第二十三章++汽车转向系 - 副本.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,题 目：,第二十三章 汽车转向系,授课类型,：,讲 授,课 时 数：,4,教学目的,：,掌握汽车转向系的功用、,类型、结构原理及使用维,护。,重点难点,：,转向系结构原理及使用维,护。,Oct-25,1,第二十三章 汽车转向系,第一节 概述,第二节 转向器及转向操纵机构,第三节 转向传动机构,第四节 动力转向装置,Oct-25,2,第一节 概述,1.,转向系的基本组成,(1),转向操纵机构,主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。,(2),转向器,将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条的直线往复运动，并放大操纵力。,(3),转向传动机构,将转向器的力和运动传给车轮，并使左右车轮按一定关系进行偏转。,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。,Oct-25,3,2.,转向系统的类型及工作原理,按,转向能源,可分为机械转向和动力转向,(1),机械转向系统,所有传力件都是机械的。,Oct-25,4,l.,转向盘,2.,转向轴,3.,转向节,4.,转向轮,5.,转向节臂,6.,横拉杆,7.,减振器,8.,转向器,Oct-25,5,(2),动力转向系统,1.,方向盘,2.,转向轴,3.,转向中间轴,4.,转向油管,5.,转向油泵,6.,转向油罐,7.,转向节臂,8.,转向横拉杆,9.,转向摇臂,10.,整体式转向器,11.,转向直拉杆,12.,转向减振器,Oct-25,6,3.,对转向系统的要求,工作可靠,行驶安全，操纵轻便,转向力小，回转圈数少，直线行驶稳定，无摆振、抖动。,转向轮受到冲击时，要有正确的“路感”，又不“打手”。,当发生碰撞时，应能减轻对驾驶员的伤害。,转向时车轮作纯滚动,降低轮胎磨耗。,调整应简单方便。,10/26/2025,7,4.,转向梯形理论特性,汽车转向时，要使各车轮都纯滚动，各车轮必须围绕一个中心点,O,转动。,为了满足上述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关系：,ctg,=,ctg,b,+B/L,精心确定转向梯形的几何参数，才能接近上式,10/26/2025,8,5.,转向器的传动比,转向器的角传动比,(i,1,),：,转向盘摆角,/,转向摇臂摆角,一般货车,=16-32,，,轿车,=12-22,转向传动机构角传动比,(i,2,),转向摇臂摆角,/,同侧转向节偏转角,一般为,1,左右,转向系角传动比,(i,),转向盘摆角,/,同侧转向节偏转角,i,=,i,1,i,2,i,的大小影响操纵力和转向灵敏度。,i,主要受,i,1,影响。,有的汽车,i,1,可变。小角度转弯,i,1,较小，灵敏；大角度转弯,i,1,较大，省力。,10/26/2025,9,第二节 转向器及转向操纵机构,一、转向器传动效率及转向盘自由行程,1,、转向器传动效率：,要求：转向器除要保证汽车转向轻便灵活，防止回弹打手,正传动效率；,逆传动效率。,可逆式转向器正传动效率高，逆传动效率也高；,不可逆转向器正传动效率高，逆传动效率为零；,半可逆式转向器正传动效率高，逆传动效率较低。,2,、转向盘自由行程：,一般规定直线行驶，转向盘向左、向右的自由行程不超过,15,。,转向器一般都设有传动副啮合间隙和轴承间隙调整装置。,10/26/2025,10,二、转向器,齿轮齿条式、循环球式、曲柄指销式、蜗轮蜗杆式、蜗杆滚轮式,1.,齿轮齿条式转向器,分两端输出式和中间输出式,10/26/2025,11,两端输出的齿轮齿条式,10/26/2025,12,中间输出的齿轮齿条式,特点,:,简化转向传动机构，齿轮齿条无间隙啮合，逆传动效率高。,10/26/2025,13,10/26/2025,14,2.,循环球式转向器,循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一。,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。,参见实物及动画。,10/26/2025,15,10/26/2025,16,特点：,正逆传动效率高（最高,90%95%,），操纵轻便，使用寿命长。但逆传动效率也高。,10/26/2025,17,3.,曲柄指销式转向器,10/26/2025,18,二、转向操纵机构,1,、功用、组成和安装布置,功用：,将操纵力传给转向器,。,组成：,转向盘、转向轴、转向管柱,布置：,见图,10/26/2025,19,2.,方向盘,为有很好的视野，方向盘上部的空间一般较大；,为安全，方向盘可变形；,为方便，布置有喇叭、安全气囊。,1.,轮圈,2.,轮辐,3.,轮毂,10/26/2025,20,2.,转向轴和缓冲吸能机构,许多国内外生产的新车型采用柔性万向节连接，可阻止路面传来的的冲击，从而显著地减轻转向盘上的冲击和振动。,安装有能改变转向盘工作角度和转向盘的高度,(,即转向轴轴向长度,),的机构，以方便不同体型驾驶员的操纵。,10/26/2025,21,10/26/2025,22,1,）网状管柱变形式,10/26/2025,23,2,）钢球滚压变形式,10/26/2025,24,3,）波纹管变形吸能式,10/26/2025,25,第三节 转向传动机构,功用：,将转向器输出的力和运动传到转向节，使转向轮偏转，且偏转角按一定关系变化，以保证转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。,一、与非独立悬架配用的转向传动机构,10/26/2025,26,1.,转向摇臂,1.,带锥度的三角形齿形花键,2.,转向摇臂,3.,球头销,4.,摇臂轴,10/26/2025,27,2.,转向直（纵）拉杆,转向直拉杆受的力既有拉力、也有压力。在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。,1.,螺母,2.,球头销,3.,橡胶防尘垫,4.,螺塞,5.,球头座,6.,压缩弹簧,7.,弹簧座,8.,油嘴,9.,直拉杆体,10.,转向摇臂球头销转向直拉杆,10/26/2025,28,3.,转向横拉杆,转向横拉杆是联系左、右梯形臂并使其协调工作的连接杆，它在汽车行驶过程中反复承受拉力和压力，因此多用高强度冷拉钢管制造。,10/26/2025,29,4.,转向减振器,1.,连接环衬套,2.,连接环橡胶套,3.,油缸,4.,压缩阀总成,5.,活塞及活塞杆总成,6.,导向座,7.,油封,8.,挡圈,9.,轴套及连接环总成,10.,橡胶储液缸,10/26/2025,30,二、与独立悬架配用的转向传动机构,当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因而转向桥必须是断开的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。,10/26/2025,31,1.,转向摇臂,2.,转向直拉杆,3.,左转向横拉杆,4.,右转向横拉杆,5.,左梯形臂,6.,右梯形臂,7.,摇杆,8.,悬架左摆臂,9.,悬架 右摆臂,10.,齿轮齿条式转向器,10/26/2025,32,第四节 动力转向装置,采用动力转向系统的汽车转向所需的能量，在正常情况下，只有小部分是驾驶员提供的体能，而大部分是发动机,(,或电机,),驱动的油泵,(,或空气压缩机,),所提供的液压能,(,或气压能,),。,用以将发动机,(,或电机,),输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足的一系列零部件，总称为,动力转向器,。,10/26/2025,33,l.,转向操纵机构,2.,转向控制阀,3.,转向器与动力缸总成,4.,转向传动结构,5.,转向油罐,6.,转向油泵,R.,转向动力缸右腔,L.,转向动力缸左腔,10/26/2025,34,一、功用、组成及类型,（,1,）,功用：,1,）转向轻便,减轻对转向盘的操作力，原地转向助力。,2,）转向灵敏,可适当选择传动比。,3,）行驶安全,限制车辆高速或在薄冰上的助力，具有较好的转向稳定性。,（,2,）组成：,机械转向器、转向控制阀、转向动力缸、转向油泵（或空气压缩机）、转向油罐,组成。,10/26/2025,35,（,3,）类型,滑阀式,转阀式,按介质分,液压式,气压式,常压式,常流式,按阀芯运动方式,10/26/2025,36,常压式液压动力转向,10/26/2025,37,20051121,常流式液压动力转向,10/26/2025,38,转阀工作原理,10/26/2025,39,1.,滑阀整体式动力转向器,10/26/2025,40,10/26/2025,41,叶片式转向油泵,10/26/2025,42,电动助力转向,1.,输出轴,2.,减速器,3.,扭杆,4.,转距传感器,5.,方向盘,6.,输入轴,7.,车速信号,8.,电动机,9.,控制电流,10.,开关电流,11.,离合器,12.,小齿轮,13.,齿条,14.,拉杆,10/26/2025,43,4,、四轮转向,（有图）,四轮转向系统,10/26/2025,44,作业,P281,23-3,23-4,10/26/2025,45,