对汽车转向系统的认识
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汽车转向系统工作原理随着现代汽车工业的快速发展,汽车转向系统作为汽车的重要组成部分,对于驾驶安全和操控性能起到至关重要的作用。
本文将深入探讨汽车转向系统的工作原理。
一、概述汽车转向系统是指通过操纵转向装置,使汽车改变行驶方向的系统。
它由转向装置、转向机构和转向传动装置等组成。
传统的汽车转向系统通常采用机械传动的方式,而现代汽车转向系统则多采用液压或电动助力转向技术。
二、传统机械传动转向系统传统机械传动转向系统主要由转向装置、转向柱、转向齿轮、转向销和前轮转向节等组成。
其中,转向装置通过转向柱与驾驶员操纵的方向盘相连接,通过转向齿轮和转向销来改变车轮转向角度,从而实现车辆转向。
传统机械传动转向系统的工作原理如下:当驾驶员转动方向盘时,转向装置会传递方向盘转动的力量,使转向柱转动。
转向柱通过转动齿轮,将转动力量传递给转向销,使前轮转向角度发生变化。
随着前轮的转向角度变化,车辆的行驶方向也随之改变。
三、液压助力转向系统液压助力转向系统相比于传统机械传动转向系统,采用了辅助液压装置,使驾驶员在转向时需要的力量大大减小,提高了驾驶的舒适性和操控性能。
液压助力转向系统的工作原理如下:当驾驶员转动方向盘时,转向装置通过轴将力量传递给液压助力装置。
液压助力装置通过控制液压系统的压力变化,产生液压助力,并将助力传递给转向柱,从而减小驾驶员操纵方向盘所需的力量,使转向更加轻松。
四、电动助力转向系统电动助力转向系统是一种现代化的转向技术,其主要通过电机辅助转向,实现操纵力量的补充和控制。
电动助力转向系统的工作原理如下:当驾驶员转动方向盘时,转向装置通过电动助力装置将操纵力量传递给电机。
电机通过感应系统感应到转向角度的变化,并根据感应的信号控制助力大小,从而实现对操纵力的补充。
电动助力转向系统具有自动调节助力大小和响应速度快的特点,提高了驾驶的舒适性和安全性。
五、总结汽车转向系统的工作原理可以根据不同的技术原理进行分类,其中传统机械传动转向系统、液压助力转向系统和电动助力转向系统是常见的转向技术。
一、实验目的1. 了解汽车转向系统的基本组成和工作原理。
2. 掌握转向系统的结构特点及其在汽车行驶中的作用。
3. 熟悉转向系统的拆装方法和操作步骤。
4. 培养实验操作技能和观察分析能力。
二、实验原理汽车转向系统是汽车行驶中不可或缺的部分,其主要作用是使汽车能够按照驾驶员的意愿改变行驶方向。
转向系统主要包括转向器、转向传动机构、转向助力机构等部分。
其中,转向器是转向系统的核心部件,它将驾驶员的转向操作转换为转向力矩,传递给转向传动机构,进而实现汽车的转向。
三、实验设备1. 汽车转向系统模型或实物2. 扳手、螺丝刀等工具3. 万用表4. 计时器四、实验内容1. 转向系统结构观察(1)观察转向系统的整体结构,了解各部件的相对位置和连接方式。
(2)识别转向系统的主要部件,如转向器、转向传动机构、转向助力机构等。
(3)观察转向器内部结构,了解转向器的工作原理。
2. 转向系统拆装(1)根据实验指导书,按照拆装步骤进行转向系统的拆装。
(2)在拆装过程中,注意观察各部件的连接方式和装配顺序。
(3)拆装完成后,检查各部件是否完好,并进行必要的清洗和润滑。
3. 转向系统性能测试(1)使用万用表测量转向器电阻,判断转向器是否正常。
(2)使用计时器测量转向传动机构的传动比,判断转向传动机构是否正常。
(3)观察转向助力机构的工作情况,判断转向助力机构是否正常。
4. 转向系统故障分析(1)分析转向系统常见的故障现象,如转向沉重、转向跑偏等。
(2)根据故障现象,判断故障原因,如转向器磨损、转向传动机构卡滞等。
(3)提出相应的故障排除方法。
五、实验结果与分析1. 转向系统结构观察通过观察转向系统模型或实物,我们了解了转向系统的整体结构,识别了转向系统的主要部件,如转向器、转向传动机构、转向助力机构等。
同时,我们还观察了转向器内部结构,了解了转向器的工作原理。
2. 转向系统拆装在拆装过程中,我们按照拆装步骤进行了转向系统的拆装,注意了各部件的连接方式和装配顺序。
汽车转向系统的工作原理汽车转向系统是汽车底盘中至关重要的一个部分,它是确保驾驶员能够轻松、准确地控制车辆转向的关键。
本文将介绍汽车转向系统的工作原理及其组成部分,以帮助读者更好地理解和掌握该系统。
一、转向系统的组成部分1. 方向盘:方向盘是驾驶员控制车辆转向的手柄。
通过对方向盘的操控,驾驶员可以传达转向指令给转向系统。
2. 转向柱:转向柱将方向盘上的转向动作传递给转向系统的其他部件。
它通常由一系列的传动齿轮和连接杆组成。
3. 转向机构:转向机构是转向系统的核心部件,它将转向指令转换为车轮的实际转向。
常见的转向机构包括齿轮齿条转向机构和循环球螺杆转向机构。
4. 转向阻尼器:转向阻尼器用于减小驾驶员操纵方向盘时的震动和冲击力。
它通过液压或机械方式来减缓转向过程中的冲击力。
5. 轮毂总成:轮毂总成是连接车轮和转向机构的部件,它通过轮毂轴将转向动力传递给车轮。
轮毂总成需要具备足够的强度和刚性,以承受转向过程中的应力和扭矩。
二、转向系统的工作原理汽车转向系统的工作原理可以简单概括为:通过驾驶员对方向盘的操作,转向系统将指令传递给转向机构,进而使车轮产生相应的转向动作。
具体而言,当驾驶员扭动方向盘时,转向柱会将转向指令传递给转向机构。
对于齿轮齿条转向机构而言,转向柱将旋转运动转换为直线运动,通过齿条的工作将转向力传递给车轮。
对于循环球螺杆转向机构而言,转向柱的旋转运动使循环球螺杆转动,从而推动连杆转动,再由连杆将转向力传递给车轮。
在转向过程中,转向阻尼器起到了重要的作用。
它通过减缓方向盘的运动速度和减小冲击力,提供了更加平稳和舒适的转向体验。
转向阻尼器可以通过液压或机械方式工作,通常通过转向柱上的连接杆与转向机构相连。
最后,转向系统的转向动力需要经过轮毂总成传递给车轮。
轮毂总成起到了连接转向机构和车轮的桥梁作用,它需要具备足够的强度和刚性,以承受转向过程中产生的应力和扭矩。
三、转向系统的稳定性和安全性转向系统的稳定性和安全性对驾驶过程至关重要。
一转向系统概述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统。
1. 转向系统的基本组成(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轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。
转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。
(3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节),并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。
2. 转向系统的类型及工作原理按转向能源的不同,转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。
(1)机械转向系统以驾驶员的体力(手力)作为转向能源的转向系统,其中所有传力件都是机械的。
图d-zx-17是一种机械式转向系统。
需要转向时,驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩。
该力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列部件和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。
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2)动力转向系统兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统,它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。
图d-zx-18为一种液压式动力转向系统示意图。
其中属于转向加力装置的部件是:转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以及位于整体式转向器10内部的转向控制阀及转向动力缸等。
当驾驶员转动转向盘1时,转向摇臂9摆动,通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7,使转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。
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.转向减振器与此同时,转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动,使转向动力缸产生液压作用力,帮助驾驶员转向操纵。
汽车转向系统的作用与组成1. 作用汽车转向系统是汽车的重要组成部分,主要用于控制汽车的转向方向和角度,使汽车能够按照驾驶员的指令安全、准确地行驶。
它的作用主要体现在以下几个方面:1.1 控制转向方向汽车转向系统通过驾驶员操作的转向盘,将驾驶员的指令传递到前轮,从而控制汽车的转向方向。
通过转动方向盘,驾驶员可以使汽车朝左或朝右转弯,或者保持直线行驶。
1.2 控制转向角度除了控制转向方向外,汽车转向系统还可以控制汽车的转向角度。
通过调整前轮的角度,可以使汽车进行小角度或大角度的转弯。
这样就能够根据道路情况和行驶需求来灵活地调整转弯半径。
1.3 提供稳定性和操纵性汽车转向系统还可以提供稳定性和操纵性。
通过合理设计和调整,可以使汽车在高速行驶时保持稳定性,降低侧滑风险;在低速行驶时提供足够的操纵性,使驾驶员能够轻松控制汽车的转向。
1.4 辅助驾驶功能现代汽车转向系统还具备一些辅助驾驶功能,例如电动助力转向系统、自动转向系统等。
这些功能可以帮助驾驶员更轻松地操纵汽车,提高行驶的安全性和舒适性。
2. 组成汽车转向系统由多个组成部分构成,每个部分都承担着特定的功能。
下面将详细介绍各个组成部分及其作用:2.1 转向盘转向盘是与驾驶员直接交互的部分,通过旋转转动方向盘来传递指令。
它通常由一个圆形或半圆形的盘状物体组成,表面覆盖有抓握舒适的材料。
转向盘与车轮之间通过传动装置相连,将驾驶员施加在转向盘上的力传递到前轮。
2.2 转向柱转向柱是连接转向盘和转向机构的部分,起到传递力量和信号的作用。
它通常位于驾驶员座位前方的中央位置,可以通过调整转向柱的位置来适应不同驾驶员的需求。
2.3 转向机构转向机构是汽车转向系统中最核心的部分,它将转向盘上的力量和指令传递到前轮。
常见的转向机构包括齿轮齿条式转向机构、滑块式转向机构和齿轮式转向机构等。
不同类型的转向机构有着不同的工作原理和结构,但它们的基本功能都是将输入力矩和角度传递到前轮。
汽车转向系的工作原理及故障分析汽车转向系统是汽车安全性能中十分重要的一部分,它直接影响到汽车的操控性能和行车安全。
了解汽车转向系统的工作原理和常见的故障分析对于驾驶人员来说非常重要。
本文将详细介绍汽车转向系统的工作原理,以及常见的故障分析。
一、汽车转向系统的工作原理汽车转向系统主要由转向机构、转向机和转向操纵装置组成。
在行驶过程中,当驾驶者操作方向盘时,转向机构和转向机会协同作用,使汽车前轮朝向所需的方向转动,从而改变汽车的行驶方向。
1.转向机构转向机构主要由转向齿轮、传动杆、齿条、滚珠丝杆等组成。
当驾驶者转动方向盘时,通过转向机构产生的一系列动作传递到转向机上,使转向机产生相应的工作力来改变车轮的方向。
转向机主要由电动助力转向机、液压助力转向机和非助力转向机三种类型。
助力转向机通过电动机或液压系统的力来辅助转向机构的工作,减少了驾驶者操纵转向的力量,并提高了操控性能。
3.转向操纵装置转向操纵装置主要由方向盘、转向总成、联杆、转向销等组成。
驾驶者通过操纵方向盘来控制转向操纵装置的工作,从而实现对汽车行驶方向的控制。
二、汽车转向系统的常见故障及分析1.方向盘打滑方向盘打滑是常见的转向系统故障,可能是由于转向机构内部有异物或油脂积聚,或者转向齿条、传动杆出现磨损。
这时需要将转向机构进行检修和清洗,更换磨损的零部件。
2.方向盘转动不灵活3.方向盘异响方向盘在转向时发出异响,可能是由于转向机构齿轮出现损伤,转向助力系统液压泵或电动助力系统出现问题等。
需要检查并更换损坏的部件。
4.转向不准转向不准可能是由于车轮定位不准确,转向总成出现磨损,也可能是由于转向机构和转向助力系统出现故障等。
此时需要对车轮进行定位调整,更换磨损的零部件。
5.转向失灵转向失灵是非常严重的转向系统故障,可能是由于转向助力系统泵失灵,液压管路破裂,转向机构内部损坏等。
需要立即停车检查并维修。
汽车转向系统是汽车行驶过程中十分重要的一部分,它的工作原理和故障分析对驾驶人员来说十分重要。
简述转向系统的功用
转向系统是汽车动力系统的一部分,主要作用是将汽车的动力系统的输出转化为向心力,从而使汽车在行驶过程中保持直线行驶和稳定转向。
转向系统的功用包括以下几个方面:
1. 控制汽车的方向:转向系统可以将汽车动力系统的输出转化为向心力,从而控制汽车的方向。
这是因为转向系统可以根据车速、车辆重量等信息,对向心力进行实时计算和调整,从而使汽车保持直线行驶。
2. 增强汽车的行驶稳定性:转向系统可以通过减少车辆转向过度或转向不足的情况,增强汽车的行驶稳定性。
这有助于减少汽车在高速行驶时产生的离心力,避免车辆失控。
3. 提高汽车的操控性:转向系统可以提高汽车的操控性,使汽车在转弯时更加敏捷、舒适。
这是因为转向系统可以根据车辆的行驶状态,对向心力进行实时调整,使汽车在转弯时保持平稳转向。
4. 减少汽车的能耗:转向系统可以减少汽车在行驶过程中的能耗,可以降低汽车的燃油消耗和排放。
这是因为转向系统可以通过减少车辆转向过度或转向不足的情况,从而减少汽车对于空气阻力的消耗。
总之,转向系统是汽车动力系统的重要组成部分,它的功用不仅可以提高汽车的性能和舒适性,还可以降低汽车的能耗和排放。
汽车转向系设计1. 引言汽车的转向系是汽车的重要组成局部之一,它直接影响着汽车的转向性能和操控性。
本文将介绍汽车转向系设计方面的一些根本知识和要点,包括转向系统的原理、设计要素、常见问题以及解决方案等。
2. 转向系统原理汽车的转向系统主要由转向传动机构、转向机构和转向器件组成,其根本原理是通过转向位置和力的传递,改变车辆车轮的转向方向。
具体来说,转向系统的工作原理包括以下几个步骤:1.驾驶员通过方向盘施加力矩;2.转向传动机构将驾驶员提供的力矩传递给转向机构;3.转向机构将力矩转换为线性运动,同时将转向位置传递给转向器件;4.转向器件根据转向位置,通过液压力或电力等方式,作用于车轮,改变车轮的转向方向。
3. 设计要素在设计汽车转向系时,需要考虑以下几个主要要素:3.1. 转向传动机构转向传动机构是将驾驶员的力矩传递给转向机构的关键部件。
其设计要素包括传动比、材料选择和结构设计等。
传动比的合理选择可以提高转向的敏感度和操控性能,材料选择要考虑强度和耐久性,结构设计要保证传动机构的刚性和稳定性。
3.2. 转向机构转向机构将驾驶员施加在方向盘上的力矩转换为线性运动,并将转向位置传递给转向器件。
合理设计转向机构可以提高转向的精准度和平稳性。
其设计要素包括机械结构、滑动副和传感器等。
3.3. 转向器件转向器件是实现车轮转向的装置,主要包括液压助力转向器和电动助力转向器。
液压助力转向器通过液压力的作用,改变车轮的转向方向;电动助力转向器通过电力驱动,实现车轮转向。
合理选择转向器件可以提高操控性能和能效。
4. 常见问题与解决方案在汽车转向系设计中,常见问题包括转向系统响应时间过长、转向力过大或过小、转向器件故障等。
下面是针对一些常见问题的解决方案:4.1. 响应时间过长响应时间过长可能会导致转向不及时,影响驾驶的平安性。
解决方案包括优化转向传动机构的刚性和传动比,提高转向机构的精准度和平稳性。
4.2. 转向力过大或过小转向力过大或过小会影响驾驶员的操控体验。
汽车转向系的工作原理及故障分析汽车转向系统是汽车的重要组成部分,它直接影响着车辆的行驶稳定性和安全性。
汽车转向系统的工作原理涉及到多个部件的协同作用,一旦出现故障,将对车辆的操控性产生严重影响。
了解汽车转向系统的工作原理和故障分析对于保障行车安全非常重要。
一、汽车转向系统的工作原理汽车转向系统的工作原理主要包括转向机构、转向助力装置、转向传动机构等几个部分。
1.转向机构:汽车转向机构通常包括转向齿条、转向齿轮、蜗杆和蜗轮等部件。
当驾驶员通过方向盘施加转向力时,转向机构将力量传递给车轮,从而实现车辆的转向操作。
2.转向助力装置:为了减轻驾驶员操控的力道,现代汽车通常搭载了转向助力装置,主要包括液压式转向助力装置和电动式转向助力装置。
液压式转向助力装置通过液压原理对方向盘施加助力,而电动式转向助力装置则通过电机对方向盘进行助力。
这样可以大大减轻驾驶员的操控力度,提高行车的舒适性和便利性。
3.转向传动机构:转向传动机构主要包括传动轴、万向节等部件,其作用是将转向机构传递过来的力量转化为车轮的转向运动。
通过转向传动机构的协同作用,车辆才能顺利实现转向操作,行驶方向才能得以改变。
二、汽车转向系统常见故障及分析1.转向助力失效:转向助力失效是汽车转向系统常见的故障之一。
当车辆的转向助力装置出现故障时,驾驶员将会感到操控力度加大,转向操作变得异常困难。
这种情况通常是由于液压泄漏、电动助力装置电机故障等原因导致的。
应对措施:一旦汽车转向助力失效,驾驶员需要尽快将车辆停靠在安全地带,以免发生交通事故。
需要对转向助力装置进行检修,排除故障原因。
2.方向盘抖动:当行驶过程中,如果方向盘出现明显的抖动或震动,往往是转向机构出现了故障。
这种情况可能是由于转向齿条松动、转向机构磨损等原因导致的。
应对措施:如果方向盘出现抖动,建议及时进行检修和维护,对转向齿条、转向齿轮进行更换和调整,以确保转向机构的正常运行。
3.转向异响:转向系统出现异响也是常见的故障表现。
转向系统的组成和作用转向系统是车辆安全性能非常重要的一个组成部分,它是整个汽车前轮转向的控制系统,目的是使汽车按照驾驶员的指令行驶,这样就可以确保车辆行驶时的安全和稳定性。
现今的汽车转向系统已经发展到了十分先进的阶段,大大提高了汽车行驶的安全和舒适性。
下面我们来详细介绍转向系统的组成和作用。
一、组成1. 转向轴:转向轴是汽车转向系统中最基础的元器件,通常由轮辋、齿轮箱、万向节组成。
车辆转弯时,在转向轴的作用下,前轮会朝着转弯方向转动,这样就能使整个车身顺畅地向左或右拐弯。
2. 转向机构:转向机构是转向系统的核心部件,它将方向盘的转动转换成前轮的转向,包括传动机构和减震装置。
传动机构主要由齿轮、连接杆、齿轮齿和销轴等组成,通过方向盘的转动使齿轮箱转动,从而使前轮朝着转弯方向转动;而减震装置的主要作用是减少汽车行驶时颠簸的影响,提高行驶的舒适性。
3. 方向盘:方向盘是转向系统中的控制器,主要由方向盘轮毂、转向机构和方向盘杆组成。
驾驶员通过方向盘的转动,控制前轮的转向角度,使汽车按照其指令行驶。
4. 前轮悬挂系统:前轮悬挂系统是转向系统中必不可少的一个部件,由车轮,悬挂弹簧,减震器和悬挂支架组成。
它的主要作用是保证汽车在行驶过程中能够顺畅运行,并减少汽车行驶时的震动和颠簸,从而提高驾驶员的驾驶体验和行车安全性。
二、作用1. 实现转向:转向系统的最主要作用就是实现车辆的转向动作,使前轮按照驾驶员的指令朝着指定的方向转动,从而使汽车能够进行左右转弯、掉头等操作。
2. 提高行驶稳定性:转向系统的另一个重要作用就是提高汽车行驶的稳定性。
车辆在行驶过程中,如果转向系统的性能不好,就会造成前轮出现漂移、失控等现象,严重影响驾驶员的驾驶安全。
而优秀的转向系统可以帮助车辆保持行驶稳定,轻轻松松地应对各种路况。
3. 提高驾驶舒适度:转向系统的另一个作用就是提高驾驶员的驾驶舒适度。
在汽车行驶过程中,如果方向盘操作难度较大,或者前轮转向不够灵活,驾驶员就会感到非常疲惫与不适。
汽车转向系统简介汽车在行驶过程中需要按驾驶员的意志经常改变其行驶方向即所谓汽车转向。
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用机构是汽车转向桥上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定的角度。
在汽车直线行驶时转向轮往往也会受到路面侧向干扰力的作用,自动偏转而改变方向。
此时驾驶员也可以运用这套机构使转向轮向相反的方向偏转,从而使汽车恢复原来的行驶方向。
这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,称为汽车转向系统。
因此汽车转向系统的功用是保证汽车能按驾驶员的意志进行转向行驶。
一、转向系统的结构原理1.转向系统的分类:汽车转向系统分为两大类:机械转向系统和动力转向系统。
(1).完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。
它主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
(2).借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。
动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。
2.转向系统组成(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。
方向盘上装有喇叭按钮有些汽车转向盘上还装有车速控开关和撞车时保护驾驶员的安全气囊。
1.轮圈2.轮辐3.轮毂图1 方向盘图2 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。
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。
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3两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3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。
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将齿条压靠在齿轮上,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。
1.万向节叉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.压块图5中间式的齿轮齿条式转向器中间输出的齿轮齿条式转向器如图4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。
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。
为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦,二者的螺纹并不直接接触,其间装有多个钢球,以实现滚动摩擦。
转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。
二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。
螺母侧面有两对通孔,可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。
转向螺母外有两根钢球导管,每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对通孔中。
导管内也装满了钢球。
这样,两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球”流道”。
转向螺杆转动时,通过钢球将力传给转向螺母,螺母即沿轴向移动。
同时,在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下,所有钢球便在螺旋管状通道内滚动,形成”球流”。
在转向器工作时,两列钢球只是在各自的封闭流道内循环,不会脱出。
图5循环球式转向器3)蜗杆曲柄指销式转向器蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件,其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。
转向蜗杆转动时,与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动,并带动摇臂轴转动。
图6蜗杆曲柄指销式转向器(3).转向传动机构转向传动机构的功用是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,且使二转向轮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。
汽车转向时,要使各车轮都只滚动不滑动,各车轮必须围绕一个中心点O转动,如图d-zx-06所示。
显然这个中心要落在后轴中心线的延长线上,并且左、右前轮也必须以这个中心点O为圆心而转动。
为了满足上述要求,左、右前轮的偏转角应满足如下关系(如图7):图7左、右前轮的偏转角关系图1)与非独立悬架配用的转向传动机构与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂2、转向直拉杆3转向节臂4和转向梯形。
在前桥仅为转向桥的情况下,由转向横拉杆6和左、右梯形臂5组成的转向梯形一般布置在前桥之后,如图8a所示。
当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中立位置时,梯形臂5与横拉杆6在与道路平行的平面(水平面)内的交角>90。
在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下,为避免运动干涉,往往将转向梯形布置在前桥之前,此时上述交角<90,如图8 b所示。
若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动,而是在与道路平行的平面向左右摇动,则可将转向直拉杆3横置,并借球头销直接带动转向横拉杆6,从而推使两侧梯形臂转动。
1.转向器2.转向摇臂3.转向直拉杆4.转向节臂5.梯形臂6.转向横拉杆图8 与非独立悬架配用的转向传动机构2)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式的。
与此相应,转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。
(如图9)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.齿轮齿条式转向器图9与独立悬架配用的转向传动机构3)转向直拉杆转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂(或转向节臂)。
它所受的力既有拉力、也有压力,因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的,以保证工作可靠。
直拉杆的典型结构如图10所示。
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.转向摇臂球头销图10 转向直拉杆4)转向减振器随着车速的提高,现代汽车的转向轮有时会产生摆振(转向轮绕主销轴线往复摆动,甚至引起整车车身的振动),这不仅影响汽车的稳定性,而且还影响汽车的舒适性、加剧前轮轮胎的磨损。
在转向传动机构中设置转向减振器是克服转向轮摆振的有效措施。
转向减振器的一端与车身(或前桥)铰接,另一端与转向直拉杆(或转向器)铰接。
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.橡胶储液缸图11转向减振器3.动力转向系统汽车的转向通过汽车转向系统来完成。
依据提供转向能源的不同,汽车转向系统可以分为机械转向系统和动力转向系统两大类。
机械转向系统以驾驶员的体力为转向能源,其中所有的传力部件都是机械的,其可靠性高,受外界干扰较小。
但由于驾驶员自身力量的限制,机械转向系统输出的转向力矩相对较小,应用范围受限制。
动力转向系统是在机械转向系基础上加设一套转向助力装置而形成的,其转向能源少量依靠驾驶员体力,大部分由助力装置来提供。
动力转向系统中应用的助力装置主要有液压助力系统、电控液压助力系统(EHPS)和电动转向系统(EPS)。
目前大多数商用汽车及约50%的轿车都采用动力转向,微型轿车也开始安装动力转向装置。
液压助力转向系统从发明到现在已经有大约半个世纪的历史,可以说是一种较完善的系统。
动力转向系统由于使转向操纵灵活、轻便,在设计汽车时对转向器结构形式的选择灵活性增大,能吸收路面对前轮产生的冲击等优点,因此已在各国的汽车制造中普遍采用。
但是,具有固定放大倍率的动力转向系统的主要缺点是:如果所设计的固定放大倍率的动力转向系统是为了减小汽车在停车或低速行驶状态下转动转向盘的力,则当汽车以高速行驶时,这一固定放大倍率的动力转向系统会使转动转向盘的力显得太小,不利于对高速行驶的汽车进行方向控制;反之,如果所设计的固定放大倍率的动力转向系统是为了增加汽车在高速行驶时的转向力,则当汽车停驶或低速行驶时,转动转向盘就会显得非常吃力。
电子控制技术在汽车动力转向系统的应用,使汽车的驾驶性能达到令人满意的程度。
电子控制动力转向系统在低速行驶时可使转向轻便、灵活;当汽车在中高速区域转向时,又能保证提供最优的动力放大倍率和稳定的转向手感,从而提高了高速行驶的操纵稳定性。
(1)液压助力转向系统l.转向操纵机构 2.转向控制阀 3.机械转向器与转向动力缸总成 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.转向动力缸左腔图12 液压助力转向系统示意图其中:转向加力装置的部件包括:转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以及位于整体式转向器10内部的转向控制阀及转向动力缸等。
当驾驶员转动转向盘1时,转向摇臂9摆动,通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7,使转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。
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.转向减振器图13 转向加力装置与此同时,转向器输入轴带动转向器内部的转向控制阀转动,使转向动力缸产生液压作用力,帮助驾驶员转向操纵。
这样,为了克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩,驾驶员需要加于转向盘上的转向力矩,比用机械转向系统时所需的转向力矩小得多。
当转子顺时针方向旋转时,叶片在离心力及高压油的作用下紧贴在定子的内表面上。
其工作容积开始由小变大,从吸油口吸进油液;而后工作容积由大变小,压缩油液,经压油口向外供油。
由于转子每旋转一周,每个工作腔都各自吸、压油两次,故将这种型式的叶片泵称为双作用式叶片泵。
双作用叶片泵有两个吸油区和两个压油区,并且各自的中心角是对称的,所以作用在转子上的油压作用力互相平衡。
因此,这种油泵也称为卸荷式叶片泵。
(如图14)1.进油口2.叶片3.定子4.出油口5.转子图14 双作用式叶片泵汽车直线行驶时,阀芯与阀套的位置关系如图15中所示。
自泵来的液压油经阀芯与阀套间的间隙,流向动力缸两端,动力缸两端油压相等。