模块三 汽车转向系（课件）高教版

第3章 汽车转向系 汽车底盘构造与维修 第一节 概述 汽车行驶中，驾驶员通过操纵转向盘，经过一套传动机构，使转向轮在路面上偏转一定的角度来改变其行驶方向，确保汽车稳定安全的正常行驶。能使转向轮偏转以实现汽车转向的一整套机构称为汽车转向系。 汽车底盘构造与维修 1.转向系的作用 通过驾驶员转动转（方）向盘，根据需要改变汽车行驶方向。 2.转向系的分类 汽车转向系按其转向能源的不同，可分为机械式转向系、液压式动力转向系和电动式动力转向系。 一、转向系的作用与类型 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 (1) 机械式转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成，汽车转向时，驾驶员作用于转向盘上的力，经过转向轴(转向柱)传到转向器，转向器将转向力放大后，又通过转向传动机构的传递，推动转向轮偏转，致使汽车行驶方向改变。汽车的转向，完全由驾驶员所付的操纵力来实现的，操纵较费力，劳动强度较大，但其具有结构简单、工作可靠、路感性好、维护方便等优点，多应用于中小型货车或轿车上。 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 (2) 液压式动力转向系是在机械式转向系的基础上，增加了转向控制阀、转向油泵、转向动力缸等一套液压助力装置，如图3-2所示。 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 当汽车转向时，由发动机驱动的油泵产生高压油，高压油在控制阀的作用下，进入动力缸推动转向轮偏转，这时作用在转向盘的作用力就很小，从而减轻了驾驶员的劳动强度。 液压式动力转向系操纵轻便，灵活省力，维护简单。目前，广泛应用于高速轿车和重型货车上。 (3)电动式动力转向系 电动式动力转向系由电控单元、电源、电机、转向齿轮机构和转向传感器组成。 汽车底盘构造与维修 汽车底盘构造与维修 当汽车转向时，电控单元根据传感器检测的转向力矩及转向速度等参数，计算出最佳作用力后，使电机工作，推动转向，减轻驾驶员的劳动强度。 电动式动力转向具有节能，无需油压管路系统，并不直接消耗发动机功率，环保优势强、安装自由度大等优点，但电能动力不如液压动力大，目前只用于前轴负荷较小的轿车上。 汽车底盘构造与维修 1.转向过程 (以机械式转向系为例) 汽车转向时，驾驶员对转向盘施加一力矩，该力矩通过转向轴，输入转向器。经过减速增力传给转向摇臂再通过转向纵拉杆传给左转向节上的转向节臂，使左转向节和它所支承的左轮偏转，由于右转向节与左转向节之间用左、右梯形臂和横拉杆连接，故右转向节及支承的右轮也随之偏转相应的角度，实现了汽车转向。 二、转向原理 汽车底盘构造与维修 2.转向车轮的运动 汽车转向时，由于车轮在转弯过程中，内、外车轮滚动的距离不相等，必然会引起车轮边滚动边滑动的现象，造成轮胎加速磨损。 汽车底盘构造与维修 汽车转向时，要保证每个车轮都是纯滚动而不发生侧滑，必须使汽车车轮转向轨迹符合一定的规律，必须使各个车轮的轴线都相交于一点，即使所有的车轮能围绕它们的共同圆心转动，如图3-4所示，交点O称为转向中心，这个转向中心随驾驶员操纵的转向轮转角的变化而改变，因此转向中心也称为瞬时转向中心。 汽车底盘构造与维修 内转向轮偏转角大于外转向轮偏转角 ，两偏转角的关系是:   式中 B——两侧主销中心距离； L——汽车轴距。 这个关系式是由转向梯形(前轴，左右梯形臂和横拉杆组成)来保证的。 汽车底盘构造与维修 从转向中心到转向外轮中心的距离称为转弯半径，用R表示。 外转向轮偏转到最大允许转角时，转弯半径最小，称为最小转弯半径。 转弯半径越小，汽车转向性越好。 汽车底盘构造与维修 三、四轮转向系简介 当汽车低速行驶转向，转向盘转动角很大时，其后轮相对前轮反向偏转。当汽车急转弯、掉头、避障或进出车库时，转向半径减小，转向机动性大大提高。当汽车高速行驶转弯时，后轮相对于前轮同向偏转，从而迫使汽车横摆角度和横摆角速度大大减小，提高行驶的操纵性、稳定性和舒适性，确保高速行车安全。 四轮转向主要类型有机械式四轮转向系、液压式四轮转向系、电控式四轮转向系。 汽车底盘构造与维修 第二节 机械式转向系 汽车底盘构造与维修 1.转向器的作用与分类 (1) 转向器的作用 转向器的作用是增大由转向盘传到转向节的力并改变力的传递方向，获得所要求的摆动速度