汽車構造課件-轉向系

汽車轉向系統(tǒng)汽車轉向系統(tǒng)使駕駛員能夠控制車輛的行駛方向。轉向系統(tǒng)由轉向輪、轉向軸、轉向器、轉向傳動機構和轉向助力器等組成。導言安全轉向系統(tǒng)是汽車安全的重要組成部分，它直接影響著汽車的操控性能，保證駕駛員的安全。舒適性轉向系統(tǒng)能夠使駕駛員輕松自如地操控車輛，提供舒適的駕駛體驗。穩(wěn)定性轉向系統(tǒng)能夠有效地控制車輛的行駛方向，確保車輛行駛的穩(wěn)定性和安全。轉向系統(tǒng)的作用方向控制轉向系統(tǒng)使汽車能夠按照駕駛員的意愿改變行駛方向，實現(xiàn)精確的轉向操作。行駛穩(wěn)定性轉向系統(tǒng)通過車輪的轉動角度，維持車輛在行駛過程中的穩(wěn)定性，保證安全行駛。操控性轉向系統(tǒng)的設計影響汽車的操控性能，使其在不同的路況和速度下都能提供良好的駕駛體驗。轉向系統(tǒng)的構成汽車轉向系統(tǒng)由多個關鍵部件組成，協(xié)同工作以實現(xiàn)車輛轉向功能。這些部件包括轉向機、轉向軸、轉向拉桿、轉向節(jié)、轉向懸架和前輪幾何結構等。每個部件在轉向系統(tǒng)中扮演著重要角色，并相互影響，共同完成轉向操作。轉向機11.轉向機作用將轉向盤的旋轉運動轉化為轉向輪的轉向運動，并提供轉向助力。22.結構轉向機通常由轉向軸、轉向齒輪或蝸桿、轉向齒條或蝸輪、轉向助力系統(tǒng)等組成。33.類型常見轉向機類型有齒輪轉向機、蝸桿轉向機、液壓轉向機和電動助力轉向機。44.位置轉向機通常安裝在汽車的前部，靠近方向盤和轉向軸的位置。轉向機類型齒輪轉向機齒輪轉向機結構簡單，造價低廉，應用廣泛。蝸桿轉向機蝸桿轉向機轉向輕便，轉向比大，但轉向機構復雜。液壓轉向機液壓轉向機轉向輕松，助力強勁，但維修保養(yǎng)復雜。電動助力轉向機電動助力轉向機轉向輕便，節(jié)能環(huán)保，但成本較高。齒輪轉向機齒輪轉向機是汽車上最常見的轉向機類型之一。它使用齒輪和齒條來將轉向盤的旋轉運動轉換為轉向軸的線性運動。齒輪轉向機結構簡單、成本低廉，因此被廣泛應用于各種車輛上。蝸桿轉向機結構緊湊蝸桿轉向機結構緊湊，占地面積小，易于安裝在車輛上。傳動效率高蝸桿轉向機傳動效率較高，能夠有效地將轉向盤的轉動傳遞到轉向輪。轉向力輕由于蝸桿與蝸輪之間嚙合，能夠有效地降低轉向力，提高駕駛員的操控舒適性。液壓轉向機液壓轉向機利用液壓系統(tǒng)提供轉向助力，減輕駕駛員轉向操作力。液壓轉向機主要由轉向泵、轉向油缸、控制閥等組成。轉向泵提供液壓壓力，轉向油缸將液壓壓力轉換為轉向助力，控制閥控制液壓油流向。電動助力轉向機電動助力轉向機(EPS)是現(xiàn)代汽車轉向系統(tǒng)中常見的技術。它使用電動機來輔助駕駛員轉向，從而降低轉向力，提高駕駛舒適性，并提升燃油經(jīng)濟性。EPS系統(tǒng)通常由電動機、傳感器、控制單元和轉向齒輪等組成，它們協(xié)同工作，根據(jù)駕駛員的轉向輸入提供適當?shù)闹Α＾D向軸轉向軸將轉向機的輸出力矩傳遞到轉向節(jié)，使車輪轉向。它是轉向系統(tǒng)的重要組成部分，連接著轉向機和轉向節(jié)。轉向軸的形狀和長度取決于汽車的結構和轉向系統(tǒng)的類型。轉向軸通常由金屬管或金屬棒制成，并經(jīng)過表面處理，以提高其耐用性和強度。轉向軸類型直接連接型直接連接型轉向軸結構簡單，成本較低，但轉向精度較低，容易產(chǎn)生磨損和間隙。滾珠軸承型滾珠軸承型轉向軸采用滾珠軸承作為軸承，可降低摩擦力，提高轉向精度和使用壽命。十字頭型十字頭型轉向軸通過十字頭連接轉向軸和轉向拉桿，可實現(xiàn)轉向軸的上下左右運動，提高轉向靈活性和操控性。直接連接型結構簡單直接連接型轉向軸結構簡單，成本低廉。轉向輕便轉向軸與轉向盤直接連接，轉向輕便，但轉向精度較低。維修方便維修時只需拆卸連接螺栓即可，方便快捷。滾珠軸承型轉向軸結構特點滾珠軸承型轉向軸采用滾珠軸承連接轉向軸各段。滾珠軸承可以承受更大的徑向載荷和軸向載荷，減少摩擦力，提高轉向精度和轉向靈活性。優(yōu)點與其他類型轉向軸相比，滾珠軸承型轉向軸具有更高的轉向精度和更長的使用壽命。其結構簡單，易于安裝和維護。十字頭型11.結構特點十字頭型轉向軸采用十字形連接，連接處帶有滾珠軸承，轉動靈活，摩擦力小。22.優(yōu)點這種結構耐用，轉動平穩(wěn)，能承受較大的扭矩，適用于大型車輛。33.缺點結構復雜，制造和維修成本較高，靈活性不如滾珠軸承型。44.應用場景多用于大型卡車、客車、工程機械等。轉向拉桿連接部件轉向拉桿連接轉向機和轉向節(jié)，將轉向機的轉動傳遞到車輪。調(diào)節(jié)方向調(diào)整轉向拉桿的長度可以改變轉向的靈敏度和穩(wěn)定性。安裝位置轉向拉桿通常安裝在轉向機和轉向節(jié)之間，連接兩個部件。材料轉向拉桿通常由鋼材制成，以確保強度和耐久性。轉向拉桿的作用連接轉向節(jié)轉向拉桿將轉向機輸出端的力傳遞到轉向節(jié)?？刂妻D向角度拉桿長度決定轉向角度的大小，并影響轉向精度。穩(wěn)定車輛行駛轉向拉桿將車輪連接到懸架系統(tǒng)，保證車輛行駛穩(wěn)定性。轉向節(jié)1連接橋梁轉向節(jié)將轉向拉桿與車輪連接在一起，實現(xiàn)轉向動作。2承載結構轉向節(jié)承受車輪重量，并承受轉向過程中產(chǎn)生的力。3旋轉中心轉向節(jié)允許車輪繞主銷軸線旋轉，實現(xiàn)轉向。4穩(wěn)定裝置轉向節(jié)包含轉向穩(wěn)定桿，確保車輛在轉向時穩(wěn)定行駛。轉向節(jié)的作用連接車輪和轉向臂轉向節(jié)將轉向臂連接到車輪上，并通過轉向臂接受轉向機發(fā)出的轉向指令，使車輪轉向。承載車輪重量轉向節(jié)通過轉向臂將車輪的重量傳遞到車架上，并提供對車輪的支撐和引導。轉向懸架轉向懸架結構轉向懸架通常由轉向節(jié)、彈簧、減震器等組成，負責引導車輪轉向，并緩沖行駛過程中的沖擊。轉向懸架功能轉向懸架系統(tǒng)連接車輪和車身，確保車輛穩(wěn)定行駛，并為轉向提供支撐和緩沖。轉向懸架的作用11.穩(wěn)定車身轉向懸架通過連接轉向系統(tǒng)和車輪，在車輛轉向時穩(wěn)定車身，防止過度傾斜。22.吸收沖擊轉向懸架可吸收來自路面的沖擊，減少對車身的震動，提高乘坐舒適度。33.保持轉向精度轉向懸架的結構設計保證了轉向的準確性，使車輛能夠精確地按照駕駛員的意愿轉向。44.提升操控性能轉向懸架與轉向系統(tǒng)配合，為車輛提供良好的操控性能，提升駕駛員的操控體驗。前輪幾何確保車輛行駛穩(wěn)定性前輪幾何參數(shù)影響車輛行駛的穩(wěn)定性，確保車輛在行駛過程中保持直線行駛，并防止車輛側滑或轉向過度。優(yōu)化轉向性能合理的前輪幾何參數(shù)可以優(yōu)化轉向性能，使車輛轉向更輕松、更準確，并減少轉向時的抖動或偏移。提升舒適性前輪幾何參數(shù)對車輛的舒適性也有一定影響，合理的參數(shù)可以減少顛簸和震動，提高駕駛體驗。主銷后傾角主銷后傾角是指主銷軸線與垂直于地面線的夾角，是指主銷軸線向后傾斜的角，角度通常為正值。1-3角度主銷后傾角通常在1-3度之間1-3方向主銷后傾角是指主銷軸線向后傾斜的角1-3作用增加轉向穩(wěn)定性，提高車輛行駛的直線行駛穩(wěn)定性主銷前傾角主銷前傾角是指主銷軸線與垂直于地面方向的夾角，前傾角用角度表示，前傾角使車輪在靜止狀態(tài)下略微向前傾斜，也就是上端向車身方向傾斜，下端向車輪行駛方向傾斜。主銷前傾角可以提高車輛行駛的穩(wěn)定性，并有利于轉向的輕便性。主銷后傾角的作用提高行駛穩(wěn)定性主銷后傾角使車輛在直線行駛時，輪胎的接地面積更大，提高了行駛穩(wěn)定性。減小轉向阻力主銷后傾角使轉向輪在行駛過程中，更容易回到直線位置，減小了轉向阻力，使轉向更輕松。改善轉向特性主銷后傾角使車輛在轉向時，轉向輪更容易回正，改善了轉向特性，使轉向更精準。主銷前傾角的作用提高轉向穩(wěn)定性當車輛直線行駛時，主銷前傾角使車輪處于輕微內(nèi)傾狀態(tài)，增強了輪胎與地面的接觸面積，提高了車輛的穩(wěn)定性。減少轉向力由于主銷前傾角，車輪在轉向時會自動回正，減少了駕駛員的轉向用力，提高了駕駛舒適性。輪距定義左右車輪中心之間的距離作用影響車輛行駛穩(wěn)定性和操控性調(diào)整可通過調(diào)整轉向節(jié)上的調(diào)整螺栓來改變輪距的作用穩(wěn)定性輪距影響汽車行駛的穩(wěn)定性，更寬的輪距提供更大的橫向穩(wěn)定性，提高車輛在高速行駛時的穩(wěn)定性。操控性輪距決定了車輛轉彎時的轉向角度，更大的輪距提供更小的轉向角度，使車輛更靈活，更容易操控。抓地力更大的輪距使輪胎接觸地面面積更大，提高了車輛的抓地力，從而提高了車輛的制動性能和操控性