汽车转向系资料
汽车结构原理转向系详解
21.2.2 与独立悬架配用的机械转向系
1、转向操纵机构： 转向盘、安全转向柱、转向柱转换器、转
角限制器
2、转向器
4．摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦面间的____________。
5．在设计离合器时，除需保证传递发动机最大转矩外，还应满足________、 ________、_________及_________等性能要求。
6．摩擦离合器基本上是由_________、__________、__________和_________等 四个部分构成的。
转向节臂
转向节 梯形臂
横拉杆
转向梯形
转向操纵机构:从转向盘到传动轴的一系列零部件。
转向传动机构：转向摇臂、转向主拉杆、转向节臂、 梯形臂、转向横拉杆。
转向器：起减速增扭作用的减速传动机构。
转向梯形：由左右梯形臂、转向横拉杆、前轴构成转 向梯形。其作用是保证左、右转向轮按一定规律进 行偏转。
机械式转向系的工作过程
（3）传动副的传动特点
正传动效率很高，操纵轻便，使用寿命 长。但逆效率也高，容易将路面冲击力传到 转向盘上，易出现转向盘“打手”现象。
3、转向传动机构
功用：将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向 轮偏转角按一定的关系变化，实现汽车顺利转向。 要求：较大的刚度和强度
吸收振动、缓冲 分类：非独立悬架配用转向传动机构
21.3 助力转向系
功用：在转向阻力较大时，可以减轻驾驶员的 疲劳强度，改善转向系统的技术性能。 分类： 1、按工作介质分 液压式： 以液压为ห้องสมุดไป่ตู้力源。工作时无噪声，工 作滞后时间短，且能吸收来自不平路面的冲击， 应用广泛。 气压式： 以压缩空气为动力源。 前轴最大轴载 质量为3~7吨并采用气压制动的货车。
1 第14章 转向系
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
第2节 机械转向系
二、转向器 功用：增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。 （1）要求：兼顾灵敏性与轻便；
转向器的传动比越大，转动转向盘所需要的操纵力就越小，但
（2）传动效率： 通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿条轴)的
过程为正向传动，相应的传动效率称为正传动效率；
有的采用可伸缩式 转向柱，上、下两段转 向柱套装在一起，在发 生碰撞时，上段或下段 可缩进，避免对驾驶员 造成伤害。
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第2节 机械转向系
2、转向柱 转向系中部设有安全转 向柱，它分为上、下转向柱 两段，中间用过渡法兰连接。
如发生撞车，上、 下法兰上的销和孔脱开， 使得转向盘和上转向柱 的后移量很小，从而有 效地保护驾驶员的安全。
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第1节 转向系的功用与种类
2、转向系角传动比
⑴.转向器角传动比iw1 ： 转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。 ⑵.转向传动机构传动比iw2 ：
转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角 相应增量之比。
⑶.转向系角传动比i ： i=iw1 iw2
第2节 机械转向系
第一级螺杆 螺母传动副
旋入，间隙减小； 反之增大。
第二级齿条 齿扇传动副
特点：正传动效率 很高，操纵轻便， 使用寿命长。但逆 效率也高，容易将 路面冲击力传到转 向盘上。
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第2节 机械转向系
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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。
转向系统
iω2 节相应的转角增量之比； 节相应的转角增量之比； iω
iω = 4.转向系统的力传动比 4.转向系统的力传动比
向 臂 :转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比； 转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比； iω2 = 转 摇
1. 2.转向中心：所有车轮的轴线的交点O 2.转向中心：所有车轮的轴线的交点O 转向中心 3.理想关系式： 3.理想关系式： 理想关系式
B cotα = cot β + L
4.汽车转弯半径 4.汽车转弯半径R : 汽车转弯半径 由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离 由转向中心 到外转向轮与地面接触点的距离 5.最小转弯半径与外转向轮最大偏转角的关系为: 最小转弯半径与外转向轮最大偏转角的关系为:
∆θ
∆θ转 节 向
∆转盘 θ 向 :两个转向轮所受到的转向阻力与驾驶员作用 iω = iω1iω2 ∆转节 θ 向 在转向盘上的手力之比 ；
iP
5.转向系“ 5.转向系“轻”与“灵”之间的矛盾 ： 转向系 转向系统角传动比越大， 转向系统角传动比越大，则为了克服一定的地面转 向阻力矩所需的转向盘上的转向力矩便越小， 向阻力矩所需的转向盘上的转向力矩便越小，在转向 盘直径一定时，驾驶员应加于转向盘的手力也越小— 盘直径一定时，驾驶员应加于转向盘的手力也越小 而所需的转向盘转角过大——不够灵敏。 不够灵敏。 轻。而所需的转向盘转角过大 不够灵敏 解决办法： 解决办法： 1.采用传动比可变的转向器 1.采用传动比可变的转向器 2.采用动力转向系统 2.采用动力转向系统
三.汽车转向系统的类型和组成
2.动力转向系统 2.动力转向系统 定义： ①定义： 兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向 系统。 系统。
汽车转向系统
转向操纵机构
转向操纵机构由方 向盘、转向轴、转 向管柱等组成。
作用是将驾驶员转 动转向盘的操纵力 传给转向器。
１、偏转车轮转向 （１）前轮转向
对偏转车轮转向的机械，转向时为减小转向阻力，防 止轮胎过快磨损，应使所有车轮作纯滚动而无侧向滑 移，要求由转向系来保证。即只有在所有车轮轴线都 相交于一点时才能实现。
动力转向原理
l.转向操纵机构 2.转向控制阀 3.机械转向器与转向动力
缸总成 4.转向传动机构 5.转向油罐 6.转向油泵 R.转向动力缸右腔 L.转向动力缸左腔
机械式转向系统
1一转向盘 2一转向轴 3一万向节 4一转向传动轴 5一转向 器 6一转向摇臂 7一转向直拉杆8一转向节臂 9一左转向节 10、12一梯形臂 11一转向横拉杆 13一有转向节
第六章 汽车转向系统
学习重点： ❖转向原理 ❖动力转向
转向系统
组成 转向操纵机构 转向器 转向传动机构 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。
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转 角关系进行偏转的机构。
（2）后轮转向
转向时，因 R后外 R前外 ，驾驶员要同时
用前后轮来判断整机的行驶方向，不利于 安全行驶。前轮避过障碍物，后轮则不一 定。
（3） 全轮转向
可实现单独前轮转向，后轮转向，前后轮向相反方向
转向（转弯半径小，转向灵活）和同向转向（斜行）。
多用在回转式装载机、特别适用在平地机上。
（4）、双转向桥转向
ctg1 ctg1
M L1
ctg 2
ctg2
M L2
2、速差式转向
左右车轮以不同的速度旋转，从而使机械转 向。
汽车转向系统学习知识
▪ 向左转向：
转向控制阀
油罐 转向油泵
液压助力转向系统旳转向控制阀
▪ 滑阀式转向控制阀： ▪ 特点：靠阀体旳移动控制油液流量，需较大运动空
4）转向盘旳自由行程
▪ 定义：转向盘空转阶段旳行程，称为转向 盘旳自由行程。
▪ 产生旳原因：转向系统中传动件之间存在 装配间隙，且伴随零件旳磨损而增大。
▪ 转向盘自由行程旳作用：可缓和路面冲击， 防止驾驶员过度旳紧张和疲劳；过大转向 盘自由行程会减少转向敏捷度。一般为10 °~15°
5）对转向系统旳规定
一、电动助力转向系统EPS
▪ 低速时使转向轻便、灵活；中高速时，保证 提供最优旳动力放大倍率和稳定旳转向手感， 提高高速行驶旳操纵稳定性。
▪ 根据助力机构旳不一样，可分为电动液压式 (Electric Power-assistant Hydraulic Steering， EHPS)和电动机直接助力式。
第十九章 汽车转向系统
第一节 概 述
▪ 汽车转向系统旳功用 ▪ 保证汽车按驾驶员旳意志进行转向和正常行
驶。 ▪ 汽车转向系统旳分类与构成 ▪ 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。 ▪ 重要由转向操纵机构、转向器、转向传动机
构构成。
机械转向系统旳构成
转向器 转向操纵机构
电动液压助力转向系统
▪ 液压式电控助力转向系统是在老式液压助力转向系统旳基 础上，增长了一套电子控制装置 。
波罗轿车电动液压助力转向系统示意图
直接助力式电动转向系统
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
Text1 Text6
Text2 Text5
Text3 Text4
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
转向系总结——精选推荐
转向系总结转向系⼀. 转向系概述⼆. 转向操纵机构三. 转向器四. 转向传动机构五. 助⼒转向系统⼀. 转向系概述1.1转向系的功⽤、组成及⼯作原理1.1.1 转向系的功⽤定义：⽤来改变和恢复汽车⾏驶⽅向的专设机构成为转向系1.1.2 转向系的组成机械转向系统⼀般由转向操纵机构、转向器和转向传动装置三部分组成，⼀般动⼒转向系统除上述装置外还包括转向助⼒装置。
1.1.2.1 转向操纵机构位于转向器之前、供驾驶员进⾏转向操纵的⼯作机构。
它由转向盘1、转向轴2、⽀承转向轴的转向柱管、转向传动轴4及万向节3等零件组成。
1.1.2.2 转向器作为放⼤驾驶员的转向⼒及改变转向动作⽅向的装置，转向器将转向盘的转动变为转向齿条的直线运动或者转向摇臂的摆动。
由于其⾓传动⽐较⼤，且要求有⼀定的可逆性，转向器是⼀种特殊的减速机构。
1.1.2.3 转向传动装置将转向摇臂6输出的⼒和运动经转向直拉杆7、转向节臂8传⾄左转向节9，再由左梯形臂10、转向横拉杆11、右梯形臂12传⾄右转向节13，⽽左右车轮各⾃装在⾃⾝的转向节上，从⽽使左右转向轮发⽣偏转。
1.1.2.4 转向系⾓传动⽐转向系⾓传动⽐——转向盘转⾓增量与同侧转向节相应转⾓增量之⽐，它是转向器⾓传动⽐和转向传动机构⾓传动⽐之积。
转向传动机构的⾓传动⽐⼀般在1左右，因此转向系的⾓传动⽐主要由转向器⾓传动⽐确定。
⽬前，汽车转向系的⾓传动⽐约为14~28，轿车⼀般偏⼩，载货汽车偏⼤。
相应的，转向盘转动总圈数为3~6圈。
1.1.2.5 转向盘⾃由⾏程转向盘⾃由⾏程指转向盘在空转阶段的⾓⾏程，由转向系统中所有传动副间存在的间隙造成的。
⾃由⾏程是为了缓和路⾯冲击、避免驾驶员过度紧张。
⼀边汽车从中间位置向左右任意⽅向的⾃由⾏程⼤约为10度，当转向系统的零部件磨损到转向盘的⾃由⾏程达到25度时，则必须进⾏调整。
1.2. 转向系的要求转向系是保证汽车安全⾏驶的重要装置之⼀，因此要求它⼯作可靠；操纵轻便、灵活；汽车转弯⾏驶时，所有车轮应绕同⼀个瞬时中⼼旋转，任何车轮不应有侧滑；汽车转向⾏驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮应能⾃动回到直线⾏驶位置，并稳定⾏驶；汽车在任何⾏驶状态下，转向轮不得产⽣⾃激振动，转向盘没有摆动；转向机构还应能减缓路⾯通过转向轮传到转向盘上的冲击，同时⼜要使驾驶员通过转向盘能感觉到转向过程中车轮与地⾯之间的运动情况即获得适当的“路感”；转向轮和转向盘的转动⽅向应该⼀致；当汽车发⽣碰撞时，转向系统各装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。
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一、转向系的功用
改变或恢复汽车行驶方向的专设机构。
二、 汽车转向原理
轴间距
轮间距
理想转 向中心
三、分类
1.机械转向系
转向器 转向摇臂
转向轴
转向直拉杆
转向万向节
转向节臂
转向盘
转向节 梯形臂
横拉杆
转向梯形
2.动力转向系
转向油罐
转向油泵
转向减振器 转向直拉杆
转向器 转向摇臂
转向横拉杆
齿轮齿条式转向器
蜗杆曲柄指销式转向器
3.转向传动机构
1）功用： 将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按 一定的关系变化，以保证汽车转向时各车轮与地面的相 对滑动尽量小，实现汽车顺利转向。
2）组成：
转向摇（垂）臂、转向直（纵）拉杆、转向节臂、转向梯 形臂、转向横拉杆
五、转向系统的演变
转向油管 转向控制阀
转向节臂
四、转向系的组成： （以机械为例）
转向操纵机构
转向器
转向传动机构
转向器 转向传动机构
转向操纵机构
1. 转向操纵机构
包括转向盘、转向轴、转向管柱
转向盘的自由行程：转向盘转动过程的开始阶段， 有一段转向盘空转行程。
过大？
不大于15度
过小？
2. 转向器
增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。 循环球式转向器
电子转向系统（SBW）
取消了方向盘和转向车轮之间的机械连接，通过软件 协调它们之间的运动关系，因而取消了它们之间的机械 约束和干涉，使之可以相对独立运动。
六、四轮转向（4WS）
同相：转弯半径大、操纵性稳定，适于高速行驶。 逆相：转弯半径小、机动性强，适于低速行驶。
1、传统机械转向系统 2、液力助力系统（HPS） 3、电液动力转向系统
1）电动液压助力系统（EHPS） 2）电控液压助力系统（ECHPS） 4、电动助力转向系统（EPS） 5、电子转向系统（SBW）
电液动力转向系统（HPS、EHPS、ECHPS）
电动助力转向系统（EPS）
1.输出轴 2.减速器 3.扭杆 4.转距传感器 5.方向盘 6.输入轴 7.车速信号 8.电动机 9.控制电流 10.开关电流 11.离合器 12.小齿轮 13.齿条 14.拉杆 15.轮胎