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第十章 汽车转向系 第十二章 汽车转向系 §10-1 概述 一、汽车转向系统的类型和组成 1、功用： 驾驶员需要通过一套机构随时改变或恢复汽车行驶方向。该套专设机构即为汽车的转向系统。 2、分类： 汽车的转向系统按转向能源的不同分为机械转向系和助力转向系两大类。  1）与非独立悬架配用的机械转向系 组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构 2）与独立悬架配用的机械转向系 机械式转向系的工作过程 3）动力转向系 动力转向系 2、转向系统角传动比 （1）转向器传动比： i1=转向盘转角/转向摇臂转角 转向摇臂转角与同侧车轮的转角之比称为转向（2）传动机构角传动比： i2=转向摇臂转角/同侧车轮的转角 （3）转向系角传动比：iw= i1 i2 　　 转向系统的角传动比越大，驾驶员加于转向盘的手力也越小。角传动比越大，导致转向操纵不灵敏，所需要的转向盘转角过大。 转向系传动比应考虑转向轻便性和转向的灵敏性。 钢球滚压变形式结构的转向管柱分为上、下两段，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，二者之间压入带有塑料隔圈的钢球。隔圈起钢球保持架的作用，钢球与上、下转向管柱压紧并使之结合在一起。在撞车时，上下管柱在轴向相对移动，这时钢球边转动边在上、下转向管柱的壁上压出沟槽，从而消耗了冲击能量 3）波纹管变形吸能式转向操纵机构的转向轴和转向管柱都分成两段，上转向轴和下转向轴之间通过细花键结合并传递转向力矩，同时它们二者之间可以作轴向伸缩滑动。在下转向波轴的外边装有波纹管，它在受到压缩时能轴向收缩变形并消耗冲击能量。它的下转向管柱的上端套在上转向管柱里面，但二者不直接连接，而是通过管柱压圈和限位块分别对它们进行定位。 当汽车撞车时，下转向管柱向上移动，在第一次冲击力的作用下限位块首先被剪断并消耗能量，与此同时转向管柱和转向轴都作轴向收缩。当受到第二次冲击时，上转向轴下移，压缩波纹管使之收缩变形并消耗冲击能量。 2、转向器的分类： 可逆式转向器、不可逆式转向器和极限可逆式转向器。 可逆式转向器：正传动效率和逆传动效率近似相等的转向器。 不可逆式转向器：逆传动效率等于零的转向器。 极限可逆式转向器：当地面冲击力很大时，冲击力才能传到转向盘上，即正效率远大于逆效率的转向器。 3、循环球式转向器 （2）循环球转向器的工作原理 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。 4、齿轮齿条式转向器 （1）结构：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。 （2）齿轮齿条式转向器的工作过程 （2）蜗杆曲柄指销式转向器工作过程 1、功用： 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，且使两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。 2、要求： （1）较大的刚度和强度 （2）吸收振动、缓冲 3、分类： （1）按布置位置分：前置式、后置式 （2)按与配用的悬架分：非独立悬架配用转向传动机构、独立悬架配用转向传动机构 1、转向摇臂 作用是把转向器输出的力和运动传给直拉杆或横拉杆，进而推动转向轮偏转。 大端与转向摇臂轴相连，小端与转向拉杆绞接。 摇臂与摇臂轴安装时要对正记号，以保证摇臂从中间向两边摆动时摆角大致相同。 2、转向直拉杆 在转向轮偏转而且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。因此，为了不发生运动干涉，三者之间的连接件都是球形铰链。 3、转向横拉杆 两接头借螺纹与横拉杆体连接。接头旋装到横拉杆体上后，用夹紧螺栓夹紧。横拉杆体两端的螺纹，一为右旋，一为左旋。因此，在旋松夹紧螺栓以后，转动横拉杆体，可改变横拉杆的总长度，来调节前轮前束 二、与独立悬架配用转向传动机构 §10-4 动力转向装置 用以将发动机(或电机)输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足的一系列零部件，总称为动力转向器。 1、功用： 在转向阻力较大时，可以减轻驾驶员的疲劳强度，改善转向系统的技术性能。 2、分类： （1）按工作介质分：气压式与