《汽車構造課件：第二十三章 汽車轉向系統(tǒng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《汽車構造課件：第二十三章 汽車轉向系統(tǒng)（85頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第二十三章第二十三章 汽車轉向系統(tǒng)汽車轉向系統(tǒng)第第1 1節(jié)節(jié) 概概 述述保證汽車能按駕駛員的意愿進行保證汽車能按駕駛員的意愿進行直線或轉向直線或轉向行駛行駛。汽車轉向系統(tǒng)的功用：汽車轉向系統(tǒng)的功用：？汽車轉向系統(tǒng)的定義：汽車轉向系統(tǒng)的定義：用來改變或者恢復汽車行駛方向的專設機構的總稱。用來改變或者恢復汽車行駛方向的專設機構的總稱。1.11.1汽車轉向系統(tǒng)類型和組成汽車轉向系統(tǒng)類型和組成按汽車轉向系統(tǒng)能源的不同分為：按汽車轉向系統(tǒng)能源的不同分為：機械轉向系統(tǒng)機械轉向系統(tǒng) 動力轉向系統(tǒng)動力轉向系統(tǒng) 以駕駛員的體力為轉向能源，其中所有的傳力件都以駕駛員的體力為轉向能源，其中所有的傳力件都是機械零件。

2、是機械零件。兼用駕駛員的體力和發(fā)動機兼用駕駛員的體力和發(fā)動機(或電動機或電動機)動力為轉向能動力為轉向能源，其轉向系統(tǒng)中需要增加動力轉向裝置。源，其轉向系統(tǒng)中需要增加動力轉向裝置。a.汽車轉向系統(tǒng)的分類汽車轉向系統(tǒng)的分類萬向傳動裝置萬向傳動裝置(轉向萬向節(jié)和轉向傳動軸轉向萬向節(jié)和轉向傳動軸)作用：作用：方便布置；方便布置；消除安裝誤差和安裝支架變形引起的消除安裝誤差和安裝支架變形引起的不利影響；不利影響；可以方便的實現轉向盤和轉向器等部可以方便的實現轉向盤和轉向器等部件的通用化和系列化。件的通用化和系列化。b.b.汽車轉向系統(tǒng)的組成汽車轉向系統(tǒng)的組成機械轉向系統(tǒng)的組成機械轉向系統(tǒng)的組成:轉向盤

3、；轉向盤；轉向管柱；轉向管柱；轉向軸；轉向軸；轉向傳動軸轉向傳動軸;轉向萬向節(jié)。轉向萬向節(jié)。轉向搖臂；轉向搖臂；轉向直拉桿；轉向直拉桿；轉向節(jié)臂；轉向節(jié)臂；轉向梯形機構。轉向梯形機構。轉向傳動機構轉向傳動機構轉向操縱機構轉向操縱機構轉向器轉向器采用非獨立懸架采用非獨立懸架采用非獨立懸架的機械式轉向系統(tǒng)工作過程采用非獨立懸架的機械式轉向系統(tǒng)工作過程采用獨立懸架的采用獨立懸架的機械轉向系統(tǒng)：機械轉向系統(tǒng)：左、右橫拉桿左、右橫拉桿p動力轉向系統(tǒng)是兼用駕駛員體力和發(fā)動機（或電動機）動力轉向系統(tǒng)是兼用駕駛員體力和發(fā)動機（或電動機）的動力作為轉向能源的轉向系統(tǒng)。動力轉向系統(tǒng)是在機的動力作為轉向能源的轉向系

4、統(tǒng)。動力轉向系統(tǒng)是在機械轉向系統(tǒng)的基礎上加設一套轉向加力裝置而形成的。械轉向系統(tǒng)的基礎上加設一套轉向加力裝置而形成的。b.b.汽車轉向系統(tǒng)的組成汽車轉向系統(tǒng)的組成動力轉向系統(tǒng)動力轉向系統(tǒng)1.21.2兩側車輪偏轉角之間的理想關系兩側車輪偏轉角之間的理想關系 為避免在汽車轉向時加大對車輪為避免在汽車轉向時加大對車輪的磨損，希望汽車轉向時每個車輪的磨損，希望汽車轉向時每個車輪都作純滾動。即要求所有車輪的軸都作純滾動。即要求所有車輪的軸線都相交于一點。線都相交于一點。cot=cot+B/L 汽車內輪轉角汽車內輪轉角與外輪轉角與外輪轉角之間的關系如下：之間的關系如下：B兩側主銷軸線與地面相交點的兩側主銷

5、軸線與地面相交點的距離；距離；L汽車的軸距。汽車的軸距。R為汽車轉彎半徑；為汽車轉彎半徑；O為汽車轉向中心。為汽車轉向中心。RRR汽車最小轉彎半徑：汽車最小轉彎半徑：當外轉向輪偏轉角當外轉向輪偏轉角達到最大值達到最大值max時，轉向半徑最小時，轉向半徑最小:Rmin=L/sinmax汽車轉彎半徑：汽車轉彎半徑：R=L/sin只用前軸轉向的三軸汽車，由只用前軸轉向的三軸汽車，由于中、后輪總是平行的，因此于中、后輪總是平行的，因此不存在理想的轉向中心。不存在理想的轉向中心。計算轉向中心時用一個與中、計算轉向中心時用一個與中、后軸線等距的平分線作為假想后軸線等距的平分線作為假想軸線。軸線。RRR第一

6、、第三軸為轉向橋的三軸汽車第一、第三軸為轉向橋的三軸汽車cot1=cot1+B/L1cot2=cot2+B/L2前軸前軸后軸后軸轉向梯形需要滿足上式轉向梯形需要滿足上式的設計要求。的設計要求。L L1 1、L L2 2分別為一軸、三軸分別為一軸、三軸到二軸的距離。到二軸的距離。前軸前軸:cot1=cot1+B/L1后軸后軸:cot2=cot2+B/L2第一、第二軸為轉向橋的四軸汽車第一、第二軸為轉向橋的四軸汽車 以三四軸之間的平分線為轉向基線。以三四軸之間的平分線為轉向基線。1.3 1.3 轉向系的角傳動比轉向系的角傳動比轉向盤轉向盤轉向器轉向器轉向搖臂轉向搖臂轉向節(jié)轉向節(jié)轉向系角傳動比轉向系

7、角傳動比i：i=i1*i2轉向系角傳動比越大，轉向越省力，但轉向靈敏轉向系角傳動比越大，轉向越省力，但轉向靈敏度降低。度降低。i1較大，貨車為較大，貨車為16-32，轎車為，轎車為12-20；i2較小，一般為較小，一般為1。轉向器角傳動比轉向器角傳動比i1：轉轉向盤的轉角增量與轉向搖向盤的轉角增量與轉向搖臂轉角的相應增量之比臂轉角的相應增量之比轉向傳動機構角轉向傳動機構角傳動比傳動比i2：轉向轉向搖臂轉角增量與轉搖臂轉角增量與轉向盤所在一側的轉向盤所在一側的轉向節(jié)的轉角相應增向節(jié)的轉角相應增量之比。量之比。1.4 1.4 轉向盤的自由行程轉向盤的自由行程定義：定義：轉向盤空轉階段的角行程，稱為

8、轉向盤的自由行程。轉向盤空轉階段的角行程，稱為轉向盤的自由行程。作用：作用：可以緩和路面沖擊，避免駕駛員過分的緊張和疲勞；但過大轉向盤可以緩和路面沖擊，避免駕駛員過分的緊張和疲勞；但過大轉向盤自由行程會降低轉向靈敏度。轉向盤自由行程比較理想的情況是不超過自由行程會降低轉向靈敏度。轉向盤自由行程比較理想的情況是不超過1015。當零件磨損使轉向盤自由行程超過。當零件磨損使轉向盤自由行程超過2530時必須進行時必須進行調整。調整。產生原因：產生原因：轉向系統(tǒng)中傳動件之間存在安裝間隙。在轉向開始階段，所施加的轉轉向系統(tǒng)中傳動件之間存在安裝間隙。在轉向開始階段，所施加的轉向力矩很小，用來克服轉向系統(tǒng)內部

9、摩擦，使個傳動件開始運動直到向力矩很小，用來克服轉向系統(tǒng)內部摩擦，使個傳動件開始運動直到間隙完全消除。間隙完全消除。2.1 2.1 轉向操縱機構轉向操縱機構a.a.轉向操轉向操縱機構縱機構:轉向盤到轉向器之間的所有零部件總稱。第第2 2節(jié)節(jié) 轉向操縱機構轉向操縱機構轉向操縱機轉向操縱機構支架構支架1.轉向盤1.輪緣輪緣2.輪輻輪輻3.輪轂，輪轂，輪轂細輪轂細牙內花鍵與轉向牙內花鍵與轉向軸連接軸連接轉向盤上裝有喇叭按鈕，有些轉向盤上裝有喇叭按鈕，有些轎車的轉向盤上還裝有車速控轎車的轉向盤上還裝有車速控制開關和安全氣囊。制開關和安全氣囊。汽車碰撞時，轉向盤骨汽車碰撞時，轉向盤骨架應該發(fā)生變形，以吸

10、架應該發(fā)生變形，以吸收碰撞的能量。收碰撞的能量。轉向盤內部由成形的轉向盤內部由成形的金屬骨架構成，外面金屬骨架構成，外面包柔軟材料。包柔軟材料。轉向柱管固定在車身上，支承轉向柱管固定在車身上，支承著轉向盤；著轉向盤；轉向軸是連接轉向盤和轉向器轉向軸是連接轉向盤和轉向器的傳動件；的傳動件；轉向軸從轉向柱管轉向軸從轉向柱管中穿過，支承在柱管內的軸承中穿過，支承在柱管內的軸承和襯套上。和襯套上。2.轉向軸、轉向柱轉向軸、轉向柱管及其吸能裝置管及其吸能裝置轉向軸和轉向柱管吸能裝置的轉向軸和轉向柱管吸能裝置的基本工作原理是：基本工作原理是：當轉向軸受當轉向軸受到巨大沖擊而產生軸向位移時到巨大沖擊而產生軸

11、向位移時，通過轉向柱管或支架產生塑，通過轉向柱管或支架產生塑性變形、轉向軸產生錯位等方性變形、轉向軸產生錯位等方式，吸收沖擊能量。式，吸收沖擊能量。方向盤方向盤轉向管柱轉向管柱轉向管支架轉向管支架支座支座橡膠墊橡膠墊轉向操縱轉向操縱機構支架機構支架轉向軸轉向軸轉向管柱轉向管柱轉向軸襯套轉向軸襯套(1)轉向軸錯位緩沖轉向軸錯位緩沖當發(fā)生猛烈撞車時，轉向軸上的上、下凸緣盤的當發(fā)生猛烈撞車時，轉向軸上的上、下凸緣盤的銷子與銷孔脫開，緩和沖擊，吸收沖擊能量。銷子與銷孔脫開，緩和沖擊，吸收沖擊能量。上凸緣盤上凸緣盤下凸緣盤下凸緣盤轉向傳動軸分為上、下兩段，下轉向傳動軸裝在上轉向傳動轉向傳動軸分為上、下兩

12、段，下轉向傳動軸裝在上轉向傳動軸的孔中，發(fā)生碰撞時，轉向器向后移動，下轉向傳動軸插軸的孔中，發(fā)生碰撞時，轉向器向后移動，下轉向傳動軸插入上轉向傳動軸的孔中，上轉向傳動軸被壓扁，吸收沖擊能入上轉向傳動軸的孔中，上轉向傳動軸被壓扁，吸收沖擊能量。量。(2)轉向軸錯位和支架變形緩沖轉向軸錯位和支架變形緩沖轉向柱管通過轉向柱管通過支架支架和和U U形金屬板形金屬板固定在固定在儀表板上。儀表板上。當駕駛員身體撞擊當駕駛員身體撞擊轉向盤后，轉向管轉向盤后，轉向管柱和支架將從儀表柱和支架將從儀表板上脫離下來向前板上脫離下來向前移動。這時，一端移動。這時，一端固定在儀表板上而固定在儀表板上而另一端固定在支架另

13、一端固定在支架上的上的U U形金屬板就會形金屬板就會產生扭曲變形并吸產生扭曲變形并吸收沖擊能量。收沖擊能量。網格狀或波紋管式轉向柱管吸能裝置網格狀或波紋管式轉向柱管吸能裝置:當發(fā)生猛烈撞車導致人體沖撞轉向當發(fā)生猛烈撞車導致人體沖撞轉向盤時，網格部分或波紋管部分將被壓縮產生塑性變形，吸收沖擊能量。盤時，網格部分或波紋管部分將被壓縮產生塑性變形，吸收沖擊能量。(3)轉向柱管變形吸收沖擊能量并緩沖轉向柱管變形吸收沖擊能量并緩沖網格狀轉向柱管網格狀轉向柱管波紋管式轉向柱管波紋管式轉向柱管轉向器的分類轉向器的分類(按傳動副的結構形式不同按傳動副的結構形式不同)有很多類有很多類型，目前汽車上廣泛采用的有如

14、下幾種：型，目前汽車上廣泛采用的有如下幾種：齒輪齒條式轉向器；齒輪齒條式轉向器；蝸桿曲柄指銷式轉向器；蝸桿曲柄指銷式轉向器；循環(huán)球式轉向器。循環(huán)球式轉向器。轉向器轉向器是轉向系的減速傳動裝置，一般有是轉向系的減速傳動裝置，一般有12個減速傳動副。個減速傳動副。第第3 3節(jié)節(jié) 轉向器轉向器轉向器的轉向器的傳動效率傳動效率 轉向器的輸入功率與輸出功率的比值稱為轉向器的效率。轉向器的輸入功率與輸出功率的比值稱為轉向器的效率。轉向器的轉向器的正效率：正效率：功率由轉向軸輸入，由轉向傳動機構（如轉向橫拉桿或搖臂）輸出的功率由轉向軸輸入，由轉向傳動機構（如轉向橫拉桿或搖臂）輸出的傳動效率；傳動效率；轉向器

15、的轉向器的逆效率：逆效率：功率由轉向傳動機構輸入，由轉向軸輸出的傳動效率功率由轉向傳動機構輸入，由轉向軸輸出的傳動效率。1.轉向器傳動效率轉向器傳動效率第第3 3節(jié)節(jié) 轉向器轉向器可逆式轉向器：可逆式轉向器：逆效率很高逆效率很高的轉向器，可以將路面阻力完全的轉向器，可以將路面阻力完全反饋到轉向盤，駕駛員路感好，可以實現方向盤的回正，但反饋到轉向盤，駕駛員路感好，可以實現方向盤的回正，但可能發(fā)生可能發(fā)生“打手打手”現象?，F象。u現代汽車一般不采用不可逆轉向器，大部分采用可逆式轉向器，部分現代汽車一般不采用不可逆轉向器，大部分采用可逆式轉向器，部分越野車輛采用極限可逆式轉向器。越野車輛采用極限可逆

16、式轉向器。不可逆轉向器：不可逆轉向器：逆效率很低逆效率很低的轉向器，讓駕駛員喪失路感，的轉向器，讓駕駛員喪失路感，無法根據路面阻力調整方向盤轉距；方向盤不會回正。無法根據路面阻力調整方向盤轉距；方向盤不會回正。極限可逆式轉向器：極限可逆式轉向器：逆效率略高于不可逆式的轉向器逆效率略高于不可逆式的轉向器，可以，可以獲得一定的路感，轉向盤可自動回正。獲得一定的路感，轉向盤可自動回正。轉向器的分類轉向器的分類(按傳動副的結構形式不同按傳動副的結構形式不同)有很多類有很多類型，目前汽車上廣泛采用的有如下幾種：型，目前汽車上廣泛采用的有如下幾種：2.2.轉向器轉向器齒輪齒條式轉向器；齒輪齒條式轉向器；蝸

17、桿曲柄指銷式轉向器；蝸桿曲柄指銷式轉向器；循環(huán)球式轉向器。循環(huán)球式轉向器。轉向器轉向器是轉向系的減速傳動裝置，一般有是轉向系的減速傳動裝置，一般有12個減速傳動副。個減速傳動副。a.a.齒輪齒條式轉向齒輪齒條式轉向器器傳動副：轉向齒輪傳動副：轉向齒輪(主動件主動件)、轉向齒條、轉向齒條(從動件從動件)。轉向齒條通過兩轉向齒條通過兩點支承在殼體上：點支承在殼體上：橡膠支承套、齒橡膠支承套、齒輪齒條嚙合點。輪齒條嚙合點。彈簧通過墊片、壓塊將齒條壓靠在齒輪上，保證無間隙配合。彈簧預緊力用調整螺釘調節(jié)，螺釘端部起到限位作用，防止跳齒。轉向器通過兩個轉向器通過兩個U U形支架和橡膠管支承并固定在副形支架

18、和橡膠管支承并固定在副車架上，轉向齒輪與轉向軸和轉向盤連接，兩個轉車架上，轉向齒輪與轉向軸和轉向盤連接，兩個轉向橫拉桿分別通過球頭銷與轉向齒條的兩端相連。向橫拉桿分別通過球頭銷與轉向齒條的兩端相連。轉向器總成轉向器總成側面輸入兩端輸出；側面輸入兩端輸出；中間輸入兩端輸出；中間輸入兩端輸出；側面輸入中間輸出；側面輸入中間輸出；側面輸入一端輸出。側面輸入一端輸出。齒輪齒條式轉向器的四種結構型式：轉向拉桿用螺栓固定在轉向齒條中部，齒條移動帶動左右橫拉桿移動，實現轉向。齒輪齒條式轉向器特點1.結構簡單緊湊、質量輕，剛性大。結構簡單緊湊、質量輕，剛性大。2.轉向靈敏，正、逆效率都較高，制造容易，成轉向靈

19、敏，正、逆效率都較高，制造容易，成本低。本低。3.省略了轉向搖臂和轉向直拉桿，使轉向傳動機省略了轉向搖臂和轉向直拉桿，使轉向傳動機構簡化，適合與麥弗遜式獨立懸架配用，常用構簡化，適合與麥弗遜式獨立懸架配用，常用于轎車、微型貨車和輕型貨車。于轎車、微型貨車和輕型貨車。b.b.循環(huán)球式轉向循環(huán)球式轉向器器一般采用兩級傳動：一般采用兩級傳動：第一級為第一級為螺桿螺母傳動副；第二級為齒螺桿螺母傳動副；第二級為齒條齒扇傳動副。條齒扇傳動副。在螺桿和螺母上都加工近似半圓形的螺旋槽(P289(P289頁圖頁圖)，兩者相配合形成近似圓形的螺旋管狀通道中裝入許多鋼球。螺母的側面有兩對通孔，可將鋼球塞入螺旋通道中

20、，兩根U形鋼球導管的兩端插入螺母側面的兩對通孔中，導管內也裝滿鋼球。轉向螺桿轉動時，通過鋼球將轉向螺桿轉動時，通過鋼球將力傳給轉向螺母，使螺母沿軸力傳給轉向螺母，使螺母沿軸向移動。同時，在螺桿、螺母向移動。同時，在螺桿、螺母和鋼球間的摩擦力矩作用下，和鋼球間的摩擦力矩作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內所有鋼球便在螺旋管狀通道內滾動，形成滾動，形成“球流球流”。轉向螺桿支承在兩個推力角接觸球軸承上，軸承預緊轉向螺桿支承在兩個推力角接觸球軸承上，軸承預緊度用調整墊片調整。度用調整墊片調整。解放解放CA1040CA1040系類輕型載貨汽車循環(huán)球系類輕型載貨汽車循環(huán)球-齒條齒扇式轉向齒條齒扇式轉向器器

21、旋入，齒扇軸右移，嚙合間隙減小，反之，增大旋入，齒扇軸右移，嚙合間隙減小，反之，增大(P278頁圖頁圖)正傳動效率高達正傳動效率高達90%95%，操縱輕便，轉向省力；，操縱輕便，轉向省力；壽命長，工作平穩(wěn)可靠；壽命長，工作平穩(wěn)可靠；逆效率也很高，容易打手；逆效率也很高，容易打手；適合用于經常在平坦路面上行駛的中、輕型載貨汽車上。適合用于經常在平坦路面上行駛的中、輕型載貨汽車上。循環(huán)球式轉向器特點：循環(huán)球式轉向器特點：c.c.蝸桿曲柄指銷式轉向器蝸桿曲柄指銷式轉向器傳動副傳動副主動件：主動件：轉向蝸桿；轉向蝸桿；從動件：從動件：指銷。指銷。具有梯形截面螺紋的轉向蝸具有梯形截面螺紋的轉向蝸桿支承在

22、轉向器殼體兩端的桿支承在轉向器殼體兩端的球軸承上，蝸桿與錐形指銷球軸承上，蝸桿與錐形指銷相嚙合，指銷用雙列圓錐滾相嚙合，指銷用雙列圓錐滾子軸承支于搖臂軸內端的曲子軸承支于搖臂軸內端的曲柄孔中。柄孔中。當轉向蝸桿隨轉向盤轉動時當轉向蝸桿隨轉向盤轉動時，指銷沿蝸桿螺旋槽上下移，指銷沿蝸桿螺旋槽上下移動，并帶動曲柄及搖臂軸轉動，并帶動曲柄及搖臂軸轉動。動。雙指銷式轉向器雙指銷式轉向器:每個指銷所承受的載荷每個指銷所承受的載荷小，因此壽命長；小，因此壽命長；一個指銷脫離嚙合，另一個指銷脫離嚙合，另一個指銷仍保持嚙合，在一個指銷仍保持嚙合，在采用同樣的蝸桿時，運動采用同樣的蝸桿時，運動范圍大，所以當行程

23、固定范圍大，所以當行程固定時蝸桿較短；時蝸桿較短；對蝸桿加工精度要求高。對蝸桿加工精度要求高。用來調整軸承的預緊度，用來調整軸承的預緊度，使指銷能自由轉動并無明使指銷能自由轉動并無明顯的軸向間隙。顯的軸向間隙。用來調整指銷和蝸桿的嚙用來調整指銷和蝸桿的嚙合間隙。合間隙。從轉向器到轉向節(jié)之間的所有傳動桿件從轉向器到轉向節(jié)之間的所有傳動桿件(不含轉向節(jié)不含轉向節(jié))總稱為轉向傳動機構總稱為轉向傳動機構第第4 4節(jié)節(jié) 轉向傳動機構轉向傳動機構功用：功用：將轉向器輸將轉向器輸出的力和運動傳到出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向轉向橋兩側的轉向節(jié)，使轉向輪偏轉，節(jié)，使轉向輪偏轉，并使兩轉向輪偏轉并使兩轉向輪偏

24、轉角按一定關系變化，角按一定關系變化，以保證汽車轉向時以保證汽車轉向時車輪與地面的相對車輪與地面的相對滑動盡可能小?；瑒颖M可能小。轉向傳動機構的組成和布置，因轉向器轉向傳動機構的組成和布置，因轉向器位置和轉向輪懸架類型不同而異。位置和轉向輪懸架類型不同而異。1.與非獨立懸架配用的轉向傳動機構與非獨立懸架配用的轉向傳動機構由轉向搖臂、轉向直拉桿、轉向節(jié)臂和轉向梯形等零部件組成，其中由轉向搖臂、轉向直拉桿、轉向節(jié)臂和轉向梯形等零部件組成，其中轉向梯形由梯形臂、轉向橫拉桿和前梁轉向梯形由梯形臂、轉向橫拉桿和前梁構成。構成。前橋為轉向橋前橋為轉向橋前橋為轉向驅動橋前橋為轉向驅動橋轉向直拉桿橫置轉向直拉

25、桿橫置轉向梯形布轉向梯形布置在前橋后，置在前橋后，在汽車直線在汽車直線行駛狀態(tài)，行駛狀態(tài)，900轉向梯形布轉向梯形布置在前橋前，置在前橋前，在汽車直線在汽車直線行駛狀態(tài)，行駛狀態(tài)，900轉向搖臂在與轉向搖臂在與道路平行的水道路平行的水平面內左右擺平面內左右擺動。動。a.a.轉向搖臂轉向搖臂轉向器傳動副與直拉桿之間的傳動件。轉向器傳動副與直拉桿之間的傳動件。循環(huán)球式轉向器和蝸桿曲柄指銷式轉向器循環(huán)球式轉向器和蝸桿曲柄指銷式轉向器通過轉向搖臂與轉向直拉桿相連。通過轉向搖臂與轉向直拉桿相連。轉向搖轉向搖臂的大端與轉向器搖臂軸采用臂的大端與轉向器搖臂軸采用錐形細三角錐形細三角花鍵花鍵連接，以調整安裝位

26、置到正確角度、連接，以調整安裝位置到正確角度、同時起到壓緊和定位的作用。同時起到壓緊和定位的作用。小端通過小端通過球球頭銷頭銷與轉向直拉桿作空間鉸鏈連接與轉向直拉桿作空間鉸鏈連接。b.b.轉向直拉桿轉向直拉桿轉向搖臂與轉向節(jié)臂之間的傳動桿件，具有傳轉向搖臂與轉向節(jié)臂之間的傳動桿件，具有傳力和緩沖作用。力和緩沖作用。球頭銷連接避球頭銷連接避免空間運動的免空間運動的干涉，壓縮彈干涉，壓縮彈簧補償球頭和簧補償球頭和座的磨損，保座的磨損，保證無間隙配合證無間隙配合，彈簧預緊力，彈簧預緊力用端部螺塞調用端部螺塞調整，開口銷固整，開口銷固定螺塞位置。定螺塞位置。轉向節(jié)臂球頭銷轉向節(jié)臂球頭銷前端前端后端后端

27、兩個壓縮彈簧分別沿軸線的不同方向起緩沖作用。兩個壓縮彈簧分別沿軸線的不同方向起緩沖作用。c.c.轉向橫拉桿轉向橫拉桿轉向梯形機構的底邊，由橫拉桿體和旋裝在兩端的轉向梯形機構的底邊，由橫拉桿體和旋裝在兩端的橫拉桿接頭組成。長度可調，可用來調整前輪前束橫拉桿接頭組成。長度可調，可用來調整前輪前束上下球頭座用聚甲醛上下球頭座用聚甲醛制成，耐磨性好。制成，耐磨性好。彈簧保證球頭與球頭彈簧保證球頭與球頭座緊密接觸，預緊力座緊密接觸，預緊力由螺塞調整。由螺塞調整。兩接頭用螺紋與橫拉兩接頭用螺紋與橫拉桿體連接，一端為左桿體連接，一端為左旋，一端為右旋，當旋，一端為右旋，當轉動橫拉桿體，可調轉動橫拉桿體，可調

28、整橫拉桿的長度，可整橫拉桿的長度，可以調整前輪前束以調整前輪前束與梯形臂相連與梯形臂相連球頭座是剛制的（與前述球頭座是剛制的（與前述聚甲醛聚甲醛材料不同）；材料不同）；螺孔切口兩邊無耳孔，用螺栓通過沖壓制成的卡箍夾緊在橫拉桿體上，螺孔切口兩邊無耳孔，用螺栓通過沖壓制成的卡箍夾緊在橫拉桿體上，簡化接頭的結構和制造工藝。簡化接頭的結構和制造工藝。2.2.與獨立懸架配用的轉向傳動機構與獨立懸架配用的轉向傳動機構為了滿足轉向輪獨立運動的需要，轉向橋是斷開式的，轉向傳動機構中的為了滿足轉向輪獨立運動的需要，轉向橋是斷開式的，轉向傳動機構中的轉向梯形也必須斷開。與獨立懸架配用的多數是齒輪齒條式轉向器，轉向

29、轉向梯形也必須斷開。與獨立懸架配用的多數是齒輪齒條式轉向器，轉向器布置在車身上，轉向橫拉桿通過球頭銷與齒條及梯形臂相連。器布置在車身上，轉向橫拉桿通過球頭銷與齒條及梯形臂相連。直拉桿直拉桿采用循環(huán)球式轉向器采用循環(huán)球式轉向器搖桿前端固定于車架搖桿前端固定于車架橫梁中部，后端借球橫梁中部，后端借球頭銷與轉向直拉桿和頭銷與轉向直拉桿和左右橫拉桿相連，轉左右橫拉桿相連，轉向橫拉桿通過球頭銷向橫拉桿通過球頭銷與梯形臂連接。與梯形臂連接。彈簧用來壓緊球頭彈簧用來壓緊球頭座、吸收路面沖擊座、吸收路面沖擊將發(fā)動機輸出的部分機械能轉化為壓力能（或電能），并在駕駛員控制下，將發(fā)動機輸出的部分機械能轉化為壓力能（

30、或電能），并在駕駛員控制下，對轉向傳動機構或轉向器中某一傳動件施加輔助作用力，使轉向輪偏轉，對轉向傳動機構或轉向器中某一傳動件施加輔助作用力，使轉向輪偏轉，以實現汽車轉向的一系列裝置。以實現汽車轉向的一系列裝置。a.動力轉向系統(tǒng)的定義動力轉向系統(tǒng)的定義1.1.動力轉向系統(tǒng)概述動力轉向系統(tǒng)概述b.動力轉向系統(tǒng)的作用動力轉向系統(tǒng)的作用減輕駕駛員的轉向操縱力，提高駕駛舒適性。減輕駕駛員的轉向操縱力，提高駕駛舒適性。c.動力轉向系統(tǒng)的類型（主力能源形式的不同）動力轉向系統(tǒng)的類型（主力能源形式的不同）v液壓助力轉向系統(tǒng)液壓助力轉向系統(tǒng)（油泵）（油泵）v氣壓助力轉向系統(tǒng)氣壓助力轉向系統(tǒng)（壓縮機）（壓縮機）

31、v電動機助力轉向系統(tǒng)電動機助力轉向系統(tǒng)（發(fā)電機）（發(fā)電機）第第5 5節(jié)節(jié) 液壓助力轉向系統(tǒng)液壓助力轉向系統(tǒng)d.d.對動力轉向系統(tǒng)的要求對動力轉向系統(tǒng)的要求動力轉向系統(tǒng)只有在汽車轉向時才提供轉向力；動力轉向系統(tǒng)只有在汽車轉向時才提供轉向力；動力轉向系統(tǒng)的響應要迅速；動力轉向系統(tǒng)的響應要迅速；根據汽車轉向阻力的不同，動力轉向系統(tǒng)應有不同的輸出根據汽車轉向阻力的不同，動力轉向系統(tǒng)應有不同的輸出力。車速低或路面條件不好時，動力轉向系統(tǒng)的輸出力要力。車速低或路面條件不好時，動力轉向系統(tǒng)的輸出力要大，要提供大部分的轉向力；車速高時，動力轉向系統(tǒng)的大，要提供大部分的轉向力；車速高時，動力轉向系統(tǒng)的輸出力要小

32、，避免駕駛員失去轉向路感。輸出力要小，避免駕駛員失去轉向路感。動力轉向系統(tǒng)密封要好，避免漏油。動力轉向系統(tǒng)密封要好，避免漏油。（1 1）液壓助力轉向系統(tǒng)的組成和分類液壓助力轉向系統(tǒng)的組成和分類a.汽車液壓動力轉向系統(tǒng)根據系統(tǒng)內部的壓力不同分為：汽車液壓動力轉向系統(tǒng)根據系統(tǒng)內部的壓力不同分為：常壓式液壓動力轉向系統(tǒng)常壓式液壓動力轉向系統(tǒng)常流式液壓動力轉向系統(tǒng)常流式液壓動力轉向系統(tǒng)組組成成機械式轉向器機械式轉向器動力轉向裝置動力轉向裝置轉向控制閥轉向控制閥轉向動力缸轉向動力缸轉向油泵轉向油泵油罐和油管油罐和油管常壓式液壓助力轉向系統(tǒng)常壓式液壓助力轉向系統(tǒng)組成：油罐、油泵、儲能器、控制閥、動力缸等。

33、組成：油罐、油泵、儲能器、控制閥、動力缸等。系統(tǒng)工作管路中系統(tǒng)工作管路中總是保持高壓?？偸潜３指邏骸２晦D向時，轉向不轉向時，轉向控制閥處于關閉控制閥處于關閉狀態(tài)，只要轉向，狀態(tài)，只要轉向，系統(tǒng)就給轉向動系統(tǒng)就給轉向動力缸供壓力，轉力缸供壓力，轉向控制閥殼體與向控制閥殼體與車輪有連接關系，車輪有連接關系，殼體與閥同向運殼體與閥同向運動，反應迅速。動，反應迅速。車輛直線行駛時車輛直線行駛時車輛轉向行駛時車輛轉向行駛時常流式液壓助力常流式液壓助力轉向系統(tǒng)轉向系統(tǒng)轉向油泵始終處于轉向油泵始終處于工作狀態(tài)。工作狀態(tài)。不轉向時，轉向控不轉向時，轉向控制閥保持開啟，活制閥保持開啟，活塞兩邊與低壓管路塞兩邊與

34、低壓管路接通，轉向油泵基接通，轉向油泵基本處于空轉狀態(tài)，本處于空轉狀態(tài)，系統(tǒng)中壓力很小。系統(tǒng)中壓力很小。轉向時，動力缸的轉向時，動力缸的工作腔與油泵相通，工作腔與油泵相通，而與回油管路隔絕，而與回油管路隔絕，另一腔與油泵隔絕，另一腔與油泵隔絕，與回油管路相同，與回油管路相同，建立壓力。建立壓力。汽車直線行駛時汽車直線行駛時汽車轉向行駛時汽車轉向行駛時b.b.常壓式與常流式液壓動力轉向系統(tǒng)的比較常壓式與常流式液壓動力轉向系統(tǒng)的比較常壓式液壓動力轉向系統(tǒng)：常壓式液壓動力轉向系統(tǒng)：優(yōu)點：優(yōu)點：系統(tǒng)中一直存在油壓，響應快。系統(tǒng)中一直存在油壓，響應快。用儲能器積蓄能量，可是用較小的油用儲能器積蓄能量，可

35、是用較小的油泵；油泵不運轉情況下可以保持一定泵；油泵不運轉情況下可以保持一定的轉向加力能力。的轉向加力能力。缺點：缺點：容易引起壓力漏油；容易引起壓力漏油；油泵總要保持系統(tǒng)的壓力，會降低油油泵總要保持系統(tǒng)的壓力，會降低油泵的壽命；泵的壽命；儲能器占用一定的空間；儲能器占用一定的空間；燃油消耗率高；燃油消耗率高；應用：應用：少數重型汽車。少數重型汽車。常流式液壓動力轉向系統(tǒng)：常流式液壓動力轉向系統(tǒng)：優(yōu)點：優(yōu)點：結構簡單；結構簡單；油泵壽命長；油泵壽命長；泄漏少；泄漏少；消耗功率低。消耗功率低。缺點：缺點：轉向后才建立系統(tǒng)壓力，響應慢；轉向后才建立系統(tǒng)壓力，響應慢；為提高相應的速度需要使用較大的油

36、為提高相應的速度需要使用較大的油泵；泵；應用：應用：廣泛用于各種汽車。廣泛用于各種汽車。（2 2）液壓動力轉向系統(tǒng)的轉向控制閥液壓動力轉向系統(tǒng)的轉向控制閥轉向控制閥按結構分為：轉向控制閥按結構分為：滑閥式轉向控制閥；滑閥式轉向控制閥；轉閥式轉向控制閥。轉閥式轉向控制閥。閥體沿軸向移動來控制油液流量的轉向控制閥，簡稱滑閥。閥體沿軸向移動來控制油液流量的轉向控制閥，簡稱滑閥。a.滑閥式轉向控制閥滑閥式轉向控制閥常流式滑閥常流式滑閥扭桿扭桿閥體閥體殼體殼體轉閥結構：轉閥結構：4個連通的進油通道個連通的進油通道A；4個通道個通道B、C與動力缸的左右與動力缸的左右腔相連；腔相連；4個回油道個回油道D；中

37、空閥體與儲油罐相連。中空閥體與儲油罐相連。閥體繞其軸線轉動來控制油液流量的轉向控制閥，簡稱轉閥。b.轉閥式轉向控制閥轉閥式轉向控制閥DDDD當閥體順時針轉過一當閥體順時針轉過一個小角度會發(fā)生什么個小角度會發(fā)生什么情況？情況？滑閥式轉向控制閥：滑閥式轉向控制閥：特點：滑閥式轉向控制閥靠閥體的移動控制油液流量。特點：滑閥式轉向控制閥靠閥體的移動控制油液流量。結構簡單，工藝性好，布置方便，需要較大的軸向安結構簡單，工藝性好，布置方便，需要較大的軸向安裝和運動空間。裝和運動空間。特點：轉閥式轉向控制閥靠閥體的轉動控制油液流量。特點：轉閥式轉向控制閥靠閥體的轉動控制油液流量。靈敏度高，密封件少，體積小，

38、結構更先進，加工要靈敏度高，密封件少，體積小，結構更先進，加工要求精度高，目前得到廣泛應用。求精度高，目前得到廣泛應用。轉閥式轉向控制閥：轉閥式轉向控制閥：（3 3）常流式液壓動力轉向系統(tǒng)的布置方案常流式液壓動力轉向系統(tǒng)的布置方案按機械轉向器、轉向控制閥和動力缸的三者的組合及按機械轉向器、轉向控制閥和動力缸的三者的組合及相對位置關系，分為三種：相對位置關系，分為三種：v整體式動力轉向器；整體式動力轉向器；v半整體式動力轉向器；半整體式動力轉向器；v轉向加力器。轉向加力器。整體式動力轉整體式動力轉向系統(tǒng)向系統(tǒng)機械轉向器機械轉向器轉向控制閥轉向控制閥轉向動力缸轉向動力缸半整體式動力半整體式動力轉向

39、系統(tǒng)轉向系統(tǒng)機械轉向器機械轉向器轉向控制閥轉向控制閥轉向加力器轉向加力器轉向控制閥轉向控制閥轉向動力缸轉向動力缸單向閥：單向閥：又稱短路閥，是在動力轉向系又稱短路閥，是在動力轉向系統(tǒng)正常工作時關閉，失效時自動打開，統(tǒng)正常工作時關閉，失效時自動打開，以彌補動力缸吸油缸的真空度以彌補動力缸吸油缸的真空度(因油罐因油罐油不能正常通過油泵油不能正常通過油泵)，即將不工作的，即將不工作的油泵短路。油泵短路。流量控制閥：流量控制閥：限定轉向油泵的最大流量限定轉向油泵的最大流量安全閥：安全閥：限定轉向油泵的最大壓力限定轉向油泵的最大壓力組裝在轉組裝在轉向油泵內向油泵內機械轉向器機械轉向器轉向油泵轉向油泵轉向

40、動力缸轉向動力缸轉向控制閥轉向控制閥轉向節(jié)臂轉向節(jié)臂橫拉桿橫拉桿轉向加力器轉向加力器轉向加力器轉向加力器2.整體式動力轉向器 轉向油缸轉向油缸轉向油泵轉向油泵機械轉向器機械轉向器轉向控制閥轉向控制閥轉向動力缸轉向動力缸 整體式整體式轉向動力缸活塞與轉向齒條轉向動力缸活塞與轉向齒條制成一體，活塞將轉向動力制成一體，活塞將轉向動力缸缸(即轉向器殼體即轉向器殼體)分成左右分成左右兩腔；兩腔；轉向動力缸的助力直接作用轉向動力缸的助力直接作用在齒條上，齒條的動力由一在齒條上，齒條的動力由一端輸出端輸出捷達轎車整體式動力轉向器示意圖捷達轎車整體式動力轉向器示意圖轉向動力缸轉向動力缸動力缸活塞動力缸活塞轉向

41、齒輪轉向齒輪 轉向齒條轉向齒條流量控制閥流量控制閥(帶安全閥帶安全閥)轉轉向向油油泵泵回油管路回油管路進油管路進油管路扭桿扭桿轉向軸轉向軸閥芯閥芯閥套閥套轉向油罐轉向油罐齒輪齒條式機械轉向器、轉向動力缸和轉向控制閥制成一體。齒輪齒條式機械轉向器、轉向動力缸和轉向控制閥制成一體。轉閥結構轉閥結構扭桿用銷扭桿用銷2 2與轉向齒輪連接，與轉向齒輪連接，用銷用銷7 7與閥芯連接，閥芯與轉與閥芯連接，閥芯與轉向軸末端固定在一起，因而轉向軸末端固定在一起，因而轉向軸通過扭桿帶動轉向齒輪轉向軸通過扭桿帶動轉向齒輪轉動。動。汽車直線行駛時：汽車直線行駛時：轉向閥處于中立位置，使動力缸左右兩腔相通，輸入閥體的油

42、轉向閥處于中立位置，使動力缸左右兩腔相通，輸入閥體的油液經回油管路流回轉向油罐。液經回油管路流回轉向油罐。（常流式轉向閥）（常流式轉向閥）轉向動力缸轉向動力缸動力缸活塞動力缸活塞轉向齒輪轉向齒輪 轉向齒條轉向齒條流量控制閥流量控制閥(帶安全閥帶安全閥)轉轉向向油油泵泵回油管路回油管路進油管路進油管路扭桿扭桿轉向軸轉向軸閥芯閥芯閥套閥套轉向油罐轉向油罐汽車右轉向行駛時：汽車右轉向行駛時：轉動方向盤轉動方向盤轉向軸和閥芯轉動轉向軸和閥芯轉動扭桿扭轉變形扭桿扭轉變形轉閥開始工作，動力油缸左腔進入高壓油，右腔與回油管路連通轉閥開始工作，動力油缸左腔進入高壓油，右腔與回油管路連通液壓作用力使轉向齒條右移

43、，液壓作用力使轉向齒條右移，轉向輪右偏轉，轉向輪右偏轉，同時，轉向齒輪同時，轉向齒輪與轉向軸同向轉動，實現轉向。與轉向軸同向轉動，實現轉向。3.轉向油罐和轉向油泵 轉向油轉向油罐和油罐和油泵是實泵是實現動力現動力轉向的轉向的必備部必備部件。件。轉向油罐的轉向油罐的作用是作用是儲存、儲存、濾清濾清并并冷卻冷卻液壓助力轉液壓助力轉向系統(tǒng)的工向系統(tǒng)的工作油液作油液 。轉向油罐組成：組成：油罐蓋；油罐蓋；罐體；罐體；過濾裝置；過濾裝置；進出油口等。進出油口等。轉向油泵是液壓助力轉向系統(tǒng)的供能裝置，其作用是將輸入的機械轉向油泵是液壓助力轉向系統(tǒng)的供能裝置，其作用是將輸入的機械能轉換為液壓能輸出。能轉換為

44、液壓能輸出。轉向油泵的類型：齒輪式、葉片式、轉子式、柱塞式等。轉向油泵的類型：齒輪式、葉片式、轉子式、柱塞式等。轉向油泵 流量控制閥的作用：流量控制閥的作用：避免發(fā)動機轉速過高時，避免發(fā)動機轉速過高時，流量過大，導致系統(tǒng)的功率流量過大，導致系統(tǒng)的功率消耗過多和油溫過高。消耗過多和油溫過高。v柱塞下腔通出油腔；柱塞下腔通出油腔；v柱塞上腔通出油口；柱塞上腔通出油口；v出油腔與出油口之間因為出油腔與出油口之間因為量孔的節(jié)流作用存在壓差。量孔的節(jié)流作用存在壓差。v 當流量過大時，出油腔與出油口的壓當流量過大時，出油腔與出油口的壓差增大，流量控制閥上下腔的壓差增加，差增大，流量控制閥上下腔的壓差增加，

45、導致彈簧被壓縮柱塞上移，將出油腔與進導致彈簧被壓縮柱塞上移，將出油腔與進油腔接通，系統(tǒng)的流量降低。油腔接通，系統(tǒng)的流量降低。出油腔出油腔出油口出油口量孔量孔進進油油腔腔安全閥的作用：安全閥的作用：限制系統(tǒng)的最高壓限制系統(tǒng)的最高壓力，避免轉向阻力力，避免轉向阻力過大時，系統(tǒng)內部過大時，系統(tǒng)內部的壓力過高會導致的壓力過高會導致油泵、動力缸和管油泵、動力缸和管路過載而損壞。路過載而損壞。安全閥安全閥球閥門球閥門安全閥座安全閥座油泵輸出壓力達到油泵輸出壓力達到規(guī)定的最高值時，規(guī)定的最高值時，球閥開啟，出油口球閥開啟，出油口和進球腔接通，使和進球腔接通，使出油口壓力降低。出油口壓力降低。p傳統(tǒng)的液壓助力

46、轉向只能根據轉向盤傳統(tǒng)的液壓助力轉向只能根據轉向盤轉角的變化提供助力；轉角的變化提供助力；4.電控液壓助力轉向系統(tǒng)電控液壓助力轉向系統(tǒng)p電控液壓助力轉向系統(tǒng)在傳統(tǒng)液壓助電控液壓助力轉向系統(tǒng)在傳統(tǒng)液壓助力轉向系統(tǒng)的基礎上加裝電控系統(tǒng)，力轉向系統(tǒng)的基礎上加裝電控系統(tǒng)，使輔助轉向力的大小不僅與轉向盤的使輔助轉向力的大小不僅與轉向盤的轉角增量（或角速度）有關，還與車轉角增量（或角速度）有關，還與車速有關。速有關。電控單元根據車速調節(jié)作用在轉向盤上的阻力，通過控制轉向電控單元根據車速調節(jié)作用在轉向盤上的阻力，通過控制轉向控制閥的開啟程度改變液壓助力系統(tǒng)輔助力的大小，從而實現控制閥的開啟程度改變液壓助力系

47、統(tǒng)輔助力的大小，從而實現輔助轉向力隨車速而變化的助力特性。輔助轉向力隨車速而變化的助力特性。電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)液流分配閥液流分配閥液壓反應裝置液壓反應裝置裝在裝在轉向齒輪孔中，位轉向齒輪孔中，位于轉閥下面于轉閥下面液壓助力轉向（HPSHPS）系統(tǒng)缺點p1.1.不管是否轉向，油泵始終處于工作狀不管是否轉向，油泵始終處于工作狀態(tài)；態(tài)；p2.2.油泵供油量一般根據發(fā)動機怠速時能油泵供油量一般根據發(fā)動機怠速時能使動力轉向系統(tǒng)產生足夠的轉向助力所需使動力轉向系統(tǒng)產生足夠的轉向助力所需的供油量確定，轉速越高，供油量越大，的供油量確定，轉速越高，供油量越大，而實際上動力轉向系統(tǒng)所要求的供油量應而實際上動力轉向

48、系統(tǒng)所要求的供油量應該是隨著轉速的升高保持不變或下降。該是隨著轉速的升高保持不變或下降。第第6 6節(jié)電動助力轉向系統(tǒng)節(jié)電動助力轉向系統(tǒng)電動助力轉向（簡稱電動助力轉向（簡稱EPSEPS）系統(tǒng)利用直流電動機提供轉向動）系統(tǒng)利用直流電動機提供轉向動力，輔助駕駛員進行轉向操作。力，輔助駕駛員進行轉向操作。根據其助力機構的不同可以分為根據其助力機構的不同可以分為1、電動液壓助力轉向、電動液壓助力轉向（簡稱（簡稱EPHSEPHS）系統(tǒng)系統(tǒng) 2、直接助力式電動轉向系統(tǒng)、直接助力式電動轉向系統(tǒng)1、電動液壓助力轉向系統(tǒng)液壓泵通過電動機驅動，液壓泵通過電動機驅動，與發(fā)動機在機械上毫無關與發(fā)動機在機械上毫無關系，助

49、力效果只與轉向盤系，助力效果只與轉向盤角速度和行駛速度有關，角速度和行駛速度有關，是典型的可變助力轉向系是典型的可變助力轉向系統(tǒng)。統(tǒng)。由由ECUECU提供供油特性，汽車提供供油特性，汽車低速行駛時助力作用大，駕低速行駛時助力作用大，駕駛員操縱輕便靈活；在高速駛員操縱輕便靈活；在高速行駛時轉向系統(tǒng)的助力作用行駛時轉向系統(tǒng)的助力作用減弱，駕駛員的操縱力增大，減弱，駕駛員的操縱力增大，具有明顯的具有明顯的“路感路感”，既保，既保證轉向操縱的舒適性和靈活證轉向操縱的舒適性和靈活性，又提高了高速行駛中轉性，又提高了高速行駛中轉向的穩(wěn)定性和安全感。向的穩(wěn)定性和安全感。直接依靠電動機提供輔助轉矩，可以根據不

50、同直接依靠電動機提供輔助轉矩，可以根據不同的使用工況控制電動機提供不同的輔助動力。的使用工況控制電動機提供不同的輔助動力。2 2、直接助力式電動轉向系統(tǒng)、直接助力式電動轉向系統(tǒng)轉矩傳感器：轉矩傳感器：測量駕駛測量駕駛員作用在轉向盤上的力員作用在轉向盤上的力矩大小和方向，有的還矩大小和方向，有的還測量轉向盤轉角的大小測量轉向盤轉角的大小和方向。把兩段轉向軸和方向。把兩段轉向軸在在扭桿扭桿作用下產生的相作用下產生的相對轉角轉變成電信號傳對轉角轉變成電信號傳給給(ECU)(ECU)。電動機：電動機：根據電控單元指根據電控單元指令輸出適當的轉矩。令輸出適當的轉矩。減速機構：減速機構：與電機相與電機相連

51、，實現連，實現降速增矩。降速增矩。ECUECU：為為8 8位單片機系統(tǒng)位單片機系統(tǒng)或采用數字信號處理器，或采用數字信號處理器，根據轉矩傳感器和車速根據轉矩傳感器和車速傳感器傳來的信號進行傳感器傳來的信號進行邏輯分析計算，并發(fā)出邏輯分析計算，并發(fā)出指令控制電動機和離合指令控制電動機和離合器工作。應具有抗干擾器工作。應具有抗干擾能力，適應汽車多變的能力，適應汽車多變的行駛環(huán)境。行駛環(huán)境。根據電動機位置的不同，直接助力式電動轉向系統(tǒng)可以分根據電動機位置的不同，直接助力式電動轉向系統(tǒng)可以分為為:1.轉向軸助力式轉向軸助力式，占用空間少，距離駕駛員近，振動噪聲大；占用空間少，距離駕駛員近，振動噪聲大；2

52、.齒輪助力式齒輪助力式，轉向助力比較大；轉向助力比較大；3.齒條助力式齒條助力式，剛度好，傳力大，適用于前軸負荷大汽車。剛度好，傳力大，適用于前軸負荷大汽車。本田雅閣轎車的前輪載荷較大，所需要的轉向輔助本田雅閣轎車的前輪載荷較大，所需要的轉向輔助力也大，因此采用齒條助力式電動轉向系統(tǒng)。力也大，因此采用齒條助力式電動轉向系統(tǒng)。螺母與電動機軸相連，電動機軸是中空的，里面穿過轉螺母與電動機軸相連，電動機軸是中空的，里面穿過轉向齒條。向齒條。汽車轉向時，電動機軸驅動螺母旋轉，螺母只轉動不移汽車轉向時，電動機軸驅動螺母旋轉，螺母只轉動不移動，從而通過滾珠帶動螺桿移動，實現轉向助力。動，從而通過滾珠帶動螺

53、桿移動，實現轉向助力。直接助力式電動轉向系統(tǒng)優(yōu)缺點直接助力式電動轉向系統(tǒng)優(yōu)缺點缺點：缺點：（1 1）車用電源的電壓較低）車用電源的電壓較低(一般一般1212或或24v)24v)，提供的輔，提供的輔助動力較小，難以用于大助動力較小，難以用于大型車輛；型車輛；（2 2）減速機構、電動機等）減速機構、電動機等部件會影響汽車的操縱穩(wěn)部件會影響汽車的操縱穩(wěn)定性，正確匹配整車性能定性，正確匹配整車性能至關重要；至關重要；（3 3）使用電動機、減速機）使用電動機、減速機構和轉矩傳感器等部件，構和轉矩傳感器等部件，增加了系統(tǒng)的成本。增加了系統(tǒng)的成本。優(yōu)點：優(yōu)點：（1 1）效率高、能量消耗少；）效率高、能量消耗

54、少；（2 2）系統(tǒng)內部采用剛性連）系統(tǒng)內部采用剛性連接，反應靈敏，滯后小，接，反應靈敏，滯后小，駕駛員的駕駛員的“路感路感”好；好；（3 3）結構簡單，質量?。唬┙Y構簡單，質量??；（4 4）系統(tǒng)便于集成，整體）系統(tǒng)便于集成，整體尺寸減小；省去了油泵和尺寸減小；省去了油泵和輔助管路，總布置更加方輔助管路，總布置更加方便；便；（5 5）無液壓元件，對環(huán)境）無液壓元件，對環(huán)境污染少。污染少。3 3、四輪轉向、四輪轉向（簡稱（簡稱4WS4WS）系統(tǒng)系統(tǒng) 汽車在轉向時，汽車在轉向時，4 4個車輪都可相對車身主動偏轉，以個車輪都可相對車身主動偏轉，以改善汽車的轉向機動性能。改善汽車的轉向機動性能。按照后輪

55、轉向機構控制和驅動方式的不同，四輪轉向按照后輪轉向機構控制和驅動方式的不同，四輪轉向可分為機械式、液壓式、電控機械式、電控液壓式和電控可分為機械式、液壓式、電控機械式、電控液壓式和電控電動式等幾種類型。電動式等幾種類型。目前使用最廣泛的目前使用最廣泛的4WS4WS系統(tǒng)為電控液壓式，主要用于前系統(tǒng)為電控液壓式，主要用于前輪采用液壓助力轉向系統(tǒng)的汽車中。輪采用液壓助力轉向系統(tǒng)的汽車中。隨著電動助力轉向隨著電動助力轉向(EPS)(EPS)系統(tǒng)的出現，電動系統(tǒng)的出現，電動4WS4WS將是將是4WS4WS的發(fā)展趨勢。的發(fā)展趨勢。轉向時，前輪轉角、轉向時，前輪轉角、車速、橫擺角速度車速、橫擺角速度傳感器等

56、信號送入傳感器等信號送入ECUECU進行分析計算，進行分析計算，ECUECU確定后輪轉角并確定后輪轉角并向步進電機輸出驅向步進電機輸出驅動信號，通過后輪動信號，通過后輪轉向機構驅動后輪轉向機構驅動后輪偏轉以適應前輪轉偏轉以適應前輪轉向，實現四輪轉向。向，實現四輪轉向。前輪采用傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)，后輪采用直接助力式電動轉向系統(tǒng)前輪采用傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)，后輪采用直接助力式電動轉向系統(tǒng)四、線控轉向(Steer-by-wire)系統(tǒng) ECUECU從轉向從轉向傳感器中獲傳感器中獲取駕駛員意取駕駛員意圖，通過車圖，通過車速傳感器得速傳感器得到車速、加到車速、加速度等汽車速度等汽車行駛工況信行駛工況信息，輸出控息，輸

57、出控制信號使激制信號使激勵器驅動前勵器驅動前輪偏轉。輪偏轉。轉向盤和轉轉向盤和轉向輪之間沒向輪之間沒有機械連接，有機械連接，被激勵器代被激勵器代替。替。對轉向盤施對轉向盤施加反饋力矩加反饋力矩以向駕駛員以向駕駛員提供路面信提供路面信息。息。實時監(jiān)實時監(jiān)控汽車控汽車行駛狀行駛狀態(tài)。態(tài)。結構緊湊、工作平穩(wěn)，但轉向系統(tǒng)沒有機械反饋，只用軟件結構緊湊、工作平穩(wěn)，但轉向系統(tǒng)沒有機械反饋，只用軟件模擬實際情況，駕駛員不能準確掌握真實的路面狀況。模擬實際情況，駕駛員不能準確掌握真實的路面狀況。作業(yè)：作業(yè)：P302P302頁頁1 1，2 2，3,103,10，11.11.6.6.說明汽車上常用的轉向器傳動副機構及特點。說明汽車上常用的轉向器傳動副機構及特點。