图解四轮转向系
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1.概述
四轮转向(4WS-four wheel steering)系统是基于一个安装在后悬架上的后轮转向机构,它能够使驾驶员操纵方向盘时转动汽车前后四个车轮,不仅提高了高速时的稳定性和可控制,而且提高了低速时的机动性。
即在高速行驶时,将后轮与前轮同相位转向,以减小车辆转向时的旋转运动(横摆),改善高速行驶的稳定性;而在低速行驶时,把后轮与前轮逆相位转向,以改善车辆中低速行驶的操纵性,提高快速转向性。
目前,四轮转向系统有三种类型:机械式、液压式和电子控制液压
式。
汽车转向系统各部分结构作用图解l.转向盘2.安全转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.转向横拉杆7.转向减振器8.机械转向器上图是一种机械式转向系统。
驾驶员对转向盘1施加的转向力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。
作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副〔右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副〕。
经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆6,再传给固定于转向节3上的转向节臂5,使转向节和它所支承的转向轮偏转,从而改变了汽车的行驶方向。
那个地点,转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。
二.转向操纵机构转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成,它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
三.机械转向器齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间〔或单端〕输出式两种。
1.转向横拉杆2.防尘套3.球头座4.转向齿条5.转向器壳体6.调整螺塞7.压紧弹簧8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-5所示,作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中,其上端通过花键与万向节*10和转向轴连接。
与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置,两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。
弹簧7通过压块9将齿条压*在齿轮上,保证无间隙啮合。
弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。
当转动转向盘时,转向器齿轮11转动,使与之啮合的齿条4沿轴向移动,从而使左右横拉杆带动转向节左右转动,使转向车轮偏转,从而实现汽车转向。
中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-6所示,其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器差不多相同,不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。
在单端输出的齿轮齿条式转向器上,齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。
〔d-zx-6〕1.万向节*2.转向齿轮轴3.调整螺母4.向心球轴承5.滚针轴承6.固定螺栓7.转向横拉杆8.转向器壳体9.防尘套10.转向齿条11.调整螺塞12.锁紧螺母13.压紧弹簧14.压块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样有两级传动副,第一级是螺杆螺母传动副,第二级是齿条齿扇传动副。
汽车转向系详解2005-8-15 14:04:48来源: 编辑:用来改变或恢复汽车行驶方向的机构,称为汽车转向系。
转向系可按转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。
1.机械转向系机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源,其中所有传力件都是机械的。
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。
(如图1)l.转向盘2.安全转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.转向横拉杆7.转向减振器8.机械转向器图1 机械式转向系统图1是一种机械式转向系统。
驾驶员对转向盘1施加的转向力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。
作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副(图中所示转向系统中的转向器为单级减速传动副)。
经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆6,再传给固定于转向节3上的转向节臂5,使转向节和它所支承的转向轮偏转,从而改变了汽车的行驶方向。
这里,转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。
(1)转向操纵机构转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成,它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
1.轮圈2.轮辐3.轮毂图2 方向盘图3 转向操纵机构(2)转向器转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。
目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。
我们主要介绍前几种。
1)齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间(或单端)输出式两种。
1.转向横拉杆2.防尘套3.球头座4.转向齿条5.转向器壳体6.调整螺塞7.压紧弹簧8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承图4两端输出式的齿轮齿条式转向器两端输出的齿轮齿条式转向器如图4所示,作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中,其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。
现代汽车新技术——四轮转向技术(4WS)四轮转向技术(4WS)一、概述1、什么是4WS4 Wheel Steering 即除传统的前两轮转向外,后两轮也是转向轮。
提高高速行驶或侧向风作用下的操纵稳定性,改善低速行驶的操纵轻便性,减小转弯半径1980年代中期开始在轿车上应用2、四轮转向的几何运动关系2WS:后轮不转向,转向中心在后轴的延长线上4WS:后轮逆相转向,转中心比2WS车更靠近车辆,亦即转弯半径小四轮转向技术(4WS)u对于4WS 车,主要控制后轮的转向角u当后轮转向与前轮转向相同时称同相位转向u 当后轮转向与前轮转向相反时称逆相位转向3、后轮的两种转向方式四轮转向技术(4WS)u4、四轮转向的作用u四轮转向的主要目的是提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操纵稳定性u在汽车高速行驶时还易于由一个车道向另一个车道调整u改善在低速下的操纵轻便性,以及减小在停车场调车时的转弯半径u(1)4WS在高速行驶时的稳定性分析u4WS车高速行驶时,当受到侧向风或侧向路面干扰力时,车身姿态变化小,便于修正方向盘u在高速行驶时,后轮与前轮同相位转向,且转角较小u从转向盘到后轮转向的时间很短,转弯时车身姿态变化小,即目标行驶路线的跟踪性好u车身方向与实际行进方向没有很大差别,在高速行驶时具有稳定感u(2)4WS车在改变行车路线时的性能u后轮和前轮同一方向转动,在后轮也同样产生侧向力,于是车身的侧偏角小,甚至可以为零u汽车可以平顺地换道行使,从而提高了汽车的操纵稳定性u平动:纵向(surge)、横向(sway)、上下(heave)u转动:横摆(yaw)、侧倾(roll)、俯仰/点头(pitch)u在2WS车中,只有前轮转向,转角α,产生离心力,路面的侧向力(侧偏力)产生围绕重心的力矩u前轮转向初期,后轮直线行驶,无离心力,路面无侧向力u前轮路面的侧向力产生的围绕重心的力矩,使得车身围绕重心横向摆动(车身蛇形运动),操纵稳定性下降u理想的高速行驶转向,应该使车身方向与行进方向尽量一致,以抑制横向摆动u在4WS车中,前后轮同相转向,前后轮的同时产生离心力,路面的侧向力围绕重心的力矩互相平衡,抑制了横向摆动,保证了操纵稳定性四轮转向技术(4WS)(3)低速下的小转弯半径行驶当汽车在狭窄的停车场地转弯时,停车是否容易主要取决于转弯半径大小,4WS比2WS车转弯半径要小得多。
汽车转向系统各部分结构作用图解汽车转向系统各部分结构作用图解一.机械转向系统l.转向盘 2.安全转向轴 3.转向节 4.转向轮 5.转向节臂 6.转向横拉杆 7.转向减振器 8.机械转向器上图是一种机械式转向系统。
驾驶员对转向盘1施加的转向力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。
作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副(右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副)。
经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆6,再传给固定于转向节3上的转向节臂5,使转向节和它所支承的转向轮偏转,从而改变了汽车的行驶方向。
这里,转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。
二.转向操纵机构转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成,它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
三.机械转向器齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间(或单端)输出式两种。
1.转向横拉杆2.防尘套3.球头座4.转向齿条5.转向器壳体6.调整螺塞7.压紧弹簧8.锁紧螺母9.压块 10.万向节 11.转向齿轮轴 12.向心球轴承 13.滚针轴承两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-5所示,作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中,其上端通过花键与万向节*10和转向轴连接。
与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置,两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。
弹簧7通过压块9将齿条压*在齿轮上,保证无间隙啮合。
弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。
当转动转向盘时,转向器齿轮11转动,使与之啮合的齿条4沿轴向移动,从而使左右横拉杆带动转向节左右转动,使转向车轮偏转,从而实现汽车转向。
中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-6所示,其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同,不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。
在单端输出的齿轮齿条式转向器上,齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。