汽车转向系统

类型：
液压动力转向系 气压动力转向系
液压助力转向系统的组成：
由机械转向器、转向动力缸和转向控制阀
液压助力转向系统的分类
常压式：油罐、油泵、储能器、控制阀、动力缸等
特点：系统中保持限定压力，只要转向系统就提供压力，反应迅速。
液压助力转向系统的分类
常流式：油罐、油泵、控制阀、动力缸等
第二节 机械转向系统
机械转向器
齿轮齿条式 循环球式
转向操纵机构 转向传动机构
一、机械转向器
转向器是转向系中减速增扭 的传动装置，其功用是增大 转向盘传到转向节的力并改 变力的传动方向。 目前应用广泛的是齿轮齿条 式和循环球式。
1.齿轮齿条式转向器
传动件：齿轮、齿条 特点：
以获得一定的路感，转向盘可自动回正。应用较 少，中型越野车或矿用自卸车
4）转向盘的自由行程
定义：转向盘空转阶段的行程，称为转向 盘的自由行程。 产生的原因：转向系统中传动件之间存在 装配间隙，且随着零件的磨损而增大。
转向盘自由行程的作用：可缓和路面冲击， 避免驾驶员过分的紧张和疲劳；过大转向 盘自由行程会降低转向灵敏度。一般为10 °~15°
转向器的传动效率
对应传动效率的转向器
可逆式转向器：逆效率高。转向结束后方向盘自
动回正，可将路面阻力完全反馈到转向盘，路感 好，可能发生“打手”现象。
不可逆转向器：逆效率低。转向结束后方向盘不
会自动回正，驾驶员丧失路感，无法根据路面阻 力调整方向盘转距；
极限可逆式转向器：逆效率略高于不可逆式。可
特点：
不转向时系 统无压力， 转向时系统 才提供压力
常压式与常流式的比较
常压式液压助力转向系统 优点：系统一直有油压，响应快。用储能器积蓄能量，可用小油泵
缺点：
容易引起压力漏油； 油泵总要保持压力，会降低油泵寿命；
储能器占用空间，燃油消耗率高。

常流式液压助力转向系统： 优点：结构简单；油泵寿命长；泄漏少；消耗功率低。 缺点：转向后才建立压力，响应慢；为提高速度需使用较大油泵
转向摇臂转角增量与同侧的转向节的转角相应增量之比
转向系角传动比iω:＝iω1iω2
转向盘转角增量与同侧的转向节的转角增量之比。
转向系的角传动比
转向盘 转向器 转向摇臂 转向节
转向器角传动比iω1
转向传动 机构角传 动比iω1
转向系角传动比iω
iω= iω1*iω2
iω1较大，货车为16～32，轿车为12～20；iω2较小，一般为1。
3）转向器的传动效率
定义:
转向器的输出功率与输入功率的比值称为转向器的
效率。
正效率：由转向轴输入，转向摇臂输出的传动效率
逆效率：由转向摇臂输入，转向轴输出的传动效率
转向器的传动效率
转向器除要保证汽车转向轻便灵活外，还应能防止 由于路面反力对转向盘产生过大的冲击(即所谓 “打手"现象)，造成操纵困难和驾驶员工作疲劳。 为了实现这一目的，转向器应具有较高的正传动效 率和适当的逆传动效率。 根据转向器正向和逆向传力的特性不同，转向器可 分为可逆式转向器、不可逆式转向器和极限可逆式 转向器三种类型。
第十九章 汽车转向系统
第一节 概 述
汽车转向系统的功用
保证汽车按驾驶员的意志进行转向和正常行驶。
汽车转向系统的分类与组成
机械转向系统:
以驾驶员体力为转向能源，所有传力件是机械零件。 主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。
动力转向系统:
驾驶员体力（小部分）和发动机动力（大部分)为转向
结构简单，紧凑，质量轻，制造容易，成本低；
转向灵敏，正、逆效率高；
2.循环球式转向器
循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的 结构型式之一。 一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动 副，第二级是齿条齿扇传动副。
循环球式转向器
采用两级传动：螺杆螺母传动与齿条齿扇传动
特点：1) 正传动效率高达90%~95%，转向省力； 2) 寿命长，工作平稳；逆效率也很高，容易打手。
与非独立悬架配用的转向传动机构
前桥为转向桥 一般布置在前桥后
前桥为转向驱动桥 防止干涉，布置在前桥前
转向直拉杆横置
第三节 液压助力转向系统
动力转向系统定义：
用以将发动机输出的部分机械能转化为压力能，
并在驾驶员控制下，对转向传动装置或者转向器 中某一传动件施加液压或气压作用力，以减轻驾 驶员的转向操纵力的一套零部件。
循环球式转向器
为了减少转向螺杆、螺母之间的摩擦，二者 的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球， 以实现滚动摩擦。 转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段 或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。 二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺 旋管状通道。
特点：正传动效率高（最高90%~95%），故操纵轻便， 使用寿命长。
循环球式转向器
转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母 即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦 力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形 成“球流”。在转向器工作时，两列钢球只是在各自 的封闭流道内循环，不会脱出。
循环球式转向器
二、转向操纵机构
由转向盘、转向轴、转向管柱等组成，将驾 驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。 方向盘
目前汽车上使用的多是常流式液压助力转向系统
能源。
组成：在机械转向系统的基础上增加转向加力装置。
机械转向系统的组成
转向器
转向操纵机构
转向传动机构
动力转向系统的组成
动力转向装置： 转向油罐、转向油泵、转向控制阀、转向动力缸
2）转向系的角传动比
转向器角传动比iω1
转向盘转角增量与转向摇臂转角相应增量之比
转向传动机构角传动比iω2
为了司机有很好的视野，方向盘上部一般较大。
转向操纵机构
为了保证碰撞时驾驶员安全，需要采用吸能装置
转向盘：外边柔软，骨架变形 转向轴和转向柱管：通过变形来吸收能量
三、转向传动机构
功用
将转向器输出的力和运动传到两侧转向节，使转向轮偏
转，且偏转角按一定关系变化，保证车轮与地面的相对 滑动尽可能小