第三章--汽车转向系
模块三 汽车转向系
模块三 汽车转向系
Hale Waihona Puke 一、转向器操纵机构汽车转向操纵机构主要有转向盘、转向轴及转向管柱等机件 组成。如图3-3-1所示为东风EQ1090E 型汽车转向操纵机构。
模块三 汽车转向系
图3-3-1 东风EQ1090E 型汽车转向操纵机构
1-转向盘 2-转向柱管 3-橡胶垫 4-转向柱管支架 5-转向柱管支座 6-转向操纵机构支架 7-转向轴限位弹簧 8-上万向节 9-转向传动轴 10-花键防护套 11-下万向节 12-转向器 13-转向摇臂 14-转向直拉杆 15-转向轴 16-转向节衬套 17-电喇叭按钮盖 18-搭铁接触板组件
3. 可分离式安全转向操纵机构
上海桑塔纳轿车采用了可分离式安全转向操纵机构，如图3-
3-3a所示。3-3-3b为转向盘受撞击时，安全元件被折叠、压缩和
安全连轴节脱开使转向柱产生轴向移动的情形。一汽红旗、奥迪 轿车的转向操纵机构与此类似，如图3-3-4 所示，只是无可折叠
的安全元件。
模块三 汽车转向系
4. 缓冲吸能式转向操纵机构 （1）网状管柱变形式
这种转向操纵机构的转向轴分为上下两段，如图3-3-5a所示。 当转向管柱受到来自上端的冲击力后，会再次被轴向压缩变形并 消耗冲击能量，如图3-3-5b所示。
（2）钢球滚压式形式
图3-3-6a所示为一种用钢球连接的分开式转向柱。当发生第 一次碰撞时，将连接上、下转向轴的塑料销钉切断，下转向轴便
模块三 汽车转向系
2. 工作过程
工作过程如图3-2-5所示。
3. 特点
采用齿轮齿条式转向
器可以使转向传动机构简 化（不需转向摇臂和转向 直拉杆等），转向传动机 构简单，齿轮齿条无间隙
图3-2-5 转向系工作过程
《汽车底盘构造与维修》教学课件—10机械转向系统
项目一机械转向系统单元三转向系单元三转向系一、汽车转向系统的功用汽车转向系统的功用是按照驾驶人的意愿改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。
二、汽车转向系统的基本组成尽管汽车转向系统的结构形式复杂多样，但转向系统都是由操作机构、转向器和转向传动机构三个基本部分组成。
三、汽车转向系统的分类汽车转向系统按转向动力源的不同，分为机械转向系统和动力转向系统两大类。
机械转向系是以驾驶员的体力(手力)作为转向动力的转向系，其中所有传力部件都是机械的。
动力转向系是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向动力的转向系。
它是在机械转向系的基础上加设一套转向动力装置，从而减少驾驶员的体力消耗，提高驾驶的舒适性。
一、汽车机械转向系统的组成机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
二、转向操纵机构1.转向操纵机构的功用和组成转向操纵机构是驾驶员操纵转向器的工作机构，主要由转向盘、转向轴、转向管柱、万向传动装置等组成图3-1-1 桑塔纳轿车转向操纵机构1-转向盘 2-转向柱管 3-上转向柱 4-下转向柱 5-转向器二、转向操纵机构2.转向操纵机构的分类为了保证驾驶员的安全，同时也为了更加舒适、可靠地操纵转向系，现代汽车（特别是轿车）通常在转向操纵机构上增设相应的安全、调节装置，这些装置主要反映在转向轴和转向柱管的结构上。
根据转向柱结构、形式和功用的不同，分为安全式转向柱、可调节式转向柱两种类型。
二、转向操纵机构2.转向操纵机构的分类（1）安全式转向柱安全式转向柱是在转向柱上设置能量吸收装置，当汽车紧急制动或发生撞车事故时，吸收冲击能量，减轻或防止冲击对驾驶员的伤害。
二、转向操纵机构2.转向操纵机构的分类（1）安全式转向柱二、转向操纵机构2.转向操纵机构的分类（2）可调节式转向柱驾驶员不同的驾驶姿势和身材对转向盘的最佳操纵位置有不同的要求。
为此，一些汽车装设了可调式转向柱，使驾驶员可以在一定的范围内调节转向盘的位置。
全面解读汽车转向系
全面解读汽车转向系转向系的功用、类型、组成及工作过程1．功用1）功用：汽车转向系的功用是改变和保持汽车的行驶方向。
定义：当汽车需要改变行驶方向时，必须使转向轮绕主销轴线偏转一定角度，直到新的行驶方向符合驾驶员的要求时，再将转向轮恢复到直线行驶位置。
这种由驾驶员操纵，转向轮偏转和回位的一整套机构，称为汽车转向系。
2 .类型、组成及系统的工作过程1）分类汽车转向系按转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类如果按照助力形式，又可以分为机械式（无助力），和动力式（有助力）两种，其中动力转向器又可以分为气压动力式、液压动力式、电动助力式、电液助力式等种类。
动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。
2）基本组成机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源。
机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，图8-1为其一般布置情况示意图。
机械转向系示意图3.系统工作过程汽车转向时，驾驶员转动转向盘，通过转向轴、万向节和转向传动轴，将转向力矩输入转向器。
从转向盘到转向传动轴这一系列部件即属于转向操纵机构。
转向器中有1~2级啮合传动副，具有减速增力作用。
经转向器减速后的运动和增大后的力矩传到转向摇臂，再通过转向直拉杆传给固定于左转向节上的转向节臂，使左转向节及装于其上的左转向轮绕主销偏转。
左、右梯形臂的一端分别固定在左、右转向节上，另一端则与转向横拉杆作球铰链连接。
当左转向节偏转时，经梯形臂、横拉杆和梯形臂的传递，右转向节及装于其上的右转向轮随之绕主销同向偏转相应的角度。
转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、梯形臂和转向横拉杆总称为转向传动机构。
梯形臂，以及转向横拉杆和前轴构成转向梯形，其作用是在汽车转向时，使内、外转向轮按一定的规律进行偏转。
4.动力转向系动力转向系是兼用驾驶员体力和发动机动力作为转向能源的转向系。
动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套转向加力器而构成的。
转向系
三、动力转向的组成
四、动力转向的工作原理
五、典型整体式动力转向
一）组成
3-短轴(接转阀)； 4-扭杆轴(接阀体) ；12-转阀；13-阀 体；14-下端轴盖 ；17-转向螺杆； 18-转向摇臂轴； 19-齿条-活塞； 22-壳体31-进油口 座及止回阀；32进有口；33-出油 口；
二、工作原理
3）波纹管变形吸能式转向操纵机构的转向轴和转向 管柱都分成两段，上转向轴和下转向轴之间通过细花 键结合并传递转向力矩，同时它们二者之间可以作轴 向伸缩滑动。在下转向波轴的外边装有波纹管，它在 受到压缩时能轴向收缩变形并消耗冲击能量。它的下 转向管柱的上端套在上转向管柱里面，但二者不直接 连接，而是通过管柱压圈和限位块分别对它们进行定 位。
汽车在低速旋转时，车辆行进方向与轮胎方向 大概可视为一致，在各轮大部份不会产生旋转 向心力(cornering force )。四轮行进方向的垂 直线会交于一点，车辆就以该点为中心(旋转中 心)旋转。 低速旋转时之行车轨迹，二轮转向(2W5)车(前 轮转向)时，因为后轮不转向，旋转中心差不多 在后轴的延长线上。 4WS车的情形，是把后轮逆相转向，旋转中 心比2WS车更靠近车辆，亦即回转半径较小。 在低速旋转，前轮转向角若相同，则4WS车的 回转半径可较小，小转弯性能良好，内轮差也 可缩小。在轿车时，后轮逆相转向s度，则最 小回转半径约为50公分，内轮差可减少10公分。
当汽车撞车时，下转向管柱向上移动，在第一 次冲击力的作用下限位块首先被剪断并消耗能 量，与此同时转向管柱和转向轴都作轴向收缩。 当受到第二次冲击时，上转向轴下移，压缩波 纹管使之收缩变形并消耗冲击能量。
第22－4 转向传动机构
一、功用
1. 将转向器输出的力传给车轮，且使转向 轮偏转角一定的关系变化。 2. 缓和车轮传来的冲击力
汽车转向系统
汽车工程基础
动力转向系的组成及工作原理 2、工作原理： 工作原理：
当汽z车直线行驶时， 当汽z车直线行驶时，转向控 制阀2将转向油泵6 制阀2将转向油泵6泵出来的工作 液与油罐相通， 液与油罐相通，转向油泵处于卸 荷状态， 荷状态，动力转向器不起助力作 当汽车需要向右转向时， 用。当汽车需要向右转向时，驾 驶员向右转动转向盘， 驶员向右转动转向盘，转向控制 阀将转向油泵泵出来的工作液与 腔接通， 腔与油罐接通， R腔接通，将L腔与油罐接通，在 油压的作用下，活塞向下移动， 油压的作用下，活塞向下移动， 通过传动结构使左、 通过传动结构使左、右轮向右偏 从而实现右转向。 转，从而实现右转向。向左转向 情况与上述相反。 时，情况与上述相反。
汽车工程基础
循环球式转向器
第二级齿条 齿扇传动副
第一级螺杆 螺母传动副
汽车工程基础
循环球式转向器
汽车工程基础
蜗杆曲柄指销式转向器
传动副的组成： 传动副的组成： 主动件：转向蜗杆； 主动件：转向蜗杆； 从动件：指销。 从动件：指销。
汽车工程基础
转向传动机构
汽车工程基础
与非独立悬架配用的转向传动机构
汽车工程基础
齿轮齿条式转向器
汽车工程基础
循环球式转向器
一般采用两级传动： 一般采用两级传动： 第一级为螺杆螺母传动副； 第一级为螺杆螺母传动副； 第二级为齿条齿扇传动副。 第二级为齿条齿扇传动副。 特点： 特点： 正传动效率高达90%~95%，转向省力； ，转向省力； 正传动效率高达 寿命长，工作平稳； 寿命长，工作平稳； 逆效率也很高，容易打手。 逆效率也很高，容易打手。
汽车转向系统转向系
齿轮齿条式转向器特点
1. 结构简单紧凑、质量轻，刚性大。 2. 转向灵敏，正、逆效率都较高，制造容易，成
本低。 3. 省略了转向摇臂和转向直拉杆，使转向传动机
构简化，适合与麦弗逊式独立悬架配用，常用 于轿车、微型货车和轻型货车。
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3-D Pie Chart
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a.转向摇臂
转向器传动副与直拉杆之间的传动件。
循环球式转向器和蜗杆曲柄指销式转 向器通过转向摇臂与转向直拉杆相连。 转向摇臂的大端与转向器摇臂轴采用 锥形细三角花键连接，以调整安装位 置到正确角度、同时起到压紧和定位 的作用。小端通过球头销与转向直拉 杆作空间铰链连接。
无先兆的偏头痛诊断标准： 1符合下述2~4项，发作至少5次以上； 2头痛发作持续4——72小时（未经治疗或治疗 无效）； 3具有以下特征，至少2项： a 单侧性； b 搏动性； c 中重度影响日常活动； d 活动后头痛加重
国际头痛协会(2004)诊断标准
4 发作期间有下列之一；恶心和 呕吐；畏光和畏声；
发病机制
5-HT能神经元异常：
大脑本身有调节自身循环的能力。通过蓝斑的儿茶酚胺 能神经元及中缝核的5一羟色胺(5-HT)神经元通路调节大脑 的微循环。在血液中5-HT位于血小板致密体中，血小板活 化时释出。5-HT使血管壁产生无菌性炎症，并通过一种类 型的受体使脑血管收缩导致局部脑血流量(rCBF)下降引起 头痛。
蜗杆曲柄指销式转向器
汽车转向系教案
教学目的：通过学习掌握汽车转向系的一般知识。
并可以进行一些简单的故障诊断及维修。
教学内容：汽车转向系教学时间：40课时教学方法：运用理论联系实际的方法进行启发式教学教学要求：认真听讲，做好笔记，提高个人的实际动手能力汽车转向系汽车转向系的作用是保证汽车在行驶中能按驾驶员的操纵要求，适时地改变行驶方向，能在受到路面干扰偏离行驶方向时，与行驶系配合，共同保持汽车稳定地直线行驶。
使转向轮偏转以实现汽车转向的一整套机构称为汽车转向系，其技术状况的好坏直接影响到行车安全。
第一节概述汽车转向系型式多种多样。
按转向力源不同，可分为机械式转向系、液压式动力转向系和电动式动力转向系。
本教材仅介绍前两种。
1．机械式转向系机械式转向系由包括转向盘、转向柱、转向器的转向装置和转向传动机构两大部分组成。
汽车转向时，驾驶员作用于转向盘上的力经转向柱传至转向器，将转向力放大后，再通过转向传动机构的传递，推动转向轮偏转，使汽车改变行驶方向。
整个机械式转向系由一系列机械零件构成，完全由驾驶员的力量实现转向，具有结构简单、工作可靠、路感好等优点，但操纵较费力。
2．液压式动力转向系如图10-2所示为液压式动力转向系。
它在原有机械式转向系基础上，加设了一套液压助力装置。
汽车转向时，驾驶员只需在转向盘上作用一个较小的力。
此时，由发动机驱动的油泵建立高压油，便在控制阀的控制下进入动力缸，推动转向轮偏转，实现汽车转向。
采用液压助力后，使转向系操纵既轻便又灵敏，所以，广泛应用于高速轿车或重型载货汽车上。
作业：转向系的组成及功用是什么？第二节转向装置转向装置包括转向盘、转向柱、转向器三部分，其主要作用是增大驾驶员作用到转向盘上的转向力，并改变运动方向后，再由转向传动机构传递到转向轮上。
其中转向器目前使用较多的是蜗杆曲柄主销式转向器和循环球式转向器。
一、蜗杆曲柄主销式转向装置蜗杆曲柄主销式转向装置具有传动效率高、转向轻便、摇臂摆角范围大等优点。
东风EQ1090汽车的转向装置主要由方向盘、转向轴与管柱、转向传动轴、万向节滑动叉总成及转向器等组成。
转向系统概述
一转向系统概述汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。
1. 转向系统的基本组成(1)转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。
(2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。
转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。
(3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。
2. 转向系统的类型及工作原理按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。
(1)机械转向系统以驾驶员的体力(手力)作为转向能源的转向系统，其中所有传力件都是机械的。
图d-zx-17是一种机械式转向系统。
需要转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩。
该力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件即属于转向操纵机构。
作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副（右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副）。
经转向器放大后的力和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。
这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。
l.转向盘2.安全转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.转向横拉杆7.转向减振器8.机械转向器2)动力转向系统兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。
图d-zx-18为一种液压式动力转向系统示意图。
其中属于转向加力装置的部件是：转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以及位于整体式转向器10内部的转向控制阀及转向动力缸等。
当驾驶员转动转向盘1时，转向摇臂9摆动，通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。
1.方向盘2.转向轴3.转向中间轴4.转向油管5.转向油泵6.转向油罐7.转向节臂8.转向横拉杆9.转向摇臂10.整体式转向器11.转向直拉杆12.转向减振器与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操纵。