第十章 汽车转向系

1. 第十章　汽车转向系 §22－1　概说 1.汽车转向系：用来改变或恢复汽车行驶方　　　　　　　向的专设机构。 2.转向系的分类：机械转向系和动力转向系。 ｛ 转向操纵机构：转向盘、转向轴、转向万向　　　　　　　节、转向传动轴 转向器 转向传动机构：转向摇臂、转向直拉杆、转　　　　　　　向梯形 ①机械转向系　　　

4. ②动力转向系 　　动力转向系实际上是在机械转向系的基础上加设一套转向加力装置而形成。　　转向加力装置主要包括：转向罐、转向油泵、转向控制阀、转向动力缸。

5. 动力转向系示意图

6. 动力转向系的工作原理： 逆时针转动转向盘1→转向摇臂4推动转向直拉杆5 后移→ 推力作用于转向节臂6→梯形臂7→转向横拉杆　　　　　　　　　　　　　　　8右移 同时带动控制阀11中的滑阀→转向动力缸12右　　腔接通转向油泵10的出油口→12中活塞受　　向右液压作用力经推杆施加在横拉杆8上　　→横拉杆8右移 ｛

7. 3.转向原理 转向系应能保证汽车在转向时，所有车轮均作纯滚动，即所有车轮轴线都相交于一点（转向中心）

8. 　　内转向轮偏转角β与外转向偏转角α（β＞α）关系为：cotα= cot β+ B/L 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。 Rmin=L/sinαmin

9. 4.转向系中的几个概念 • ②转向传动机构角传动比iw2：转向摇臂转　角增量与转向盘所在一侧的转向节转角　相应增量之比。 • ①转向器角传动比iw1:转向盘的转角增量　与转向摇臂转角增量之比。 • ③转向系角传动比iw：转向盘转角增量与　同侧转向节相应转角增量之比。

10. iw=iw1iw2其中：iw1:轿车12－20，货车16－32；iw2:一般大约为1。iw=iw1iw2其中：iw1:轿车12－20，货车16－32；iw2:一般大约为1。 • 注意：选取iw时应适当兼顾省力和转向　　　灵敏的要求。 • ①若iw偏大，则转向盘上所需的力矩小，　即省力。 • ②若iw过大，则得到一定的转向节偏转　角所需的转向盘转角过大，即不够灵　敏。

11. §22－2　转向器及转向操纵机构 几个概念： 1.转向器传动效率－－转向器的输出功率与输入功率　　　　　　　　之比。 2.正效率－－功率由转向轴输入，由转向摇臂输出的　　　　情况下求得的传动效率。 3.逆效率－－在传动方向与上述相反时求得的效率。 4.可逆式转向器－－逆效率很高的转向器。该种转向　　　　　　　器有利于转向轮和转向盘自动回　　　　　　　正，但易出现“打手”情况。 5.不可逆式转向器－－逆效率很低的转向器。

12. 6.极限可逆式转向器－－逆效率略高于不　可逆式的转向器。传力性能介于可逆式　和不可逆式之间，更接近于不可逆式。6.极限可逆式转向器－－逆效率略高于不　可逆式的转向器。传力性能介于可逆式　和不可逆式之间，更接近于不可逆式。 7.转向盘自由行程－－转向盘转动过程的　开始阶段，驾驶员对转向盘所施加的力　矩只是用来克服转向系内部的摩擦，使　各传动件运动到其间的间隙完全消除。　转向盘在这空转阶段中的角行程称为转　向盘自由行程。

13. 一、循环球式转向器 1.基本结构型式： 　　包括两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。 2.传力路线： 　　转向螺杆→转向螺母→齿扇

14. 循环球式转向器基本结构型式

15. 3.调整间隙：调整螺钉主要用于调整齿条与　　　　　　齿扇之间的啮合间隙。旋入，　　　　　　啮合间隙减小，反之增大。3.调整间隙：调整螺钉主要用于调整齿条与　　　　　　齿扇之间的啮合间隙。旋入，　　　　　　啮合间隙减小，反之增大。 4.应用：由于循环球式转向器正传动效率很　　　　高（90%－95%），逆效率也很高，　　　　所以广泛用于各类各级汽车。

16. 二、齿轮齿条式转向器

17. 一汽奥迪100型轿车转向器

18. 奥迪100型轿车转向器布置图

19. 桑塔纳转向器

20. ①汽车转向原理：转向器齿轮转动→齿条　　　　沿轴向移动→左右横拉杆带动转　　　向节左右转动→转向车轮偏转①汽车转向原理：转向器齿轮转动→齿条　　　　沿轴向移动→左右横拉杆带动转　　　向节左右转动→转向车轮偏转 ②应用：因转向机构简化，故多用于独立　　　　悬架汽车上。

21. 二、蜗杆曲柄指销式转向器 1.传动副：　转向蜗杆与指销 2.工作过程：转向蜗杆转动→指销绕摇臂轴轴　　　　　　线沿圆弧运动→带动摇臂轴转动。

22. 3.调整间隙：通过调整螺钉可调整指销与　　蜗杆之间的间隙。3.调整间隙：通过调整螺钉可调整指销与　　蜗杆之间的间隙。

23. §22－3　转向传动机构 功用:将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧　　的转向节，使两侧转向轮偏转，偏转角按一　　定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面　　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

24. 转向传动机构的组成：转向摇臂、转向直拉　　　　　　　　杆、转向节臂、转向梯形转向传动机构的组成：转向摇臂、转向直拉　　　　　　　　杆、转向节臂、转向梯形 1.转向摇臂：大端用锥形三角细花键与转向　　　器中摇臂轴的外端连接，小端带球头　　　销，与转向直拉杆作空间铰链连接。 2.转向直拉杆：与转向摇臂、转向节臂之间　　　的连接件均为球形铰链，相互之间不　　　会发生运动干涉。

25. 解放CA1091型汽车转向直拉杆

26. 3.转向横拉杆　　由横拉杆体和两端接头组成。3.转向横拉杆　　由横拉杆体和两端接头组成。

27. 注意的问题： ①弹簧12保证两球头座与球头紧密接触，并　起缓冲作用。 ②横拉杆体两端的螺纹，一为右旋，一为左　旋。因此，在旋松夹紧螺栓3以后，转动　横拉杆体，即可改变转向横拉杆的总长度，　从而调整转向轮前束。

28. 东风EQ1090E型汽车转向横拉杆接头

29. 二、与独立悬架配用的转向传动机构 　　独立悬架的转向桥是断开的，所以转向传动机构中的转向梯形也必须分成两段或三段，并且是转向摇臂直接带动或通过主拉杆带动。

30. §22－4　动力转向器 一、转向加力装置概说 　　将发动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，总称为转向加力装置。 ｛ 气压 液压 ｛ 分类 常压式 常流式

31. 1.常压式液压转向加力装置 特点：转向油泵使用流量较小即可，而且在油泵不运转的情况下保持一定的转向加力能力。

32. 2.常流式液压转向加力装置 特点：结构简单，油泵寿命长，漏泄较少，消耗功率小。

34. BJ2020动力转向器

35. 　　现代汽车中，机械转向器和转向动力缸一般结合设计成一体，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。如果只将转向控制阀同机械转向器组合成一个部件，转向动力缸作为独立部件，则称为半整体式动力转向器。　　现代汽车中，机械转向器和转向动力缸一般结合设计成一体，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。如果只将转向控制阀同机械转向器组合成一个部件，转向动力缸作为独立部件，则称为半整体式动力转向器。

36. 常流式液压转向加力装置结构布置方案示意图

37. §22－5　转向油罐与转向油泵 本节为自学内容。 思考题：P271　第2、3、4、5题

38. 外啮齿轮式转向油泵