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1、汽车拖拉机学第12章 转向系统张 黎 骅AUTOMOBILE AND TRACTOR主要内容3.1 转向方式与转向原理3.2 轮式车辆转向系3.3 履带拖拉机转向系3.4 手扶拖拉机转向系3.5 小 结 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。 3.1 转向系统概述1.转向方式1偏转车轮前轮、后轮；2改变行驶装置两侧的驱动力；3既改变行驶装置两侧的驱动力、又偏转车轮；2.运动学分析前提条件：所有车轮在转向过程中均保持纯滚动。1两轮转向，保证内、外侧转向轮的偏转角、满足阿克曼公式。2四轮转向3内外驱动轮实现差速。3.2.2 轮式转向操纵机构及转向器转向操纵机构转向操纵机构由转向

2、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。转向操纵机构有方向盘和操纵杆两类，除一些履带车外，大局部采用方向盘。转向器功用：增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。 概念：正向传动：作用力从转向盘传到转向摇臂的过程。逆向传动：转向摇臂将地面的冲击力传到转向盘的过程。 极限可逆式转向系：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。转向盘自由行程：转动转向盘消除传动副之间的间隙后，车轮才偏转，此时转向盘转过的角度为转向盘自由行程。螺杆螺母循环球式转向器结构：第一级螺杆螺母传动副第二级齿条齿扇传动副循环球式转向器工作过程特点：正传动

3、效率很高，操纵轻便，使用寿命长。但逆效率也高，容易将路面冲击力传到转向盘上。 10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。齿轮齿条式转向器转向过程：转向盘转向轴万向节转向器转向轮特 点简化传动机构，不需要转向摇臂和转向横拉杆等。上海群众桑塔纳、微型农用汽车等。应 用13 齿轮齿条式转向器简化采用 (不需转向摇臂和转向直拉杆等)，齿轮齿条无间隙啮合无须调整，而且逆传动效率很高。故多用于前轮为独立悬架的轻型及微型轿车和货车上。例如，奥迪、桑塔纳、夏利等轿车，天

4、津TJ1010型微型货车以及南京依维柯轻型货车等都采用了齿轮齿条式转向器。3.2.3 转向传动机构功用：将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按一定的关系变化，实现汽车顺利转向。要求：较大的刚度和强度 吸收振动、缓冲分类：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 前置式 后置式 15与非独立悬架配用的转向传动机构示意图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。大端与转向摇臂轴相连，小端与转向拉杆绞接。 1.转向摇臂2.转向主拉杆在转向轮偏转而且因悬架弹性变形而相对

5、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，为了不发生运动干预，三者之间的连接件都是球形铰链。接转向节臂螺塞 调弹簧6的预紧度油嘴球头销直拉杆接转向摇臂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194. 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

6、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。20AUDI00转向减振器结构图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 21与独立悬架配用的转向传动机构示意图 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 转向加力装置功用：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。分类： 按工作介质分液压式： 工作时无噪声

7、，工作滞后时间短，且能吸收来自不平路面的冲击。 气压式： 前轴最大轴载质量为37吨并采用气压制动的货车或轿车。23液压动力转向系统示意图 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 液压助力转向工作原理：直线行驶右转向时左转向时27转向油泵转向油泵是助力转向系统的动力源。转向油泵经转向控制阀向转向助力缸提供一定压力和流量的工作油液。目前，转向油泵大多采用双作用式叶片泵。这种油泵有两种结构型式，一种是潜没式转向油泵，另一种为非潜没式转向油泵。潜没式油泵与贮液罐是一体的，即油泵潜没在贮液罐的

8、油液中；非潜没式转向油泵的贮液罐与转向油泵分开安装，用油管与转向油泵相连接。转向油泵工作原理进油口出油口叶片式油泵29电动助力转向电动助力转向系统-“EPS(Electrical Power Steering)是利用电动机产生的动力协助驾车者进行转向。此类系统一般由转矩传感器、电控单元(微处理器)、电动机、减速器、机械转向器和蓄电池电源所组成。转矩传感器电控单元电动机转向机构减速机构电磁离合器车速传感器303.2.6 四轮转向系转向盘位置和车辆速度传感器不断将数据传输给控制单元，控制单元据此确定后轮的转向角度。该系统有3种根本状态-正相、中间和负相。在较低速度的负相，后轮与前轮方向相反；中速时，后轮保持直行；高速时的正相，后轮与前轮方向相同。四轮转向系统是一个电子控制后轮操纵系统。该系统有4个主要局部：前轮定位感应器可操纵的固定偏轴伞齿轮后轴，电动机驱动的执行机构，控制单元。小 结1.掌握轮式转向系统的组成与工作原理。2.掌握各种转向器的结构、特点及调整。3.掌握液压转向助力系统的组成与工作原理。4.了解四轮转向的结构及特点。