第七講 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

第十三章汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)13-1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系概述一、轉(zhuǎn)向系的功用1．由駕駛員通過(guò)操縱轉(zhuǎn)向系來(lái)改變轉(zhuǎn)向輪（一般是前輪）的偏轉(zhuǎn)角度實(shí)現(xiàn)汽車(chē)轉(zhuǎn)向。2．克服由于路面?zhèn)认蚋蓴_力使車(chē)輪自行產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向，恢復(fù)汽車(chē)原來(lái)的行駛方向。二、轉(zhuǎn)向系的類(lèi)型傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系可按轉(zhuǎn)向能源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系、電控轉(zhuǎn)向系。13-1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系概述1．機(jī)械轉(zhuǎn)向系

機(jī)械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，又稱(chēng)人力轉(zhuǎn)向系。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系2．動(dòng)力轉(zhuǎn)向系動(dòng)力轉(zhuǎn)向系是兼用駕駛員體力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系。13-1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系概述13-1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系概述3．電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)叫“EPS”（ElectricalPowerSteering），它利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力協(xié)助駕車(chē)者進(jìn)行轉(zhuǎn)向。13-1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系概述4．電子控制轉(zhuǎn)向系電子控制轉(zhuǎn)向系包括電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系和電子控制四輪轉(zhuǎn)向系。優(yōu)點(diǎn)：1）轉(zhuǎn)向能力快2）轉(zhuǎn)向響應(yīng)快3）直線(xiàn)行駛穩(wěn)定性好4）低速機(jī)動(dòng)性好13-1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系概述三、轉(zhuǎn)向系參數(shù)1．轉(zhuǎn)向中心與轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)向中心：為了避免輪胎過(guò)快磨損，要求轉(zhuǎn)向系能保證在汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，所有車(chē)輪均作純滾動(dòng)。顯然，這只有在所有車(chē)輪的軸線(xiàn)都相交于一點(diǎn)時(shí)方能實(shí)現(xiàn)。此交點(diǎn)O稱(chēng)為轉(zhuǎn)向中心。轉(zhuǎn)彎半徑：由轉(zhuǎn)向中心O到外轉(zhuǎn)向輪與地面接觸點(diǎn)的距離。雙軸汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪理想偏轉(zhuǎn)角的關(guān)系13-1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系概述2．轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比1）轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比：轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)角增量與轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角的相應(yīng)增量之比iω1稱(chēng)為轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比。轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比iω1，貨車(chē)的約為16～32，轎車(chē)的約為12～20。2）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比：轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角增量與轉(zhuǎn)向盤(pán)所在一側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)的轉(zhuǎn)角相應(yīng)增量之比iω2稱(chēng)為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比。iω2的數(shù)值較小，對(duì)于一般汽車(chē)而言，iω2大約為1。3）轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比：轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)相應(yīng)轉(zhuǎn)角增量之比則為轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比，以iω表示。13-1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系概述3．轉(zhuǎn)向梯形與前展角1）前展汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)兩轉(zhuǎn)向輪內(nèi)轉(zhuǎn)角β與外轉(zhuǎn)角α之差（β-α）稱(chēng)為前展。2）汽車(chē)轉(zhuǎn)向分析為了產(chǎn)生前展，將轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成梯形。使轉(zhuǎn)向內(nèi)輪與外前輪產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)角，實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的純滾動(dòng)。矩形、梯形機(jī)構(gòu)的比較圖13-2機(jī)械轉(zhuǎn)向系一轉(zhuǎn)向器二轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)三轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13-2機(jī)械轉(zhuǎn)向系一、轉(zhuǎn)向器1、轉(zhuǎn)向器作用與類(lèi)型轉(zhuǎn)向器作用：將駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的力矩放大，傳給轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向器類(lèi)型：循環(huán)球—齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷(xiāo)式、齒輪齒條式和蝸桿曲柄指銷(xiāo)式等。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器二、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器13-2機(jī)械轉(zhuǎn)向系13-2機(jī)械轉(zhuǎn)向系三、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器裝配后檢查調(diào)整齒輪齒條間隙，調(diào)整時(shí)將車(chē)輛處于直線(xiàn)行駛位置，松開(kāi)鎖緊螺母，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺栓至接觸止推墊圈擋塊為止。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器13-2機(jī)械轉(zhuǎn)向系四、蝸桿曲柄指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器指銷(xiāo)與蝸桿嚙合間隙調(diào)整是通過(guò)調(diào)整螺釘和起鎖緊作用的螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)的。蝸桿曲柄指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器13-2機(jī)械轉(zhuǎn)向系二、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)1、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)汽車(chē)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向盤(pán)柱等組成。1．轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程：在轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程的開(kāi)始階段，駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)所施加的力矩（轉(zhuǎn)動(dòng)力矩）很小，只是用來(lái)克服轉(zhuǎn)向系內(nèi)部的摩擦，消除各傳動(dòng)件間隙，即轉(zhuǎn)向盤(pán)空轉(zhuǎn)階段。2．轉(zhuǎn)向盤(pán)柱轉(zhuǎn)向盤(pán)柱將駕駛員作用于轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向操縱力傳給轉(zhuǎn)向器。它由轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱管組成。轉(zhuǎn)向盤(pán)圖轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)13-2機(jī)械轉(zhuǎn)向系三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功用

功用：是將轉(zhuǎn)向器輸出的力矩放大到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪按一定關(guān)系偏轉(zhuǎn)，以保證汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能小。13-2機(jī)械轉(zhuǎn)向系二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1．與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13-2機(jī)械轉(zhuǎn)向系2．與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13-2

機(jī)械轉(zhuǎn)向系三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整1．橫直拉桿的裝配與調(diào)整12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系工作原理、組成二、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系主要部件12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系組成與工作原理一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系組成與分類(lèi)組成：由機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸、和轉(zhuǎn)向動(dòng)力閥三部分組成。分類(lèi)：1．按傳能介質(zhì)不同分氣壓式：用于采用氣壓制動(dòng)系的貨車(chē)和客車(chē)液壓式：應(yīng)用廣泛2．按液壓系統(tǒng)壓力狀態(tài)分常壓式：液壓系統(tǒng)中總是保持高壓常流式：只有轉(zhuǎn)向時(shí)，液壓系統(tǒng)才有壓力12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系常壓式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置常流式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系二、常見(jiàn)的幾種常流式轉(zhuǎn)向加力裝置結(jié)構(gòu)布置方案1．整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器2．半整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器3．轉(zhuǎn)向加力器常流式轉(zhuǎn)向加力裝置結(jié)構(gòu)布置方案圖12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系三、兩種液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系比較1．常壓式的優(yōu)點(diǎn)：有儲(chǔ)能器積蓄液壓能，可以使用流量較小的轉(zhuǎn)向油泵。在油泵不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下還能保持一定的轉(zhuǎn)向加力能力，使汽車(chē)有可能續(xù)駛一定距離。2．常流式的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，油泵壽命較長(zhǎng)，漏泄較少，消耗功率也較小。廣泛應(yīng)用于各種汽車(chē)。12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系二、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系主要部件一、轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向油罐的作用是貯存、濾清并冷卻液壓轉(zhuǎn)向加力裝置的工作油液(一般是錠子油或透平油)。轉(zhuǎn)向油罐圖12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系二、轉(zhuǎn)向油泵作用：將輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能輸出。類(lèi)型：齒輪式、葉片式、轉(zhuǎn)子式、柱塞式12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系1．齒輪式轉(zhuǎn)向油泵1）浮動(dòng)軸套工作原理：浮動(dòng)軸套背面的液壓作用力與彈簧力之和略大于其正面液壓作用力，浮動(dòng)軸套可在液壓和彈簧作用下內(nèi)移，對(duì)間隙增量加以補(bǔ)償。油泵壓力愈高，這一補(bǔ)償作用愈強(qiáng)。外嚙齒輪式轉(zhuǎn)向油泵12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系2）流量控制閥作用：限制轉(zhuǎn)向油泵最大流量。工作原理：差壓式的流量控制閥裝在油泵進(jìn)油腔和出油腔之間，與油泵齒輪副并聯(lián)。在油泵流量增大到規(guī)定值時(shí)，柱塞兩端壓力差的作用力克服彈簧的預(yù)緊力，將柱塞向上推，油泵出油腔即與進(jìn)油腔相通。于是出油腔中的一部分油液便經(jīng)流量控制閥流到進(jìn)油腔，油泵流量減小。流量減小到一定值后，量孔內(nèi)外兩側(cè)的壓力差不足以平衡彈簧力，柱塞便被彈簧推下，重新切斷進(jìn)油腔到出油腔的通路，流量增大。12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系3）安全閥安全閥則位于流量控制閥內(nèi)，用螺紋固定在流量控制閥柱塞上端。球閥門(mén)及彈簧所處的柱塞內(nèi)腔與油泵進(jìn)油腔相通；球閥門(mén)上方油腔經(jīng)泵體內(nèi)的油道通向量孔外的出油口。油泵輸出壓力升高到規(guī)定的最高值時(shí)，球閥開(kāi)啟，將出油口與進(jìn)油腔接通，使出油口壓力降低。12-3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系三、轉(zhuǎn)向控制閥1．滑動(dòng)式轉(zhuǎn)向控制閥閥體沿