项目十四 汽车转向系统的构造与维修（课件）- 《汽车底盘构造与维修》同步教学（机械工业出版社·2021）

项日十四汽车转向系统的构造与维修 本预目学习目标 1、掌握转向系的结构及工作过程。 2、掌握机械转向器和动力转向器的结构和工作原理。 3、掌握转向系主要零部件的维修。 4、掌握电子控制动力转向系统的结构及工作原理。 5、能识别转向系的常见故障，并进行基本的故障诊 断及维修。 6、理解四轮转向的原理。 14.1概述 14.1.1转向系的功用、组成及分类 1,功用 汽车转向系的功用是改变和保特汽车的行驶方向。 当汽车需要改变行驶方向时，必须使转向轮绕主销轴线偏转一定角 度，直到新的行驶方向特合驾驶员的要求时，再将转向轮恢复到直线行 驶位置。这种由驾驶员操纵转向轮偏转和回位的一套机构，称为汽车转 向系。 2.类型 汽车转向系按转向能源的不同分为机械转向系（图14-1)和动力转 向系（图14-2)两大类。 肖消通 机械转构器 转向器 转向监 转判迪酸 转向万向节 纳肉摆臂 转间 摇臀 转向转向轴 转向传动轴万向节 转向直 拉杆 转向节臂 一转向直拉杆 左转向节 纯内南拉杆 ·右转向指 左.畅形臂 转向动力面 D 转利酸 左梯形臂 右棉形臂赠 转胸轴 转向横拉杆 项目十四 汽车转向系统的构造与维修 14.1概述 14.1.1转向系的功用、组成及分类 组成 转向系形式多种多样，但所有的转向系都由转向操纵机构、转 向器和转向传动机构三大部分组成。 (1)转向操纵机构是操纵转向器和转向传动机构，使转向轮偏转。 (2)转向器是的功用是增大由转向盘传到转向节的力， 并改变力的传 动方向。 (3)转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传给转向轮，使 两侧转向轮偏转以实现汽车转向。 4,对转向系的要求 (1) 转向时必须轻巧灵活，转向后车轮能自动回正； (2) 转小弯时，转向盘不必转很多圈； (3) 直向前进时，应稳定且无蛇行现象； (4) 车轮的振动及摆动不致使转向盘转动： (5) 转向时，左、右转向轮轴线的延长线和后轴的延长线应相交于 一点； (6) 转向时，两轮的偏转角应符合一定的规律。 项目十四 汽车转向系统的构造与维修 14.1概述 14.1.1转向系的功用、组成及分类 1,转向系角传动比 转向盘的转角与同侧转向车轮偏转角的比值，称为转向系角传动比， 用表示。转向系角传动比是转向器的角传动比1，与转向传动机构角传动 比i,的乘积。 转向器的角传动比等于转向盘的转角与转向摇臂摆角之比；转向传动 机构角传动比2等于转向摇臂摆角与安装在转向盘同侧的转向车轮偏转角之 比。显然，三者之间的关系是： iw=i1×i2 现代汽车结构中，转向传动机构角传动比i2近似为1（一般在0.85-1.1 之间)有： iw≈i1 可见，转向系角传动比1w主要取决于转向器角传动比1。货车的1一投 为16-32，轿车的i1一般为12-20。 转向系角传动比影响汽车的操纵轻便性和转向灵敏性。愈大，操纵 转向盘的转向力矩便愈小，当转向盘直径一定时，驾驶员施加于转向盘上 的力就愈小，即转向操纵愈轻便。但w不能过大，否则将导致转向操纵不够 灵敏，即为了得到一定的转向轮偏转角，需增加转向盘的转动量。所以， 选取w时，应适当兼顾转向操纵轻便和转向灵敏两方面的要求。 项目十四 汽车转向系统的构造与维修 14.1概述 14.1.1转向系的功用、组成及分类 转向轮的运动规律 如图14-3所示，汽车转向时，内侧车轮和外侧车轮滚过的距离是不相等的， 这必然引起车轮沿路面边滚动边滑动，致使转向时的行驶阻力增大，轮胎磨 损增加。为了避免这种现象，要求转向系能保证在汽车转向时，所有车轮均 作纯滚动。显然，这只有在转向时，所有车轮的轴线都相交于一点方能实现。 此交点称为汽车的转向中心。汽车转向时内侧转向轮偏转角B大于外侧转向 轮偏转角。角与B的关系是： ctga=ctgB+B/L 式中：B一两侧主销轴线与地面交点之间的距离： L一汽车轴距。 这一关系是由转向梯形机构来保证的，故上式 也称为转向梯形理论特性关系式。 从转向中心O到外侧转向轮与地面接触点的距离 R称为汽车转弯半径。转弯半径R愈小，则汽车转向 所需场地就愈小，汽车的机动性也愈好。当外侧转 向轮偏转角达到最大值以x时，转弯半径R最小。 汽车内侧转向轮的最大偏转角一般在35°-42 之间。载货车的最小转弯半径一般约为7m一13m。 项目十四 汽车转向系统的构造与维修 14.1概述 14.1.1转向系的功用、组成及分类 3，转向器传动效率 转向器输出功率与输入功率之比称为转向器传动效 率。当功率由转向盘输入，从转向摇臂输出时，所求得 的传动效率称为正传动效率：反之，转向摇臂受到道路 冲击而传到转向盘的传动效率则称为逆传动效率。正、 逆传动效率都很高的转向器（称为可逆式转向器），有利 于汽车转向后转向轮的自动回正，但转向盘“路感”很强 也容易