第三章汽车转向系课件.pptVIP

第三章 汽车转向系 4.1 概述 4.2 转向操纵机构 4.3 转向器 4.4 转向传动机构 4.5 动力转向装置 4.6 电动助力转向系统 4.7 转向系维修 4.1 概述 传统的汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。 从20世纪40年代起，为减轻驾驶员体力负担，在机械转向系统基础上增加厂液压助力系统HPS。现在，液压助力转向系统在实际中应用的最多，这个助力转向系统最重要的新功能是液力支持转向的运动，因此可以减少驾驶员作用在方向盘上的力。 4.1.1 转向系统的类型和组成 1.机械转向系统 机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，所有传递力的构件都是机械的。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。 4.1 概述 如图4-1-1所示是一种机械式转向系统。 2.动力转向系统 动力转向系统如图4-1-2是兼用驾驶员体力和发动机(或电动机)的动力作为转向能源的转向系统。动力转向系统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。 4.1.2 对转向系统的要求 ①要求工作可靠，操纵轻便。 ②转向机构应能减小地面传到转向盘上的冲击，并保持适当的“路感”。 ③当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。 4.1 概述 4. 1. 3转向梯形理论特性 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。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。 为厂满足上述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关系:汽车转向行驶时，为厂避免车轮相对地面滑动而产生附加阻力，减轻轮胎磨损，要求转向系统能保证所有车轮均做纯滚动，即所有车轮轴线的延长线都要相交于一点。 式中α、β分别是内、外侧转向轮的偏转角，如图4-1-3所示;B是两侧主销轴线与地面相交点之间的距离;L是汽车轴距。 4.1 概述 4.1.4 转向系统传动比及传动效率 1.线位移输出的转向器的传动比 用转向盘每转一圈时转向器输出轴的线位移的大小来表示。 2.角位移输出的转向器的传动比 转向器角传动比( )=转向盘摆角/转向摇臂摆角 3.转向传动机构角传动比 ( )=转向摇臂摆角/同侧转向轮偏转角 一般为1左右。 4.转向系系角传动比 转向器的传动比越大，转动转向盘所需要的操纵力就越小。 4.2 转向操纵机构 转向操纵机构如图4-2-1所示，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.方向盘 方向盘如图4-2-2所示，由轮缘、轮辐和轮毅组成。 2.转向轴 ①转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩传给转向器的传力轴，它的上部与转向盘固定连接，下部装有转向器。 ②现代汽车的转向轴除装有柔性万向节外，有的还装有能改变转向盘的工作角度(转向轴的传动方向)和转向盘的高度(转向轴轴向长度)的机构，以方便不同体型驾驶员的操纵。 4.2 转向操纵机构 1)转向操纵机构 可分离式转向操纵机构如图4-2-3所示， 2)网状管柱变形式操纵机构 装有网格状(图4-2-4)或波纹管式(图4-2-5)转向柱管吸能装置。 3)钢球滚压支架变形式操纵机构 钢球滚压变形式结构的转向管柱分为上、下两段，如图4-2-6所示，上转向管柱比下转向管柱稍细，可套在下转向管柱的内孔里，二者之间压人带有塑料隔圈的钢球。 4.3 转向器 转向器是转向系中减速增扭的传动装置，其功用是:增大转向盘传到转向节的力并改变力的传动方向。日前应用广泛的是齿轮齿条式、循环球式和蜗杆曲柄指销式。 4.3.1 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。 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。 1.两端输出转向器 两端输出的齿轮齿条式转向器如图4-3-1所示，通过两个U形支架和橡胶管支撑并固定在副车架上，两个转向横拉杆分别通过球头销与转向齿条的两端相连。 工作原理如图4-3-2所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴通过 4.3 转向器 轴承和安装在转向器壳体中，其上端通过花键与万向节叉和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条水平布置，两端通过球头座与转向横拉杆相连。弹簧通过压块将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。 2.中间(或单端)输出式转向器 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与左右转向横拉杆相连。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。如图4-3-3所示。