汽車底盤實訓(xùn)指導(dǎo)書-轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

任務(wù)一轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的認(rèn)識任務(wù)目標(biāo)：1.轉(zhuǎn)向系的功用及組成學(xué)習(xí)目標(biāo)：.掌握轉(zhuǎn)向系的功用及組成.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用；當(dāng)汽車需要改變行駛方向時，必須使轉(zhuǎn)向輪繞主銷主軸線轉(zhuǎn)一定角度，直到新的行駛方向符合駕駛員的要求時，再將轉(zhuǎn)向輪恢復(fù)到直線行駛的位置。在汽車直線行駛時，往往轉(zhuǎn)向輪也會受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用，自動偏轉(zhuǎn)而改變行駛方向。此時，駕駛員也可以利用這套機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪向相反的方向偏轉(zhuǎn)，從而使汽車回復(fù)原來的行駛方向。這種由駕駛員操縱，轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)和回位的一整套用來改變汽車行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)，稱為汽車的轉(zhuǎn)向系。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是保證汽車按駕駛員的意愿進(jìn)行直線或轉(zhuǎn)向行駛。.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按轉(zhuǎn)向動力源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動力轉(zhuǎn)向系兩大類。機(jī)械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向動力源。動力轉(zhuǎn)向系是除了駕駛員的體力外，還以發(fā)動機(jī)（或電動機(jī)）的動力作為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，分為液壓式、氣壓式和電動式的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本組成機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖1）機(jī)械轉(zhuǎn)向系機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所有傳力件都是機(jī)械的。機(jī)械轉(zhuǎn)向系主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、機(jī)械轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動結(jié)構(gòu)三大部分組成。2）動力轉(zhuǎn)向（1）液壓式動力轉(zhuǎn)向系液壓式動力轉(zhuǎn)向系，是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上，增加了轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向

液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖動力缸等一套液壓助力裝置。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時，由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的油泵產(chǎn)生高壓油，高壓油在控制閥的作用下，進(jìn)入動力缸推動轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，這時作用在轉(zhuǎn)向盤的作用力就很小，從而減輕了駕駛員的勞動強(qiáng)度。液壓式動力轉(zhuǎn)向系操縱輕便，靈活省力，維護(hù)簡單。目前，廣泛應(yīng)用于高速轎車和重型貨車上。液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（2）電動式動力轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向加亍機(jī)掏與機(jī)臧液壓助力相同電動式動力轉(zhuǎn)向系電動式動力轉(zhuǎn)向系由電控單元、電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向齒輪機(jī)和轉(zhuǎn)矩傳感器等組成。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時，電控單元根據(jù)傳感器檢測的轉(zhuǎn)向力矩及轉(zhuǎn)向速度等參數(shù)，計算出最佳作用力后，使電機(jī)工作，推動轉(zhuǎn)向，減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度。但電能動力不如液壓動力大，目前只用于前軸負(fù)荷較小的轎車上。轉(zhuǎn)向加亍機(jī)掏與機(jī)臧液壓助力相同電動式動力轉(zhuǎn)向系3.對轉(zhuǎn)向系的要求汽車轉(zhuǎn)向系是保證汽車安全行駛的重要裝置之一，因此對它的要求如下（1）工作可靠，操縱要輕邊靈活，要保證轉(zhuǎn)向車輪的轉(zhuǎn)向運(yùn)動規(guī)律正確穩(wěn)定，無擺振、抖動。（2）使車輪在轉(zhuǎn)向時只滾動不滑動。（3）能減弱或避免地面施加在轉(zhuǎn)向車輪上的沖擊傳到轉(zhuǎn)向盤上，同時又要使駕駛員通過轉(zhuǎn)向盤對轉(zhuǎn)向過程中車輪與地面之間的運(yùn)動清況保持適當(dāng)?shù)摹奥犯?，又不"打手"。（4）當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)能減輕或避免對駕駛員的傷害。（5）具有拆裝、調(diào)整、維修應(yīng)簡單方便。

.汽車最小轉(zhuǎn)彎半徑1）轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)彎半徑就是汽車瞬時轉(zhuǎn)向中心到前外輪軌跡圓中心線的距離叫轉(zhuǎn)彎半徑。2）轉(zhuǎn)彎半徑的影響因素在汽車轉(zhuǎn)向過程中，轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角是逐漸變化的，因而轉(zhuǎn)彎半徑也是不斷變化的。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置時的轉(zhuǎn)彎半徑叫最小轉(zhuǎn)彎半徑。當(dāng)外輪轉(zhuǎn)向角越大或軸距越小時，則轉(zhuǎn)彎半徑越小，車輛轉(zhuǎn)向時所需場地面積越小，車輛機(jī)動性能越好。輪偏轉(zhuǎn)角關(guān)系示意圖（雙軸汽車）L一汽車軸距;R一最小轉(zhuǎn)彎半徑；B一兩側(cè)主銷軸線與地面相交點之間的距離;a一外側(cè)車輪轉(zhuǎn)向角;a—內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)向。.轉(zhuǎn)向系角傳動比（is）：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂帶動的車輪偏轉(zhuǎn)角之比稱為轉(zhuǎn)向系角傳動比。而轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向搖臂擺角扎稱為轉(zhuǎn)向器角傳動比（isl）。轉(zhuǎn)向搖臂擺角與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)帶動的轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角之比稱為轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)角傳動比。is的大小影響操縱力和轉(zhuǎn)向靈敏度。is大，則克服一定的地面轉(zhuǎn)向阻力矩所需的轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力矩便愈小一省力。但不能過大，過大將導(dǎo)致轉(zhuǎn)向操縱不夠靈敏，即轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)增加。is主要受影響。有的汽車isl可變。轉(zhuǎn)小彎isl較小，靈敏；轉(zhuǎn)大彎isl較大。轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)角傳動比一般為1左右。轉(zhuǎn)向器角傳動比山貨車約為16-32,轎車約為12~22。任務(wù)二轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)任務(wù)目標(biāo)：.轉(zhuǎn)向器傳動效率及轉(zhuǎn)向盤自由行程.轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu).轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)：.掌握轉(zhuǎn)向器傳動效率及轉(zhuǎn)向盤自由行程.掌握轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu).掌握轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu).轉(zhuǎn)向器傳動效率及轉(zhuǎn)向盤自由行程1）轉(zhuǎn)向器傳動效率：轉(zhuǎn)向器的輸入功率與輸出功率之比。

轉(zhuǎn)向器除要保證汽車轉(zhuǎn)向輕便靈活外，還應(yīng)能防止由于路面反力對轉(zhuǎn)向盤產(chǎn)生過大的沖擊（即所謂的〃回彈打手〃現(xiàn)象），造成操縱困難和駕駛員工作疲勞。為了實現(xiàn)這一目的，轉(zhuǎn)向器應(yīng)具有較高的正傳動效率和適當(dāng)?shù)哪鎮(zhèn)鲃有省＃?）轉(zhuǎn)向操縱力》轉(zhuǎn)向盤分轉(zhuǎn)向器》轉(zhuǎn)向搖臂一一正向傳動一一正傳動效率；（2）路面的沖擊力》轉(zhuǎn)向搖臂分轉(zhuǎn)向器》轉(zhuǎn)向盤一一逆向傳動一一逆?zhèn)鲃有?。?）可逆式轉(zhuǎn)向器正傳動效率高，逆?zhèn)鲃有室哺?；?）不可逆轉(zhuǎn)向器正傳動效率高，逆?zhèn)鲃有蕿榱悖唬?）半可逆式轉(zhuǎn)向器正傳動效率高，逆?zhèn)鲃有瘦^低。所有的轉(zhuǎn)向器都要求正傳動效率要高，這樣轉(zhuǎn)向力損失少，轉(zhuǎn)向操縱便靈活。好的轉(zhuǎn)向器應(yīng)有適當(dāng)?shù)哪鎮(zhèn)鲃有剩柜{駛員獲得明顯的〃路感〃，又不對轉(zhuǎn)向盤產(chǎn)生過大的沖擊。經(jīng)常在良好路面上行駛的汽車多用可逆式轉(zhuǎn)向器。對于中型以上的越野汽車、工礦用自卸汽車多用極限可逆式轉(zhuǎn)向器。2）轉(zhuǎn)向盤自由行程：當(dāng)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，消除各連接零件和傳動副間隙和克服機(jī)件的彈性變形使車輪剛開始偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向盤角度。轉(zhuǎn)向盤自由行程對于緩和路面沖擊及避免駕駛員過度緊張是有利的。一般規(guī)定直線行駛，轉(zhuǎn)向盤向左、向右的自由行程不超過15°。當(dāng)零件磨損、轉(zhuǎn)向盤自由行程大于規(guī)定值時，必須進(jìn)行調(diào)整或換件。轉(zhuǎn)向盤自由行程的大小主要是通過調(diào)整轉(zhuǎn)向器傳動副的嚙合間隙和軸承間隙來實現(xiàn)的。因此，轉(zhuǎn)向器一般都設(shè)有傳動副嚙合間隙和軸承間隙調(diào)整裝置。.轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式、循環(huán)球式、曲柄指銷式、蝸輪蝸桿式、蝸桿滾輪式1）齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向系的傳動方式是齒輪齒條直接嚙合，具有結(jié)構(gòu)簡單，輕巧，傳力桿件少，維修方便，滑動和轉(zhuǎn)動阻力小，轉(zhuǎn)矩傳遞性能較好，轉(zhuǎn)向力非常輕，操縱靈敏度非常高，并可安裝轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的正效率與逆效率都很高，屬于可逆式轉(zhuǎn)向器，自動回正能力強(qiáng)，目前廣泛使用于采用前輪獨(dú)立懸架的轎車和微型、輕型客貨汽車上。行駛方向轉(zhuǎn)向橫掛軒防塵套行駛方向轉(zhuǎn)向橫掛軒防塵套齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器和循環(huán)球式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向器有許多不同，它采用無間隙嚙合，用潤滑脂潤滑，沒有轉(zhuǎn)向搖臂和直拉桿，許多齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器中還裝有減振器。齒條是在金屬殼體內(nèi)來回滑動，轉(zhuǎn)向器殼體安裝在前橫梁或前圍板的固定位置。齒條除嚙合傳動外，還起到循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中轉(zhuǎn)向搖臂及直拉桿的作用，齒條的橫向運(yùn)動拉動轉(zhuǎn)向橫拉桿是前輪轉(zhuǎn)向。分為兩端輸出式和中間（或單端）輸出式兩種。2）循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器

循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動時，通過鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，轉(zhuǎn)向螺母即沿軸向移動。同時，在轉(zhuǎn)向螺桿及轉(zhuǎn)向螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動，形成“球流”。鋼球在管狀通道內(nèi)繞行兩周后，流出轉(zhuǎn)向螺母而進(jìn)入導(dǎo)管的一端，再由導(dǎo)管另一端流回螺旋管狀通道。故在轉(zhuǎn)向器工作時，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán)，而不致脫出。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，使用壽命長。但其逆?zhèn)鲃有室埠芨?，容易將路面的沖擊力傳到轉(zhuǎn)向盤。不過，對于較輕型的、前軸載質(zhì)量不大而又經(jīng)常在好路上行駛的汽車而言，這一缺點影響不大。因此，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器廣泛應(yīng)用于各類各級汽車。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖3）蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖其傳動副以轉(zhuǎn)向蝸桿為主動件，其從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷。轉(zhuǎn)向蝸桿轉(zhuǎn)動時，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運(yùn)動，并帶動搖臂軸轉(zhuǎn)動。.轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向器之間的所有零部件總稱為轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)。其功用是產(chǎn)生足夠的力驅(qū)動轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動。1）轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤由輪緣、輪輻和輪轂組成。輪輻一般為三根輻條或四根輻條，也有用兩根輻條的。轉(zhuǎn)向盤輪轂孔具有細(xì)牙內(nèi)花鍵，借此與轉(zhuǎn)向軸連接。轉(zhuǎn)向盤內(nèi)部是由成形的金屬骨架構(gòu)成。骨架外面一般包有柔軟的合成橡膠或樹脂，也有包皮革的，這樣可有良好的手感，而且還可防止手心出汗時握轉(zhuǎn)向盤打滑。轉(zhuǎn)向盤上都裝有喇叭按鈕，有些轎車的轉(zhuǎn)向盤上還裝有車速控制開關(guān)和撞車時保護(hù)駕駛員的氣囊裝置。a 正視圖a 正視圖b側(cè)視圖轉(zhuǎn)向盤構(gòu)造2)轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向柱管及其吸能裝置轉(zhuǎn)向軸是連接轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向器的傳動件，轉(zhuǎn)向柱管固定在車身上，轉(zhuǎn)向軸從轉(zhuǎn)向柱管中穿過，支承在柱管內(nèi)的軸承和襯套上。3)安全保護(hù)裝置轎車除要求裝有吸能式轉(zhuǎn)向盤外，還要求轉(zhuǎn)向柱管必須裝備能夠緩和沖擊的吸能裝置。轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱管吸能裝置的基本工作原理是：當(dāng)轉(zhuǎn)向軸受到巨大沖擊而產(chǎn)生軸向位移時，通過轉(zhuǎn)向柱管或支架產(chǎn)生塑性變形、轉(zhuǎn)向軸產(chǎn)生錯位等方式，吸收沖擊能量，常見有以下幾種安全保護(hù)措施:吸能式轉(zhuǎn)向盤變形示意圖(1)吸能式轉(zhuǎn)向盤吸能式轉(zhuǎn)向盤變形示意圖在汽車發(fā)生撞車時，轉(zhuǎn)向盤的骨架產(chǎn)生變形吸收能量，減輕對駕駛員的傷害。另外轉(zhuǎn)向盤的柔軟外表也起緩沖的保護(hù)作用。在汽車發(fā)生撞車時，轉(zhuǎn)向盤的骨架產(chǎn)生變形吸收能量，減輕對駕駛員的傷害。另外轉(zhuǎn)向盤的柔軟外表也起緩沖的保護(hù)作用。⑵可分離式安全轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)STN轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向柱管吸能裝置的工作原理是：發(fā)生碰撞時，轉(zhuǎn)向器向后移動，下轉(zhuǎn)向傳動軸插入上轉(zhuǎn)向傳動軸的孔中，上轉(zhuǎn)向傳動軸被壓扁，吸收了沖擊能量。此外，轉(zhuǎn)向柱管通過支架和U形金屬板固定在儀表板上。當(dāng)駕駛員身體撞擊轉(zhuǎn)向盤后，轉(zhuǎn)向管柱和支架將從儀表板上脫離下來向前移動。這時，一端固定在儀表板上而另一端固定在支架上的U形金屬板就會產(chǎn)生扭曲變形并吸收沖擊能量。STN轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向軸(3)緩沖吸能式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)這種操縱機(jī)構(gòu)從結(jié)構(gòu)上能使轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向管柱在收到?jīng)_擊之后，軸向收縮并吸收沖擊能量，從而有效緩和和轉(zhuǎn)向盤對駕駛員的沖擊，減輕駕駛員所受到的傷害。其結(jié)構(gòu)可以分成網(wǎng)格狀

轉(zhuǎn)向管柱吸能裝置、波紋管變形吸能裝置（如圖4-10b所示）和鋼球滾壓變形吸能裝置。轉(zhuǎn)向管柱吸能裝置、波紋管變形吸能裝置（如圖4-10b所示）和鋼球滾壓變形吸能裝置。⑷轉(zhuǎn)向減振器轉(zhuǎn)向減振器一般為液壓筒式，它利用其活塞移動時缸筒內(nèi)油液分子間產(chǎn)生的黏性阻尼、通過閥孔時的阻尼以及克服壓緊閥門的彈簧力來衰減振動。轉(zhuǎn)向減振器安裝位置圖轉(zhuǎn)向減振器結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)向減振器可減緩道路不平對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)造成的沖擊，減小道路引起的振動并降低方向盤的抖動。轉(zhuǎn)向減振器一端與轉(zhuǎn)向直拉桿或轉(zhuǎn)向器鉸接，另一端與車身或前橋鉸接轉(zhuǎn)向減振器的結(jié)構(gòu)類似懸架減振器，但二者特性有所不同。轉(zhuǎn)向減振器的特性是對稱的，即壓縮和伸張?zhí)匦韵嗤鴳壹軠p振器的特性是非對稱的，即壓縮和伸張?zhí)匦圆幌嗤?。轉(zhuǎn)向減振器安裝位置圖轉(zhuǎn)向減振器結(jié)構(gòu)圖如圖所示為一種轉(zhuǎn)向減振器的結(jié)構(gòu)。對于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由于它本身就具有緩沖和振動的功能，故一般不再裝備轉(zhuǎn)向減振器。

4）轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的作用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動傳給轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)以實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的組成和布置因轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)形式、安裝位置及懸架類型而異。（1）與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)主要包括轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形臂。在前橋僅為轉(zhuǎn)向橋的情況下，由轉(zhuǎn)向橫拉桿和左、右梯形臂組成的轉(zhuǎn)向梯形一般布置在前橋之后。當(dāng)轉(zhuǎn)向輪處于與汽車直線行駛相應(yīng)的中立位置時，梯形臂與橫拉桿在與道路平行的平面（水平面）內(nèi)的交角大于90°。I梯拈皆居向直拉科'轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向橫枝阡轉(zhuǎn)向總轉(zhuǎn)向福咨桿I梯拈皆居向直拉科'轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向橫枝阡轉(zhuǎn)向總轉(zhuǎn)向福咨桿a相瑞琳物新加 b輛跚在嗣之前 e馳瞰標(biāo)置與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)示意圖當(dāng)前橋僅為轉(zhuǎn)向橋時，由左、右梯形臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿組成的轉(zhuǎn)向梯形一般布置在前橋之后（如圖4-13a所示），稱為后置式，這種布置簡單方便。當(dāng)發(fā)動機(jī)位置較低或前橋為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋時，為避免運(yùn)動干涉，往往將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之前（如圖4-13b所示），稱為前置式。若轉(zhuǎn)向搖臂是在與路面平行的平面內(nèi)左右擺動，則可將轉(zhuǎn)向直拉桿橫向布置，并借球頭銷直接帶動轉(zhuǎn)向橫拉桿，從而使左右梯形臂轉(zhuǎn)動。⑵與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)當(dāng)轉(zhuǎn)向橋采用獨(dú)立懸架時，每個轉(zhuǎn)向輪都需要相對于車架（或車身）作獨(dú)立運(yùn)動，因而轉(zhuǎn)向橋必須是斷開式的。與此相應(yīng)，轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須是斷開式的。如圖4-14所示為幾種與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)。其中圖4-14a和圖4-14b與循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器配用。汽轉(zhuǎn)向橫抽桿轉(zhuǎn)向橫拉桿左轉(zhuǎn)向聘桿與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)示意圖

汽轉(zhuǎn)向橫抽桿轉(zhuǎn)向橫拉桿左轉(zhuǎn)向聘桿與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)示意圖5）轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)主要零部件轉(zhuǎn)向搖臂和搖臂軸連接示意圖（1）轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向搖臂和搖臂軸連接示意圖轉(zhuǎn)向搖臂的典型結(jié)構(gòu)，其大端制有細(xì)花鍵錐孔與轉(zhuǎn)向搖臂軸外端連接，并用螺母固定；其小端通過球頭銷與轉(zhuǎn)向直拉桿作鉸鏈連接。為了保證轉(zhuǎn)向搖臂軸在中間位置時，從轉(zhuǎn)向搖臂起始的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)也處于中間位置，在搖臂軸的外端面和轉(zhuǎn)向搖臂孔的外端面上刻有短線，或是在兩者的花鍵部分上都少一個齒，以作為裝配標(biāo)記。裝配時應(yīng)將標(biāo)記對齊。⑵轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿連接轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向節(jié)臂，起到傳送轉(zhuǎn)向搖臂的前、后、左、右運(yùn)動的連桿作用。直拉桿體是一段兩端擴(kuò)大的鋼管，其兩端孔腔內(nèi)裝有球頭銷。球頭銷的球部兩側(cè)裝有兩塊帶內(nèi)圓弧的球頭銷座，與球頭緊靠。球頭銷內(nèi)側(cè)裝有彈簧和彈簧座，球頭銷外側(cè)的桿端裝有螺塞。轉(zhuǎn)動螺塞可調(diào)整彈簧的預(yù)緊力，使球頭銷座與球頭保持緊密接觸，調(diào)好后用開口銷將螺塞鎖住。在拉桿兩端還分別裝有黃油嘴，加入黃油（潤滑脂）后，黃油沿彈簧座和球頭銷座的內(nèi)孔進(jìn)入球頭與銷座之間進(jìn)行潤滑。為防止黃油外泄，在球頭銷上裝有油封墊及護(hù)罩。在直拉桿工作過程中，彈簧起緩沖作用，而且在球頭與球頭銷座磨損后，彈簧能自動調(diào)節(jié)其間的配合間隙。轉(zhuǎn)向直拉桿安裝位置圖直拉桿結(jié)構(gòu)圖和實物圖

轉(zhuǎn)向直拉桿安裝位置圖直拉桿結(jié)構(gòu)圖和實物圖⑶轉(zhuǎn)向橫拉桿典型轉(zhuǎn)向橫拉桿如圖4-18所示，轉(zhuǎn)向橫拉桿由橫拉桿體和旋裝在兩端的接頭組成。兩端的接頭結(jié)構(gòu)相同（但螺紋的旋向相反）。其中球頭銷的尾部與梯形臂（或轉(zhuǎn)向節(jié)臂）相連。上、下球頭座用聚甲醛制成，有很好的耐磨性。兩接頭借螺紋與橫拉桿體連接，橫拉桿兩端的螺紋部分開有軸向切口，故具有彈性。接頭旋裝到橫拉桿體上后，用夾緊螺栓夾緊。橫拉桿體兩端的螺紋，一為右旋，一為左旋，因此在旋松夾緊螺栓以后，轉(zhuǎn)動橫拉桿體，即可改變轉(zhuǎn)向橫拉桿的長度，從而調(diào)整前輪前束（如圖4-19所示）轉(zhuǎn)向橫拉桿結(jié)構(gòu)圖 轉(zhuǎn)向橫拉桿實物圖轉(zhuǎn)向橫拉桿結(jié)構(gòu)圖 轉(zhuǎn)向橫拉桿實物圖轉(zhuǎn)向橋中的轉(zhuǎn)向節(jié)臂和梯形臂連接示意圖轉(zhuǎn)向橋中的轉(zhuǎn)向節(jié)臂和梯形臂連接示意圖⑷轉(zhuǎn)向節(jié)臂和梯形臂轉(zhuǎn)向直拉桿通過轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(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)臂和梯形臂的一端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連，另一端的錐形孔和相應(yīng)的拉桿球頭銷錐形柱部相配合，用螺母緊固后插入開口銷把螺母鎖住。任務(wù)三動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)任務(wù)目標(biāo)：.液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型、組成和結(jié)構(gòu)原理。

.電動轉(zhuǎn)向的作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)：.掌握液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型、組成和結(jié)構(gòu)原理。.了解電動轉(zhuǎn)向的作用。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是將發(fā)動機(jī)輸出的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能（或電能），并在駕駛員控制下，對轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)或轉(zhuǎn)向器中某一傳動件施加輔助作用力，使轉(zhuǎn)向輪偏擺，以實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的一系列裝置。采用動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱力（在本節(jié)里重點介紹液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由機(jī)械轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向加力裝置組成。.液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1）常壓式液壓助力轉(zhuǎn)向裝置其特點是無論轉(zhuǎn)向盤處于中立位置還是轉(zhuǎn)向位置，也無論轉(zhuǎn)向盤保持靜止還是運(yùn)動狀態(tài)，系統(tǒng)工作管路中總是保持高壓。常壓式液壓式動力轉(zhuǎn)向裝置示意圖2）常流式液壓動力轉(zhuǎn)向裝置如圖4-22所示為常流式液壓式動力轉(zhuǎn)向裝置示意圖。不轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向控制閥保持開啟，轉(zhuǎn)向動力缸的活塞兩邊的工作腔，由于都與低壓回油管相通而不起作用。轉(zhuǎn)向油泵輸出的油液流入轉(zhuǎn)向控制閥（此控制閥在轉(zhuǎn)向油泵內(nèi)），又由此流回油罐。因轉(zhuǎn)向控制閥的節(jié)流阻力很小，故轉(zhuǎn)向油泵輸出壓力也很低，轉(zhuǎn)向油泵實際處于空轉(zhuǎn)，當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，通過機(jī)械轉(zhuǎn)向器使轉(zhuǎn)向控制閥處于與某一轉(zhuǎn)彎方向相應(yīng)工作位置時，轉(zhuǎn)向動力缸的相應(yīng)工作腔與回油管隔絕，轉(zhuǎn)而與轉(zhuǎn)向油泵輸出管路相通，而動力缸的另一腔則仍與回油管相通。地面轉(zhuǎn)向阻力經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)傳到轉(zhuǎn)向動力缸的推桿和活塞上，形成比轉(zhuǎn)向控制閥節(jié)流阻力高許多的轉(zhuǎn)向油泵輸出管路阻力。于是，轉(zhuǎn)向油泵輸出壓力急劇增加，直到足以推動轉(zhuǎn)向動力缸活塞為止。轉(zhuǎn)向盤停止轉(zhuǎn)動后，轉(zhuǎn)向控制閥即回到中立位置，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)停止工作，轉(zhuǎn)向車輪便不再偏轉(zhuǎn)。由此可見，采用了動力轉(zhuǎn)向之后，轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)的開始和終止都較轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動的開始和終止要晚一些。

常流式液壓式動力轉(zhuǎn)向裝置示意圖在轉(zhuǎn)向過程中，動力缸中的油壓隨轉(zhuǎn)向阻力而變化，兩者相互平衡。如果油壓過高，克服了轉(zhuǎn)向阻力還有剩余時，車輪將會加速轉(zhuǎn)向。一旦車輪偏轉(zhuǎn)角超過轉(zhuǎn)向盤給定的轉(zhuǎn)向角時，則由轉(zhuǎn)向螺母帶動螺桿做軸向移動。螺桿移動的方向與轉(zhuǎn)向開始時移動的方向相反，從而改變控制閥油路，減小了動力缸中油壓，以保證轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)與轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動相適應(yīng)。常流式液壓式動力轉(zhuǎn)向裝置機(jī)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)向油泵壽命長，泄漏少，而且消耗功率也比較少，應(yīng)用較為廣泛。液壓式動力轉(zhuǎn)向裝置除了普通轉(zhuǎn)向的裝置外還設(shè)有轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向動力缸、轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向油缸等組成。.液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成及工作原理液壓式動力轉(zhuǎn)向裝置除了普通轉(zhuǎn)向的裝置外還設(shè)有轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向動力缸、轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向油缸等組成。廣轉(zhuǎn)向傳動結(jié)構(gòu)；2-轉(zhuǎn)向油域；3-機(jī)械轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向動力知冷成；4-轉(zhuǎn)向控制閥；5-轉(zhuǎn)向油泵；6-轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)；R-轉(zhuǎn)向動力缸右腔L-轉(zhuǎn)向動力缸左腔液壓動力轉(zhuǎn)向的組成其工作原理在液壓動力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向助力的大小取決于作用在轉(zhuǎn)向動力缸活塞上的壓力大小，如果轉(zhuǎn)向操作力較大，液壓就會較高。轉(zhuǎn)向動力缸中液壓的變化是由連接在主轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)向控制閥來調(diào)節(jié)的（如圖4-24a所示）。轉(zhuǎn)向油泵將液壓油輸送至轉(zhuǎn)向控制閥。如果轉(zhuǎn)向控制閥處于中間位置，所有的液壓油便會流過轉(zhuǎn)向控制閥，進(jìn)入出油口，流回至轉(zhuǎn)向油泵。由于這時幾乎不能產(chǎn)生壓力，轉(zhuǎn)向動力缸活塞兩端的壓力又相等，活塞便不會朝任何一個方向運(yùn)動，從而使車輛無法轉(zhuǎn)向。當(dāng)駕駛員控制方向盤朝任何一個方向轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)向控制閥也隨之移動，從而關(guān)閉其中一條油路（如圖4-24b所示）。這時另一條油路打開得大些，使液壓油流量發(fā)生變化，同時產(chǎn)生壓力。這樣，便會在轉(zhuǎn)向動力缸活塞兩端產(chǎn)生壓力差，動力缸活塞朝低壓方向運(yùn)動，從而將動力缸中的液壓油，通過轉(zhuǎn)向控制閥壓回轉(zhuǎn)向油泵。

a不助力時工作示意圖 ba不助力時工作示意圖 b助力時工作示意圖3.液壓助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要部件機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成部件，轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)，也用于動力轉(zhuǎn)向系，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)新增的部件主要用于提供驅(qū)動該系統(tǒng)的液壓動力，這些部件主要包括：轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向油罐、流量控制閥、轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向動力缸、液壓油管以及與轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)相連的阻力器殼體等組件。1）液壓動力轉(zhuǎn)向裝置齒輪齒條式液壓動力轉(zhuǎn)向裝置類似于整體式，它的轉(zhuǎn)向動力缸和轉(zhuǎn)向控制閥組裝在同一個殼體內(nèi)（如圖4-25所示）。轉(zhuǎn)向齒條的殼體相當(dāng)于轉(zhuǎn)向動力缸，動力缸活塞是齒條的一部分。轉(zhuǎn)向控制閥安裝在轉(zhuǎn)向小齒輪殼體內(nèi)。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤便帶動了控制閥，從而將高壓油液導(dǎo)入活塞的一邊。這種轉(zhuǎn)向裝置在前輪驅(qū)動車輛上應(yīng)用最廣。液壓助力轉(zhuǎn)向工作原理圖2）轉(zhuǎn)向油泵液壓助力轉(zhuǎn)向工作原理圖轉(zhuǎn)向油泵又稱轉(zhuǎn)向液壓泵，它是液壓助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的能源，其作用是將輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能輸出。通常情況下，轉(zhuǎn)向油泵安裝在發(fā)動機(jī)前側(cè)，由發(fā)動機(jī)曲軸通過傳動帶而驅(qū)動。轉(zhuǎn)向油泵實物圖轉(zhuǎn)向的向冏轉(zhuǎn)向拉桿動力H箱修轉(zhuǎn)向熱=姆母蝶桿回位彈st著周日隹a轉(zhuǎn)向油泵實物圖轉(zhuǎn)向的向冏轉(zhuǎn)向拉桿動力H箱修轉(zhuǎn)向熱=姆母蝶桿回位彈st著周日隹a直線行駛時轉(zhuǎn)向油泵結(jié)構(gòu)原理圖3）流量控制閥和安全閥轉(zhuǎn)向油泵的流量與轉(zhuǎn)向油泵的轉(zhuǎn)速成正比。如果發(fā)動機(jī)怠速時，轉(zhuǎn)向油泵流量已足夠轉(zhuǎn)向所需的動力缸活塞提供最大移動速度，則在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較高時，轉(zhuǎn)向油泵流量將過大，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向油泵消耗功率過多和油溫過高。因此，在動力轉(zhuǎn)向系必須設(shè)置流量控制閥以限制轉(zhuǎn)向油泵的最大流量。流量控制閥和安全閥一般組裝在轉(zhuǎn)向油泵內(nèi)部。4）轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)向控制閥有滑動式和回轉(zhuǎn)式兩種。（1）滑動式轉(zhuǎn)向控制閥閥體沿軸向移動來控制油液流量的轉(zhuǎn)向控制閥稱為滑動式轉(zhuǎn)向控制閥?；瑒邮睫D(zhuǎn)向控制閥動力轉(zhuǎn)向器工作原理如下所示。b左轉(zhuǎn)向時 c右轉(zhuǎn)向時滑動式轉(zhuǎn)向控制閥工作原理示意圖機(jī)械式轉(zhuǎn)向機(jī)與滑閥閥芯剛性連接為一體，滑閥的兩端與閥體之間留有一定的間隙（間隙很小），此間隙足以使滑閥滑動時開閉各油道。以右轉(zhuǎn)向為例：汽車右轉(zhuǎn)向時，操作轉(zhuǎn)向盤向右旋轉(zhuǎn)，螺母上受到向左的力，由于轉(zhuǎn)向輪的阻力，使螺母受到來自于扇形齒輪向右的反作用力，螺母推動螺桿帶動閥芯被推動向右滑動，致使滑閥進(jìn)油口P與通向動力缸左腔的油道A相通，關(guān)閉P與通向動力缸右腔的油道B，接

通B與回油口0。此時，從轉(zhuǎn)向油泵輸出的高壓油進(jìn)入動力缸左腔，推動活塞向右移動，而動力缸右腔的油液則通過B口流回油罐。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過某一角度停止時，由于活塞推動轉(zhuǎn)向搖臂向右移動，使螺母向左有一個移動的力，并帶動螺桿和閥芯一起移動，使閥芯回到中間位置，此時A和B兩個油路中壓力相等，油缸推動轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過相同角度后停止動作回位彈簧的作用是在轉(zhuǎn)向力平衡時閥芯處于中間平衡位置。當(dāng)汽車行駛時來自于路面的力傳遞到轉(zhuǎn)向盤時，只要把住轉(zhuǎn)向盤不做轉(zhuǎn)動，車輪振動力帶動轉(zhuǎn)向機(jī)使閥芯左右移動時，根據(jù)上述原理會開閉相應(yīng)的油道自動調(diào)整平衡，使車輪保持在固定的轉(zhuǎn)角。汽車左轉(zhuǎn)向時的原理與右轉(zhuǎn)向時相同只是方向相反。（2）回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向控制閥汽車直線行駛時，閥芯與閥套的位置關(guān)系。來自泵的液壓油經(jīng)閥芯與閥套間的間隙，流向動力缸兩端，動力缸兩端油壓相等。駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤時，閥芯與閥套的相對位置發(fā)生改變，使得大部分或全部來自泵的液壓油流入動力缸某一端，而另一端與回油管路接通，動力缸促進(jìn)汽車左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。a回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向控制閥總體構(gòu)造示意圖a回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向控制閥總體構(gòu)造示意圖b汽車直行 c汽車左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向控制閥閥體與轉(zhuǎn)閥斷面結(jié)構(gòu)及相對位置5）轉(zhuǎn)向動力缸轉(zhuǎn)向動力缸的構(gòu)造。

宙封圖導(dǎo)向座密封者A糕梢固定環(huán).u一宙封圖導(dǎo)向座密封者A糕梢固定環(huán).u一L活塞桿轉(zhuǎn)向動力缸結(jié)構(gòu)圖汽車轉(zhuǎn)向油罐結(jié)構(gòu)圖6）轉(zhuǎn)向油罐汽車轉(zhuǎn)向油罐結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)向油罐也稱