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汽车结构 第23章_汽车转向系统

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汽车转向系统工作原理

汽车转向系统工作原理

汽车转向系统工作原理
汽车转向系统是车辆行驶中至关重要的一部分，它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 转向传感器：在车辆转向系统中，转向传感器起到了关键作用。

它通过感知司机的转向动作并将其转化为电信号，传递给转向控制单元。

2. 转向控制单元：转向控制单元接收到来自转向传感器的电信号后，会计算出车辆应该进行的转向角度，并将这个角度信号传递给转向执行器。

3. 转向执行器：转向执行器根据转向控制单元传递的信号来完成具体的转向动作。

在大多数汽车中，转向执行器通常是液压助力转向系统或电动助力转向系统。

4. 液压助力转向系统：在液压助力转向系统中，转向执行器包括一个液压泵、液压缸和减压阀等组件。

当转向控制单元传递转向角度信号后，液压泵会产生压力，使液压缸工作，然后通过减压阀将液压力传递给转向系统，从而实现对车轮的转向。

5. 电动助力转向系统：在电动助力转向系统中，转向执行器由一个电机和一个转向齿轮组成。

当转向控制单元传递转向角度信号后，电机会根据信号的大小和方向来转动转向齿轮，从而实现对车轮的转向。

总的来说，汽车转向系统的工作原理是将司机的转向动作通过
转向传感器转化为电信号，然后由转向控制单元计算转向角度，并通过转向执行器实现对车轮的转向。

不同的转向执行器可以是液压助力转向系统或电动助力转向系统，它们分别通过液压力或电力来帮助实现转向动作。

SUV越野型汽车方向系设计

SUV越野型汽车方向系设计

目录目录 (1)1 绪论 (3)1.1SUV汽车概述 (3)1.2汽车转向系概述 (3)1.2.1 转向系的运动分析 (3)1.2.2 转向系结构分析 (4)1.3SUV汽车整车与转向系的关系 (6)1.4汽车转向系的发展 (6)第2章本设计转向系总体方案分析及选择 (8)2.1转向系总体方案分析 (8)2.2拟采用的总体设计方案 (10)第3章SUV汽车转向系主要性能参数 (12)3.1转向系的效率 (12)3.1.1 转向器的正效率 (12)3.1.2 转向器的逆效率 (13)3.2传动比变化特性 (14)3.2.1 转向系传动比 (14)3.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 (14)3.2.3 转向器角传动比的选择 (15)3.3转向器传动副的传动间隙△T (15)3.4转向盘的总转动圈数 (16)第4章动力转向系统总成设计 (17)4.1机械式液压助力转向系工作原理 (17)4.2机械式液压助力转向系设计要求 (18)4.3液压助力转向机构布置方案分析选择 (19)4.4分配阀的结构方案分析选择 (20)4.5转向器的结构类型方案的分析与选择 (21)4.6转向机构方案分析选择 (22)第5章循环球式转向器的设计与计算 (24)5.1循环球式转向器主要尺寸参数的选择 (24)5.2螺杆、钢球、螺母传动副设计 (25)5.3齿条、齿扇传动副设计 (26)5.4转向器的计算和校核 (31)第6章转向操纵机构的设计 (34)6.1转向盘的设计 (34)6.2转向轴和转向管柱的结构设计 (34)6.2.1 转向轴上半轴计算 (35)6.2.2 转向轴下半轴（管）的设计计算 (36)6.2.3 塑料销强度校核 (36)第7章转向传动机构设计 (37)7.1转向传动机构分析 (37)7.2转向传动机构设计 (39)7.3转向摇臂轴和杆件的设计计算 (41)第8章动力转向机构设计 (45)8.1对动力转向机构的要求 (45)8.2液压式动力转向机构的计算 (45)8.3动力转向的评价指标 (49)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)1 绪论1.1 SUV汽车概述SUV的全称是Sport Utility Vehicle，中文意思是运动型多用途汽车。

转向系统的构造原理与故障检修

转向系统的构造原理与故障检修

2. 液压动力转向系工作原理 以图15-20为例，说明如下： 15-20为例，说明如下： 汽车直线行驶时，转向阀在转向控制下将低压油油路回O 汽车直线行驶时，转向阀在转向控制下将低压油油路回O、高压动力 油路P 通动力缸左腔L的油路A 通动力缸右腔R的油路B 油路P、通动力缸左腔L的油路A、通动力缸右腔R的油路B四路油道接 通，转向油泵处于卸荷状态，动力缸R 通，转向油泵处于卸荷状态，动力缸R、L腔无压力，动力转向器无助 力。 驾驶员顺时针转动方向盘，带动转向阀，控制动力油由P经A到达动力 驾驶员顺时针转动方向盘，带动转向阀，控制动力油由P 缸L腔，R腔制动油由B回流到O，动力缸两腔压力不同，推动活塞运动， 腔，R腔制动油由B回流到O 通过传动机构使左、右转向轮向右偏转，从而实现右转向助力。向左 转向时情况相反。在转向过程中，驾驶员只施加很小的操纵力，大部 分动力由液压转向泵提供。 当动力转向装置出现故障时， 在驾驶员的作用下，实现机 械转向。此时，单向阀打开， R、L两腔液压油可与主油路 自由流通。
图15-24 潜没式双作用叶片泵
第三节 转向系统常见故障诊断与检修 一、常见故障及经验诊断法 大多数汽车的转向轴是前轴。前轴和转向系的常见故障是前轮轮胎磨损不 正常、转向盘自由行程过大、转向沉重、自动跑偏和前轮摆头等。 1. 前轮轮胎磨损不正常 （1）现象：轮胎磨损速度加快，胎面形状出现异常。 （2）原因： a. 轮胎气压不符合要求； b. 轮胎长期未换位； c. 前轮定位不正确，其中尤其是前束与外倾配合不正确； d. 轮毂轴承松旷或转向节与主销松旷； e. 纵、横拉杆或方向机松旷； f. 钢板弹簧u形螺栓松旷； 钢板弹簧u g. 钢板弹簧衬套与其销松旷； h. 前轮径向圆或端面圆跳动太大； i. 前轮旋转质量不平衡； j. 前轮摆头； k. 前轴与车架纵向中心线不垂直或车架两边的轴距不等； l. 前轴或车架弯、扭变形；

汽车转向系统工作原理

汽车转向系统工作原理

汽车转向系统工作原理
汽车转向系统是一种用于控制车辆转向方向的系统。

它的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：
1. 方向盘输入：驾驶员通过方向盘输入转向指令。

当驾驶员向左或向右转动方向盘时，转向系统接收到这个输入信号。

2. 增力器：转向系统中的增力器有时也被称为助力器。

它的作用是增加驾驶员在方向盘上的输入力量，使转向更加轻便。

增力器通常使用了液压、电动或电子助力机构。

3. 传动装置：增力器将驾驶员的输入力量传递给车辆转向装置。

传动装置可以是机械的、液压的或电动的，具体取决于汽车的类型和制造商。

4. 轮轴和悬挂系统：转向装置将驾驶员的输入力量转化为操纵车辆转向的力矩。

它通过轮轴和悬挂系统传递这个力矩，使车辆的前轮按照驾驶员的指令进行转向。

5. 前轮转向：当转向装置施加力矩时，车辆的前轮会发生转动。

具体的转向方式和角度取决于转向系统的设计和车辆的悬挂结构。

总的来说，汽车转向系统的工作原理是通过驾驶员的方向盘输入，借助增力器和传动装置将驾驶员的输入力量转化为车辆的转向力矩，然后通过轮轴和悬挂系统将这个力矩传递给车辆的前轮，实现车辆的转向控制。

汽车底盘构造与维修10(机械转向系统)

汽车底盘构造与维修10(机械转向系统)
图10-4所示为齿轮齿条式转向器，它主要由转向器壳体、转向 齿轮、转向齿条等组成，转向器通过转向器壳体的两端用螺栓固定 在车身(车架)上。
齿轮齿条式转向器结构简单；传动效率高，操纵轻便；重量轻； 由于不需要转向摇臂和转向直拉杆，还使转向传动机构得以简化。
10.2.2 循环球式转向器
循环球式转向器（如图10-5所 示）是目前汽车应用最广泛的－种 转向器。与其它型式的转向器相比， 循环球式转向器在结构上的主要特 点是有两级传动副。第－级传动副 为螺杆—螺母传动副；第二级传动 副为齿条—齿扇传动副。
（2）钢球滚压变形式转向管柱
图10-9所示为－种用钢球连接的分开式转向 柱。当汽车发生碰撞时，转向器总成对转向柱施 加轴向冲击力(第－次冲击)，将连接上、下转向 轴的塑料销钉切断，下转向轴便套在上转向轴上 向上滑动。在这－过程中，上轴和上柱管的空间 位置没有因冲击而上移，故可使驾驶员免受伤害。 如果驾驶员的身体因惯性撞向转向盘(第二次冲 击)，则连接橡胶垫与柱管托架的塑料销钉被切 断，托架脱离橡胶垫，即上轴和上柱管连同转向 盘、托架－起，相对于下轴和下柱管向下滑动， 从而减缓了对驾驶员胸部的冲击。在上述两次冲 击过程中，上、下柱管之间均产生相对滑动。因 为钢球的直径稍大于上、下柱管之间的间隙，所 以滑动中带有对钢球的挤压，冲击能量就在这种 边滑动边挤压的过程中被吸收。
两侧转向轮偏转以实现汽车转向。 4．对转向系的要求 （1） 转向时必须轻巧灵活，转向后车轮能自动回正； （2） 转小弯时,转向盘不必转很多圈； （3） 直向前进时,应稳定且无蛇行现象； （4） 车轮的振动及摆动不致使转向盘转动； （5） 转向时，左、右转向轮轴线的延长线和后轴的延长线应相交于
一点； （6） 转向时，两轮的偏转角应符合一定的规律。

汽车构造(山东联盟)知到章节答案智慧树2023年青岛恒星科技学院

汽车构造(山东联盟)知到章节答案智慧树2023年青岛恒星科技学院

汽车构造（山东联盟）知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛恒星科技学院第一章测试1.汽车动力装置的部件是（）参考答案:发动机2.不属于发动机的系统是（）参考答案:制动系统3.底盘是由哪些部分组成( )参考答案:行驶系;传动系;制动系;转向系4.汽油机的四冲程是（）。

参考答案:排气冲程;进气行程;压缩行程5.车身是形成驾驶室、乘客车厢的空间装置。

（）参考答案:对6.发动机总容积越大，它的功率也越大。

（）参考答案:错第二章测试1.四行程发动机每循环有（）个活塞行程。

参考答案:42.发动机压缩比的正确说法是（）参考答案:气缸总容积与气缸燃烧室容积之比3.下列发动机组成中柴油机所没有的是（）点火系统4.在进气行程中，汽油机和柴油机分别吸入的是（）参考答案:可燃混合气体和纯空气5.下列说法正确的是（）参考答案:柴油机在做功行程时，进、排气门处于关闭状态6.在进气行程中，汽油机吸入的是（）参考答案:可燃混合气体7.湿式气缸套不需用安装密封元件。

（）参考答案:错8.发动机的燃烧室结构式由以下哪些部分组成（）参考答案:气缸盖;活塞顶部;气缸壁9.下列说法正确的是（）参考答案:活塞上止点是指活塞顶平面运动到离曲轴中心最远点位置;一台发动机所有工作容积之和称为该发动机的排量;活塞在上下两个止点之间的距离称活塞行程;一个活塞在一个行程中所扫过的容积之和称为汽缸总容积10.对于四冲程发动机来说，发动机每完成一个工作循环曲轴旋转（）参考答案:360第三章测试1.顶开气门的是下面哪个件（）参考答案:摇臂2.一般来说排气门设计的比进气门大。

（）参考答案:错3.四缸柴油机相同名的凸轮彼此夹角为( )参考答案:360/44.挺柱的功用是将凸轮的推力传递给推杆或气门杆，推动推杆或气门克服气门弹簧的作用力而运动，同时承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。

（ )参考答案:对5.气门叠开角发生在哪两个形成（）参考答案:排气行程;进气行程第四章测试1.汽油机燃料供给系统的作用是贮存、输送、清洁燃料。

14 汽车构造-第十三章 汽车转向系统


2020/11/17
29
第四节 轿车四轮转向系统
二、前轮主动转向系统 为了全面改进汽车在各种使用条件下的转向性能，有的汽车采用前轮主动转 向系，如图13-24所示。
图13-24 前轮主动转向系示意图
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1-转向器 2-电控单元 3-转向电动机 4-转向角度叠加机构
30
• 前轮主动转向系的组成见图13-25，它是在电控动力转向系的基础上 增加可变转向传动比的双排行星齿轮机构。
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11
一、转向操纵机构
1.转向盘
图13-6 转向盘的构造 a)三根辐条 b)四根辐条 c)转向盘外观
1—轮缘 2—轮辐 3—轮毂
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12
一、转向操纵机构
2.安全转向柱 对于轿车，要求转向柱套管必须备有缓和冲击的吸能装置。安全转向柱 和转向柱套管的吸能装置有多种形式。其基本结构原理是，当受到巨大 冲击时，安全转向柱产生轴向位移，使支架或某些支承件产生塑性变形， 从而吸收冲击能量。
3
2.动力转向系统
图13-2所示为液压式动力转向系的结构图。
图13-2 液压式动力转向系结构图
1-转向盘 2-安全转向柱 3-转向传动轴 4-转向万向节 5-护罩 6-转向横拉杆
7-球头销 8-转向器 9-储油罐 10-转向助力泵 11-转向动力缸 12-回油管
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2.动力转向系统
传给转向传动机构。 • 汽车上采用许多种结构形式的转向器，如齿轮齿条式、循环球式等。
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14
1.齿轮齿条式转向器
齿轮齿条式转向器的结构与工作原理如图13-8所示。
图13-8 齿轮齿条式转向器工作原理示意图 1-防尘罩 2-转向齿轮 3-转向齿条 4-转向传动轴

汽车构造-第23章汽车转向系统


04
电控助力转向系统
工作原理
传感器监测转向盘力矩和车速
01
传感器监测驾驶员施加在转向盘上的力矩和车速，并将信号发
送给电控单元。
电控单元计算助力大小
02
电控单元根据传感器信号计算出所需的助力大小，并输出控制
信号。
电机驱动助力机构
03
电机根据电控单元的控制信号，驱动助力机构产生助力，帮助
驾驶员完成转向操作。
汽车构造-第23章汽 车转向系统
目 录
• 汽车转向系统概述 • 机械转向系统 • 液压助力转向系统 • 电控助力转向系统 • 汽车转向系统的维护与保养
01
汽车转向系统概述
转向系统的定义与功能
转向系统定义
汽车转向系统是用来改变或保持 汽车行驶方向的机构。
转向系统功能
确保驾驶员能够按照自己的意愿 控制车辆的行驶方向，提高驾驶 安全性。
液压泵
总结词
液压泵是液压助力转向系统的核心部件，负责产生液压动力。
详细描述
液压泵通常由发动机或电动泵驱动，通过旋转或往复运动将油液加压，产生足 够的液压动力。液压泵的种类很多，常见的有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。
液压缸
总结词
液压缸是液压助力转向系统的执行机构，负责将液压动力转 化为转向力矩。
详细描述
转向轴
转向轴是连接转向器和转向盘的重要 部件，负责将驾驶员的转向操作传递 给转向器。
转向轴的刚度和强度对汽车的操控性 能和安全性有重要影响，因此需要采 用高强度材料和先进的制造工艺。
转向轴通常由轴管和轴头组成，轴管 是轴头的载体，轴头则与转向器连接， 通过轴承和密封件等部件实现转动和 密封功能。
转向器
液压缸由活塞、缸体和密封件等组成，当加压的油液进入液 压缸后，推动活塞杆运动，产生力矩，进而帮助驾驶员完成 转向操作。液压缸的设计和制造要求很高，需要保证密封性 能和耐久性。

转向系统的组成及其分类

转向系统的组成及其分类转向系统是指用于控制车辆运动方向的一组装置和方法。

它通过操纵车辆的前轮或后轮，使车辆能够改变行驶方向。

转向系统的主要组成包括转向装置、转向机构和转向控制系统。

转向装置是指由转向手柄（方向盘）、转向柱、转向齿轮等组成的部件，用于传递驾驶员的操纵力到转向机构。

转向机构是指将驾驶员的操纵力转化为车辆前轮或后轮的转动力矩的装置。

常见的转向机构有齿轮齿条机构、齿轮摆线机构和滚珠丝杠机构等。

转向控制系统是指用于感知和控制车辆行驶方向的一组传感器、执行器和控制器。

其中，传感器负责感知车辆的姿态、速度和转向角度等参数，执行器负责控制转向机构的运动，控制器负责处理传感器的信号并发出相应的控制指令。

根据转向机构的位置和控制方式的不同，转向系统可以分为前轮转向系统和后轮转向系统。

前轮转向系统是指通过控制前轮的转动来改变车辆行驶方向的系统。

它是最常见的转向系统类型，广泛应用于各类乘用车和商用车中。

前轮转向系统可以进一步分为机械式转向系统和电动助力转向系统。

机械式转向系统是一种传统的转向系统，它通过机械装置传递驾驶员的操纵力到车辆的前轮，实现转向控制。

机械式转向系统结构简单、可靠性高，但操纵力较大，操作相对较为费力。

现代的机械式转向系统通常采用齿轮齿条机构，通过转向柱和方向盘上的手柄传递操纵力到齿轮，再通过齿轮带动齿条，使车辆的前轮转动。

电动助力转向系统是一种利用电动机辅助转向的系统。

它通过电动助力转向器来感知驾驶员的操纵力，并通过电动机产生适当的辅助力矩，减小驾驶员操纵的力量。

电动助力转向系统具有操纵力较小、操作轻便的特点，提高了驾驶的舒适性和操控性能。

此外，电动助力转向系统还可以通过控制电动机的工作参数来实现不同的转向感觉，如舒适、标准和运动等模式。

后轮转向系统是指通过控制后轮的转动来改变车辆行驶方向的系统。

与前轮转向系统相比，后轮转向系统在车辆转弯时能够提供更好的操控性能和稳定性。

后轮转向系统可以分为机械式后轮转向系统和电动式后轮转向系统。

汽车转向系统英语词汇

转向系统（system）英语词汇蜗杆指销式转向器worm and peg steering gear吸能式转向管柱energy-absorbing steering column循环球齿条齿扇式转向器recirculating ball-rack and sector steeri ng gear循环球和螺母式转向器recirculating ball and nut steering gear 循环球-曲柄销式转向器recirculating ball-lever and peg steering gear循环球式转向器recirculating ball steering gear压缩弹簧compression spring摇臂轴pitman arm shaft液压常流式动力转向hydraulic constant flow type power steerin g液压储能式动力转向hydraulic accumulator power steering液压式动力转向hydraulic power steerig折叠式转向管柱collapsible steering column整体式动力转向机构integral type power steering整体式动力转向器integral power steering gear整体式转向梯形杆系ackerman steering linkdage直列式转向器in-line steering gear指销stud中间转向杆intermediate steering rod中间转向联杆center steering linkdage转阀式转向控制阀rotary valve type转向不足understeering转向操纵机构steering control mechanism转向齿轮steering pinion转向齿条steering rack转向传动杆系steering linkage转向传动轴steering inner articulated shaft转向动力缸power cylinder转向管柱steering column转向横拉杆steering tie rod转向横轴cross shaft转向控制阀steering control valve转向力矩steering mometn转向螺杆steering screw转向螺母steering nut转向盘steering wheel转向盘自由行程free play of steering wheel转向器盖cover of steering gear转向器转动力矩rotating torque of steering gear 转向万向节steering universal joint转向蜗杆steering worm转向系steering system转向系刚度steering system stiffness转向摇臂pitman arm转向油泵power steerig pump转向油罐oil reservoir转向直拉杆steering drag link转向轴steering shaft转向阻力矩steering resisting torque总成和部件assemblies and parts摆臂swing arm变传动比转向器steering gear with variable ratio侧盖side cover常流式液压动力转向器constant flow hydraulic power steering g ear常压式液压动力转向器constant pressure hydraulic power steeri ng gear齿轮齿条式转向器rack and pinion steering gear动力转向power steering动力转向器power steering stgear动力转向系power steering system动力转向系布置power steering system layout端部螺塞end plug阀体valve housing反作用阀reactive valve分段式梯形机构split tie rod type tie rod linkage分段式转向梯形杆系divided ackerman steering linkage 钢球ball滚轮roller滚轮轴roller shaft过度转向oversteering横拉杆端接头tie rod end滑阀valve spool滑阀式转向控制器spool valve type机构转向器manual steering gear机械转向系manual steering system接头socket壳体housing可伸缩式转向管柱telescopic steering column快速转向fast steering (quick steering)类型type螺杆螺线式转向器screw and nut steering gear慢速转向slow steeirng扭杆torsion bar气压式动力转向air-power steering倾斜和缩进式转向管柱tilt and telescopic steering column 倾斜式方向盘tilt steering wheel球头销ball stud球头座ball cup球轴承套管式转向管柱tube and ball type steering column 四边联杆式转向机构parallelogram linkage steering梯形臂tie rod arm梯形机构tie rod linkage梯形转向机构ackerman steering网络状转向柱管net type steering column蜗杆滚轮式转向器worm and roller steering gear蜗杆指销式转向器worm and peg steering gear。

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表示，显
▪ 转向系统角传动比乱越大，则为了克服一定的地面转向阻力矩所需的转向盘
上的转向力矩便越小，从而在转向盘直径一定时，驾驶员应加于转向盘的手
力也越小。但过大，将导致转向操纵不够灵敏，即为了得到一定的转向节偏
转角，所需的转向盘转角过大。因此，选取，时应适当兼顾转向省力和转向
灵敏的要求。
▪ 选取 i w 时应适当兼顾转向省力和转向灵敏的要求。转向系角传动比
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第29页
2020/12/12
特点： 双指销式转向器在中间及其附近位置时，其两指销均与蜗杆啮合，故每 个指销所受载荷较单指销式转向器的指销载荷为小，因而其工作寿命较 长。当摇臂轴转角相当大时，一个指销与蜗杆脱离啮合，另一指销仍保 持啮合，因此，双指销式的摇臂轴转角范围较单指销式为大。但双指销 式结构较复杂，对蜗杆的加工精度要求也较高。
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▪ 转向盘的转动增量与转向摇臂转角的相应增量之比 i w 1 ,称为转向器角
传动比。转向摇臂转角增量与转向盘所在的一侧的转向节的转角相应
增量之比 i w 2 ，称为转向传动机构角传动比。转向盘转角增量与同侧
转向节相应转角增量之比则为转向系角传动比，以
然， iw iw1iw2 。
iw
第5页
2020/12/12
从转向盘到转向轴这一系列部件和零件，均属于转向操纵机 构。
由转向摇臂之转向梯形这一系列部件和零件（不包含转向节），均属
于转向传动结构。
目前，许多国内、外生产的新车型在转向操作机构中采用了万向传动 装置（转向万向节和转向传动轴）。这有助于转向盘和转向器等部件和组 件的通用化和桥转向的三轴汽车，由于中轮和后轮的轴线总是平行的， 故不存在理想的转向中心。计算转弯半径的时候，可以用一根与中、 后轮轴线等距离的平行线作为理想的与原三轴汽车相当的双轴汽车 的后轮轴线。
第9页
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对于用第一、第三两车桥转向的三轴汽车（图22-4a），可以第二 桥车轮轴线为基线，分别利用
▪ 角与 的理想关系式是：
cot cot B
L
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•由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离，称为车转弯半径。转 弯半径越小，则汽车转向所需场地就越小。当外转向轮偏转角达到最 大值max 时，转弯半径R 最小。
•在理想情况下，最小转弯半径 Rmin 与max 的关系为：
Rmin
第30页
三、转向操纵机构
2020/12/12
1.转向操纵机构的组成和布置
2.转向盘
3.转向轴和转向柱管的吸能装置
第31页
2020/12/12
1.转向操纵机构的组成和布置
▪ 从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件属于转向操纵机构。如图所 示，它包括转向盘1、转向柱管2、转向轴15、上万向节8、下万向节11 和转向传动轴9等。
一、汽车转向系的类型和组成 二．两侧转向轮偏转角之间的理想关系式 三．转向系角传动比
第3页
2020/12/12
一、汽车转向系的类型和组成
▪ 转向系可按照转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。
1、机械转向系 2、动力转向系
第4页
2020/12/12
1、机械转向系
▪ 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有转力件都是机械的。 机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。图 23-1所示为机械转向系的组成和布置示意图。
第12页
第二节
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转向器及转向操纵机构
一、转向器的传动效率及转向盘自由行程 二、转向器
三、转向操纵机构
第13页
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一、转向器的传动效率及转向盘自由行程
1、转向器传动效率 2、转向盘自由行程
第14页
1、转向器传动效率
2020/12/12
▪ 转向器的输出功率于输入功率之比，称为转向器传动效率。在功率由 转向轴输入、由转向摇臂输出的情况下求得的传动效率。称为正效率； 而传动方向与上述相反时求得的效率，则为逆效率。逆效率很高的转 向器很容易经转向传动机构传来的路面反力传到转向轮和转向盘上， 故称为可逆式转向器。可逆式转向器有利于汽车转向结束后转向轮和 转向盘自动回正，但也能将坏路对车轮的冲击力传到转向盘，发生" 打手"情况。
第32页
2020/12/12
转向柱管2中部用橡胶垫3和半圆形冲压转向柱管支架4固定在驾驶室 前围板上，下端插入铸铁转向柱管5的孔中，支座5则固定在转向操纵机 构支架6上。
穿过转向柱管的转向轴15上端借转向节衬套16支承，下端则支承在转 向柱管支座5中的圆锥滚子轴承（图上未示出）上，其轴向位置由转向轴 限位弹簧7限定。转向轴通过双万向节万向传动装置与转向器中的转向蜗 杆相连。下万向节11与转向传动轴9用滑动花键连接。
逆效率略高于不可逆式的转向器，称为极限可逆式转向 器，其反向传力性能介于可逆式和不可逆式之间，而接近于不可逆式。
采用这种转向器时，驾驶员能有一定的路感，转向轮自动回正也可实 现，而且只有在路面冲击很大时，才能部分地传到转向盘。现代汽车 上一般不采用不可逆式转向器。经常在良好路面上行驶的汽车，多采
用可逆式转向器。极限可逆式转向器，多用于中型以上越野汽
第15页
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逆效率很低的转向器，称为不可逆式转向器。不平道路
对转向轮的冲击载荷输入到这种器，即由其中各传动零件（主要是传 动副）承受，而不会传到转向盘上。路面作用于转向轮上的回正力矩 同样也不能传到转向盘。这就使得转向轮自动回正成为不可能。此外， 道路的转向阻力距也不能反馈到转向盘，使得驾驶员不能得到路面反 馈信息（所谓丧失“路感”），无法据以调节转向力矩。
由上述可见， 采用齿轮齿条式转 向器还可以使转向 传动机构简化，不 需要转向摇臂和转 向直拉杆等。这也 是目前在轿车和微、 轻型载货汽车上应 用日趋广泛的原因 之一。
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2、循环球式转向器
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2、循环球式转向器
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▪ 循环球式转向器也是目前国内、外汽车上较为流行的一种结构形式。循 环球式转向器中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级 是齿轮齿条传动副或滑块曲柄销传动副。
▪ 图23-5所示为红旗 CA7220型轿车的齿轮齿 条式转向器。
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如图所示，在转向齿条的中部用螺栓（图中未显示出来）与转向拉 杆的托架10联接，转向左、右横拉杆11、9的外侧与转向臂13相连（右 转向节臂图中未显示出来）。当转动转向盘时，转向齿轮转动，使与之 啮合的转向齿条沿轴线移动，从而使左、右横拉杆带动左、右转向节移 动，使转向轮偏转，以实现汽车转向。
汽车结构 第23章_汽车转向系统
汽车转向系统
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 转向加力装置 第五节 转向油罐与转向液压泵
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第一节 概 述
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▪ 汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车 而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向 桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这 一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系。
主要取决于转向器角传动比 。
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机械转向系同时满足转向省力和转向灵敏要求的程度是很有限的。 因此，普便采用动力转向已成为中型以上的货车和中级以上的轿车转向 系的发展趋势。
汽车的转向操纵性能并不能完全取决于转向系，还与行驶系有关。 汽车在直线行驶中，转向轮会受到偶然出现的地面侧向反力而发生意外 偏转，因而汽车意外转向。为了使汽车稳定地保持直线方向，要求转向 轮偶然发生偏转后能立即自动回到相应于直线行驶的中立位置。在第二 十章所述及的转向主销的后倾和内倾，即是为保证转向轮这一自动回正 性能而在行驶系中所采取的结构措施之一。此外，悬架导向机构的结构 和布置以及轮胎的径向和侧向刚度，都对汽车转向操纵性有很大影响。
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二、转向器
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1、齿轮齿条式转向器 2、循环球式转向器 3、蜗杆曲柄指销式转向器
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1、齿轮齿条式转向器
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1、齿轮齿条式转向器
▪ 齿轮齿条式转向器由于具 有结构简单、紧凑，重量 轻，刚性大，转向灵敏， 制动容易，成本低，正逆 效率很高，而且特别适合 于烛式和麦弗逊式悬架配 用，便于布置等优点，因 此，目前它在轿车和微型、 轻型货车上得到了广泛的 应用。
cot cot B
L 求出第一桥和第三桥两侧车轮偏转角之间的理想关系式，作为设
计上述两车桥的转向梯形的依据。对于利用第一、第二两车桥转
向的四轴车，可以第三、四两桥轴线之间平行线为基线，分别求
出这两转向桥两侧车轮偏转角的近似理想关系。
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1
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三．转向系角传动比
循环球式转向器的正传动效率很高（可达90%—95%），故操纵轻便， 使用寿命长，工作平稳、可靠。但其逆效率也很高，容易将路面冲击力传 到转向盘。不过，对于前轴轴载质量不大而又经常在平坦路面上行驶的轻、 中型载货汽车而言，这一缺点影响不大。因此，循环球式转向器已广泛应 用于各类各级汽车。
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为了保证转向器摇臂轴在中间位置时，从转向摇臂13起始的全套转向 传动机构也处于中间位置，在摇臂轴的外端面和转向摇臂上孔外端面上， 各刻印有短线作为装配标记。装配时，应将两个零件上的标记短线对齐。