第四章轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

1、第四章 轉(zhuǎn)向系系統(tǒng) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 應(yīng)知： 1汽車轉(zhuǎn)向系的功用、形式、組成及工作過程； 2轉(zhuǎn)向梯開、轉(zhuǎn)向半徑、角傳動比概念； 3轉(zhuǎn)向器的功用、類型、構(gòu)造和工作原理； 4轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的組成及結(jié)構(gòu)； 5轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的組成及構(gòu)造； 6動力轉(zhuǎn)向系的分類、組成和液力常流式動力轉(zhuǎn)向的工作過程； 7電動式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理； 應(yīng)會： 1轉(zhuǎn)向器的正確拆卸和裝配； 2轉(zhuǎn)向盤自由行程的檢查及調(diào)整；概述 一、轉(zhuǎn)向系的功用、形式、組成及工作過程 當(dāng)汽車需要改變行駛方向時(shí)，必須使轉(zhuǎn)向輪繞主銷軸線偏轉(zhuǎn)一定角度，直到新的行駛方向符合駕駛員的要求時(shí)，再將轉(zhuǎn)向輪恢復(fù)到直線行駛位置。這種由駕駛員操縱，轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)和回位

2、的一整套機(jī)構(gòu)，稱為汽車轉(zhuǎn)向系。 （一）功用與形式 1功用 功用是改變和保持汽車的行駛方向。 2形式 按轉(zhuǎn)向能源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動力轉(zhuǎn)向系兩大類。根據(jù)懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對轉(zhuǎn)向系的安裝要求不同，分為與非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向系，如圖4-1所示。根據(jù)各國的交通法規(guī)不同，轉(zhuǎn)向系又分為右置轉(zhuǎn)向系和左置轉(zhuǎn)向系。汽車前進(jìn)時(shí)，靠道路右側(cè)行駛者，轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向盤裝置在駕駛室的左側(cè)，稱為左置轉(zhuǎn)向系；反之，稱為右置轉(zhuǎn)向系。其目的在于改善駕駛員的前方視野，有利于兩車安全交會。 概述 （二）系統(tǒng)的組成及工作過程 1機(jī)械轉(zhuǎn)向系的組成與工作過程 機(jī)械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源。機(jī)械轉(zhuǎn)向系（以與非獨(dú)立懸架配用的機(jī)械

3、轉(zhuǎn)向系為例）由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)三大部分組成，如圖4-1a所示。轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)向盤10、轉(zhuǎn)向軸9、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)6和8、轉(zhuǎn)向傳動軸7等零部件組成；轉(zhuǎn)向器5是轉(zhuǎn)向系的減速增扭裝置，其內(nèi)裝有12級減速嚙合傳動副；轉(zhuǎn)向傳動機(jī)包括轉(zhuǎn)向搖臂4、轉(zhuǎn)向直拉桿3、轉(zhuǎn)向節(jié)臂2、左右梯形臂12和14、轉(zhuǎn)向橫拉桿13等零部件。 概述圖4-1機(jī)械轉(zhuǎn)向系示意圖（a）與非獨(dú)立懸架配用機(jī)械轉(zhuǎn)向系1-左轉(zhuǎn)向節(jié) 2-轉(zhuǎn)向節(jié)臂 3-轉(zhuǎn)向直拉桿 4-轉(zhuǎn)向搖臂 5-轉(zhuǎn)向器 6、8-轉(zhuǎn)向萬向節(jié) 7-轉(zhuǎn)向傳動軸 9-轉(zhuǎn)向軸 10-轉(zhuǎn)向盤 11-右轉(zhuǎn)向節(jié) 12、14-梯形臂 13-轉(zhuǎn)向橫拉桿 概述（b）與獨(dú)立懸架配用的機(jī)械轉(zhuǎn)

4、向系1-轉(zhuǎn)向盤 2-轉(zhuǎn)向軸 3-轉(zhuǎn)向節(jié) 4-轉(zhuǎn)向輪 5-轉(zhuǎn)向節(jié)臂 6-轉(zhuǎn)向橫拉桿 7-轉(zhuǎn)向減振器 8-機(jī)械轉(zhuǎn)向器 概述 汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，通過轉(zhuǎn)向軸、萬向節(jié)和轉(zhuǎn)向傳動軸，將轉(zhuǎn)向力矩輸入轉(zhuǎn)向器，經(jīng)轉(zhuǎn)向器減速后的運(yùn)動和增大后的力矩傳到轉(zhuǎn)向搖臂，再通過轉(zhuǎn)向直拉桿傳給固定于左轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，使左轉(zhuǎn)向節(jié)及裝于其上的左轉(zhuǎn)向輪繞主銷偏轉(zhuǎn)。左、右梯形臂的一端分別固定在左、右轉(zhuǎn)向節(jié)上，另一端則與轉(zhuǎn)向橫拉桿作球鉸鏈連接。當(dāng)左轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)左梯形臂、橫拉桿和右梯形臂的傳遞，右轉(zhuǎn)向節(jié)及裝于其上的右轉(zhuǎn)向輪隨之繞主銷作相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)。梯形臂12、14，轉(zhuǎn)向橫拉桿13和前軸構(gòu)成轉(zhuǎn)向梯形，其作用是在汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，

5、使內(nèi)、外轉(zhuǎn)向輪按一定的規(guī)律進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車的順利轉(zhuǎn)向，并減少輪胎的磨損。 概述 2動力轉(zhuǎn)向系的組成與工作過程 動力轉(zhuǎn)向系是兼用駕駛員體力和發(fā)動機(jī)動力作為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系。動力轉(zhuǎn)向系是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而構(gòu)成的。如圖4-2所示為一種液壓式動力轉(zhuǎn)向系，轉(zhuǎn)向油罐9、轉(zhuǎn)向油泵10、轉(zhuǎn)向控制閥5和轉(zhuǎn)向動力缸11構(gòu)成了轉(zhuǎn)向加力裝置的各部件。 圖圖4-2 動力轉(zhuǎn)向系示意圖動力轉(zhuǎn)向系示意圖1-轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤 2-轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向軸 3-梯形臂梯形臂 4-轉(zhuǎn)向節(jié)臂轉(zhuǎn)向節(jié)臂 5-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向控制閥向控制閥 6-轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿 7-轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向搖臂 8-機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)械轉(zhuǎn)向器器 9-轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向油罐 1

6、0-轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)向油泵 11-轉(zhuǎn)向動力缸轉(zhuǎn)向動力缸 12-轉(zhuǎn)向橫拉桿轉(zhuǎn)向橫拉桿 13-梯形臂梯形臂 概述 采用動力轉(zhuǎn)向系的汽車，在正常情況下轉(zhuǎn)向時(shí)，汽車轉(zhuǎn)向所需要的動力，只有一小部分由駕駛員獨(dú)立提供，大部分是由發(fā)動機(jī)通過轉(zhuǎn)向加力裝置供給。在轉(zhuǎn)向加力裝置失效時(shí)，還能由駕駛員獨(dú)立承擔(dān)汽車轉(zhuǎn)向任務(wù)。 當(dāng)駕駛員逆時(shí)針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤1時(shí)，轉(zhuǎn)向搖臂7推動轉(zhuǎn)向直拉桿6前移。直拉桿的推力作用于轉(zhuǎn)向節(jié)臂4，并依次傳到梯形臂3，使轉(zhuǎn)向橫拉桿12右移。與此同時(shí)，轉(zhuǎn)向直拉桿6還帶動轉(zhuǎn)向控制閥5中的滑閥，使轉(zhuǎn)向動力缸11的左腔接通轉(zhuǎn)向油泵10的出油口，右腔則接通轉(zhuǎn)向油液壓力為零的轉(zhuǎn)向油罐9。于是轉(zhuǎn)向動力缸11的活塞所受向右的

7、液壓作用便經(jīng)推桿施加在橫拉桿12上。這樣，為了克服地面作用于轉(zhuǎn)向輪上的轉(zhuǎn)向阻力矩，駕駛員需要加于轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力矩，比用機(jī)械轉(zhuǎn)向系時(shí)所需的力矩小得多。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 一、轉(zhuǎn)向器 （一）轉(zhuǎn)向器的功用、類型、傳動效率 1功用轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系中的減速增力傳動裝置，一般有12級減速傳動副。其功用是增大由轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力，并改變力的傳遞方向。 2類型 轉(zhuǎn)向器的種類較多，一般是按轉(zhuǎn)向器中嚙合傳動副的結(jié)構(gòu)型式分類。目前應(yīng)用較廣泛的有齒輪齒條式、循環(huán)球式和蝸桿曲柄指銷式等幾種；按其作用力的傳遞特性則分為可逆式、不可逆式和極限可逆式。 3轉(zhuǎn)向器的傳動效率轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比稱為轉(zhuǎn)向器傳動效率。當(dāng)功率

8、由轉(zhuǎn)向軸輸入，從轉(zhuǎn)向搖臂輸出的情況下求得的傳動效率，稱為正效率。反之則稱為逆效率。不同型式的轉(zhuǎn)向器，其正效率都限制在法規(guī)規(guī)定值以上，但逆效率則有很大的差別。 第二節(jié) 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 逆效率很高的轉(zhuǎn)向器很容易將經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)傳來的路面反力傳到轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤上，故稱為可逆式轉(zhuǎn)向器。可逆式轉(zhuǎn)向器有利于汽車轉(zhuǎn)向結(jié)束后轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向輪自動回正；但汽車在壞路上行駛時(shí)，也容易將路面對車輪的沖擊力傳到轉(zhuǎn)向盤，發(fā)生“打手”現(xiàn)象。 逆效率很低的轉(zhuǎn)向器稱為不可逆式轉(zhuǎn)向器。這種轉(zhuǎn)向器，不平路面對轉(zhuǎn)向輪的沖擊載荷，由轉(zhuǎn)向系各運(yùn)動副承受，不會傳到轉(zhuǎn)向盤上。路面作用于轉(zhuǎn)向輪的回正力矩，同樣也不會傳到轉(zhuǎn)向盤上，因而轉(zhuǎn)向結(jié)束后，轉(zhuǎn)

9、向輪和轉(zhuǎn)向盤不能自動回正。此外，道路對轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向阻力也不能反饋到轉(zhuǎn)向盤，即駕駛員失去“路感”，無法根據(jù)路面的反饋信息，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向力矩。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 逆效率略高于不可逆式的轉(zhuǎn)向器，稱為極限可逆式轉(zhuǎn)向器。其反向傳力性能介于可逆式和不可逆式之間，而接近于不可逆式。這種轉(zhuǎn)向器使駕駛員能有一定的路感，轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤也有較好的自動回正性能；只有在路面對轉(zhuǎn)向輪的沖擊載荷很大時(shí)才會發(fā)生轉(zhuǎn)向盤 “打手”現(xiàn)象。 現(xiàn)代汽車上一般不采用不可逆式轉(zhuǎn)向器。經(jīng)常在良好路面上行駛的汽車多用可逆式轉(zhuǎn)向器，極限可逆式轉(zhuǎn)向器多用于中型以上越野汽車和礦用自卸汽車。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 （二）轉(zhuǎn)向器的構(gòu)造和工作原理 1循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器 循環(huán)

10、球式轉(zhuǎn)向器是目前國內(nèi)外汽車應(yīng)用最廣泛的一種轉(zhuǎn)向器。與其它型式的轉(zhuǎn)向器相比，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是一般有兩級傳動副，第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副（CA1092 、北京BJ1041、BJ2023、黃河JN1181C13等型汽車轉(zhuǎn)向器）或滑塊曲柄銷傳動副（如延安SX2150和原紅巖CQ261型汽車轉(zhuǎn)向器）。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-5 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器1-螺母螺母 2-彈簧墊圈彈簧墊圈 3-轉(zhuǎn)向螺母轉(zhuǎn)向螺母 4-轉(zhuǎn)向器殼體墊片轉(zhuǎn)向器殼體墊片 5-轉(zhuǎn)向器殼體底蓋轉(zhuǎn)向器殼體底蓋 6-轉(zhuǎn)向器殼體轉(zhuǎn)向器殼體 7-導(dǎo)管卡子導(dǎo)管卡子 8-加油加油螺塞螺塞 9-鋼球?qū)Ч茕撉?/p>

11、導(dǎo)管 10-球軸承球軸承 11、12-油封油封 13-滾針軸承滾針軸承 14-搖臂軸搖臂軸 15-滾針軸承滾針軸承 16-鎖緊螺母鎖緊螺母17-調(diào)整調(diào)整螺釘螺釘 18-調(diào)整墊片調(diào)整墊片 19-側(cè)蓋側(cè)蓋 20-螺螺栓栓 21-調(diào)整墊片調(diào)整墊片 22-鋼球鋼球 23-轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向螺桿螺桿 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 轉(zhuǎn)向螺母下平面上加工出的齒條是傾斜的，與之相嚙合的是變齒厚齒扇。只要使齒扇軸相對于齒條作軸向移動，便可調(diào)整二者的嚙合間隙。調(diào)整螺釘17旋裝在側(cè)蓋上。齒扇軸靠近齒扇的端部切有T形槽，螺釘?shù)膱A柱形端頭嵌入此切槽中，端頭與T形槽的間隙用調(diào)整墊片18來調(diào)整。旋入調(diào)整螺釘，則齒條與齒扇的嚙合間隙減??；旋出調(diào)整螺釘

12、則嚙合間隙增大。調(diào)整好后用鎖緊螺母16鎖緊。轉(zhuǎn)向器的第一級傳動副（轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)向螺母）因結(jié)構(gòu)所限，不能進(jìn)行嚙合間隙的調(diào)整，零件磨損嚴(yán)重時(shí)，只能更換零件。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的正傳動效率很高（最高可達(dá)90%95%），故操縱輕便，轉(zhuǎn)向結(jié)束后自動回正能力強(qiáng)，使用壽命長。但因其逆效率也很高，故容易將路面沖擊傳給轉(zhuǎn)向盤而產(chǎn)生“打手”現(xiàn)象，不過，對于前軸軸載質(zhì)量不大而經(jīng)常在平坦路面上行駛的輕、中型載貨汽車而言，這個(gè)缺點(diǎn)并不明顯。因此，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器廣泛用于各類各級汽車。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 2蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器 圖4-6所示為EQ1092E型汽車的蝸桿曲柄雙銷式轉(zhuǎn)向器。它主要由轉(zhuǎn)向器殼體4、轉(zhuǎn)向蝸桿3

13、、轉(zhuǎn)向搖臂軸11、指銷13等組成。 圖圖4-6 蝸桿曲柄雙銷轉(zhuǎn)向器蝸桿曲柄雙銷轉(zhuǎn)向器1-上蓋上蓋 2、9-向心推力球軸承向心推力球軸承 3-轉(zhuǎn)向蝸桿轉(zhuǎn)向蝸桿 4-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向器殼體向器殼體 5-加油螺塞加油螺塞 6-下蓋下蓋 7-調(diào)整螺塞調(diào)整螺塞 8-鎖緊鎖緊螺母螺母 10-放油螺塞放油螺塞 11-搖臂軸搖臂軸 12-油封油封 13-指銷指銷 14-雙排圓錐滾子軸承雙排圓錐滾子軸承 15-螺母螺母 16-側(cè)蓋側(cè)蓋 17-調(diào)整調(diào)整螺釘螺釘 18-螺母螺母 19、20-襯套襯套 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 轉(zhuǎn)向器殼體4固定在車架的轉(zhuǎn)向器支架上。殼體內(nèi)裝有傳動副，其主動件是轉(zhuǎn)向蝸桿3，從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷1

14、3。具有梯形截面螺紋的轉(zhuǎn)向蝸桿支承在轉(zhuǎn)向器殼體兩端的兩個(gè)向心推力球軸承2和9上。轉(zhuǎn)向器下蓋6上裝有調(diào)整螺塞7，用以調(diào)整向心推力球軸承2和9的預(yù)緊度，調(diào)整后用螺母8鎖死。 蝸桿與兩個(gè)錐形的指銷相嚙合，構(gòu)成傳動副。兩個(gè)指銷均用雙列圓錐滾子軸承14支承在曲柄上，其中靠近指銷頭部的一列軸承無內(nèi)圈，滾子直接與指銷軸頸接觸，使所受剪切載荷最大的這段指銷軸頸的直徑可以做得大些，以保證其有足夠的強(qiáng)度。裝在滾動軸承上的指銷可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，以減輕蝸桿與指銷嚙合傳動時(shí)的磨損，提高傳動效率。螺母15用來調(diào)整軸承14的預(yù)緊度，以使指銷能自由轉(zhuǎn)動而無明顯軸向間隙為宜，調(diào)整后用鎖片（圖中未示出）將螺母鎖住。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系

15、 安裝指銷和雙排圓錐磙子軸承的曲柄制成叉形，與搖臂軸11制成一體。搖臂軸用粉末冶金襯套19、20支承在殼體中。轉(zhuǎn)向器側(cè)蓋16上裝有調(diào)整螺釘17，旋入螺釘可改變搖臂軸的軸向位置，以調(diào)整指銷與蝸桿的嚙合間隙，從而調(diào)整了轉(zhuǎn)向盤自由行程。調(diào)整后用螺母18鎖緊。搖臂軸伸出殼體的一端通過花鍵與轉(zhuǎn)向搖臂連接。 汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛員通過轉(zhuǎn)向盤帶動轉(zhuǎn)向蝸桿（主動件）轉(zhuǎn)動，與其相嚙合的指銷（從動件）一邊自轉(zhuǎn)，一邊以曲柄為半徑繞搖臂軸軸線在蝸桿的螺紋槽內(nèi)作圓弧運(yùn)動，從而帶動曲柄、進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)向搖臂擺動，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器傳動副中的指銷，如上述可以有兩個(gè)，也可以只有一個(gè)。單銷式與雙銷式在結(jié)

16、構(gòu)上基本一樣。與雙銷式相比，單銷式的結(jié)構(gòu)較簡單，但轉(zhuǎn)向搖臂的擺角不大，一般總擺角只有80，而雙銷式的則可達(dá)120左右。因?yàn)楫?dāng)搖臂軸轉(zhuǎn)角很大時(shí)，雙銷式中的一個(gè)指銷雖已與蝸桿脫離嚙合，但另一個(gè)指銷仍保持嚙合。此外，當(dāng)搖臂軸轉(zhuǎn)角不大時(shí)，雙銷式的兩個(gè)指銷均與蝸桿嚙合，每個(gè)指銷所承受的載荷比單銷式指銷的載荷小，故雙銷式的指銷比單銷式的指銷磨損小，壽命長。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 3.齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 圖4-7所示為齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。它主要由轉(zhuǎn)向器殼體8、轉(zhuǎn)向齒輪9、轉(zhuǎn)向齒條5等組成。 圖圖4-7 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器1-調(diào)整螺塞調(diào)整螺塞 2-罩蓋罩蓋3-壓簧壓簧 4-壓簧墊塊壓簧墊塊 5-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向齒條向

17、齒條 6-齒輪軸齒輪軸 7-球軸承球軸承 8-轉(zhuǎn)向器殼體轉(zhuǎn)向器殼體 9-轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)向齒輪 10-滾柱軸承滾柱軸承 11-轉(zhuǎn)向橫拉桿轉(zhuǎn)向橫拉桿 12-拉桿支架拉桿支架 13-轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 如圖4-7a所示，中間輸出式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，齒輪軸6通過軸承7、10垂直安裝在殼體中，其上端通過花鍵與轉(zhuǎn)向軸上的萬向節(jié)（圖中未示出）相連、其下部是與軸制成一體的轉(zhuǎn)向齒輪9。轉(zhuǎn)向齒輪是轉(zhuǎn)向器的主動件，與它相嚙合的從動件齒條5水平布置；齒條背面裝有壓簧墊塊4，在壓簧3的作用下，墊塊4將齒條5壓靠在齒輪9上，保證二者無間隙嚙合，調(diào)整螺塞1可用來調(diào)整壓簧預(yù)緊力。壓簧3不僅起壓緊齒條消除間隙的作用，而且還是一

18、個(gè)彈性支承，可以吸收部分振動能量，緩和沖擊。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 轉(zhuǎn)向齒條5的中部（有的是齒條兩端，如圖4-7b所示）通過拉桿支架12與左、右轉(zhuǎn)向橫拉桿11連接，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向齒輪9轉(zhuǎn)動，與之相嚙合的齒條5沿軸向移動，從而使左、右轉(zhuǎn)向橫拉桿帶動轉(zhuǎn)向節(jié)13轉(zhuǎn)動，使車輪偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的調(diào)整主要是調(diào)整轉(zhuǎn)向齒輪與轉(zhuǎn)向齒條的嚙合間隙，調(diào)整方法如下：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向齒輪使齒條處于伸縮運(yùn)動的中間位置，旋入或旋出調(diào)整螺塞1，達(dá)到規(guī)定后為止，再擰緊鎖緊螺母。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 二、 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 各種汽車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)均由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸及轉(zhuǎn)向管柱等基本機(jī)件組成，但有些（如BJ2020汽車）轉(zhuǎn)向系考慮車架變形的

19、影響，在轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中增加了撓性萬向節(jié)；還有一些（如EQ1092E型汽車）轉(zhuǎn)向系，由于總體布置的需要，轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器的軸線相交成一定的角度，在結(jié)構(gòu)上采用了萬向節(jié)和傳動軸。為了保證駕駛員的安全和更加舒適可靠地操縱轉(zhuǎn)向系，現(xiàn)代汽車（特別是轎車）通常在轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中增設(shè)了相應(yīng)的安全、調(diào)節(jié)裝置，如安全轉(zhuǎn)向柱、安全聯(lián)軸節(jié)及能量吸收裝置等。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 （一）EQ1092E型汽車轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 如圖4-8所示，轉(zhuǎn)向軸2中部用橡膠墊3、轉(zhuǎn)向軸支架4固定于駕駛室前圍鈑上，下端插入鑄鐵轉(zhuǎn)向軸支座5的孔中，支座則固定于轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)支架6上。穿過轉(zhuǎn)向柱管的轉(zhuǎn)向軸上端用襯套支承，下端則由支座內(nèi)圓錐滾子軸承支承，其軸向

20、位置由彈簧7限制。它通過雙萬向節(jié)傳動裝置與轉(zhuǎn)向器蝸桿軸相連。上萬向節(jié)8與轉(zhuǎn)向軸2的下端和轉(zhuǎn)向傳動軸9的上端連接，下萬向節(jié)11下端與轉(zhuǎn)向器12的蝸桿軸用花鍵螺栓連接，上端與轉(zhuǎn)向傳動軸用滑動花鍵連接。機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-8 EQ1092E型汽車轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)型汽車轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)1-轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤 2-轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向軸 3-橡膠墊橡膠墊 4-轉(zhuǎn)向軸支架轉(zhuǎn)向軸支架 5-轉(zhuǎn)向軸支座轉(zhuǎn)向軸支座 6-轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)支架轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)支架 7-轉(zhuǎn)向軸限位彈簧轉(zhuǎn)向軸限位彈簧 8-上萬向節(jié)上萬向節(jié) 9-轉(zhuǎn)向傳動軸轉(zhuǎn)向傳動軸 10-花鍵防護(hù)套花鍵防護(hù)套 11-下萬向節(jié)下萬向節(jié) 12-轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器 13-轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向搖臂 14-

21、轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 為保證轉(zhuǎn)向搖臂軸在中間位置時(shí)，從開始所有轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)均處于中間位置，在轉(zhuǎn)向搖臂軸的外端和轉(zhuǎn)向搖臂上孔外端面各刻有裝配記號，裝配時(shí)，務(wù)必將兩零件的記號對齊。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 （二）一汽奧迪100型轎車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 如圖4-9所示，主要由轉(zhuǎn)向盤6、安全支架1、安全轉(zhuǎn)向柱14、法蘭套管20、轉(zhuǎn)向柱轉(zhuǎn)換器3、轉(zhuǎn)向角限位器10、轉(zhuǎn)向柱套管12等零部件組成。為方便駕駛員操縱，在轉(zhuǎn)向盤下方左、右兩側(cè)分別裝有轉(zhuǎn)向信號、變光、照明、緊急信號、風(fēng)窗刮水器、風(fēng)窗洗滌器等撥桿開關(guān)，轉(zhuǎn)向盤中間裝有喇叭按觸板8。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-9 一汽奧迪一汽奧迪100型轎車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)型轎

22、車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)1-安全支架安全支架 2-自鎖螺母自鎖螺母 3-轉(zhuǎn)向柱轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)向柱轉(zhuǎn)換器 4-軸承軸承 5-鎖止墊圈鎖止墊圈 6-轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤 7-螺栓螺栓 8-喇叭按喇叭按觸板觸板 9-電線電線 10-轉(zhuǎn)向角限止器轉(zhuǎn)向角限止器 11-保險(xiǎn)螺栓保險(xiǎn)螺栓 12-轉(zhuǎn)向柱套管轉(zhuǎn)向柱套管 13-轉(zhuǎn)向柱夾箍轉(zhuǎn)向柱夾箍 14-安全轉(zhuǎn)安全轉(zhuǎn)向柱向柱 15-橡膠襯套橡膠襯套 16-塑料襯套塑料襯套 17-自鎖螺母自鎖螺母 18-夾箍夾箍 19-自鎖螺母自鎖螺母 20-法蘭套管法蘭套管 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 安全式轉(zhuǎn)向柱有可分離式安全操縱機(jī)構(gòu)和緩沖吸能式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)。一汽奧迪100型轎車的安全轉(zhuǎn)向柱為可分離式的，分為上

23、下兩段，中間用法蘭套管連接，頂端制造成錐形并加工有細(xì)三角形花鍵和螺紋，與轉(zhuǎn)向盤的花鍵孔裝配在一起，并通過螺帽鎖緊，下端與轉(zhuǎn)向器相連。上轉(zhuǎn)向柱的下法蘭上有兩個(gè)銷釘，而下轉(zhuǎn)向柱的上法蘭上有兩個(gè)孔，裝配時(shí)將法蘭上的銷釘裝入孔內(nèi)構(gòu)成一整體。當(dāng)發(fā)生撞車事故時(shí)，由于慣性作用，人體向前沖，其胸部撞在轉(zhuǎn)向盤上，安全轉(zhuǎn)向柱的法蘭在沖力作用下脫開，如圖4-10所示。起到緩沖作用，減小了對人體的傷害。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-10 安全轉(zhuǎn)向柱原理示意圖安全轉(zhuǎn)向柱原理示意圖1-儀表板下安裝的折疊式安全裝置儀表板下安裝的折疊式安全裝置 2-轉(zhuǎn)向柱上轉(zhuǎn)向柱上下法蘭連接下法蘭連接 3-受沖擊時(shí)的安全裝置折疊與壓縮受沖擊時(shí)的安

24、全裝置折疊與壓縮 4-受沖擊時(shí)安全轉(zhuǎn)向柱上下法蘭脫開受沖擊時(shí)安全轉(zhuǎn)向柱上下法蘭脫開 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 三）緩沖吸能式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 1鋼球滾壓變形式 如圖4-11a所示為一種用鋼球連接的分開式轉(zhuǎn)向柱。圖圖4-11 鋼球連接的分開式轉(zhuǎn)向柱鋼球連接的分開式轉(zhuǎn)向柱1-轉(zhuǎn)向器總成轉(zhuǎn)向器總成 2-撓性連軸節(jié)撓性連軸節(jié) 3-下轉(zhuǎn)向柱下轉(zhuǎn)向柱管管 4-上轉(zhuǎn)向柱管上轉(zhuǎn)向柱管 5-車身車身 6-橡膠墊橡膠墊 7-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向柱管托架向柱管托架 8-轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤 9-上轉(zhuǎn)向軸上轉(zhuǎn)向軸 10-鋼鋼球球 11-塑料銷釘塑料銷釘 12-下轉(zhuǎn)向軸下轉(zhuǎn)向軸 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 轉(zhuǎn)向軸分為上轉(zhuǎn)向軸9和套在軸9上的下轉(zhuǎn)向軸12兩部分，二者用塑料

25、銷釘11連成一體。轉(zhuǎn)向柱管也分為上柱管4和下柱管3兩部分，上、下柱管之間裝有鋼球l0，下柱管3的外徑與上柱管4的內(nèi)徑之間的間隙比鋼球直徑稍小。上、下柱管連同柱管托架7通過特制橡膠墊6固定在車身5上，橡膠墊6則利用塑料銷釘11與托架7連接。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向器總成1對轉(zhuǎn)向柱施加軸向沖擊力（第一次沖擊），將連接上、下轉(zhuǎn)向軸的塑料銷釘11切斷，下轉(zhuǎn)向軸12便套在上轉(zhuǎn)向軸9上向上滑動，如圖4-11 b所示。在這一過程中，上軸9和上柱管4的空間位置沒有因沖擊而上移，故可使駕駛員免受傷害。如果駕駛員的身體因慣性撞向轉(zhuǎn)向盤（第二次沖擊），則連接橡膠墊6與柱管托架7的塑料銷釘被切斷，托架7

26、脫離橡膠墊6，如圖4-11c所示，即上軸9和上柱管4連同轉(zhuǎn)向盤8、托架7一起，相對于下軸12和下柱管3向下滑動，從而減緩了對駕駛員胸部的沖擊。在上述兩次沖擊過程中，上、下柱管4、3之間均產(chǎn)生相對滑動。因?yàn)殇撉?0的直徑稍大于上、下柱管之間的間隙，所以滑動中帶有對鋼球的擠壓，沖擊能量就在這種邊滑動邊擠壓的過程中被吸收。日本豐田汽車的一些車型采用這種裝置。機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 2波紋管變形吸能式 這種轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，如圖4-12所示。 圖圖4-12 波紋管變形吸能式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)波紋管變形吸能式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)1-下轉(zhuǎn)向軸下轉(zhuǎn)向軸 2-限位塊限位塊 3-上轉(zhuǎn)向軸上轉(zhuǎn)向軸 4-上轉(zhuǎn)向管柱上轉(zhuǎn)向管柱 5-細(xì)齒花

27、鍵細(xì)齒花鍵 6-波紋管波紋管 7-下轉(zhuǎn)向管柱下轉(zhuǎn)向管柱 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 當(dāng)汽車撞車時(shí)，下轉(zhuǎn)向管柱7向上移動，在第一次沖擊力的作用下限位塊2首先被剪斷并消耗能量，與此同時(shí)轉(zhuǎn)向管柱和轉(zhuǎn)向軸都作軸向收縮。當(dāng)受到第二次沖擊時(shí)，上轉(zhuǎn)向軸3下移，壓縮波紋管6使之收縮變形并消耗沖擊能量。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 3網(wǎng)狀管柱變形式 這種轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向軸分為上下兩段，如圖4-13a所示。 圖圖4-13 網(wǎng)狀管技變形式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)網(wǎng)狀管技變形式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)1-塑料銷塑料銷 2-上轉(zhuǎn)向軸上轉(zhuǎn)向軸 3-下轉(zhuǎn)向軸（管）下轉(zhuǎn)向軸（管） 4-法蘭盤法蘭盤 5-下托架下托架 6-轉(zhuǎn)向管柱轉(zhuǎn)向管柱 7-塑塑料安全銷料安全銷 8-上托架

28、上托架 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 上轉(zhuǎn)向軸2套裝在下轉(zhuǎn)向軸（管）3的內(nèi)孔中，二者通過塑料銷1結(jié)合在一起（也有采用細(xì)花鍵結(jié)合的），并傳遞轉(zhuǎn)向力矩。塑料銷的傳力能力受到嚴(yán)格限制，它既能可靠地傳遞轉(zhuǎn)向力矩，又能在受到?jīng)_擊時(shí)被剪斷，因此，它起安全銷的作用。 這種轉(zhuǎn)向操縱裝置的轉(zhuǎn)向管柱6的部分管壁制成網(wǎng)格狀，這種網(wǎng)格狀管柱在受到壓縮時(shí)很容易軸向變形，并消耗一定的變形能量，見圖4-13b。另外，車身上固定管柱的托架8也是通過兩個(gè)塑料安全銷7與管柱連接的，當(dāng)這兩個(gè)安全銷被剪斷后，整個(gè)管柱就能上下自由移動。機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 當(dāng)汽車遇到障礙物撞車時(shí)，轉(zhuǎn)向器對轉(zhuǎn)向軸就產(chǎn)生一個(gè)向上的推力，轉(zhuǎn)向軸在受到這個(gè)推力（第一次沖擊力）的作用

29、時(shí)，連接上、下轉(zhuǎn)向軸之間的塑料銷1被剪斷，上轉(zhuǎn)向軸2將沿下轉(zhuǎn)向軸3的內(nèi)孔滑動伸縮。與此同時(shí)，轉(zhuǎn)向管柱上的網(wǎng)格部分也被軸向壓縮而變形。在第一次沖擊過后，駕駛員會在慣性力的作用下向前沖（第二次沖擊）并壓在轉(zhuǎn)向盤上，這時(shí)固定轉(zhuǎn)向管柱的塑料安全銷7會被剪斷并使轉(zhuǎn)向管柱和轉(zhuǎn)向軸的上端能自由移動。 在此過程中，塑料銷被剪斷和轉(zhuǎn)向管柱上的網(wǎng)格被壓縮變形都會消耗一部分沖擊能量，同時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)向管柱受到來自上端的沖擊力后，會再次被軸向壓縮變形并消耗沖擊能量。從而阻止了轉(zhuǎn)向柱管整體向上移動，避免了轉(zhuǎn)向盤對駕駛員的擠壓傷害，為駕駛員保留一定的生存空間。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 （四）可調(diào)節(jié)式轉(zhuǎn)向柱 轉(zhuǎn)向柱調(diào)節(jié)的形式分為傾斜角度調(diào)

30、節(jié)和軸向位置調(diào)節(jié)兩種。圖4-14所示為轉(zhuǎn)向軸傾斜角度調(diào)整機(jī)構(gòu)。 圖4-14轉(zhuǎn)向軸傾斜角度調(diào)整機(jī)構(gòu)l-樞軸 2-轉(zhuǎn)向管柱 3-長孔 4-調(diào)整手柄 5-鎖緊螺栓 6-下托架 7-傾斜調(diào)整支架 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 轉(zhuǎn)向管柱2的上段和下段分別通過傾斜調(diào)整支架7和下托架6與車身相連，而且轉(zhuǎn)向管柱由傾斜調(diào)整支架夾持并固定。傾斜調(diào)整用的鎖緊螺栓5穿過調(diào)整支架7上的長孔3和轉(zhuǎn)向管柱，螺栓的左端為左旋螺紋，調(diào)整手柄4即擰在該螺紋上。當(dāng)向下扳動手柄時(shí)，鎖緊螺栓的螺紋放松，轉(zhuǎn)向管柱即可以下托架上的樞軸l為中心在裝有螺栓的支架長孔范圍內(nèi)上下移動。確定了轉(zhuǎn)向管柱的合適位置后，向上扳動調(diào)整手柄，從而將轉(zhuǎn)向管柱定位。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向

31、系 圖4-15a所示的是一種轉(zhuǎn)向軸伸縮機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向軸分為上下兩段，二者通過花鍵連接。上轉(zhuǎn)向軸2由調(diào)節(jié)螺栓4通過楔狀限位塊5夾緊定位。調(diào)節(jié)螺栓的一端擰有調(diào)節(jié)手柄3。當(dāng)需要調(diào)整轉(zhuǎn)向軸的軸向位置時(shí)，先向下推調(diào)節(jié)手柄3，使限位塊松開，再軸向移動轉(zhuǎn)向盤，調(diào)到合適的位置后，向上拉調(diào)節(jié)手柄，將上轉(zhuǎn)向軸鎖緊定位。富康車采用的轉(zhuǎn)向盤高度可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的工作原理與此類似，如圖4-15b所示。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-15 轉(zhuǎn)向軸伸縮機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向軸伸縮機(jī)構(gòu)(a)轉(zhuǎn)向軸伸縮機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向軸伸縮機(jī)構(gòu) (b)富康車轉(zhuǎn)向盤高度可調(diào)節(jié)富康車轉(zhuǎn)向盤高度可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)l-下轉(zhuǎn)向軸下轉(zhuǎn)向軸 2-上轉(zhuǎn)向軸上轉(zhuǎn)向軸 3-調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)手柄 4-調(diào)節(jié)螺栓調(diào)

32、節(jié)螺栓 5-楔狀限位塊楔狀限位塊機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 三、轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的功用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動傳給轉(zhuǎn)向輪，使左、右轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定的關(guān)系變化，以實(shí)現(xiàn)汽車順利轉(zhuǎn)向。有的汽車如桑塔納、奧迪等轎車，在其轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)中還裝有轉(zhuǎn)向減振器。轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的組成和布置因轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)形式、安裝位置、懸架類型而異，按懸架的類型可分為與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)和與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)兩大類。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 （一）非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu) 如圖4-16所示，與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向搖臂2、轉(zhuǎn)向直拉桿3、轉(zhuǎn)向節(jié)臂4、兩個(gè)梯形臂5和轉(zhuǎn)向橫拉桿6等組成。各桿件間都采用球形鉸鏈連接

33、，并設(shè)有防止松脫、緩沖吸振、自動消除磨損后的間隙等結(jié)構(gòu)措施。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-16 與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)示意圖與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)示意圖1-轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器 2-轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向搖臂 3-轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿 4-轉(zhuǎn)向節(jié)臂轉(zhuǎn)向節(jié)臂 5-梯形臂梯形臂 6-轉(zhuǎn)向橫拉桿轉(zhuǎn)向橫拉桿 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 當(dāng)前橋僅為轉(zhuǎn)向橋時(shí)，由左、右梯形臂和橫拉桿組成的轉(zhuǎn)向梯形一般布置在前橋之后（圖4-16a），稱為后置式，它在轉(zhuǎn)向輪處于直線行駛相應(yīng)的中立位置時(shí)，梯形臂5與轉(zhuǎn)向橫拉桿6在與道路平行的水平面內(nèi)的交角90；這種布置簡單方便，且后置的橫拉桿6有前面的車橋作保護(hù)，可避免直接與路面障礙物相碰撞而損壞。在

34、發(fā)動機(jī)位置較低或前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向驅(qū)動橋時(shí)，往往將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之前（圖4-16b），稱為前置式，此時(shí)上述交角90。若轉(zhuǎn)向搖臂2不是在汽車縱向平面內(nèi)前后擺動而是與路面平行的平面內(nèi)左右擺動（如北京2020N型汽車），則可將轉(zhuǎn)向直拉桿3橫向布置，并借球頭銷直接帶動轉(zhuǎn)向橫拉桿6，從而使左右梯形臂5轉(zhuǎn)動（圖4-16c）。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 1轉(zhuǎn)向搖臂 它的作用是把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動傳給轉(zhuǎn)向直拉桿和轉(zhuǎn)向橫拉桿，進(jìn)而推動轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向搖臂的典型構(gòu)造如圖4-17所示，它多采用中碳鋼經(jīng)鍛造和機(jī)械加工制成，大端具有錐型的三角形細(xì)花鍵孔，與轉(zhuǎn)向搖臂軸連接，并用螺母固定；小端用錐型孔與球頭銷柄部連接，也用螺母固定，球頭

35、再與縱拉桿用鉸鏈連接。將轉(zhuǎn)向搖臂安裝在搖臂軸上后，為使轉(zhuǎn)向搖臂從中間位置到兩邊的擺角相等，即保證向左或向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時(shí)兩轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角相等，在轉(zhuǎn)向搖臂及搖臂軸上都設(shè)有安裝記號，或在二者花鍵上設(shè)有鍵槽，以保證轉(zhuǎn)向搖臂的正確安裝位置。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-17 轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向搖臂1-轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向搖臂 2-轉(zhuǎn)向搖臂軸轉(zhuǎn)向搖臂軸 3-球頭銷球頭銷 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 2轉(zhuǎn)向直拉桿 它將轉(zhuǎn)向搖臂傳來的力和運(yùn)動傳給轉(zhuǎn)向梯形臂或轉(zhuǎn)向節(jié)臂。工作時(shí)既受拉力又受壓力，一般都是采用優(yōu)質(zhì)特種鋼制造，以保證工作可靠。如圖4-18所示為常見汽車的轉(zhuǎn)向直拉桿，由于在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)或因懸架彈性變形而相對于車架跳動時(shí)，它與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂

36、的相對運(yùn)動都是空間運(yùn)動，為了避免運(yùn)動干涉現(xiàn)象，三者之間都采用球頭銷連接。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-18 CA1092型汽車的轉(zhuǎn)向直拉桿型汽車的轉(zhuǎn)向直拉桿1-螺母螺母 2-轉(zhuǎn)向節(jié)球頭銷轉(zhuǎn)向節(jié)球頭銷 3-橡膠防塵墊橡膠防塵墊 4-端部螺塞端部螺塞 5-球頭座球頭座6-壓壓縮彈簧縮彈簧 7-彈簧座彈簧座 8-油嘴油嘴 9-直拉桿體直拉桿體 10-轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭銷轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭銷 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 直拉桿體9由兩端擴(kuò)大的鋼管制成，其前端帶有球頭銷2，球頭銷的尾端用螺母固定于轉(zhuǎn)向節(jié)臂的端部，兩個(gè)球頭座5在壓縮彈簧6的作用下將球頭銷的球頭夾持住。為保證球頭與座的潤滑，可從油嘴8注入潤滑脂，使其充滿直拉桿體端部管腔。

37、裝配時(shí)，供球頭出入口的孔口用耐油的橡膠防塵墊3封蓋，橡膠防塵墊用護(hù)套捆扎在鋼管上，防止?jié)櫥鞒龊蛪m土、泥、水的侵入。壓縮彈簧6能自動補(bǔ)償因球頭與座磨損而產(chǎn)生的間隙，并可緩解經(jīng)車輪和轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭銷10傳來的向前（圖中為向左）的沖擊。球頭座5與彈簧座7之間留有一定間隙，以緩解球頭銷、球頭座上對壓縮彈簧的沖擊，限制緩沖時(shí)彈簧的最大壓縮量，防止彈簧過載。此外，當(dāng)彈簧折斷時(shí)，此間隙可防止球頭銷從管孔中脫出。通過螺塞4可調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力，也同時(shí)調(diào)整了球頭座5與彈簧座7之間的間隙，調(diào)好后用開口銷將螺塞固定。轉(zhuǎn)向直拉桿的兩端擴(kuò)大鋼管內(nèi)具有相同的結(jié)構(gòu)，且兩端擴(kuò)大鋼管內(nèi)的緩沖彈簧各自裝在球頭銷的同一側(cè)，這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)

38、向直拉桿在受到向前或向后的沖擊力時(shí)，均有彈簧起緩沖作用。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 3轉(zhuǎn)向橫拉桿它是聯(lián)系左、右梯形臂并使其協(xié)調(diào)工作的連接桿。在汽車行駛過程中反復(fù)承受拉力和壓力，因此多采用高強(qiáng)度冷拉鋼管制造。如圖4-19a所示的解放CA1092型汽車的轉(zhuǎn)向橫拉桿，由桿體12和旋裝在兩端頭的接頭13組成。兩端接頭如圖4-19b所示，結(jié)構(gòu)相同，但螺紋的旋向相反，其中球頭銷14的尾部與梯形臂（或轉(zhuǎn)向節(jié)）相連，上，下球頭座5用聚甲醛制成，有很好的耐磨性。球頭座的形狀如圖4-19c所示，裝配時(shí)，兩球頭座的凹凸部互相嵌合。彈簧2保證兩球頭座與球頭緊密接觸，并起緩沖作用，預(yù)緊力由螺塞3調(diào)整。兩接頭與橫拉桿體連接的螺紋部分

39、有切口，故具有彈性，接頭旋裝到橫拉桿體后，用夾緊螺栓11夾緊。由于橫拉桿體兩端及其接頭的螺紋，一為右旋、一為左旋，因此在旋松夾緊螺栓后，轉(zhuǎn)動桿體，即可改變轉(zhuǎn)向橫拉桿的總長度，從而調(diào)整轉(zhuǎn)向輪前束。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-19 CA1092型汽車的轉(zhuǎn)向橫拉桿型汽車的轉(zhuǎn)向橫拉桿a）轉(zhuǎn)向橫拉桿）轉(zhuǎn)向橫拉桿 b)接頭接頭 C）球頭座）球頭座1-彈簧座彈簧座 2-彈簧彈簧 3-螺塞螺塞 4-限位銷限位銷 5-球頭座球頭座 6-防塵罩防塵罩 7-防塵墊防塵墊 8-防塵墊座防塵墊座 9-槽形螺槽形螺母母 10-開口銷開口銷 11-夾緊螺栓夾緊螺栓 12-橫拉桿體橫拉桿體 13-橫拉桿接頭橫拉桿接頭 14-球頭

40、銷球頭銷 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 如圖4-20所示，為EQ1092E型汽車的轉(zhuǎn)向橫拉桿接頭，其構(gòu)造與CA1092型汽車的轉(zhuǎn)向橫拉桿相似，但球頭座是鋼制的；螺孔切口兩邊無耳孔，而是用螺栓通過沖壓制成的卡箍12夾緊在橫拉桿體上，簡化了接頭結(jié)構(gòu)與制造工藝。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖4-20 EQ1092型汽車的轉(zhuǎn)向橫拉桿1-球頭銷 2-密封圈 3-下防塵罩 4-上防塵罩 5-下球頭座 6-上球頭座 7-限位套8-開口銷 9-圓錐彈簧 10-螺塞 11-左接頭 12-卡箍 13-橫拉桿體 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 4轉(zhuǎn)向減振器隨著汽車車速的提高，現(xiàn)代汽車的轉(zhuǎn)向輪有時(shí)會產(chǎn)生擺振（即轉(zhuǎn)向輪繞主銷軸線往復(fù)擺動），引起整車車身的振動，這不

41、僅影響汽車行駛的穩(wěn)定性，而且還影響汽車的舒適性，加劇前輪輪胎的磨損，因此，在轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)向減振器以克服敝端。 轉(zhuǎn)向減振器的一端與車身或前橋鉸接，另一端則與轉(zhuǎn)向直拉桿或轉(zhuǎn)向器鉸接（見圖4-1b中的7），其結(jié)構(gòu)和工作原理與懸架減振器相似。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 5轉(zhuǎn)向節(jié)臂和梯形臂。解放CA1092型汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)臂和梯形臂如圖4-21中所示。轉(zhuǎn)向直拉桿通過轉(zhuǎn)向節(jié)臂與轉(zhuǎn)向節(jié)相連。轉(zhuǎn)向橫拉桿兩端經(jīng)左、右梯形臂與轉(zhuǎn)向節(jié)相連。轉(zhuǎn)向節(jié)臂和梯形臂帶錐形柱的一端與轉(zhuǎn)向節(jié)錐形孔相配合，用鍵防止螺母松動。臂的另一端帶有錐形孔，與相應(yīng)的拉桿球頭銷錐形柱相配合，同樣用螺母緊固后插入開口銷將螺母鎖住。機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖4-2

42、1 CA1092型汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂和梯形臂1-左轉(zhuǎn)向梯形臂 2-轉(zhuǎn)向節(jié) 3-鎖緊螺母 4-開口銷 5-轉(zhuǎn)向節(jié)臂 6-鍵 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 （二）與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu) 1結(jié)構(gòu)型式 當(dāng)轉(zhuǎn)向輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，由于每個(gè)轉(zhuǎn)向輪都需要相對于車架（或車身）做獨(dú)立運(yùn)動，所以轉(zhuǎn)向橋是斷開式的，相應(yīng)地轉(zhuǎn)向傳動結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯型也必須是斷開式的。如圖4-22所示，為幾種獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)示意圖，其中圖4-22a、b所示機(jī)構(gòu)與循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器配用，圖4-22c、d所示機(jī)構(gòu)與齒輪條式轉(zhuǎn)向器配用。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖4-22 與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)示意圖1-轉(zhuǎn)向搖臂 2-轉(zhuǎn)向直拉桿 3-左轉(zhuǎn)向橫拉桿 4-右轉(zhuǎn)向橫

43、拉桿 5-左梯形臂 6-右梯形臂 7-搖桿 8-懸架左擺臂 9-懸架右擺臂 10-齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 2紅旗CA7560型轎車的轉(zhuǎn)向傳動結(jié)構(gòu)采用圖4-22a所示的結(jié)構(gòu)方案。如圖4-23所示，搖桿7前端固定于車架橫梁中部，后端用球頭銷與轉(zhuǎn)向直拉桿2和左、右橫拉桿3、4連接。轉(zhuǎn)向直拉桿外端與轉(zhuǎn)向搖臂球頭銷1相連，左、右橫拉桿外端也用球頭銷分別與梯形臂5、6鉸接，故能隨同側(cè)車輪相對于車架和搖桿在橫向平面內(nèi)上下擺動。由于轉(zhuǎn)向直拉桿僅在外端有球頭座，故在兩球頭座背面各設(shè)置一個(gè)壓縮彈簧，分別吸收橫拉桿3和4傳來的兩個(gè)方向上的路面沖擊，并自動消除球頭座之間的間隙。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-23 紅

44、旗紅旗CA7560型轎車轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)型轎車轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)1-轉(zhuǎn)向搖臂球頭銷轉(zhuǎn)向搖臂球頭銷 2-轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿 3-左轉(zhuǎn)向橫拉桿左轉(zhuǎn)向橫拉桿 4-右轉(zhuǎn)向橫拉桿右轉(zhuǎn)向橫拉桿 5-左梯形臂左梯形臂6-右梯形臂右梯形臂7-搖桿搖桿 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 3捷達(dá)和富康轎車的轉(zhuǎn)向傳動結(jié)構(gòu)它采用如圖4-22c所示的結(jié)構(gòu)方案。圖4-24所示，為兩端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器齒條本身就是轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的一部分，轉(zhuǎn)向橫拉桿的內(nèi)端通過球頭銷與齒條鉸接，外端通過螺紋與連接轉(zhuǎn)向節(jié)的球頭銷總成連接。 齒條配用的轉(zhuǎn)向直拉桿。當(dāng)需要調(diào)前束時(shí)。松開鎖緊螺母5，轉(zhuǎn)動橫拉桿體4，達(dá)到合理的前束值時(shí)，再將鎖緊螺母鎖緊。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系

45、圖圖4-24 與兩端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器配用的轉(zhuǎn)向橫拉桿與兩端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器配用的轉(zhuǎn)向橫拉桿1-堵蓋堵蓋 2-球頭銷球頭銷 3-球頭銷座球頭銷座 4-橫拉桿體橫拉桿體 5-鎖緊螺母鎖緊螺母 6-橫拉桿接頭總成橫拉桿接頭總成 7-防塵套防塵套 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 4桑塔納、奧迪100型和紅旗CA7220型轎車的轉(zhuǎn)向傳動結(jié)構(gòu)它采用如圖4-22d所示的結(jié)構(gòu)方案，為齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器中間輸出型式，如圖4-25所示。橫拉桿9的內(nèi)端通過托架2、8和螺栓7與轉(zhuǎn)向器齒條的一端相連，外端通過球頭座4與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接。由于橫拉桿體6不能繞自身軸線轉(zhuǎn)動，為調(diào)整前束，在橫拉桿體與球頭銷4之間裝有雙頭螺栓3，螺栓兩端的螺

46、紋旋向相反，并各旋裝一個(gè)鎖緊螺母5。當(dāng)需要調(diào)整前束時(shí)，先擰松兩端的鎖緊螺母，然后轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺栓，達(dá)到合理的前束值時(shí)，再將鎖緊螺母鎖緊。 機(jī)械式轉(zhuǎn)向系 圖圖4-25 與中間輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器配用的轉(zhuǎn)向橫拉桿與中間輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器配用的轉(zhuǎn)向橫拉桿1-轉(zhuǎn)向器殼體轉(zhuǎn)向器殼體 2-內(nèi)托架內(nèi)托架 3-調(diào)整螺栓調(diào)整螺栓 4-球頭銷總成球頭銷總成 5-鎖緊螺母鎖緊螺母 6-橫拉桿體橫拉桿體 7-螺螺栓栓 8-外托架外托架 9-橫拉桿總成橫拉桿總成 動力轉(zhuǎn)向系 一、轉(zhuǎn)向加力裝置概述 普通機(jī)械轉(zhuǎn)向系很難同時(shí)兼顧轉(zhuǎn)向操縱的輕便性和轉(zhuǎn)向靈敏性，因此中型以上客、貨汽車，特別在轎車上，都在普通機(jī)械轉(zhuǎn)向系中加裝了轉(zhuǎn)

47、向加力裝置，成為動力轉(zhuǎn)向系。 （一）轉(zhuǎn)向加力裝置的類型與組成 1類型 （1）按傳能介質(zhì)不同，分為液力式和氣壓式兩種。液力系統(tǒng)工作壓力高（10MPa），部件尺寸小，工作無噪聲，工作滯后時(shí)間短、靈敏度高（因油液不可壓縮），且能吸收來自不平路面的沖擊（油液有阻尼作用）。因此，目前各類各級汽車上使用的動力轉(zhuǎn)向系大多是液力式動力轉(zhuǎn)向系。本節(jié)所討論的動力轉(zhuǎn)向系也僅限于液力式。 動力轉(zhuǎn)向系 （2）液力轉(zhuǎn)向加力裝置按液流形式，又可分為常壓式和常流式兩種。 常流式（如圖4-28所示）的優(yōu)點(diǎn)則是結(jié)構(gòu)簡單，油泵壽命較長，泄漏較少，消耗功率也較小。是目前應(yīng)用最為廣泛的一種。 常壓式（如圖4-29所示）的優(yōu)點(diǎn)在于有儲能

48、器積蓄液力能，可以使用流量較小的轉(zhuǎn)向油泵，而且還可以在油泵不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下保持一定轉(zhuǎn)向加力能力，使汽車有可能繼續(xù)行駛一段距離，所以常壓式轉(zhuǎn)向加力裝置主要用于少數(shù)重型汽車。 動力轉(zhuǎn)向系 （3）轉(zhuǎn)向加力裝置按轉(zhuǎn)向器、控制閥和動力缸的布置方式又可分為整體式、分置式和半整體式，如圖4-26所示。轉(zhuǎn)向器、控制閥、動力缸合為一體的稱為整體式，如圖4-26a；否則稱為分置式，如圖4-26c；其中將控制閥與轉(zhuǎn)向器組合為一體，動力缸作為一個(gè)獨(dú)立部件的稱為半整體式, 如圖4-26b；也可以將控制閥與動力缸組合成一體，而轉(zhuǎn)向器作為一個(gè)獨(dú)立部件。整體式動力轉(zhuǎn)向裝置結(jié)構(gòu)緊湊，管路少，重量輕。分置式布置較靈活。無論整體式或

49、分置式，其具體結(jié)構(gòu)和布置方案因車而異。 （4）轉(zhuǎn)向加力裝置按控制閥閥芯的運(yùn)動方式又有滑閥式和轉(zhuǎn)閥式之分。 動力轉(zhuǎn)向系 圖圖4-26 轉(zhuǎn)向加力裝置布置轉(zhuǎn)向加力裝置布置方式示意圖方式示意圖（a）整體式轉(zhuǎn)向加力裝置）整體式轉(zhuǎn)向加力裝置 （b）半整體式轉(zhuǎn)向加力裝）半整體式轉(zhuǎn)向加力裝置置 （c）分置式轉(zhuǎn)向加力裝）分置式轉(zhuǎn)向加力裝置置1-轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向油罐 2-轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)向油泵 3-流量控制閥流量控制閥 4-安全閥安全閥 5-單單向閥向閥 6-轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤 7-轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向軸 8-轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)向控制閥 9-機(jī)械轉(zhuǎn)向器機(jī)械轉(zhuǎn)向器 10-轉(zhuǎn)向動力缸轉(zhuǎn)向動力缸 11-轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向搖臂 12-轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿動力

50、轉(zhuǎn)向系 2組成：如圖組成：如圖4-27所示，與齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器配用的帶有轉(zhuǎn)向加力所示，與齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器配用的帶有轉(zhuǎn)向加力裝置的動力轉(zhuǎn)向系，它主要由轉(zhuǎn)向油泵裝置的動力轉(zhuǎn)向系，它主要由轉(zhuǎn)向油泵1、儲油罐、儲油罐2、電控裝置、電控裝置3、齒、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器輪齒條式轉(zhuǎn)向器7及傳感器及傳感器6等組成，是目前各型轎車上應(yīng)用較多的一等組成，是目前各型轎車上應(yīng)用較多的一種動力轉(zhuǎn)向系。種動力轉(zhuǎn)向系。 圖圖4-27 典型轎車的典型轎車的動力轉(zhuǎn)向系動力轉(zhuǎn)向系1-油泵油泵 2-儲液罐儲液罐 3-電控裝置電控裝置 4-車速表車速表 5-萬向節(jié)萬向節(jié) 6-傳感器傳感器 7-齒輪齒條式轉(zhuǎn)向齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器器動力轉(zhuǎn)向系

51、（二）轉(zhuǎn)向動力裝置的工作原理 1常流式液力轉(zhuǎn)向加力裝置的工作原理：如圖4-28所示，汽車直線行駛、轉(zhuǎn)向盤保持中間位置時(shí)，轉(zhuǎn)向控制閥1處于開啟狀態(tài)，轉(zhuǎn)向油泵15輸出的油液流經(jīng)轉(zhuǎn)向控制閥后又流回轉(zhuǎn)向儲油罐14，油泵實(shí)際在空轉(zhuǎn)，液力系統(tǒng)工作管路中的油液處于經(jīng)常流動狀態(tài)。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向控制閥關(guān)閉部分油路，油泵輸出的油液進(jìn)入轉(zhuǎn)向動缸8的一腔，推動活塞起加力作用。 動力轉(zhuǎn)向系 圖圖4-28 常流式轉(zhuǎn)向加力裝置結(jié)常流式轉(zhuǎn)向加力裝置結(jié)構(gòu)示意圖構(gòu)示意圖1-滑閥滑閥 2-反作用柱塞反作用柱塞 3-滑閥回滑閥回位彈簧位彈簧 4-閥體閥體 5-轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)向螺桿 6-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向直拉桿向直拉桿 7-轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向搖臂 8-

52、轉(zhuǎn)向動轉(zhuǎn)向動力缸力缸 9-轉(zhuǎn)向螺母轉(zhuǎn)向螺母 10-單向閥單向閥 11-安全閥安全閥 12-量孔量孔 13-溢流閥溢流閥 14-轉(zhuǎn)向儲油罐轉(zhuǎn)向儲油罐 15-轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)向油泵 動力轉(zhuǎn)向系 2常壓式液力轉(zhuǎn)向加力裝置的工作原理：如圖4-29所示，在汽車直線行駛，轉(zhuǎn)向控制閥5處關(guān)閉狀態(tài)，轉(zhuǎn)向油泵2輸出的壓力油充入儲能器3，并保持一定的高壓。轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向控制閥5轉(zhuǎn)入開啟（工作）位置，儲能器中的高壓油進(jìn)入轉(zhuǎn)向動力缸4一腔，推動活塞起加力作用。為了提高儲能器中的油壓，油泵經(jīng)常處于工作狀態(tài)，只有當(dāng)油壓超過規(guī)定值時(shí)，油泵才停止工作。無論轉(zhuǎn)向盤處于中立位置還是轉(zhuǎn)向位置，液力系統(tǒng)工作管路中總是保持高壓。 動力轉(zhuǎn)向系

53、圖圖4-29 常壓式轉(zhuǎn)向加力裝置結(jié)構(gòu)示意圖常壓式轉(zhuǎn)向加力裝置結(jié)構(gòu)示意圖1-轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向油罐 2-轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)向油泵 3-儲能器儲能器 4-轉(zhuǎn)向動力缸轉(zhuǎn)向動力缸 5-轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)向控制閥 6-機(jī)械轉(zhuǎn)向器機(jī)械轉(zhuǎn)向器 動力轉(zhuǎn)向系 （三）轉(zhuǎn)向加力裝置的特點(diǎn) 與普通轉(zhuǎn)向系相比，轉(zhuǎn)向加力裝置具有下列特點(diǎn)： 1配用的轉(zhuǎn)向器角傳動比小，在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，減小了駕駛員對轉(zhuǎn)向盤的操作力，操縱輕便、轉(zhuǎn)向靈活。 2車輛高速或在薄冰上行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向加力裝置停止工作（電控動力轉(zhuǎn)向系），轉(zhuǎn)向行駛穩(wěn)定性好。 3當(dāng)轉(zhuǎn)向加力裝置失效時(shí)，仍能保證機(jī)械轉(zhuǎn)向系可靠工作。 動力轉(zhuǎn)向系 二、轉(zhuǎn)向加力裝置的構(gòu)造和工作過程 現(xiàn)以上海桑塔納2000Gs

54、i型轎車的常流式液力轉(zhuǎn)向加力裝置為例，敘述其結(jié)構(gòu)和工作過程如下。 （一）液力常流轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向加力裝置的結(jié)構(gòu) 如圖4-30所示，它主要由齒輪-齒條式機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動力缸幾大部分組成，通常除油泵外將三者設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。 動力轉(zhuǎn)向系 圖圖4-30液力常流轉(zhuǎn)閥液力常流轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向加力裝置的結(jié)式轉(zhuǎn)向加力裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理構(gòu)與工作原理（a）右轉(zhuǎn)向時(shí)）右轉(zhuǎn)向時(shí) （b）直線行駛時(shí)直線行駛時(shí) （c）左轉(zhuǎn)）左轉(zhuǎn)向時(shí)向時(shí)1-轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向油罐 2-轉(zhuǎn)向油轉(zhuǎn)向油泵泵 3-調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥 4-進(jìn)油管進(jìn)油管 5-回油管回油管 6-扭力桿扭力桿 7-閥芯閥芯 8-閥套閥套 9-閥殼閥殼 10-動力缸

55、動力缸 11-轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器殼殼 12-齒條齒條 13-齒輪齒輪 14-橫拉桿橫拉桿 15-油管油管動力轉(zhuǎn)向系 1轉(zhuǎn)向油泵與調(diào)節(jié)閥：轉(zhuǎn)向油泵2為葉片式，具有結(jié)構(gòu)緊湊，輸油壓力脈動小，輸油量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、性能穩(wěn)定，使用壽命長等特點(diǎn)。它由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，將發(fā)動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐毫δ堋?調(diào)節(jié)閥3與葉片泵做成一體，用以調(diào)節(jié)液力油的壓力和流量，故又稱為壓力與流量調(diào)節(jié)閥。其壓力、流量的限止范圍：壓力10MPa；流量6L/min。 2轉(zhuǎn)向控制閥：它裝在轉(zhuǎn)向柱下端，主要由閥芯7、閥套8、閥殼9及扭力桿6組成。扭力桿通過柔性萬向節(jié)與轉(zhuǎn)向軸聯(lián)接，其上端部用銷釘與閥芯聯(lián)接，最下端與轉(zhuǎn)向齒輪13剛性聯(lián)接。當(dāng)以較小作用

56、力轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時(shí)，齒輪因受轉(zhuǎn)向阻力的影響不能轉(zhuǎn)動，只有扭力桿的扭轉(zhuǎn)彈性變形帶動閥芯轉(zhuǎn)動，不能帶動齒條11驅(qū)動轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。 動力轉(zhuǎn)向系 閥套8下部用銷釘與轉(zhuǎn)向齒輪13聯(lián)接，在閥套內(nèi)壁開有三組縱向油槽和徑向油孔；閥芯的外圓表面也有凹槽和三條通往閥芯與扭力桿空腔的徑向油道。當(dāng)汽車處于不同的行駛狀態(tài)（直線行駛、左或右轉(zhuǎn)向）時(shí)，轉(zhuǎn)向盤以不同的轉(zhuǎn)向狀態(tài)通過轉(zhuǎn)向軸、扭力桿帶動閥芯相對于閥套轉(zhuǎn)過不同角度，使其上的凹槽與閥套上不同的油槽、徑向油孔連通，轉(zhuǎn)向控制閥則可實(shí)施對轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的加力控制。 3動力缸：由齒條右端的活塞，將動力缸10分成左、右（L、R）兩個(gè)工作腔。轉(zhuǎn)向控制閥根據(jù)汽車在直線行駛、向

57、左或向右轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員對轉(zhuǎn)向盤的操縱情況與施力大小，調(diào)節(jié)動力缸左、右工作腔的油液壓力，實(shí)施轉(zhuǎn)向加力控制。 動力轉(zhuǎn)向系 （二）液力常流轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向加力裝置的工作過程 1汽車向右轉(zhuǎn)向時(shí)：駕駛員向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，帶動轉(zhuǎn)向軸使扭力桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動，從而帶動閥芯順時(shí)針轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，將閥套與閥芯同一凹槽所對的兩進(jìn)油孔一個(gè)被打開另一個(gè)被關(guān)閉，如圖4-30a所示。轉(zhuǎn)向油泵輸送來的液力油只能從右側(cè)進(jìn)入轉(zhuǎn)向動力缸，液力油的作用將活塞即齒條推向動力缸左側(cè)，對轉(zhuǎn)向橫拉桿起轉(zhuǎn)向加力，使轉(zhuǎn)向輪向右偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車向右轉(zhuǎn)彎。動力轉(zhuǎn)向系 停止轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤并維持在某一位置不動時(shí)，扭力桿與閥芯也不再轉(zhuǎn)動。但由于齒條因油壓差作用繼續(xù)左移，使轉(zhuǎn)向

58、齒輪連同閥套相對于閥芯反向轉(zhuǎn)動，扭桿變形減小，閥芯與閥套的相對角位移減小，轉(zhuǎn)向動力缸左、右兩腔油壓差減小。減小了的油壓差作用在活塞-齒條上，僅能克服轉(zhuǎn)向輪的回正力矩，便使轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角維持不動。 轉(zhuǎn)向過程中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的速度愈快，扭力桿的扭轉(zhuǎn)速度愈快，閥芯相對于閥套偏轉(zhuǎn)角速度也愈快，轉(zhuǎn)向動力缸左、右兩腔形成壓力差的速度加快，轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)速度也相應(yīng)加快，此作用即為液力系統(tǒng)的隨動原理。 轉(zhuǎn)向加力裝置技術(shù)狀況正常情況下，駕駛員作用于轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力矩主要用來使彈性扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，以控制轉(zhuǎn)向過程。而克服路面轉(zhuǎn)向阻力及轉(zhuǎn)向傳動結(jié)構(gòu)摩擦阻力使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)所需要的動力則主要由轉(zhuǎn)向動力缸提供。 動力轉(zhuǎn)向系 在維

59、持的轉(zhuǎn)向位置松開轉(zhuǎn)向盤后，被扭轉(zhuǎn)變形的扭力桿在其彈性下帶動轉(zhuǎn)向盤、閥芯自動回轉(zhuǎn)一定角度恢復(fù)到直線行駛狀態(tài)，轉(zhuǎn)向動力缸停止工作；轉(zhuǎn)向輪在回正力矩作用下自動回正。如果需要液力助力，駕駛員可以回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤，使動力轉(zhuǎn)向裝置幫助轉(zhuǎn)向輪回正。 轉(zhuǎn)向時(shí)，動力缸內(nèi)的油壓隨轉(zhuǎn)向阻力變化，且又受控于扭力桿變形。轉(zhuǎn)向阻力增大，扭力桿的扭轉(zhuǎn)變形增大，閥芯相對于閥套的偏轉(zhuǎn)角也隨之增大，從而使動力缸內(nèi)的油壓升高；反之缸內(nèi)油壓降低。即扭力桿的扭轉(zhuǎn)變形取決于轉(zhuǎn)向阻力。在此過程中，使扭力桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的轉(zhuǎn)向力矩反應(yīng)在轉(zhuǎn)向盤上，即是轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤的“路感”。 動力轉(zhuǎn)向系 2汽車直線行駛時(shí)：轉(zhuǎn)向盤處于居中位置，閥芯不轉(zhuǎn)動，閥

60、芯的凹槽將閥套的油槽、油孔全部連通，轉(zhuǎn)向油泵輸送給閥套的液力油從閥套所有進(jìn)油孔流入閥芯的兩徑向油孔，最后從閥芯第三個(gè)徑向油孔流回轉(zhuǎn)向油罐。因流經(jīng)轉(zhuǎn)向動力缸兩側(cè)油腔的油壓相等，所以轉(zhuǎn)向加力裝置沒有加力作用，如圖4-30b所示。 汽車直線行駛中，若路面作用力使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)（設(shè)轉(zhuǎn)向輪向右偏轉(zhuǎn)、駕駛員仍保持轉(zhuǎn)向盤處于直線行駛位置），轉(zhuǎn)向阻力通過轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)、齒條-活塞、齒輪作用于閥芯，使閥芯相對于不轉(zhuǎn)動的閥套逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動（如圖4-30c）所示），動力缸左腔油壓升高，右腔油壓降低，壓力差作用在齒條-活塞上使其右移，并通過轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪向左偏轉(zhuǎn)而回正。從而保證了汽車直線行駛的穩(wěn)定性，并有效地避免了轉(zhuǎn)