汽车转向系的结构、原理与维修
汽车转向系统工作原理
汽车转向系统工作原理
汽车转向系统是车辆行驶中至关重要的一部分，它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 转向传感器：在车辆转向系统中，转向传感器起到了关键作用。
它通过感知司机的转向动作并将其转化为电信号，传递给转向控制单元。
2. 转向控制单元：转向控制单元接收到来自转向传感器的电信号后，会计算出车辆应该进行的转向角度，并将这个角度信号传递给转向执行器。
3. 转向执行器：转向执行器根据转向控制单元传递的信号来完成具体的转向动作。
在大多数汽车中，转向执行器通常是液压助力转向系统或电动助力转向系统。
4. 液压助力转向系统：在液压助力转向系统中，转向执行器包括一个液压泵、液压缸和减压阀等组件。
当转向控制单元传递转向角度信号后，液压泵会产生压力，使液压缸工作，然后通过减压阀将液压力传递给转向系统，从而实现对车轮的转向。
5. 电动助力转向系统：在电动助力转向系统中，转向执行器由一个电机和一个转向齿轮组成。
当转向控制单元传递转向角度信号后，电机会根据信号的大小和方向来转动转向齿轮，从而实现对车轮的转向。
总的来说，汽车转向系统的工作原理是将司机的转向动作通过
转向传感器转化为电信号，然后由转向控制单元计算转向角度，并通过转向执行器实现对车轮的转向。
不同的转向执行器可以是液压助力转向系统或电动助力转向系统，它们分别通过液压力或电力来帮助实现转向动作。
4-2转向系检查ppt课件(全)
转向沉重的故障
症状：转动方向盘感到沉重吃力。 原因： 1、转向器—支起前桥转动，仍重-在转向器。 2、轮胎气压，平面轴承。 3、主销或各球头-润滑不良。 4、四轮定位，前束 5、前桥变形 6、液压动力泵或其油路问题
电子控制式动力转向系
设计出发点： 与车速相关；
传统动力转向：1、低速或停车时，转向 沉重；2、中速时轻快；3、高速更轻快。
可逆式转向器正传动效率高，逆传动效率也高；不 可逆转向器正传动效率高，逆传动效率为零；半可逆 式转向器正传动效率高，逆传动效率较低。
转向器
所有的转向器都要求正传动效率要高，这样转向 力通过转向器时损失少，转向操纵便灵活。好的转向 器应有适当的逆传动效率，使驾驶员通过操纵转向盘 既能对道路情况有明显的"路感"，但又不能使路面不 平对转向盘产生过大的冲击。
现代汽车的转向轴除装有柔性万向节外 ，有的还装有能量吸收机构、高度调整机 构、斜度调整机构和转向锁止机构，以方 便不同体型驾驶员的操纵。
机械式转向操纵机构
安全式转向操纵机构
作用：为保证驾驶员的安全。 1、可分离式安全转向操纵机构
此类转向操纵机构的转向管柱分 为上下两段，当发生撞车时，上下两 段相互分离或相互滑动，从而有效地 防止转向盘对驾驶员的伤害，但转向 操纵机构本身不包含有吸能装置。
调整：1、转向盘自由行程的调整； 2、转向
盘位置的调整； 3、横直拉杆的调整。
二、检修：
1、转向器的拆装检修 2、操纵机构的拆装与 检修 3、传动机构的拆装与检修
机械转向系的故障诊断
常见故障及现象：
1、转向沉重 指行驶中转动方向盘很沉重，转弯后又 不能回正。 2、低速行驶摆头 指低速行驶时，方向不稳，产生 前轮摆振。 3、高速摆头 指高速行驶时方向盘抖动。 4、行驶跑偏 直线行驶时，放松方向盘，车辆不能 直线行驶。 5、转向不足 转弯时，方向盘或车
转向系统的构造原理与故障检修
2. 液压动力转向系工作原理 以图15-20为例，说明如下： 15-20为例，说明如下： 汽车直线行驶时，转向阀在转向控制下将低压油油路回O 汽车直线行驶时，转向阀在转向控制下将低压油油路回O、高压动力 油路P 通动力缸左腔L的油路A 通动力缸右腔R的油路B 油路P、通动力缸左腔L的油路A、通动力缸右腔R的油路B四路油道接 通，转向油泵处于卸荷状态，动力缸R 通，转向油泵处于卸荷状态，动力缸R、L腔无压力，动力转向器无助 力。 驾驶员顺时针转动方向盘，带动转向阀，控制动力油由P经A到达动力 驾驶员顺时针转动方向盘，带动转向阀，控制动力油由P 缸L腔，R腔制动油由B回流到O，动力缸两腔压力不同，推动活塞运动， 腔，R腔制动油由B回流到O 通过传动机构使左、右转向轮向右偏转，从而实现右转向助力。向左 转向时情况相反。在转向过程中，驾驶员只施加很小的操纵力，大部 分动力由液压转向泵提供。 当动力转向装置出现故障时， 在驾驶员的作用下，实现机 械转向。此时，单向阀打开， R、L两腔液压油可与主油路 自由流通。
图15-24 潜没式双作用叶片泵
第三节 转向系统常见故障诊断与检修 一、常见故障及经验诊断法 大多数汽车的转向轴是前轴。前轴和转向系的常见故障是前轮轮胎磨损不 正常、转向盘自由行程过大、转向沉重、自动跑偏和前轮摆头等。 1. 前轮轮胎磨损不正常 （1）现象：轮胎磨损速度加快，胎面形状出现异常。 （2）原因： a. 轮胎气压不符合要求； b. 轮胎长期未换位； c. 前轮定位不正确，其中尤其是前束与外倾配合不正确； d. 轮毂轴承松旷或转向节与主销松旷； e. 纵、横拉杆或方向机松旷； f. 钢板弹簧u形螺栓松旷； 钢板弹簧u g. 钢板弹簧衬套与其销松旷； h. 前轮径向圆或端面圆跳动太大； i. 前轮旋转质量不平衡； j. 前轮摆头； k. 前轴与车架纵向中心线不垂直或车架两边的轴距不等； l. 前轴或车架弯、扭变形；
汽车转向系的工作原理及故障分析
汽车转向系的工作原理及故障分析
汽车转向系是汽车驾驶系统中的一个重要组成部分，其主要作用是将驾驶员的指令
（转动方向盘）传达到汽车轮胎上，改变汽车行驶的方向。
汽车的转向系由方向盘、传动
机构、转向机构、齿轮、连杆、转向销等组成。
工作原理：汽车转向系统的工作原理类似于杠杆原理。
当驾驶员转动方向盘时，由传
动机构和转向机构传递到齿轮上，齿轮通过转动转向销，使左右前轮分别向左、右方向转动。
在转向过程中，传动机构可以通过转动角度的大小来决定汽车车头的转弯角度。
故障分析：
1. 方向盘难以转动：如果方向盘过于沉重且难以转动，通常原因是转向机构中的液
压油不足或者液压泵故障。
解决方法是检查并添加液压油，或更换液压泵。
2. 转向机位错：当行驶中产生特殊声音或者振动时，可能是由于转向机位错造成的。
这种情况通常需要将转向机拆下并进行修理或更换。
3. 方向盘存在漂移现象：当行驶中方向盘有轻微的漂移现象时，这可能是由于汽车
四轮定位不准确所引起的。
可以到专业修车店进行修正。
4. 方向盘不自动回位：如果转向后，方向盘不能自动回位到原来的位置，通常是由
于转向销等部件的磨损而造成的。
需将转向销换新。
总之，汽车转向系统是汽车驾驶系统中重要的一部分，如出现故障，建议立即到专业
修车店进行检查维修。
汽车转向系的工作原理及故障分析
汽车转向系的工作原理及故障分析汽车转向系是指汽车的转向装置，用来实现驾驶员对车辆的转向控制。
其工作原理是通过将驾驶员施加在方向盘上的力量或手动转向的力量，经过传动机构传递到汽车的各个轮子，使车辆发生转向。
汽车转向系包括以下几个关键部件：1. 方向盘：驾驶员通过方向盘施加力量，控制车辆的转向。
2. 转向柱：将方向盘上施加的力量传递到转向齿轮。
5. 轮子和转向悬挂系统：接受转向机组传递的力矩，并将力矩传递到车辆的轮胎上，实现车辆的转向。
6. 动力转向装置：用来提供辅助力矩，减小驾驶员操纵力度，使转向更加轻松。
在汽车转向系中可能会出现的故障包括以下几种情况：1. 方向盘漂移：方向盘在行驶过程中自动转向一侧，可能是由于轮胎压力不均匀或悬挂系统不平衡导致的。
2. 方向盘沉重：方向盘操纵力度较大，可能是由于转向机组润滑不足或转向齿轮磨损导致的。
4. 方向盘松动：方向盘与转向柱之间存在松动感，可能是由于转向柱连接螺栓松动或悬挂系统损坏导致的。
在发现以上故障时，我们可以进行以下的故障排查和修复：1. 检查轮胎压力是否均匀，如果不均匀则进行调整或更换轮胎。
2. 检查转向机组的润滑情况，如果不足则进行加油或更换润滑油。
3. 检查转向齿轮和轮胎的磨损情况，如果有磨损则进行更换。
4. 检查转向机组的轴承和轮胎是否平衡，如果不平衡则进行修复。
5. 检查转向柱连接螺栓的紧固情况，如果松动则进行调整紧固。
汽车转向系的工作原理是通过驾驶员的力量传递到车辆的轮胎上，实现车辆的转向。
在使用过程中可能会出现方向盘漂移、沉重、抖动和松动等故障，可以通过检查轮胎、润滑情况、磨损情况、轴承和紧固情况等逐步排查和修复。
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二、两侧转向轮偏角之间的理想关系式：
汽车转弯时，内、外轮所驶过的距离是不等的，在后桥中，由于装有差 速器，可使左、右两车轮以不同的转速滚过不同的距离，基本上是纯滚动而 无滑动。但一般汽车的前桥（从动桥）为一根刚性梁，汽车转弯时，两侧车 轮滚过不同的距离，势必引起车轮沿路面的运动是既有滚动又有滑动。 要保证汽车转向时，每个车轮都作纯滚动而不产生滑移，就必须使车轮的 滚动轨迹符合一定的规律，即各轮的轴线在转向时应交于一点，使所有的车 轮绕着该点滚动。该点称瞬时转向中心。（由于汽车由直线 转弯 直线行 驶，转角由0 大 小 0，所以，轴线交点O是变化的，这些点统称为瞬 时转向中心。） 瞬心到外轮中心 面的距离： L X+B R = sin ctg ＝
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汽车转向系
第一节
概述
转向系的功用：可改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。
一、汽车转向系的类型和组成：
1、 类型：机械转向系和动力转向系
机械转向系：用司机体力为转向能源，所有传力件都是机械的。
机械式转向系的工作过程
动力转向器：
/
转向盘同侧转向节的转角增量Dbk
转向系的传动比 iω主要由转向器的传动比 iω1决定。 ∵ i = M从/ M主= n主/ n从
∴ iω1越大，操纵越省力、轻便；但不能实现迅速转向，即灵敏性较差。 反之， iω1过小，灵敏性增加，但司机操纵费力，易疲劳。 （1）采用动力转向器 解决矛盾的措施：
（2）采用变速比转向器
以司机体力（小部分）作为转向能源。
以发动机动力（大部分）作为转向能源。
液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上，故其部件尺寸很 小。液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自 不平路面的冲击。因此，液压动力转向器已在各类各级汽车上获 得广泛应用。 转向摇臂 机械转向器 转向油罐
汽车转向系的结构组成
汽车转向系的结构组成
汽车转向系统是车辆安全行驶的重要部分，它由多个组件构成，确保驾驶员能够控制车辆的方向。
以下是汽车转向系的主要组成部分：
1. 转向器：转向器是转向系统的核心部件，它连接转向轴和转
向轮，负责将驾驶员的转向动作转化为车轮的转向动作。
转向器通常由方向盘、转向柱、转向器本体和操纵机构等组成。
2. 转向轴：转向轴是连接转向器和转向轮的轴，它将驾驶员的
转向动作传递给转向器。
转向轴通常由轴管、轴承和轴头等组成。
3. 转向操纵机构：转向操纵机构是连接方向盘和转向器的部件，它包括转向柱、转向器操纵装置和转向盘等。
4. 转向传动机构：转向传动机构是将转向器的动作传递给车轮
的部件，它包括转向节臂、横拉杆和前束控制装置等。
5. 转向助力系统：转向助力系统是帮助驾驶员更轻松地操作转
向系统的部件，它通常由助力泵、助力油管和助力活塞等组成。
6. 悬挂系统：悬挂系统是连接车轮和车身的部件，它包括弹簧、减震器和稳定杆等。
悬挂系统不仅影响车辆的操控性能，还对转向系统的性能产生影响。
7. 稳定控制系统：稳定控制系统是帮助控制车辆行驶稳定的系统，它包括制动器、传感器和控制单元等。
稳定控制系统能够感知车辆的动态变化，并通过调整车轮的制动力来控制车辆的行驶轨迹。
这些组件共同构成了汽车转向系统，确保驾驶员能够安全、准确地控制车辆的方向。
了解这些组件的结构和工作原理对于理解汽车转向系统的性能和设计至关重要。
汽车转向系的工作原理及故障分析
汽车转向系的工作原理及故障分析汽车转向系统是汽车安全性能中十分重要的一部分，它直接影响到汽车的操控性能和行车安全。
了解汽车转向系统的工作原理和常见的故障分析对于驾驶人员来说非常重要。
本文将详细介绍汽车转向系统的工作原理，以及常见的故障分析。
一、汽车转向系统的工作原理汽车转向系统主要由转向机构、转向机和转向操纵装置组成。
在行驶过程中，当驾驶者操作方向盘时，转向机构和转向机会协同作用，使汽车前轮朝向所需的方向转动，从而改变汽车的行驶方向。
1.转向机构转向机构主要由转向齿轮、传动杆、齿条、滚珠丝杆等组成。
当驾驶者转动方向盘时，通过转向机构产生的一系列动作传递到转向机上，使转向机产生相应的工作力来改变车轮的方向。
转向机主要由电动助力转向机、液压助力转向机和非助力转向机三种类型。
助力转向机通过电动机或液压系统的力来辅助转向机构的工作，减少了驾驶者操纵转向的力量，并提高了操控性能。
3.转向操纵装置转向操纵装置主要由方向盘、转向总成、联杆、转向销等组成。
驾驶者通过操纵方向盘来控制转向操纵装置的工作，从而实现对汽车行驶方向的控制。
二、汽车转向系统的常见故障及分析1.方向盘打滑方向盘打滑是常见的转向系统故障，可能是由于转向机构内部有异物或油脂积聚，或者转向齿条、传动杆出现磨损。
这时需要将转向机构进行检修和清洗，更换磨损的零部件。
2.方向盘转动不灵活3.方向盘异响方向盘在转向时发出异响，可能是由于转向机构齿轮出现损伤，转向助力系统液压泵或电动助力系统出现问题等。
需要检查并更换损坏的部件。
4.转向不准转向不准可能是由于车轮定位不准确，转向总成出现磨损，也可能是由于转向机构和转向助力系统出现故障等。
此时需要对车轮进行定位调整，更换磨损的零部件。
5.转向失灵转向失灵是非常严重的转向系统故障，可能是由于转向助力系统泵失灵，液压管路破裂，转向机构内部损坏等。
需要立即停车检查并维修。
汽车转向系统是汽车行驶过程中十分重要的一部分，它的工作原理和故障分析对驾驶人员来说十分重要。
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汽车转向系的结构、原理与维修
机械式转向系的结构
2、循环球式转向器 循环球式转向器中一般有两级传动副，
第—级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条 齿扇传动副或滑块曲柄销传动副，如图所 示。
3、齿轮齿条式转向器 齿轮齿条式转向器主要由转向齿轮、
转向齿条、转向器壳和齿条压紧装置组 成。如图9-5所示为齿轮齿条式转向器， 转向器通过转向器壳体的两端用螺栓固 定在车身（车架）上。齿轮轴通过球轴 承、滚柱轴承垂直安装在壳体中，其上 端通过花键与转向轴上的万向节相连， 其下部分是与轴制成一体的转向齿轮。
汽车转向系的结构、原理与维修
机械式转向系的结构
五、转向传动机构 转向传动机构的作用是将转向器输出的转向力传递给转向轮，并推动转向轮发
生偏转，以实现汽车转向。同时，还衰减因路面不平引起的振动，以稳定汽车行驶 方向，避免转向盘打手。 （一）与非独立悬架配用的转向传动机构 与非独立悬架配用的转向传动机构如图9-10所示，各杆件之间都采用球形铰链连接， 并设有防止松动、缓冲吸振、自动消除磨损后的间隙。
汽车转向系的结构、原理与维修
机械式转向系的结构
汽车行驶时要经常改变行驶方向，这 就需要有一套能够按照司机意志使汽车转 向的机构，它将司机转动方向盘的动作转 变为车轮(通常是前轮)的偏转动作。
机械转向系的能量来源是人力，所有 传力件都是机械的，由转向操纵机构(方 向盘)、转向器、转向传动机构三大部分 组成。
一、转向车轮的偏转规律
汽车转向时，要保证每个车轮都是纯 滚动而不发生滑动，必须使汽车车轮转向 轨迹符合一定的规律。即转向轮的行驶方 向应和转向半径垂直，同时所有车轮的转 向中心必须是同一点，该点O称为汽车转 向中心，如图9-1所示。对于前轮转向的 双桥汽车，其转向中心随驾驶员操纵的转 向轮偏转角的变化而改变，因此O点也称
汽车转向系的结构、原理与维修
液压助力式
电动助力式
电控电动助力式
汽车转向系的结构、原理与维修
动力转向系的结构
3、根据转向加力装置的零部件布置和连接组合方式的不同，可以分为以下三种： （1）整体式动力转向系：如图9-17a所示，其优点是结构紧凑，安装和维修调整 方便。 （2）半整体式动力转向系：如图9-17b所示，其特点是将转向控制阀和机械式转 向器设计成一个整体，而转向动力缸单独布置，转向控制阀由转向轴直接操纵。 （3）组合式动力转向系：如图9-17c所示，其特点是将转向控制阀和转向动力缸 组合成—个整体，转向控制阀不是由转向轴直接操纵，属于间接操纵式。
汽车转向系的结构、原理与维修
轿车机械转向系
汽车转向系的结构、原理与维修
机械式转向系的结构
三、机械式转向器 机械式转向器按
传动副的结构形式分， 可以分为蜗杆曲柄指 销式、循环球式、齿 轮齿条式等几种。 1、 蜗杆曲柄指销式 转向器
如图9-3所示为蜗 杆曲柄双指销式转向 器，其传动副的主动 件为转向蜗杆，而从 动件是装在摇臂轴曲 柄端部的指销。
为瞬时转向中心。内侧转向轮偏转角β 大于外侧转向轮偏转角α，两转向轮 偏转角的关系式为：
汽车转向系的结构、原理与维修
主动转向工作原理示意图
汽车转向系的结构、原理与维修
机械式转向系的结构
二、机械式转向系统的组成 机械式转向系统由机械转向器、转向操纵机构和转向动机构三大部分
组成。汽车转向时，施加在转向盘上的转动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，带动转向轮偏转，使汽车改变行驶 方向。
汽车转向系的结构、原理与维修
动力转向系的结构
一、动力转向系的类型
1、按传能介质不同，转向加力装置有气压式 和液压式两种。
气压转向加力装置主要应用于前轴最大轴 载质量为3-7t并采用气压制动系的货车和客车。 液压动力转向的工作压力可高达10Mpa以上， 而其部件尺寸却很小，液压系统工作时无噪声， 工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的 冲击。因此，液压转向加力装置已在各类各级 汽车上获得广泛应用。 2、根据动力转向系在汽车直线行驶时，动力 转向不起作用的情况下系统油压的不同特点， 动力转向系可以分为常流式和常压式两种。 常流式液压动力转向系统是转向油泵始终处于 工作状态，但液压助力系统不工作时，基本处 于空转状态。多数汽车都采用常流式液压助力 转向系统。如图9-15所示。常压式液压动力转 向系统是无论转向盘处于中立位置还是转向位 置，也无论转向盘保持静止还是运动状态，系 统工作管路中总是保持高压。如图9-16所示。
汽车转向系的结构、原理与维修
机械式转向系的结构
四、转向操纵机构 （一）转向操纵机构的功用
转向操纵机构的功用是产生转 动转向器所必需的操纵力，并具 有一定的调节和安全性能。转向 操纵机构要将驾驶员操纵转向盘 的力传给转向器，同时为了驾驶 员的舒适驾驶，还要求转向操纵 机构可以进行调节，以满足不同 驾驶员的需求；为了防止车辆撞 击后对驾驶员的损伤，还要求转 向操纵机构具有一定的安全保护 装置。 （二）转向操纵机构的组成 转向操纵机构一般由转向盘、转 向轴、转向管柱等组成，如图9-6 所示。
汽车底盘基础知识
汽车转向系的结构、原理与维修
汽车转向系的结构、原理与维修
知识目标： 1、熟悉转向系的功用和类型； 2、知道转向器、转向操纵机构、转向传动机构的分类、结 构及工作原理； 3、了解动力转向系统的分类、结构及工作原理； 4、熟悉电子控制转向系统的分类、结构及工作原理； 能力目标： 1、会进行机械式转向系的拆装； 2、掌握机械转向系的主要零部件的检修方法和典型故障； 2、掌握典型转向系的结构和工作原理； 3、掌握动力转向系统的检修方法。
汽车转向系的结构、原理与维修
机械式转向系的结构
（二）与独立悬架配用的转向传动机构 当转向轮采用独立悬架时，由于每个转向轮都需要相对于车架(或车身)作独
立运动，所以，转向桥必须是断开式的。与此同时，转向传动机构中的转向梯形 也必须分成两段或三段。图9-14所示为几种独立悬架配用的转向传动机构示意图。 其中图9-14a、b所示的机构与循环球式转向器配用，图9-14c、d所示的机构与齿 轮齿条式转向器配用。