1、汽车转向系统各部分结构作用图解（一）一. 机械转向系统转向盘 2.安全转向轴 3.转向节 4.转向轮汽车论坛,汽车技术,汽车专业,汽车大学,汽车电子,汽车;f72Q5.转向节臂 6.转向横杆 7.转向减振器 8.机械转向器上图是一种机械式转向系统。驾驶员对转向盘1施加的转向矩通过转向轴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）。经转向器放大后的矩和减速后的运动传到转向横杆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，从而改变汽车的驶方向。这，转向横杆和转向
2、节臂属于转向传动机构。二.转向操纵机构汽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传给转向器。三.机械转向器汽车专业技术论坛X YDG/Q.c!i 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。汽1.转向横 杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整 7.压紧弹簧 8.锁紧母 9.压块 10.万向节 11.转向齿轮轴 12.向心球轴承 13.滚针轴承两端输出的齿轮齿条式转向器如图 d-zx-5 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
3、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 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。*PU S+cx8 弹簧的预紧 可用调整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。中间输出的齿轮齿条式转向器如图 d-zx-6 所示，其结构及工作原与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，同之处在于它在转向齿条的中部用栓 6 与左右转向横杆 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杆相连。
4、1.万向节叉 2.转向齿轮轴 3.调整母 4.向心球轴承 5.滚针轴承 6.固定栓 7.转向横杆 8.转向器壳体 9.防尘套 10.转向齿条 11.调整 12.锁紧母 13.压紧弹簧 14.压块循环球式转向器 P5,v6Dv 汽车论坛,汽车技术,汽车专业,汽车大学,汽车电子,汽车“o4e,d5b8eD“y#I C 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，第一级是杆母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。- 汽车时代_AutoAge.Com.Cn中文汽车专业技术资讯网站第一门户_0Srf 车专业技术论坛 Ix 为减少转向杆转向母之间的摩擦，二者的纹并直接接触，其间装有多个
5、钢球，以实现滚动摩擦。转向杆和母上都加工出断面轮为两段或三段同心圆弧组成的近似半圆的旋槽。二者的旋槽能配合形成近似圆形断面的旋管状通道。;r.|J u(m母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔入旋形通道内。转向母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入母侧面的一对通孔中。导管内也装满钢球。这样，两根导管和母内的旋管状通道组合成两条各自独的封闭的钢球“道“ 。- 汽车时代_AutoAge.Com.Cn 中文汽车专业技术资讯网站第一门户&h&q0#sX r.jb_6Gsw I 转向杆转动时，通过钢球将传给转向母，母即沿轴向移动。同时，在杆及母与钢球间的摩擦偶作用下，所有钢球在旋管状通道内滚动，形成“球“
6、 。在转向器工作时，两钢球只是在各自的封闭道内循环，会脱出。蜗杆曲柄指销式转向器 汽车专业技术论坛/xr,RC2Zc8z 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。四.转向传动机构汽车论坛, 汽车技术,汽车专业,汽车大学,汽车电子,汽车M ?:a3I C&t 汽车转向时，要使各车轮都只滚动动，各车轮必须围绕一个中心点 O 转动，如图 d-zx-07 所示。显然这个中心要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。汽车专业技术论坛 n4z7L_.Q
7、3p&s f7u#8B6P,l 为满足上述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关系：汽车论与非独悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂 2、转向直杆 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 d-zx-08a 所示。当转向轮处于与汽车直线驶相应的中位置时，梯形臂 5 与横杆 6 在与道平的平面(水平面) 内的交角90。汽车专业技术论坛 B#Q7tK ob 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 d-zx-08b 所示。转向摇臂是在汽车
8、纵向平面内前后摆动，而是在与道平的平面向左右摇动，则可将转向直杆 3 横置，并借球头销直接带动转向横杆 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 杆 4.转向节臂 5.梯形臂 6.转向横杆当转向轮独悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独运动，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。1.转向摇臂 2.转向直杆 3.左转向横杆 4.右转向横杆 5.左梯形臂 F!g!y y8“v36I 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直杆的作用是将转向摇臂传来的和运动传给转向梯形臂(或转向节臂)。它所受
9、的既有、也有压，因此直杆都是采用优质特种钢材制造的，以保证工作可靠。直杆的典型结构如图十所示。在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。1. 母 2.球头销 3.橡胶防尘垫 4. 5.球头座- 汽车时代_AutoAge.Com.Cn中文汽车专业技术资讯网站第一门户x M-.w%JX 6.压缩弹簧 7.弹簧座 8.油嘴 9.直 杆体 10.转向摇臂球头销随着车速的提高，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），这仅影响汽车的稳定性，而且还影响汽车的舒适性
10、、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.活及活杆总成 6.导向座 7.油封 8.挡圈 9.轴套及连接环总成 10.橡胶储液缸五.液压助转向系统汽车论坛,汽车技术,汽车专业,汽车大学,汽车电子,汽车 4PTK s5X%V 动转向系统 兼用驾驶员体和发动机(或电机)的动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装置而形成的。其中属于转向加装置的部件是：汽车专业技术论坛 )ut“Kz$l 转向油泵 5、转向
11、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，通过转向直杆 11、横杆 8、转向节臂 7，使转向轮偏转，从而改变汽车的驶方向。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.转向横杆 9.转向摇臂 10.整体式转向器 11.转向直杆 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，使转向动缸产生液压作用，帮助驾驶员转向操纵。这样，为克服地面作用于转向轮上的转向阻矩，驾驶员需要加于转向盘上的转向矩，比用机械转向系统时所需的转向矩小得多。当转子
12、顺时针方向旋转时，叶片在离心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互相平衡。因此，这种油泵也称为卸荷式叶片泵。汽车汽车直线驶时，阀芯与阀套的位置关系如图中所示。自泵来的液压油经阀芯与阀套间的间隙，向动缸两端，动缸两端油压相等。驾驶员转动方向盘时，阀芯与阀套的相对位置发生改变，使得大部分或全部来自泵的液压油入动缸某一端，而另一端
13、与回油管接通，动缸促进汽车左传或右转。转向油泵是助转向系统的动源。转向油泵经转向控制阀向转向助缸提供一定压和的工作油液。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。本图所示为潜没式油泵，它与贮液罐是一体的，即油泵潜没在贮液罐的油液中；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。l.驱动轴 2.壳体 3.前配油盘 4. 叶片 5.储油罐6.定子 7.后配油盘 8.后盖 9.弹簧 10.管接头 11.柱 12.阀杆 13.钢球14. 转子 A.出油口 B.出油腔 C.进油腔 D.油道 H.主孔.车轮定位角当汽
14、车水平停放时，在汽车的纵向垂面内，主销上部向后倾斜一个角r,称为主销后倾角。当主销具有后倾角时，主销轴线与面交点 A 将位于车轮与面接触点的前面。当汽车直线驶时，转向轮偶然受到外作用而稍有偏转（如向右偏转，如图中箭头所示），能产生回正作用。当汽车水平停放时，在汽车的横向垂面内，主销轴线与地面垂线的夹角为主销内倾角。主销内倾角的作用是使车轮自动回正。通常车轮轴线在水平面，为方说明这假设直线驶时车轮轴线在水平面上。对于车轮轴线在水平面的情况，只要把下图的水平面改为锥面。如下图所示，考虑该水平面上和主销有交点的直线，主销与这些直线的夹角有一个最大值。而汽车直线驶时，车轮轴线与主销的交角恰为这个最大值
15、。车轮轴线与主销夹角在转向过程中是变的，当车轮转过一个角，车轮轴线就离开水平面往下倾斜，致使车身上抬，势能增加。这样汽车本身的重就有使转向轮回复到原来中间位置的效果。如下图所示，当汽车水平停放时，在汽车的横向垂面内，车轮平面与地面垂线的夹角为前轮外倾角。如果空车时车轮的安装正好垂直于面，则满载时车桥因承载变形而可能出现车轮内倾，这样将加速车轮胎的磨损。另外，面对车轮的垂直反沿轮毂的轴向分将使轮毂压向外端的小轴承，加重外端小轴承及轮毂紧固母的负荷，低它们的寿命。因此，为前轮有一个外倾角。但是外倾角也宜过大，否则也会使轮胎产生偏磨损。车轮有外倾角后，在滚动时就类似于滚锥，从而导致两侧车轮向外滚开。
16、由于转向横杆和车桥的约束车轮致向外滚开，车轮将在地面上出现边滚边向内的现象，从而增加轮胎的磨损。为避免这种由于圆锥滚动效应带来的后果，将两前轮适当向内偏转，即形成前轮前束。七.电控液压助转向及电动动转向汽车论坛,汽车技术, 汽车专业,汽车大学,汽车电子, 汽车 vV3tsO(J4a 电磁旋转助器由静止和旋转两格部分构成。静止部分包括外部磁（壳体等）和励磁线圈，励磁线圈紧固在转向器壳体上。旋转部分包括永磁体和齿型组件图。永磁体 a 由个磁极构成的永久磁环和塑保持架组成，并通过注塑连接在阀芯轴上。1 励磁线圈 2 属板 3 齿环 4 齿轮 5 永久磁环 6 塑保持架当驾驶员转动转向盘时，因扭杆产生
17、角位移，使永磁体 a 与齿型组件 b 之间既产生相对转动，又随转向盘一起旋转。当电子控制器感受车速信号并发出适合这一车速的电指时，励磁线圈为右旋绕组，则当通过正向电时，按右手定则磁线应是自下而上由中心向外环，将齿轮的齿顶端部磁化成 N 极，齿环的齿顶端部磁化为 S 极，这两种磁极分别与永久磁环的磁极发生磁作用（同性向斥，异性相吸） ，其结果使永久磁环处于稳定的中间平衡状态。 相使永久磁环离开此平衡位置时（即与齿型组件 b 产生相对位移） ，需要克服电磁的作用才能实现，故增加转向阻，使车辆高速运加稳定。与此相反，当励磁线圈通过负相电时（f） ） ，使永久磁环处于稳定的中间状态，有外作用产生相对运
18、动，故起到转向助作用，使低速或停车转向时加轻和机动。1 励磁线圈 2 属板 3 齿环 4 齿轮 5 永久磁环 6 塑保持架 EPS 的构成如图 d-zx-36 所示：它由机械转向器、电动机、离合器、控制装置、转矩传感器和车速传感器组成。在操纵转向盘时，扭矩传感器根据输入的大小产生相应的电压信号，由此 EPS系统就可以检测出转向的大小，同时根据车速传感器产生的脉冲信号又可测出车速，再用于控制电动机的电，从而形成适当的转向助。1.输出轴 2.减速器 3.扭杆 4.转距传感器 5.方向盘6.输入轴 7.车速信号 8.电动机 9.控制电 10.开关电11. 离合器 12.小齿轮 13.齿条 14.杆
19、15.轮胎八.四轮转向汽车论坛,汽车技术, 汽车专业,汽车大学,汽车电子,汽车S)wVE V C 横向加速 车速感应型四轮转向系统，其结构是在前轮的动转向器上，再安装一个后轮专用的控制阀，产生一个大致与横向加速成比的，与前轮转向器阻相平衡的油压，把该压的油液送到后轮执机构。在执机构中，如图d-zx-37 所示，装入高刚性弹簧，当与送来的油压达到平衡状态时，输出杆产生位移，从而带动后轮开始转向。1. 储油罐2. 泵 3.前动缸4.分配阀5.后动缸6.弹簧 7.控制器8.电磁阀前轮转角，车速感应型四轮转向系统，在该系统中，从油泵出来的油液直接入图d-zx-39 的电磁伺服阀，按计算机指，控制油液入后轮执机构。- 2. 1.储油罐 2.泵3.前动缸 4.分配阀5.后动缸6.弹簧 7.控制器8.电磁阀 9.断阀10. 车速传感器11.转角传感器
