转向系统的组成和作用
简述电动式电控动力转向系统的组成与工作原理
简述电动式电控动力转向系统的组成与工作原理一、引言电动式电控动力转向系统是一种新型的转向系统，它采用了电机作为动力源，通过电控器对电机进行控制，实现车辆的转向。
与传统的液压式转向系统相比，它具有响应速度快、能耗低、噪音小等优点，因此在现代汽车中得到了广泛应用。
本文将详细介绍电动式电控动力转向系统的组成和工作原理。
二、组成1. 电机电机是整个系统的核心部件，它提供了转向所需的动力。
目前市场上常见的电机有直流无刷电机和交流异步电机两种。
直流无刷电机具有高效率、高功率密度和长寿命等优点，在小型汽车中得到了广泛应用；交流异步电机则具有低成本和可靠性好等优点，在大型汽车中得到了广泛应用。
2. 传感器传感器主要负责检测车辆当前的行驶状态，并将这些信息反馈给控制器。
目前市场上常见的传感器包括角度传感器、扭矩传感器和速度传感器等。
3. 控制器控制器是整个系统的大脑，它根据传感器反馈的信息对电机进行控制，实现车辆的转向。
控制器通常由微处理器、电源电路、驱动电路和通讯接口等组成。
4. 电源电源为整个系统提供所需的电能。
目前市场上常见的电源有蓄电池和超级电容器两种。
蓄电池具有存储能量大、成本低等优点，在小型汽车中得到了广泛应用；超级电容器则具有充放电速度快、寿命长等优点，在大型汽车中得到了广泛应用。
三、工作原理1. 转向力矩计算在行驶中，车辆需要受到一定的转向力矩才能完成转弯操作。
转向力矩大小与车速、转弯半径和路面摩擦系数等因素有关。
为了保证车辆安全稳定地行驶，系统需要根据当前行驶状态计算出所需的转向力矩。
2. 传感器检测系统通过角度传感器检测方向盘旋转角度，并通过扭矩传感器检测方向盘所施加的扭矩大小，同时通过速度传感器检测车速大小。
3. 控制器控制控制器根据传感器反馈的信息计算出所需的转向力矩，并将这个信息转换成电机控制信号。
电机根据控制信号输出相应的扭矩，实现车辆的转向。
4. 能量回收在车辆行驶过程中，由于转向力矩大小不同，系统需要不断地调整电机输出扭矩大小。
转向系统的组成
转向系统的组成
1 转向系统
转向系统是汽车的重要性能之一，其宗旨是用来帮助车辆操纵方
向的。
转向系统的性能对车辆的安全尤其重要，它能够使车辆保持平稳、精确的行车状态。
因此，转向系统的质量是决定汽车安全的关键。
2 组成
转向系统大致组成为转动支架、转向机构和转向助力器等三部分。
转动支架主要包括轮辋、轮毂和轮胎等，是连接轮胎和其他汽车
设备的关键件。
转向机构是汽车操纵转向设备，主要由两个部分组成，即：转向轴、转向盘和转向拉杆等，是转向系统的重要节点。
转向助力器主要由转向助力器支架、转向助力器、压力转换器等
组成的液压机构，能够有效地将来自发动机的动力转换为对车辆转向
性能的增强作用。
3 维护
像转动支架、转向机构以及转向助力器等都是汽车转向系统的要素，今天发动机的安全运行、提高性能和延长使用寿命，都有很大的
关系。
因此，车主在使用的过程中，要注意及时进行保养维护，确保
设备的安全可靠性，保证车辆的安全和稳定性。
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.
1—轮圈
2—轮辐
3—轮毂
2．转向轴、转向柱管及其吸能装置
转向轴是连接转向盘和转向器的传动件， 转向柱管固定在车身上，转向轴从转向 柱管中穿过，支承在柱管内的轴承和衬 套上。
轿车除要求装有吸能式转向盘外， 还要求转向柱管必须装备能够缓和冲击 的吸能装置。转向轴和转向柱管吸能装 置的基本工作原理是：当转向轴受到巨 大冲击而产生轴向位移时，通过转向柱 管或支架产生塑性变形、转向轴产生错 位等方式，吸收冲击能量。
1．液压助力转向系统 1）常压式 其特点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。
2）常流式液压 助力转向系统
其特点是 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。
2．液压助力转向系统的转向控制阀 1）滑阀式转向控制阀
阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀， 称为滑阀式转向控制阀，简称滑阀。
2）转阀式转向控制阀
阀体绕其轴线转动来控制油液流量的转向控制阀， 称为转阀式转向控制阀，简称转阀。
3．常流式液压助力转向系统的结构布置方案
机械转向器和转向动力缸设计成一体，并与转向控制阀组 装在一起，这种三合一的部件称为整体式动力转向器。另一 种方案是只将转向控制阀同机械转向器组合成一个部件，该 部件称为半整体式动力转向器，转向动力缸则做成独立部件。 第三种方案是将机械转向器作为独立部件，而将转向控制阀 和转向动力缸组合成一个部件，称为转向加力器。
4、转向盘自由行程：
转向盘在空转阶段中的角行程。
自由行程过大：转向不灵敏。 自由行程过小：路面冲击大，驾驶员过度紧张。
转向操纵机构
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
装载机的转向系统
02
装载机转向系统的设计
转向器的设计
转向器的类型
根据工作原理和结构，转向器可 以分为多种类型，如齿轮齿条式、
循环球式、蜗杆滚轮式等。
转向器的设计要求
转向器需要满足强度、刚度、耐 久性和可靠性等要求，以确保装 载机在各种工况下安全可靠地工
作。
转向器的参数选择
转向器的参数选择是关键，包括 齿条的模数、压力角、螺旋角等， 以及齿轮的模数、压力角、螺旋 角等，需要根据装载机的实际需
转向油缸的维护与保养
油缸清洁
油缸润滑
油缸密封性检查
定期清洁油缸表面，去 除油污和杂质。
定期检查油缸的润滑情 况，确保油缸滑动顺畅。
定期检查油缸密封件， 如发现密封件老化或损
坏，应及更换。
油缸拆卸与安装
如需拆卸和安装油缸， 应按照规范操作，避免 损坏油缸或相关部件。
转向传动机构的维护与保养
传动机构清洁
转向控制系统常见故障及排除方法
01
液压控制系统失灵
可能是由于液压泵故障、溢流阀卡滞或油路堵塞等原因造成。排除方法
包括检查并修理液压泵、调整溢流阀或清洗油路。
02
电子控制系统故障
可能是由于传感器故障、线路故障或控制器故障等原因引起。排除方法
包括检查并修理传感器、线路或控制器。
03
转向角度不正确
可能是由于角度传感器故障、安装位置不正确或信号干扰等原因造成。
转向传动机构的设计
转向传动机构的类型
01
转向传动机构可以分为多种类型，如机械式、液压式、电动式
等。
转向传动机构的设计要求
02
转向传动机构需要满足传动效率和可靠性的要求，同时需要保
证机构的紧凑性和轻量化。
简述液压式动力转向系统的组成和工作原理。
简述液压式动力转向系统的组成和工作原理。
液压式动力转向系统由以下组成部分组成：
1. 动力源：通常是由车辆的发动机通过传动装置连接到一台液压泵，用来产生液压压力。
2. 液压泵：将液压油从液压油箱抽取，并提供高压液压油流向转向装置。
3. 转向阀：控制液压油的流向和压力，通过操作员的方向盘输入力来调节转向的角度。
4. 液压缸：将液压油的压力转化为力矩，通过推拉杆或者活塞臂连接到车轮，实现转向。
5. 液压油箱：储存液压油，并通过液压泵供给液压系统。
6. 油管和接头：将液压油连接到液压泵、转向阀和液压缸。
液压式动力转向系统的工作原理如下：
1. 当驾驶员转动方向盘时，转向阀打开/关闭液压油的流向。
2. 液压泵抽取液压油并提供高压液压油流入转向阀。
3. 转向阀根据驾驶员的输入，调节液压油的流量和压力，将液压油引导到液压缸。
4. 液压油通过液压缸，将压力转化为力矩，并通过推拉杆或者活塞臂作用在车轮上，使车辆转向。
5. 当转向动作完成后，液压泵停止工作，转向阀关闭液压油的流向，液压油回流至液压油箱中。
通过液压式动力转向系统，驾驶员可以轻松地控制车辆的转向，减少了驾驶的劳力，并提供了更好的操控性能。
汽车转向系统各部分结构
汽车转向系统各部分结构作用图解[ 04-11-8 17:37 ]太平洋汽车网来源: 清华大学CAR 责任编辑: shenyunfeng一.机械转向系统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.机械转向器上图是一种机械式转向系统。
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。
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。
这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。
二.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，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
三.机械转向器齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式两种。
1.转向横拉杆2.防尘套3.球头座4.转向齿条5.转向器壳体6.调整螺塞7.压紧弹簧8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-5所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。
与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。
弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。
弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。
当转动转向盘时，转向器齿轮11转动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。
中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-6所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。
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转向系统的组成和作用
转向系统是车辆安全性能非常重要的一个组成部分，它是整个汽车前轮转向的控制系统，目的是使汽车按照驾驶员的指令行驶，这样就可以确保车辆行驶时的安全和稳定性。
现今的汽车转向系统已经发展到了十分先进的阶段，大大提高了汽车行驶的安全和舒适性。
下面我们来详细介绍转向系统的组成和作用。
一、组成
1. 转向轴：转向轴是汽车转向系统中最基础的元器件，通常由轮辋、齿轮箱、万向
节组成。
车辆转弯时，在转向轴的作用下，前轮会朝着转弯方向转动，这样就能使整个车
身顺畅地向左或右拐弯。
2. 转向机构：转向机构是转向系统的核心部件，它将方向盘的转动转换成前轮的转向，包括传动机构和减震装置。
传动机构主要由齿轮、连接杆、齿轮齿和销轴等组成，通
过方向盘的转动使齿轮箱转动，从而使前轮朝着转弯方向转动；而减震装置的主要作用是
减少汽车行驶时颠簸的影响，提高行驶的舒适性。
3. 方向盘：方向盘是转向系统中的控制器，主要由方向盘轮毂、转向机构和方向盘
杆组成。
驾驶员通过方向盘的转动，控制前轮的转向角度，使汽车按照其指令行驶。
4. 前轮悬挂系统：前轮悬挂系统是转向系统中必不可少的一个部件，由车轮，悬挂
弹簧，减震器和悬挂支架组成。
它的主要作用是保证汽车在行驶过程中能够顺畅运行，并
减少汽车行驶时的震动和颠簸，从而提高驾驶员的驾驶体验和行车安全性。
二、作用
1. 实现转向：转向系统的最主要作用就是实现车辆的转向动作，使前轮按照驾驶员
的指令朝着指定的方向转动，从而使汽车能够进行左右转弯、掉头等操作。
2. 提高行驶稳定性：转向系统的另一个重要作用就是提高汽车行驶的稳定性。
车辆
在行驶过程中，如果转向系统的性能不好，就会造成前轮出现漂移、失控等现象，严重影
响驾驶员的驾驶安全。
而优秀的转向系统可以帮助车辆保持行驶稳定，轻轻松松地应对各
种路况。
3. 提高驾驶舒适度：转向系统的另一个作用就是提高驾驶员的驾驶舒适度。
在汽车
行驶过程中，如果方向盘操作难度较大，或者前轮转向不够灵活，驾驶员就会感到非常疲
惫与不适。
而好的转向系统则能够保证驾驶员操作方便、转向灵敏，从而提高驾驶员的驾
驶舒适度，减轻驾驶员的驾驶疲劳。
总之，转向系统是现代汽车安全性能必不可少的一个重要组成部分。
它通过控制前轮
的转向角度，保证了汽车的行驶稳定性，提高了驾驶员的驾驶舒适度，同时也保证了驾驶
员和乘客的行车安全。
因此，厂商应该加强对转向系统的研发和创新，提高其性能和稳定性，为消费者提供更加安全、舒适的驾驶体验。