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1、汽車構造電子教案汽車構造電子教案第二十三章第二十三章 汽車轉向系汽車轉向系7/14/20221汽車轉向系汽車轉向系第一節(jié) 概 述第二節(jié) 轉向器及轉向操縱機構第三節(jié) 轉向傳動機構第四節(jié) 轉向加力裝置第五節(jié) 轉向油罐與轉向液壓泵7/14/20222哈爾濱工業(yè)大學（威海）第一節(jié)第一節(jié)概概 述述汽車在行駛的過程中,需按駕駛員的意志改變其行駛方向。就輪式汽車而言,實現汽車轉向的方法是,駕駛員通過一套專設的機構,使汽車轉向橋(一般是前橋)上的車輪(轉向輪)相對于汽車縱橫線偏轉一定角度。這一套用來改變或恢復汽車行駛方向的專設機構，即稱為汽車轉向系。一、汽車轉向系的類型和組成一、汽車轉向系的類型和組成二兩側轉

2、向輪偏轉角之間的理想關系式二兩側轉向輪偏轉角之間的理想關系式三轉向系角傳動比三轉向系角傳動比7/14/20223哈爾濱工業(yè)大學（威海）一、汽車轉向系的類型和組成一、汽車轉向系的類型和組成轉向系可按照轉向能源的不同分為機械轉向系和動力轉向系兩大類。1、機械轉向系2、動力轉向系7/14/20224哈爾濱工業(yè)大學（威海）1、機械轉向系、機械轉向系機械轉向系以駕駛員的體力作為轉向能源，其中所有轉力件都是機械的。機械轉向系由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三大部分組成。圖23-1所示為機械轉向系的組成和布置示意圖。7/14/20225哈爾濱工業(yè)大學（威海）7/14/20226哈爾濱工業(yè)大學（威海）2動

3、力轉向系動力轉向系動力轉向系是兼用駕駛室體力和發(fā)動機動力為轉向能源的轉向系。在轉向加力裝置失效時，一般還應能由駕駛員獨立承擔汽車轉向任務。因此，動力轉向系是在機械轉向系的基礎上加設一套轉向加力設備而形成的。屬于轉向加力裝置的部件是：轉向油罐9、轉向液壓泵10、轉向控制閥5和轉向動力缸12。7/14/20227哈爾濱工業(yè)大學（威海）二兩側轉向輪偏轉角之間的理想關系式二兩側轉向輪偏轉角之間的理想關系式為了避免在汽車轉向時產生路面對汽車的附加阻力和輪胎過快磨損，要求轉向系能保證在汽車轉向時，所有車輪均作純滾動，顯然，這只有在所有車輪的軸線都相交與一點時方能實現。此交點O稱為轉向中心。角 與 的理想關

4、系式是：LBcotcot7/14/20228哈爾濱工業(yè)大學（威海）由轉向中心O到外轉向輪與地面接觸點的距離，稱為車轉彎半徑。轉彎半徑越小，則汽車轉向所需場地就越小。當外轉向輪偏轉角達到最大值 時，轉彎半徑R 最小。在理想情況下，最小轉彎半徑 與 的關系為：maxminRmaxmaxminsinLR對于只用前橋轉向的三軸汽車，由于中輪和后輪的軸線總是平行的，故不存在理想的轉向中心。計算轉彎半徑的時候，可以用一根與中、后輪軸線等距離的平行線作為理想的與原三軸汽車相當的雙軸汽車的后輪軸線。7/14/20229哈爾濱工業(yè)大學（威海）對于用第一、第三兩車橋轉向的三軸汽車（圖22-4a），可以第二橋車輪軸

5、線為基線，分別利用 求出第一橋和第三橋兩側車輪偏轉角之間的理想關系式，作為設計上述兩車橋的轉向梯形的依據。對于利用第一、第二兩車橋轉向的四軸車，可以第三、四兩橋軸線之間平行線為基線，分別求出這兩轉向橋兩側車輪偏轉角的近似理想關系。LBcotcot222111cotcotcotcotLBLB7/14/202210哈爾濱工業(yè)大學（威海）三轉向系角傳動比轉向盤的轉動增量與轉向搖臂轉角的相應增量之比 ,稱為轉向器角傳動比。轉向搖臂轉角增量與轉向盤所在的一側的轉向節(jié)的轉角相應增量之比 ，稱為轉向傳動機構角傳動比。轉向盤轉角增量與同側轉向節(jié)相應轉角增量之比則為轉向系角傳動比，以 表示，顯然，。轉向系統(tǒng)角傳

6、動比亂越大，則為了克服一定的地面轉向阻力矩所需的轉向盤上的轉向力矩便越小，從而在轉向盤直徑一定時，駕駛員應加于轉向盤的手力也越小。但過大，將導致轉向操縱不夠靈敏，即為了得到一定的轉向節(jié)偏轉角，所需的轉向盤轉角過大。因此，選取，時應適當兼顧轉向省力和轉向靈敏的要求。選取 時應適當兼顧轉向省力和轉向靈敏的要求。轉向系角傳動比 主要取決于轉向器角傳動比 。1wi2wiwi21 wwwiii wi7/14/202211哈爾濱工業(yè)大學（威海）7/14/202212哈爾濱工業(yè)大學（威海）第二節(jié)第二節(jié)轉向器及轉向操縱機構轉向器及轉向操縱機構一、轉向器的傳動效率及轉向盤自由行程二、轉向器三、轉向操縱機構7/1

7、4/202213哈爾濱工業(yè)大學（威海）一、轉向器的傳動效率及轉向盤自由行程一、轉向器的傳動效率及轉向盤自由行程1、轉向器傳動效率2、轉向盤自由行程7/14/202214哈爾濱工業(yè)大學（威海）1、轉向器傳動效率、轉向器傳動效率轉向器的輸出功率于輸入功率之比，稱為轉向器傳動效率。在功率由轉向軸輸入、由轉向搖臂輸出的情況下求得的傳動效率。稱為正效率；而傳動方向與上述相反時求得的效率，則為逆效率。逆效率很高的轉向器很容易經轉向傳動機構傳來的路面反力傳到轉向輪和轉向盤上，故稱為可逆式轉向器?？赡媸睫D向器有利于汽車轉向結束后轉向輪和轉向盤自動回正，但也能將壞路對車輪的沖擊力傳到轉向盤，發(fā)生打手情況。7/1

8、4/202215哈爾濱工業(yè)大學（威海）逆效率很低的轉向器，稱為不可逆式轉向器。不平道路對轉向輪的沖擊載荷輸入到這種器，即由其中各傳動零件（主要是傳動副）承受，而不會傳到轉向盤上。路面作用于轉向輪上的回正力矩同樣也不能傳到轉向盤。這就使得轉向輪自動回正成為不可能。此外，道路的轉向阻力距也不能反饋到轉向盤，使得駕駛員不能得到路面反饋信息（所謂喪失“路感”），無法據以調節(jié)轉向力矩。逆效率略高于不可逆式的轉向器，稱為極限可逆式轉向器，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。采用這種轉向器時，駕駛員能有一定的路感，轉向輪自動回正也可實現，而且只有在路面沖擊很大時，才能部分地傳到轉向盤。

9、現代汽車上一般不采用不可逆式轉向器。經常在良好路面上行駛的汽車，多采用可逆式轉向器。極限可逆式轉向器，多用于中型以上越野汽車和工礦用自卸汽車。7/14/202216哈爾濱工業(yè)大學（威海）2、轉向盤自由行程、轉向盤自由行程單從轉向操縱靈敏而言，最好是轉向盤和轉向節(jié)的運動同步開始并同步終止。然而，這在實際上是不可能的。因為在整個轉向系中，各傳動件之間都必然存在著裝配間隙，并且這些間隙將隨著零件的磨損而增大。在轉向盤轉向過程的開始階段。此后，才需要對轉向盤施加更大的轉向力矩以克服經車輪傳到轉向節(jié)上的轉向阻力矩，從而實現使各種轉向輪偏轉的目的。轉向盤在空轉階段中的角行程，稱為轉向盤自由行程。轉向盤自由

10、行程對于緩和路面沖擊及避免使駕駛員過度緊張時有利的，但不宜過長，以免過分影響靈敏性。一般來說，轉向盤從相應于汽車直線行駛的中間位置向任一方向的自由行程最好不超過1015。當零件磨損嚴重到使轉向盤自由行程超過2530時，必須進行調整。7/14/202217哈爾濱工業(yè)大學（威海）二、轉向器二、轉向器1、齒輪齒條式轉向器2、循環(huán)球式轉向器3、蝸桿曲柄指銷式轉向器 7/14/202218哈爾濱工業(yè)大學（威海）1、齒輪齒條式轉向器、齒輪齒條式轉向器7/14/202219哈爾濱工業(yè)大學（威海）1、齒輪齒條式轉向器、齒輪齒條式轉向器齒輪齒條式轉向器由于具有結構簡單、緊湊，重量輕，剛性大，轉向靈敏，制動容易，

11、成本低，正逆效率很高，而且特別適合于燭式和麥弗遜式懸架配用，便于布置等優(yōu)點，因此，目前它在轎車和微型、輕型貨車上得到了廣泛的應用。圖23-5所示為紅旗CA7220型轎車的齒輪齒條式轉向器。7/14/202220哈爾濱工業(yè)大學（威海）7/14/202221哈爾濱工業(yè)大學（威海）7/14/202222哈爾濱工業(yè)大學（威海）如圖所示，在轉向齒條的中部用螺栓（圖中未顯示出來）與轉向拉桿的托架10聯(lián)接，轉向左、右橫拉桿11、9的外側與轉向臂13相連（右轉向節(jié)臂圖中未顯示出來）。當轉動轉向盤時，轉向齒輪轉動，使與之嚙合的轉向齒條沿軸線移動，從而使左、右橫拉桿帶動左、右轉向節(jié)移動，使轉向輪偏轉，以實現汽車轉

12、向。由上述可見，采用齒輪齒條式轉向器還可以使轉向傳動機構簡化，不需要轉向搖臂和轉向直拉桿等。這也是目前在轎車和微、輕型載貨汽車上應用日趨廣泛的原因之一。7/14/202223哈爾濱工業(yè)大學（威海）2、循環(huán)球式轉向器、循環(huán)球式轉向器7/14/202224哈爾濱工業(yè)大學（威海）2、循環(huán)球式轉向器、循環(huán)球式轉向器循環(huán)球式轉向器也是目前國內、外汽車上較為流行的一種結構形式。循環(huán)球式轉向器中一般有兩級傳動副，第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒輪齒條傳動副或滑塊曲柄銷傳動副。圖23-7所示為解放CA1040系列輕型載貨汽車的循環(huán)球-齒條齒扇式轉向器。7/14/202225哈爾濱工業(yè)大學（威海）為了減少轉向

13、螺桿和轉向螺母之間的摩擦，兩者之間的螺紋以沿螺旋槽滾動的許多鋼球5代之，以實現滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。轉向螺桿轉動時，通過鋼球將力傳給螺母，螺母即沿軸線移動。同時，在螺桿與螺母兩者和鋼球間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內滾動，形成“球流”。循環(huán)球式轉向器的正傳動效率很高（可達90%95%），故操縱輕便，使用壽命長，工作平穩(wěn)、可靠。但其逆效率也很高，容易將路面沖擊力傳到轉向盤。不過，對于前軸軸載質量不大而又經常在平坦路面上行駛的輕、中型載貨汽車而言，這一缺點影響不大。因此，循環(huán)球式轉向器已廣泛應用于各類各級汽車。7/14/202226哈爾濱工業(yè)大學（威海）3、蝸桿曲柄指銷式轉向器、蝸桿

14、曲柄指銷式轉向器蝸桿曲柄指銷式轉向器的傳動副（圖23-8）以轉向蝸桿3為主動件，其從動件是裝在搖臂軸1曲柄端部的指銷2。轉向蝸桿轉動時，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運動，并帶動搖臂轉動。7/14/202227哈爾濱工業(yè)大學（威海）7/14/202228哈爾濱工業(yè)大學（威海）圖23-9所示為東風EQ1090E型汽車的蝸桿曲柄雙指銷式轉向器。具有梯形載面螺紋的轉向蝸桿3支撐于轉向器殼體兩端的兩個角接觸軸承2和9上。轉向器蓋上裝有調整螺塞7，用以調整上述兩軸承的緊度，調整后用螺母8鎖緊。7/14/202229哈爾濱工業(yè)大學（威海）特點：雙指銷式轉向器在中間及其附近位置時，其兩指銷均與蝸桿嚙合，

15、故每個指銷所受載荷較單指銷式轉向器的指銷載荷為小，因而其工作壽命較長。當搖臂軸轉角相當大時，一個指銷與蝸桿脫離嚙合，另一指銷仍保持嚙合，因此，雙指銷式的搖臂軸轉角范圍較單指銷式為大。但雙指銷式結構較復雜，對蝸桿的加工精度要求也較高。7/14/202230哈爾濱工業(yè)大學（威海）三、轉向操縱機構三、轉向操縱機構1.轉向操縱機構的組成和布置轉向操縱機構的組成和布置2.轉向盤轉向盤3.轉向軸和轉向柱管的吸能裝置轉向軸和轉向柱管的吸能裝置7/14/202231哈爾濱工業(yè)大學（威海）1.轉向操縱機構的組成和布置轉向操縱機構的組成和布置從轉向盤到轉向傳動軸這一系列部件和零件屬于轉向操縱機構。如圖所示，它包括

16、轉向盤1、轉向柱管2、轉向軸15、上萬向節(jié)8、下萬向節(jié)11和轉向傳動軸9等。7/14/202232哈爾濱工業(yè)大學（威海）轉向柱管2中部用橡膠墊3和半圓形沖壓轉向柱管支架4固定在駕駛室前圍板上，下端插入鑄鐵轉向柱管5的孔中，支座5則固定在轉向操縱機構支架6上。穿過轉向柱管的轉向軸15上端借轉向節(jié)襯套16支承，下端則支承在轉向柱管支座5中的圓錐滾子軸承（圖上未示出）上，其軸向位置由轉向軸限位彈簧7限定。轉向軸通過雙萬向節(jié)萬向傳動裝置與轉向器中的轉向蝸桿相連。下萬向節(jié)11與轉向傳動軸9用滑動花鍵連接。為了保證轉向器搖臂軸在中間位置時，從轉向搖臂13起始的全套轉向傳動機構也處于中間位置，在搖臂軸的外端

17、面和轉向搖臂上孔外端面上，各刻印有短線作為裝配標記。裝配時，應將兩個零件上的標記短線對齊。7/14/202233哈爾濱工業(yè)大學（威海）2.轉向盤轉向盤轉向盤由輪緣1、輪輻2和輪轂3組成。輪輻一般為三根輻條或四根輻條，也有用兩根輻條的。轉向盤輪轂孔具有細牙內花鍵，借此與轉向軸連接。轉向盤內部是由成形的金屬骨架構成。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向盤打滑。7/14/202234哈爾濱工業(yè)大學（威海）當汽車發(fā)生碰撞時，從安全性考慮，不僅要求轉向盤應具有柔軟的外表皮，可起緩沖作用，而且還要求轉向盤在撞車時，其骨架也能產生變形（圖23-

18、12），以吸收沖擊能量，減輕駕駛員受傷的程度。轉向盤上都裝有喇叭按鈕，有些轎車的轉向盤上還裝有車速控制開關和撞車時保護駕駛員的氣囊裝置。7/14/202235哈爾濱工業(yè)大學（威海）3.轉向軸和轉向柱管的吸能裝置轉向軸和轉向柱管的吸能裝置 轉向軸是連接轉向盤和轉向器的傳動件，并傳遞它們之間的轉矩。轉向柱管安裝在車身上，支承著轉向盤。轉向軸從轉向柱管中穿過，支承在柱管內的軸承和襯套上。轉向軸和轉向柱管的吸能裝置有多種形式。其基本結構原理是，當轉向軸受到巨大沖擊時，轉向軸產生軸向位移，使支架或某些支承件產生塑性變形，從而吸收沖擊能量。如圖所示為紅旗CA7220型轎車轉向軸的吸能裝置示意圖。7/14/

19、202236哈爾濱工業(yè)大學（威海）如果汽車上裝的是圖23-13所示的吸能裝置，則網格狀轉向柱管的網格部分將被壓縮而產生塑性變形。吸收沖擊能量，以減輕對人體的傷害。7/14/202237哈爾濱工業(yè)大學（威海）7/14/202238哈爾濱工業(yè)大學（威海）第三節(jié)第三節(jié) 轉向傳動機構轉向傳動機構 轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節(jié)，轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節(jié)，使兩側轉向輪偏轉，并使兩轉向偏轉角按一定關系變化，以保證汽車轉向時使兩側轉向輪偏轉，并使兩轉向偏轉角按一定關系變化，以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。車輪與地面的相對

20、滑動盡可能小。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。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。一、與非獨立懸架配用的轉向傳動機構 二、與獨立懸架配用的轉向傳動機構 7/14/202239哈爾濱工業(yè)大學（威海）一、與非獨立懸架配用的轉向傳動機構一、與非獨立懸架配用的轉向傳動機構 1.轉向傳動機構的組成與布置轉向傳動機構的組成與布置 7/14/202240哈爾濱工業(yè)大學（威海）1.轉向傳動機構的組成與布置轉向傳動機構的組成與布置 與非獨立懸架配用的轉向傳動機構如圖，主要包括轉向搖臂2、轉向直拉桿3、轉向節(jié)臂4和轉向梯形臂5。在前橋僅為轉向橋的情況下，

21、由轉向橫拉桿6和左、右梯形臂5組成的轉向梯形，一般布置在前橋之后（圖23-14a）。在發(fā)動機位置較低或轉向橋兼充驅動橋的情況下，為避免運動的干涉，往往將轉向梯形布置在前橋之前，圖23-14b。若轉向搖臂不是在汽車縱向平面內前后擺動，而是在與道路平行的平面內左右擺動，則可將轉向直拉桿3橫置，并借球頭銷直接帶動轉向橫拉桿6，從而推使兩側梯形臂轉動（圖23-14c）。7/14/202241哈爾濱工業(yè)大學（威海）2.轉向搖臂轉向搖臂 它是轉向傳動副與直拉桿間的傳動件。如圖23-10所示，東風EQ1090E型汽車的轉向搖臂13的大端用錐星三角細花鍵與轉向器中搖臂軸的外端連接；其小端帶有球頭銷，以便與轉向

22、直拉桿14作空間鉸鏈連接。7/14/202242哈爾濱工業(yè)大學（威海）3.轉向直拉桿轉向直拉桿 轉向直拉桿是轉向搖臂與轉向節(jié)臂之間的傳動桿件。圖23-15所示為解放CA1091型汽車的轉向直拉桿構造圖。在轉向輪偏轉而且因懸架彈性變形而相對與車架跳動時，為了不發(fā)生運動干涉，三者之間的連接件都是球形鉸鏈。7/14/202243哈爾濱工業(yè)大學（威海）4.轉向橫拉桿轉向橫拉桿 它是轉向梯形機構的底邊。轉向橫拉桿由橫拉桿體2和旋裝在兩端的橫拉桿接頭1組成，如圖b所示。其中，球頭銷14的尾部與梯形臂相連。上、下球頭座9用聚甲醛制成，有很好的耐磨性。球頭座的形狀如圖c所示。裝配時，兩球頭座的凹凸部互相嵌合。

23、彈簧12保證兩球頭座緊密接觸，并起緩沖作用，其預緊力由螺塞11調整。7/14/202244哈爾濱工業(yè)大學（威海）圖23-17所示東風EQ1090E型汽車轉向拉桿接頭的機構形式，與解放CA1091型汽車橫拉桿接頭相似，但球頭座是鋼制的。此外，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。這樣，就使接頭的結構和制造工藝簡化了。7/14/202245哈爾濱工業(yè)大學（威海）二、與獨立懸架配用的轉向傳動機構二、與獨立懸架配用的轉向傳動機構 7/14/202246哈爾濱工業(yè)大學（威海）二、與獨立懸架配用的轉向傳動機構二、與獨立懸架配用的轉向傳動機構 當轉向輪獨立懸掛時，每個轉向輪分

24、別相對于車架作獨立運動，因而轉向橋必須是斷開式。與此相應，轉向傳動機構中的轉向梯形也必須分成兩段（圖23-18a）或三段（圖23-18b)，并且由在平行與路面的平面中擺動的轉向搖臂直接帶動或通過轉向直拉桿帶動。7/14/202247哈爾濱工業(yè)大學（威海）紅旗CA7560型轎車轉向傳動機構的具體結構如圖23-19所示。搖桿7前端固定于車架橫梁中部，后端借球頭銷與轉向直拉桿2和左、右轉向橫拉桿4、5連接。轉向直拉桿外端與轉向搖臂球頭銷1相連。左、右轉向橫拉桿外端也用球頭銷分別與左、右梯形臂3和6鉸接。故能隨同車輪相對于車架和搖桿7向平面內上下擺動。7/14/202248哈爾濱工業(yè)大學（威海）第四節(jié)

25、第四節(jié) 轉向加力裝置轉向加力裝置7/14/202249哈爾濱工業(yè)大學（威海）一、轉向加力裝置概述一、轉向加力裝置概述用以將發(fā)動機輸出的部分機械能轉化為壓力能（液壓能或氣壓能），并在駕駛員控制下，對轉向傳動裝置或轉向器中某一傳動件施加不同方向的液壓或氣壓作用力，以助駕駛員施力不足的一系列零部件，總稱為轉向加力裝置。轉向加力裝置是由機械轉向器、轉向動力缸和轉向控制閥三大部分組成。按傳能介質不同，轉向加力裝置有氣壓式和液壓式兩種。氣壓系統(tǒng)的工作壓力較低（一般不高于0.7MPa），用于這種重型汽車上時，其部件尺寸將過于龐大。液壓轉向加力裝置的工作壓力可高達10MPa以上，故其部件尺寸很小。液壓系統(tǒng)工作

26、時無噪聲，工作滯后時間短，而且能吸收來自不平路面的沖擊。因此，液壓轉向加力裝置已在各類各級汽車上獲得廣泛應用。7/14/202250哈爾濱工業(yè)大學（威海）本節(jié)所討論的轉向加力裝置也只限于液壓式的。（一）液壓轉向加力裝置分類（二）液壓轉向加力裝置的轉向控制閥分類（三）常流式轉向加力裝置的結構布置方案7/14/202251哈爾濱工業(yè)大學（威海）（一）液壓轉向加力裝置分類（一）液壓轉向加力裝置分類液壓轉向加力裝置有常壓式和常流式兩種。液壓轉向加力裝置有常壓式和常流式兩種。1.常壓式液壓轉向加力裝置2.常流式液壓轉向加力裝置7/14/202252哈爾濱工業(yè)大學（威海）1.常壓式液壓轉向加力裝置常壓式液

27、壓轉向加力裝置常壓式液壓轉向加力裝置示意圖23-20。在汽車直線行駛，轉向盤保持中立時，轉向控制閥5經常處于關閉位置。當轉動轉向盤時，機械轉向器6即通過轉向搖臂等桿件使轉向控制閥轉入開啟位置。無論轉向盤處于中立位置還是轉向位置，轉向盤保持靜止還是運動狀態(tài)，該系統(tǒng)工作管路中總是保持高壓。7/14/202253哈爾濱工業(yè)大學（威海）2.常流式液壓轉向加力裝置常流式液壓轉向加力裝置常流式液壓轉向加力裝置示意圖為圖23-21，不轉向時，轉向控制閥6保持開啟。當駕駛員轉動方向盤，通過機械轉向器7使轉向控制閥處于與某一轉彎方向響應工作位置時，轉向動力缸的相應工作腔方與回油管路隔絕，轉而與液壓泵輸出管路相通

28、。7/14/202254哈爾濱工業(yè)大學（威海）7/14/202255哈爾濱工業(yè)大學（威海）（二）液壓轉向加力裝置的轉向控制閥分類（二）液壓轉向加力裝置的轉向控制閥分類轉向控制閥有滑閥式和轉閥式兩種。轉向控制閥有滑閥式和轉閥式兩種。7/14/202256哈爾濱工業(yè)大學（威海）1.滑閥式轉向控制閥滑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，稱為滑閥式轉向控制閥，如圖23-22所示。7/14/202257哈爾濱工業(yè)大學（威海）2.轉閥式轉向控制閥轉閥式轉向控制閥閥體繞其圓心轉動來控制油液流量的轉向控制閥，稱為轉閥式轉向控制閥，如圖23-23所示。7/14/202258哈爾濱工業(yè)大學（威

29、海）（三）常流式轉向加力裝置的結構布置方案（三）常流式轉向加力裝置的結構布置方案常流式轉向加力裝置的結構布置方案，按機械轉向器、轉向控制閥和轉向動力缸三者組合及相對位置，有如下三種方案，如圖所示。7/14/202259哈爾濱工業(yè)大學（威海）二、整體式動力轉向器二、整體式動力轉向器 目前，國產轎車上幾乎毫無例外的采用了轉閥式的整體動力轉向器。圖23-25所示為捷達轎車上采用的帶整體式的動力轉向器的轉向加力裝置示意圖。齒輪齒條式機械轉向器、轉向動力缸和控制閥設計成一體，組成整體式動力轉向器。7/14/202260哈爾濱工業(yè)大學（威海）轉閥的構造如圖23-26所示。扭桿6的前端用銷2與轉向齒輪連接，

30、后端與閥芯連接，而閥芯又與轉向軸的末端固定在一起，因而轉向軸可通過扭桿帶動轉向齒輪轉動。7/14/202261哈爾濱工業(yè)大學（威海）解放CA1120PK2L2汽車所采用的整體式動力轉向器也是轉閥式，如圖23-27所示。機械轉向器為循環(huán)球-齒條齒扇式。7/14/202262哈爾濱工業(yè)大學（威海）黃河JN1181C13型汽車為滑閥式整體動力轉向器，其構造如圖23-28所示。該動力轉向器的前端（圖中為左端）是具有輸入軸10與一對直角傳動圓錐齒輪1和5的齒輪箱，其傳動比為1。7/14/202263哈爾濱工業(yè)大學（威海）三、半整體式動力轉向器三、半整體式動力轉向器原紅巖CQ261型汽車的液壓轉向加力裝置

31、是半整體式動力轉向器，如圖23-29。它是由機械轉向器5和轉向控制閥4組合成一個部件-半整體式動力轉向器，轉向動力缸則是獨立部件。7/14/202264哈爾濱工業(yè)大學（威海）半整體式動力轉向器的構造如圖23-30所示。其中的機械轉向器屬于循環(huán)球-滑塊曲柄銷式。轉向器的第二級傳動副是轉向螺母-曲柄銷副。7/14/202265哈爾濱工業(yè)大學（威海）轉向動力缸的構造如圖23-31所示。連接叉1與轉向搖臂相連，后蓋5與固定在車架上的支座以球鉸鏈連接。前、后腔通油孔口A和B分別與轉向控制閥相應的通油孔口連通。隨著轉向控制閥滑閥位置的不同，動力缸兩腔可以交替成為低壓腔和高壓腔，也可以都成為低壓腔。7/14

32、/202266哈爾濱工業(yè)大學（威海）四、轉向加力器四、轉向加力器由機械轉向器和轉向加力器組成的動力轉向系的結構布置方案如圖23-32所示。轉向加力器由轉向控制閥5和轉向動力缸6組成。7/14/202267哈爾濱工業(yè)大學（威海）第五節(jié)第五節(jié) 轉向油罐與轉向液壓泵轉向油罐與轉向液壓泵 一、轉向油罐二、轉向液壓泵7/14/202268哈爾濱工業(yè)大學（威海）一、轉向油罐一、轉向油罐轉向油罐的作用是儲存、濾清并冷卻液壓轉向加力裝置的工作油液（一般是錠子油或透平油）。轉向油罐一般是單獨安裝，但也有直接裝在轉向液壓泵上的。圖23-34所示為一種重型汽車轉向油罐的構造。7/14/202269哈爾濱工業(yè)大學（威

33、海）二、轉向液壓泵二、轉向液壓泵轉向液壓泵是液壓轉向加力裝置的能源，其作用是將輸入的機械能轉換為液壓能輸出。在轉向液壓泵只受發(fā)動機驅動的情況下，一旦發(fā)動機停止運轉，液壓泵即無壓力油輸出。這對前軸（轉向軸）最大軸載質量在25t以上的重型汽車而言，是極為不利的，因為駕駛員的體力根本不能勝任使法向載荷這樣大的轉向輪偏轉的任務。為了確保轉向加力裝置的工作可靠性，有些重型汽車在轉向液壓泵的驅動裝置中采用自由輪機構，使轉向液壓泵在正常情況下受發(fā)動機驅動，而在發(fā)動機轉速過低甚至熄火時，脫離發(fā)動機而受以較高速度滑行的汽車驅動。另外一些重型汽車，為了同樣目的而加裝了一個應急轉向液壓泵，與主轉向液壓泵并聯(lián)。應急液

34、壓泵可以接蓄電池通過直流電動機驅動，也可以由汽車傳動系驅動。7/14/202270哈爾濱工業(yè)大學（威海）轉向液壓泵的結構形式有齒輪式、葉片式、轉子式、柱塞式等。在國內、外汽車動力轉向系中應用的最多的是外嚙齒輪式轉向液壓泵。一種國產汽車的外嚙齒輪式轉向液壓泵的結構示意圖23-35。右側二軸套12和15則可以軸向浮動，稱為浮動軸套。限制齒輪液壓泵的軸向間隙，以提高液壓泵的容積效率和工作壓力的較先進的結構措施之一，即采用浮動軸承。7/14/202271哈爾濱工業(yè)大學（威海）轉向液壓泵的流量與齒輪轉速（從而與發(fā)動機轉速）成正比。轉向液壓泵的輸出壓力取決于液壓系統(tǒng)的負荷（即動力缸活塞所受的運動阻力）。該液壓泵內部裝有流量控制閥和安全閥。差壓式的流量控制閥裝在液壓泵進油腔和出油腔之間，與液壓泵齒輪副并聯(lián)。安全閥則位于流量控制閥內。7/14/202272哈爾濱工業(yè)大學（威海）演講完畢，謝謝觀看！