汽车转向系的工作原理及故障分析
汽车底盘构造与维修汽车转向系
项目四 转向系统
转向原理（流畅）.mp4
项目四 转向系统
课题一
转向系概述
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。 一、功用：改变汽车的行驶方向和使汽车保 持稳定的直线行驶。 二、分类：机械转向系和动力转向系。
三、 对转向系统的要求: 1.要求工作可靠，操纵轻便。 2.转向机构能减小地面传到转向盘上的冲击， 并保持适当的"路感"。 3.当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或 避免对驾驶员的伤害。
转向拉杆
转向动力缸
转向节
梯形臂
转向横拉杆 转向控制阀
五、转向原理及术语
（一）转向原理
72.汽车转向示意图.exe
转向时汽车各轮纯滚动的条件： 内、外导向轮的转速：ｎ外>ｎ内。 内外驱动轮的转速：ｎ外>ｎ内。 （靠差速器保证） 各轮有一共同的瞬时回转中心， 即内外导向轮的偏转角满足：内> 外，即β>α。并且要满足下列公 式： ctgα ＝ ctgβ+Ｂ／Ｌ(转向梯形理论特性）
工作过程：转向蜗杆转动→指销绕摇臂轴轴 线沿圆弧运动→带动摇臂轴转动。
蜗杆曲柄指销式转向器的组成及工作原 理.swf
2.齿轮齿条式转向器的构造和工作原理
①构造：齿轮齿条式 转向器主要由转向器 壳体、转向齿轮及转 向齿条等组成。转向 器通过转向器壳体的 两端用螺栓固定在车 架上。
防尘护套 转向齿条 调整螺钉
倾斜角度调节
方向盘可以上下移动
返回
轴向位置调节
方向盘可以上下伸缩
返回
课题三、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。
简述汽车转向系统的工作原理
简述汽车转向系统的工作原理一、引言汽车转向系统是汽车的重要组成部分之一，它负责控制车辆的方向，使车辆能够按照驾驶员的意愿行驶。
本文将详细介绍汽车转向系统的工作原理。
二、汽车转向系统的组成部分汽车转向系统主要由以下几个部分组成：1. 转向盘：驾驶员通过转动转向盘来控制车辆的方向。
2. 转向柱：将转向盘上的旋转运动传递给转向齿轮。
3. 转向齿轮：将驾驶员通过转向柱传递过来的旋转运动，变为左右方向的运动。
4. 驱动轴：将左右方向的运动传递给前轮或后轮。
5. 车轮：根据驱动轴传递过来的力量，控制车辆行进方向。
三、液压式汽车转向系统工作原理液压式汽车转向系统是目前应用最广泛的一种。
它主要由以下几个部分组成：1. 动力源：通常是发动机带动液压泵工作，产生高压油液。
2. 油箱：存储液压油液。
3. 液压泵：将动力源产生的高压油液推送到转向器中。
4. 转向器：将高压油液转换为力矩，控制车辆的方向。
5. 液压缸：接收转向器传来的力矩，将其转化为车轮的左右方向运动。
6. 液压管路：连接以上各部分，传递高压油液。
具体工作原理如下：1. 驾驶员通过转动转向盘，让转向柱旋转。
2. 转向柱带动转向齿轮旋转，使得液压泵开始工作。
3. 液压泵产生高压油液，并将其推送到转向器中。
4. 转向器接收到高压油液后，将其转换为力矩，并传递给液压缸。
5. 液压缸接收到力矩后，将其转化为车轮的左右方向运动，从而改变车辆行进方向。
6. 当驾驶员停止操作时，液体回流至油箱中。
四、电动式汽车转向系统工作原理电动式汽车转向系统是近年来新兴的一种转向系统，它主要由以下几个部分组成：1. 电机：产生动力，控制车辆的方向。
2. 电池：为电机提供能量。
3. 控制器：控制电机的运转。
4. 方向盘角度传感器：检测驾驶员对方向盘的旋转角度。
5. 电动助力转向器：接收控制器的指令，将其转化为力矩，控制车辆的方向。
具体工作原理如下：1. 驾驶员通过转动转向盘，让方向盘角度传感器检测到旋转角度，并将其传递给控制器。
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。
汽车电动助力转向系统的故障诊断与维修
《装备维修技术》2021年第10期—135—汽车电动助力转向系统的故障诊断与维修覃文周（北海职业学院机电工程系，广西壮族自治区 北海 536000）汽车电动助力转向系统，也叫EPS，它是利用电动机所产生的动力来帮助驾驶员对汽车进行转向的一种装置。
与传统的转向系统相比它具有质量轻、节约能源、装配灵活、结构简单、易于维护保养，易与不同车型相匹配等优点。
转向系统的优劣，直接关系到汽车行驶过程中的安全性。
一、汽车电动助力转向系统的组成及工作原理汽车电动助力转向系统一般是由电动机、扭矩传感器、车速传感器、电控单元(ECU)、减速机构等组成如图1所示。
汽车电动助力转向系统的工作原理是按照“传感器→控制器→执行器”的基本原理对汽车转向系统进行控制，当汽车要转向时，扭矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小变成电信号传给电子控制单元，车速传感器把检测到的车速信号也传给电子控制单元，电子控制单元根据车速传感器和扭矩传感器所给的信号计算、确定电动机旋转的方向与电流的大小，电动机得到了电子控制单元发来的指令后按照指令工作，从而完成了对汽车转向系统的电动助力。
图1 汽车电动助力转向系统的组成 二、汽车电动助力转向系统的常见故障 汽车电动助力转向系统常见的故障一般有两类，一类是无助力，另一类是误助力。
汽车电动助力转向系统无助力是指当驾驶员想要转向需要提供助力的时候汽车电动助力转向系统没有提供助力。
根据汽车电动助力转向系统的结构与工作原理，无助力现象只可能由下列几个原因造成:一，电动机驱动电路失效；二，离合器失效断开；三，蜗轮蜗杆疲劳失效；四，直流电机故障；五，ECU 控制系统产生故障。
汽车电动助力转向系统误助力是指当驾驶员不想转向，不需要提供助力的时候汽车电动助力转向系统却主动提供助力。
出现误助力的原因主要有以下几种情况：一，传感器失效，信号输出错误；二，故障离合器不能正确断开；三，ECU 内部控制策略软件出错或者硬件失效。
转向系统工作原理
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c.蜗杆曲柄指销式转向器
蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上， 曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于 蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动， 从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。 这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。
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转向器的结构
a条传动作 为传动机构，常用于 轿车、微型货车和轻 型货车。结构简单， 成本低廉，转向灵敏， 体积小，可以直接带 动横拉杆，在汽车上 得到广泛应用。
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b.循环球式转向器
循环球式转向器中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动 副，第二级是齿条齿扇传动副。常用于各种轻型和中型货车，也用 于部分轻型越野汽车。具有较高的传动效率，操纵起来比较轻便舒 适，机械部件的磨损较小，使用寿命相对较长。 转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，使螺母沿轴向 移动。同时，在螺杆、螺母和钢球间的摩擦力矩作用下，所有钢球 便在螺旋管状通道内滚动，形成“球流”。
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
◆ 图示为机械式转向系统。驾驶员对转向盘1施加的转向力矩 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 零件即属于转向操纵机构。经转向器放大后的力矩和减速后 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。
汽车转向系统工作原理
◆ 功用：汽车转向系统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就称为汽车转向系统。
简述转向系的作用
简述转向系的作用转向系统是汽车中非常重要的一个部分，它是控制汽车方向的关键部件。
转向系统主要由转向机构、转向齿轮、助力器和转向泵等组成，这些组件通过协同工作来实现汽车的方向控制。
一、转向系统的基本原理1.1 转向机构转向机构是转向系统中最核心的部分，它主要由传动杆、齿轮和齿条等组成。
当驾驶员操作方向盘时，通过传动杆将方向盘的旋转力传递给齿条，然后齿条将这个力量传递给齿轮，在齿轮的带动下，前轮就会发生相应的偏角变化。
1.2 助力器助力器可以帮助驾驶员更容易地操作方向盘。
当驾驶员施加力量时，助力器会通过液压或电子信号来增加施加在转向机构上的力量，并将其传递到前轮上。
1.3 转向泵转向泵是助力器和液压油箱之间的连接部分。
它通过压缩液压油来产生高压液体，并将其输送到助力器中，从而增加驾驶员施加在方向盘上的力量。
二、转向系统的作用2.1 控制车辆行驶方向转向系统的最主要作用就是控制车辆行驶方向。
当驾驶员通过方向盘操作转向机构时，前轮会发生相应的偏角变化，从而使车辆的行进方向发生改变。
2.2 增强操控性转向系统还可以增强汽车的操控性。
通过助力器和转向泵等部件的协同作用，可以使得驾驶员更容易地操纵方向盘，并且减少了对前轮施加力量所需要的时间和力量。
2.3 提高安全性良好的转向系统可以提高汽车行驶过程中的安全性。
如果转向系统出现故障或者失灵，那么就会导致汽车无法正常控制方向，从而带来严重的安全隐患。
因此，保持转向系统良好状态对于保证汽车行驶安全至关重要。
三、不同类型转向系统的特点3.1 机械式转向系统机械式转向系统是最基础也是最常见的一种类型。
它主要由传动杆、齿轮和齿条等部件组成，驾驶员通过方向盘来操作转向机构。
这种转向系统的优点是结构简单、易于维护，但缺点是操纵力度大，操控性相对较差。
3.2 液压式转向系统液压式转向系统是一种通过液压油来传递动力的类型。
它主要由助力器、转向泵和液压油箱等部件组成，驾驶员通过方向盘来操作助力器。
汽车转向器的工作原理
汽车转向器的工作原理
汽车转向器的工作原理是通过转向柄操作传递指令，控制转向提供所需的力量和动力，使车辆转向。
主要包括以下几个步骤：
1. 操作转向柄：驾驶员通过转向柄向左或向右施加力量，指示车辆转向的方向。
2. 感应转向柄信号：转向柄的操作会被感应器或传感器捕捉到，将其转化为电信号。
3. 传输信号：电信号通过电缆或线束传输到汽车控制单元（ECU）或转向控制模块。
4. 检测车速和转向角度：ECU或转向控制模块会根据车速和
当前转向角度等信息，判断转向条件的合理性，并确定是否启动转向。
5. 控制转向器：当启动转向时，ECU或转向控制模块将发送
信号给转向器，通过电动机或液压系统控制车轮的转向。
6. 调整转向角度：转向器根据接收到的信号，以适当的转速和力量来调整车轮的转向角度。
7. 转向完成：车轮根据转向器的调整完成转向后，转向器会回馈车辆当前转向角度给ECU或转向控制模块。
总结而言，汽车转向器的工作原理主要是通过转向柄操作、感
应信号、传输信号、车速检测、控制转向器来实现车辆的转向。
这个过程涉及多个传感器和控制模块，以确保转向动作的安全和准确性。
EPS故障分析及解决方案
EPS故障分析及解决方案一、背景介绍电子助力转向系统（EPS）是一种现代化的汽车转向系统，它通过电子控制单元（ECU）和电动助力转向机构，提供对车辆转向力的辅助。
然而，由于各种原因，EPS系统可能会出现故障，导致车辆转向困难或失去助力。
本文将针对EPS故障进行分析，并提供相应的解决方案。
二、故障分析1. 故障现象EPS故障可能表现为以下几种现象：- 车辆转向力增大：驾驶员需要更大的力量才能转动方向盘。
- 车辆转向困难：方向盘转动不灵活，转向半径增大。
- 车辆转向失去助力：方向盘变得非常重，几乎无法转动。
2. 故障原因EPS故障的原因多种多样，可能包括以下几个方面：- 电源故障：EPS系统需要稳定的电源供应，如果电池电压过低或电源线路出现故障，可能导致EPS系统无法正常工作。
- 传感器故障：EPS系统依赖于多个传感器来感知车辆的转向力和转向角度，如果传感器损坏或失效，会影响EPS系统的正常工作。
- 电动助力转向机构故障：电动助力转向机构包括电机、减速器和转向柱等部件，如果其中任何一个部件出现故障，都可能导致EPS系统失去助力。
三、解决方案针对不同的故障原因，我们可以采取以下解决方案：1. 电源故障解决方案：- 检查电池电压：使用电压表检查电池电压是否正常，如果电压过低，需要及时更换电池。
- 检查电源线路：检查EPS系统的电源线路是否连接良好，如有损坏或接触不良，及时修复或更换。
2. 传感器故障解决方案：- 检查传感器连接：检查EPS系统的传感器连接是否牢固，如有松动或断开，重新连接或更换连接器。
- 检查传感器信号：使用诊断仪器检查传感器的输出信号是否正常，如有异常，需要更换传感器。
3. 电动助力转向机构故障解决方案：- 检查电动助力转向机构：检查电动助力转向机构的各个部件是否正常工作，如有故障，需要及时修复或更换。
- 检查电动助力转向机构的供电线路：检查电动助力转向机构的供电线路是否正常，如有损坏或接触不良，及时修复或更换。
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汽车转向系的工作原理及故障分析
汽车转向系统是汽车上非常重要的部分，它直接影响到汽车的转向稳定性和安全性。
在汽车行驶中，转向系统负责将司机的方向盘操控指令传递给车辆的轮胎，使车辆能够按
照司机的要求进行转向。
本文将从汽车转向系统的工作原理和常见故障进行分析和介绍。
一、汽车转向系统的工作原理
汽车转向系统的主要构成部分包括转向盘、转向齿轮、转向连杆、转向机构、转向臂、转向节和机械传动装置等组件。
转向系统的工作原理是将转向盘的操作指令传递给车辆的
轮胎，实现车辆的转向。
当司机转动转向盘时，车辆的转向盘会通过转向齿轮和转向连杆传递转向指令给转向
机构。
转向机构是汽车转向系统的核心组件，它通过转向臂和转向节将转向指令传递给左
右前轮。
当转向机构接收到转向指令后，它会通过机械传动装置将指令传递给轮胎，使汽
车朝着司机所期望的方向转向。
汽车转向系统的工作原理在实际应用中非常可靠，司机只需简单地操作转向盘，就能
够方便地控制车辆的转向。
如果汽车转向系统出现故障，就可能会影响到车辆的转向稳定
性和安全性。
二、汽车转向系统的常见故障分析
1. 转向盘出现松动
转向盘松动是一种比较常见的转向系统故障。
当转向盘出现松动时，就会导致司机在
操控车辆的转向时感觉不到稳定，甚至会出现方向盘晃动的情况。
转向盘松动的原因可能
是转向机构的螺栓松动或者转向齿轮磨损等。
解决方法：首先需要检查转向机构的螺栓是否松动，如果螺栓松动，需要进行紧固处理；如果转向齿轮磨损，就需要更换新的转向齿轮。
2. 方向盘回正不灵活
方向盘回正不灵活是另一种常见的转向系统故障。
当司机驾驶车辆转向后放开方向盘时，如果方向盘不能自动回正，就会导致车辆转向后无法保持直线行驶。
方向盘回正不灵
活的原因可能是转向机构的机械传动装置出现故障或者转向臂与转向齿轮之间存在摩擦等
问题。
解决方法：需要检查转向机构的机械传动装置和转向臂与转向齿轮之间的摩擦情况，
如果存在故障就需要进行修理或更换相关部件。
3. 转向系统出现异响
转向系统出现异响是一种比较严重的故障，可能会导致车辆行驶时产生异常的噪音，
还会影响到车辆的转向稳定性。
转向系统出现异响的原因可能是转向机构零部件磨损严重
或者转向机构内部存在异物等。
解决方法：需检查转向机构的各个零部件，如果存在磨损严重的部件就需要进行更换；如果存在异物，就需要清洗转向机构内部。
通过对汽车转向系统的工作原理和常见故障进行分析，可以帮助车主更好地了解转向
系统的工作原理和保养维护方法。
在日常使用中，车主应定期检查转向系统，并且及时处
理转向系统的各种故障，以确保车辆的转向稳定性和安全性。
在对汽车转向系统进行维修时，也应选择专业的汽车维修技师和合格的零部件，确保转向系统的维修质量和安全性。
【2000字】。