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动力转向系统培训材料 BJ3086DDPHA（ZA）动力转向系统的选型与计算 编制 校对 审核 批准 日期 诸城汽车厂技术中心四轮所底盘室 二OO二年八月十六日 汽车在行驶过程中，经常需要改变行驶方向，亦即转向，就轮式汽车而言，改变行驶方向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车的转向桥（一般是前桥）上的车轮（转向轮）相对于汽车纵轴线偏转一定角度。这一套改变或恢复汽车行驶方向的专设机构即称为转向系。 转向系可按能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。 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，一般由转向操纵机构、转向器、和转向传动机构三大部分组成。 动力转向系是利用发动机动力来帮助驾驶员进行转向操纵的装置。它把发动机的能量转换成液压能（或电能、气压能），再把液压能（或电能、气压能）转换成机械能，作用在转向轮上帮助驾驶员进行转向的，它最初主要是为了减小驾驶员施加到转向盘上的转向力而装到汽车上的，主要是在重型汽车上安装，目前， 不但重型车装用动力转向系统，而且在轻型和轿车上也开始应用。 在货车上，为保持转向轻便性，转向轴负荷超过2.5T,就可以采用动力转向；当超过4T时就应该采用动力转向。3086DDPHA(ZA)要求最大前轴负荷为5.4T,驾驶员作用在方向盘上的力较大（具体计算在后面），所以应采用动力转向。 动力来源的选择 ： 按动力来源主要可分为两类：液压式和气压式。 液压式动力转向是以液体的压力作动力来完成转向加力动作。其特点是：油液工作压力可达6-10MPa,或更高，所以结构紧凑；动力缸尺寸小，质量轻；因油液具有不可压缩性，故灵敏度高；油液的阻尼作用可以用来吸收路面冲击；动力装置无需润滑。 气压式动力转向的工作压力约为1 Mpa，因此，与液压式相比，为了得到同样的力，其动力缸的尺寸和质量都增大，故在汽车上布置有困难；因气体可以压缩，转向系的灵敏度也差；并且往往它和制动系统共用一个气源，当汽车下长坡同时要转向制动时，可能影响动力转向系统的正常工作，出现加力不足，使转向沉重；在寒冷地区使用时，气压系统在低温环境下容易结冰。 这些缺点使气压式动力转向在汽车上的应用受到限制。目前气压动力转向已被淘汰，而电动式在国外刚开始发展，所以，3086DDPHA（ZA）动力转向系统选液压式。 液压式动力转向系统结构的选择： 典型的液压式动力转向系统由机械转向器、控制阀、助力缸、转向油泵、转向油罐、转向油管组成。 液压式动力转向系统按其布置形式分为以下两种： （1）整体式 机械转向器、控制阀、助力缸包含在一个总成内。 如图一 图一 （2）分置式 机械转向器与助力缸分开。 由于整体式有结构紧凑、零件数量少、管路较短、易于布置的特点，现在中等吨位的车型上多采用这种结构，所以3086DDPHA(ZA)选整体式的。 动力转向的计算与选型 现在，动力转向系统产品已经系列化。可根据具体要求选。 动力转向器的选择 选动力转向器时应根据车型总布置设计明确以下前提条件： （1）转向器的位置、放置方式。 （2）转向垂臂的位置。 （3）要求的最大前轴载荷、最大输出扭矩及转向轮的最大转角等。 3086DDPHA(ZA)要求最大前轴负荷为5.4T;最大输出扭矩亦即原地转向阻力矩Ｍｒ为3500N.m Ｍｒ的计算过程如下： Ｍｒ＝　 EQ \F(ｆ, ３) EQ \R(, EQ \F(G１３,ｐ) ) 式中： ｆ－ 轮胎和路面间的滑动摩擦系数,一般取0.7左右 Ｍｒ－ 汽车在沥青或混凝土上的原地转向阻力矩， ［Ｍｒ］为Ｎ．ｍｍ Ｇ１－ 前轴载荷， ［Ｇ１］为Ｎ P － 轮胎气压 , ［p］＝０.７Mpa 当前轴载荷为53980Ｎ时： Ｍｒ＝　 EQ \F(ｆ, ３) EQ \R(, EQ \F(G１３,ｐ) ) 　　　 ＝ EQ \F(０.７, ３) EQ \R(, EQ \F(53980３,０.７) ) 　　　　 ＝3.5ｘ１０６（Ｎ．ｍｍ） ＝3500 （Ｎ．ｍ） 当前轴载荷为44070N时： Ｍｒ＝　 EQ \F(ｆ, ３) EQ \R(, EQ \F(G１３,ｐ) )