《汽車(chē)構(gòu)造課件》汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

1、任務(wù)一 機(jī)械轉(zhuǎn)向系基本組成和工作原理一、什么是轉(zhuǎn)向系由駕駛員操縱，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)和回位的一套機(jī)構(gòu)。二、功用用于改變汽車(chē)的行駛方向和保持汽車(chē)穩(wěn)定的直線行駛。三、分類(lèi)按轉(zhuǎn)向動(dòng)力源的不同分為兩大類(lèi)：1) 機(jī)械轉(zhuǎn)向系：以駕駛員體力作為轉(zhuǎn)向能源。2) 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系：除駕駛員的體力外，還以汽車(chē)的動(dòng)力作為輔助轉(zhuǎn)向能源。又可以分為：液壓式、氣壓式和電動(dòng)式。四、機(jī)械轉(zhuǎn)向系的基本組成和工作原理1. 基本組成轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸、萬(wàn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸機(jī)械轉(zhuǎn)向器：多種類(lèi)型，以齒輪齒條轉(zhuǎn)向器多見(jiàn)。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)向搖（垂）臂、轉(zhuǎn)向直（縱）拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿2. 基本原理 轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向軸機(jī)械轉(zhuǎn)向器

2、轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)臂左轉(zhuǎn)向節(jié)左轉(zhuǎn)向梯形臂轉(zhuǎn)向橫拉桿右轉(zhuǎn)向梯形臂右轉(zhuǎn)向節(jié)五、轉(zhuǎn)向系參數(shù)1. 轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比定義：轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角與同側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角的比值。要求：太大，轉(zhuǎn)向輕便，但轉(zhuǎn)向靈敏性差；太小，轉(zhuǎn)向沉重；所以轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比要合適。2. 轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律3. 轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程1) 定義：轉(zhuǎn)向盤(pán)在空轉(zhuǎn)階段的角行程，這主要是由于轉(zhuǎn)向系各傳動(dòng)件之間的裝配間隙和彈性變形所引起的。2) 要求：10，太大太小都不行，如桑塔納2000為7.7。一、轉(zhuǎn)向器（一）轉(zhuǎn)向器概述1. 功用增矩改變力的傳遞方向。2. 類(lèi)型齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器蝸桿曲柄指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器任務(wù)二 機(jī)械轉(zhuǎn)向系3. 傳動(dòng)效

3、率1) 定義：指轉(zhuǎn)向器輸出功率與輸入功率之比。 當(dāng)功率由轉(zhuǎn)向盤(pán)輸入，從轉(zhuǎn)向搖臂輸出時(shí)，所求得的傳動(dòng)效率稱(chēng)為正傳動(dòng)效率，反之轉(zhuǎn)向搖臂受到道路沖擊而傳到轉(zhuǎn)向盤(pán)的傳動(dòng)效率則稱(chēng)為逆?zhèn)鲃?dòng)效率。2) 從傳動(dòng)效率可分為可逆式轉(zhuǎn)向器：正、逆?zhèn)鲃?dòng)效率都很高的轉(zhuǎn)向器。極限可逆式轉(zhuǎn)向器：正傳動(dòng)效率遠(yuǎn)大于逆?zhèn)鲃?dòng)效率的轉(zhuǎn)向器。不可逆式轉(zhuǎn)向器 : 逆?zhèn)鲃?dòng)效率很低的轉(zhuǎn)向器 .（二）轉(zhuǎn)向器構(gòu)造、原理1. 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器（轎車(chē)）1) 構(gòu)造、原理5-轉(zhuǎn)向齒條 6-齒輪軸 8-轉(zhuǎn)向器殼體 9-轉(zhuǎn)向齒輪 11-轉(zhuǎn)向橫拉桿 12-拉桿支架 13-轉(zhuǎn)向節(jié) l.轉(zhuǎn)向盤(pán) 2.安全轉(zhuǎn)向軸 3.轉(zhuǎn)向節(jié) 4.轉(zhuǎn)向輪 5.轉(zhuǎn)向節(jié)臂 6.轉(zhuǎn)向橫拉桿

4、7.轉(zhuǎn)向減振器 8.機(jī)械轉(zhuǎn)向器2. 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器（解放CA1092）結(jié)構(gòu)第一級(jí)為螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)，第二級(jí)為齒條齒扇傳動(dòng)。3. 蝸桿曲柄指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器（EQ1090）結(jié)構(gòu)（一）轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的功用產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器所必需的操縱力，并具有一定的調(diào)節(jié)和安全性能。（二）轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的基本組成1. 轉(zhuǎn)向盤(pán)2. 轉(zhuǎn)向軸3. 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4. 轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)二、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)（三）安全轉(zhuǎn)向柱1. 可分離式（santana）1-下轉(zhuǎn)向軸 2-上轉(zhuǎn)向軸 3-轉(zhuǎn)向管柱 4-可折疊安全元件 5-轉(zhuǎn)向盤(pán) 6-凸緣 7-驅(qū)動(dòng)銷(xiāo) 8-半月形凸緣盤(pán) 2. 緩沖吸能式1-驅(qū)動(dòng)銷(xiāo) 2-轉(zhuǎn)向器 3-下轉(zhuǎn)向軸 4-上轉(zhuǎn)向軸 5-轉(zhuǎn)向盤(pán) （四）可調(diào)節(jié)

5、式轉(zhuǎn)向柱可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱的傾斜、轉(zhuǎn)向盤(pán)的高度。1.傾斜角度調(diào)節(jié) 1-樞軸 2-轉(zhuǎn)向柱管 3-長(zhǎng)孔 4-調(diào)整手柄 5-鎖緊螺栓 6-下托架 7-傾斜調(diào)整支架 2.軸向位置調(diào)節(jié) 1-下轉(zhuǎn)向軸 2-上轉(zhuǎn)向軸 3-調(diào)節(jié)手柄 4-調(diào)節(jié)螺栓 5-楔狀限位塊 （一）功用連接轉(zhuǎn)向器和前輪，并將轉(zhuǎn)向器輸出的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳給左右轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，并保證左右轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化。（二）結(jié)構(gòu)、組成1. 與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1-轉(zhuǎn)向器 2-轉(zhuǎn)向搖臂 3-轉(zhuǎn)向直拉桿 4-轉(zhuǎn)向節(jié)臂 5-轉(zhuǎn)向梯形臂 6-轉(zhuǎn)向橫拉桿 1) 轉(zhuǎn)向搖臂1-轉(zhuǎn)向搖臂軸 2-轉(zhuǎn)向搖臂 3-球頭銷(xiāo) 2) 轉(zhuǎn)向直拉桿1-

6、端部螺塞 2-球頭座 3-壓縮彈簧 4-彈簧座 5、8-油嘴 6-座塞 7-直拉桿體 9-轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭銷(xiāo) 10-油封墊 11-油封墊護(hù)套 12-轉(zhuǎn)向搖臂 13-球頭銷(xiāo) 3) 轉(zhuǎn)向橫拉桿1-限位銷(xiāo) 2-球頭座 3-防塵罩 4-防塵墊 5-螺母 6-開(kāi)口銷(xiāo) 7-夾緊螺栓 8-橫拉桿體 9、11-橫拉桿接頭 10-球頭銷(xiāo) 12-彈簧座 13-彈簧 14-螺塞 4)轉(zhuǎn)向節(jié)臂和梯形臂1-左轉(zhuǎn)向梯形臂 2-轉(zhuǎn)向節(jié) 3-鎖緊螺母 4-開(kāi)口銷(xiāo) 5-轉(zhuǎn)向節(jié)臂 6-鍵 2. 與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系概述1. 功用：對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)助力。2. 分類(lèi)：1) 氣壓式2) 液壓式3) 電動(dòng)式任務(wù)三 動(dòng)力轉(zhuǎn)

7、向系二、液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的基本組成和工作原理1. 滑閥式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置1) 基本組成2) 工作原理左右轉(zhuǎn)向時(shí)2. 轉(zhuǎn)閥式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置1) 基本組成2) 工作原理直線行駛時(shí)左轉(zhuǎn)向時(shí)一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器（以轉(zhuǎn)閥式為例進(jìn)行介紹）1. 轉(zhuǎn)閥式循環(huán)球動(dòng)力轉(zhuǎn)向器 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的主要部件1) 機(jī)械轉(zhuǎn)向器循環(huán)球式。2) 轉(zhuǎn)向控制閥3) 轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸2. 轉(zhuǎn)閥式齒輪齒條動(dòng)力轉(zhuǎn)向器二、轉(zhuǎn)向油泵1. 功用將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能變?yōu)轵?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸工作的液壓能，再由轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸輸出轉(zhuǎn)向力，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。2. 類(lèi)型1) 齒輪式2) 葉片式3) 轉(zhuǎn)子式3. 雙作用葉片式轉(zhuǎn)向油泵三、轉(zhuǎn)向油罐1. 功用：儲(chǔ)存、濾清、冷卻動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作油液。2

8、. 轉(zhuǎn)向油罐液面高度的檢查1) 將車(chē)輛停放在平坦的地面上，使前輪處于直行位置。2) 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并使其達(dá)到正常的工作溫度。3) 使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)大約2min，左、右打幾次轉(zhuǎn)向盤(pán)，使油溫達(dá)到4080，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。4) 觀察油罐的液面，此時(shí)液面應(yīng)處于“Max”（上限）與“Min”（下限）之間，液面低于“Min”時(shí)，應(yīng)加至“Max” 。任務(wù)四 四輪轉(zhuǎn)向現(xiàn)代汽車(chē)多采用前輪轉(zhuǎn)向，基本能夠滿(mǎn)足汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛的需要。但兩輪轉(zhuǎn)向的汽車(chē)在高速行駛時(shí)，汽車(chē)的轉(zhuǎn)向操縱性能和穩(wěn)定性變差。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)（Four Wheel Steering,簡(jiǎn)稱(chēng)4WS）得到應(yīng)用。所謂四輪轉(zhuǎn)向是指后輪也和前輪相似，具有一

9、定的轉(zhuǎn)向功能，既可以與前輪同方向轉(zhuǎn)向，也可以與前輪反方向轉(zhuǎn)向。四輪轉(zhuǎn)向系使汽車(chē)低速行駛轉(zhuǎn)向并且轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度很大時(shí)，后輪相對(duì)于前輪反向偏轉(zhuǎn)，并且偏轉(zhuǎn)角度隨轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角增大而在一定范圍內(nèi)增大。如汽車(chē)急轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭行駛、避障行駛或進(jìn)出車(chē)庫(kù)時(shí)，從而使汽車(chē)轉(zhuǎn)向半徑減小，轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性能提高。汽車(chē)在高速行駛轉(zhuǎn)向時(shí)，后輪應(yīng)相對(duì)于前輪同向偏轉(zhuǎn)，從而使汽車(chē)車(chē)身的橫擺角度和橫擺角速度大為減小，使汽車(chē)高速行駛時(shí)的操縱穩(wěn)定性顯著提高。1.四輪轉(zhuǎn)向汽車(chē)的轉(zhuǎn)向方式目前，典型4WS汽車(chē)前后輪偏轉(zhuǎn)規(guī)律為：（1）同相位轉(zhuǎn)向：在中高速行駛或轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角較小時(shí)，前后輪實(shí)現(xiàn)同相位轉(zhuǎn)向，即后輪的偏轉(zhuǎn)方向與前輪的偏轉(zhuǎn)方向相同（后輪最大轉(zhuǎn)向角為10左右）。這種轉(zhuǎn)向方式可使汽車(chē)車(chē)身的橫擺角速度大大減小，并能減小汽車(chē)車(chē)身發(fā)生動(dòng)態(tài)側(cè)偏的傾向。（2）逆相位轉(zhuǎn)向：在低速行駛或轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角較大時(shí)，前后輪實(shí)現(xiàn)逆相位轉(zhuǎn)向，即后輪的偏轉(zhuǎn)方向與前輪的偏轉(zhuǎn)方向相反，且偏轉(zhuǎn)角度隨方向盤(pán)轉(zhuǎn)角增大而在一定范圍內(nèi)增大（后輪最大轉(zhuǎn)向角一般為50左右）。這種轉(zhuǎn)向方式可改善汽車(chē)低速時(shí)的操縱輕便性，并能減小汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑，提高汽車(chē)的機(jī)動(dòng)靈活性。2.四輪轉(zhuǎn)向系的類(lèi)型四輪轉(zhuǎn)向系是在前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成的。（1）按照控制后輪轉(zhuǎn)向的方法分類(lèi)：后輪轉(zhuǎn)向裝置從控制方法上講可分為轉(zhuǎn)角