轉向裝置系統設計

⑴ 轉向系統由哪些部分組成的它是如何轉向的

轉向系統主要由轉向管、方向盤、轉向軸和轉向柱組成。轉向系統是用於改變車輛行駛方向的控制機構。其功能是根據駕駛員的意願控制行駛方向。與制動系統一樣，它也是車輛安全的關鍵。汽車轉向系統是汽車的重要組成部分。用於改變或保持汽車行駛或倒車方向的一系列裝置稱為汽車轉向系統。一般來說，目前汽車轉向系統主要分為兩類，一類是機械轉向系統，另一類是動力轉向系統。讓我們先談談機械轉向系統。

車輛的轉向原理並不太難。事實上，車輛的四個車輪在同一個中心上轉動，以後輪軸為准，前兩個車輪的軸在同一個中心上，以便車輛能夠實現正常轉向。為了使車輛正常轉向，差速器安裝在車輛的後輪軸上。這樣，靠近圓心的輪胎速度較慢，而遠離圓心的輪胎速度較快，因此可以順利完成轉彎。

⑵ 半掛車從動橋液壓轉向系統的設計都包括什麼

近年來，隨著風機發電業的迅速發展，適應山區彎曲公路行駛的各種帶有轉向裝置的特殊半掛車應運而生。這些轉向裝置的結構型式主要有單轉盤式
(
借鑒普通全掛車轉向裝置)、多拉桿轉盤式(借鑒液壓懸架掛車轉向裝置)及半掛車的每根輪軸均由轉向驅動油缸推動的輪轉向式。裝有單轉盤式轉向裝置的半掛車貨台高度相對比較高
；裝有多拉桿轉盤式轉向裝置的半掛車其製造及使用成本比較高
；裝有每根輪軸均由轉向驅動油缸推動的輪轉向式轉向裝置的多軸半掛車，其貨台高度比裝有單轉盤式轉向裝置的半掛車貨台要低，其製造及使用成本也不高，但在運行過程中輪軸更容易跑偏，要想把跑偏的輪軸調正，每根輪軸均需要進行調試，操作比較復雜且費時。
為解決上述的技術問題，專利號：CN201510710220公布了一種半掛車轉向裝置，具體內容是，採用前側輪軸驅動，使用縱拉桿調節後側輪軸的轉彎半徑，使得轉彎半徑大大減少，方便通過彎曲的山區公路。該裝置在實際使用中，由於山路較為崎嶇，該裝置中的轉向座和縱拉桿處在同一水平面上，長期運輸的過程中縱拉桿容易因為顛簸出現斷裂細紋的現象，存在一定的安全隱患。

⑶ 轉向系統的設計要求

1）汽車轉彎行駛時，全部車輪應繞瞬時轉向中心旋轉。
2）轉向輪具有自動回正能力。
3）在行駛狀態下，轉向輪不得產生自振，轉向盤沒有擺動。
4）轉向傳動機構和懸架導向裝置產生的運動不協調，應使車輪產生的擺動最小。
5）轉向靈敏，最小轉彎直徑小。
6）操縱輕便。
7）轉向輪傳給轉向盤的反沖力要盡可能小。
8）轉向器和轉向傳動機構中應有間隙調整機構。
9）轉向系應有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置。
10）轉向盤轉動方向與汽車行駛方向的改變相一致。
正確設計轉向梯形機構，可以保證汽車轉彎行駛時，全部車輪應繞瞬時轉向中心旋轉。
轉向輪的自動回正能力決定於轉向輪的定位參數和轉向器逆效率的大小.合理確定轉向輪的定位參數，正確選擇轉向器的形式，可以保證汽車具有良好的自動回正能力。
轉向系中設置有轉向減振器時，能夠防止轉向輪產生自振，同時又能使傳到轉向盤上的反沖力明顯降低。
為了使汽車具有良好的機動性能，必須使轉向輪有盡可能大的轉角，其最小轉彎半徑能達到汽車軸距的2~2.5倍。
轉向操縱的輕便性通常用轉向時駕駛員作用在轉向盤上的切向力大小和轉向盤轉動圈數多少兩項指標來評價。
轎車轉向盤從中間位置轉到第一端的圈數不得超過2.0圈，貨車則要求不超過3.0圈。 隨著汽車車速的提高，駕駛員和乘客的安全非常重要，目前國內外在許多汽車上已普遍增設能量吸收裝置，如防碰撞安全轉向柱、安全帶、安全氣囊等，並逐步推廣。從人類工程學的角度考慮操縱的輕便性，已逐步採用可調整的轉向管柱和動力轉向系統。
低成本、低油耗、大批量專業化生產
隨著國際經濟形勢的惡化，石油危機造成經濟衰退，汽車生產愈來愈重視經濟性，因此，要設計低成本、低油耗的汽車和低成本、合理化生產線，盡量實現大批量專業化生產。對零部件生產，特別是轉向器的生產，更表現突出。 汽車的轉向器裝置，必定是以電腦化為唯一的發展途徑。

⑷ 汽車轉向系統由哪些組成

汽車轉向系統分為兩大類：機械轉向系統和動力轉向系統。

機械轉向系統

機械轉向系統以駕駛員的體力作為轉向能源，其中所有傳力件都是機械的。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。

動力轉向系統

動力轉向系統是兼用駕駛員體力和發動機動力為轉向能源的轉向系。在正常情況下， 汽車轉向所需能量，只有一小部分由駕駛員提供，而大部分是由發動機通過動力轉向裝置提供的。但在動力轉向裝置失效時，一般還應當能由駕駛員 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動力轉向裝置而形成的。

對最大總質量在50t以上的重型汽車而言，一旦動力轉向裝置失效，駕駛員通過機械傳動系加於轉向節的力遠不足以使轉向輪偏轉而實現轉向。故這種汽車的動力轉向裝置應當特別可靠。

設計要求

1）汽車轉彎行駛時，全部車輪應繞瞬時轉向中心旋轉。

2）轉向輪具有自動回正能力。

3）在行駛狀態下，轉向輪不得產生自振，轉向盤沒有擺動。

4）轉向傳動機構和懸架導向裝置產生的運動不協調，應使車輪產生的擺動最小。

5）轉向靈敏，最小轉彎直徑小。

6）操縱輕便。

7）轉向輪傳給轉向盤的反沖力要盡可能小。

8）轉向器和轉向傳動機構中應有間隙調整機構。

9）轉向系應有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置。

10）轉向盤轉動方向與汽車行駛方向的改變相一致。

正確設計轉向梯形機構，可以保證汽車轉彎行駛時，全部車輪應繞瞬時轉向中心旋轉。

轉向輪的自動回正能力決定於轉向輪的定位參數和轉向器逆效率的大小.合理確定轉向輪的定位參數，正確選擇轉向器的形式，可以保證汽車具有良好的自動回正能力。

轉向系中設置有轉向減振器時，能夠防止轉向輪產生自振，同時又能使傳到轉向盤上的反沖力明顯降低。

為了使汽車具有良好的機動性能，必須使轉向輪有盡可能大的轉角，其最小轉彎半徑能達到汽車軸距的2~2.5倍。

轉向操縱的輕便性通常用轉向時駕駛員作用在轉向盤上的切向力大小和轉向盤轉動圈數多少兩項指標來評價。

以上內容參考：網路-轉向系統

以上內容參考：網路-動力轉向系統

⑸ 汽車轉向系統

用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉向系統(steering system)。汽車轉向系統的功能就是按照駕駛員的意願控制汽車的行駛方向。汽車轉向系統對汽車的行駛安全至關重要。
轉向系統發展至今，先後經歷了機械轉向系統、液壓助力轉向系統（HPS）、電控液壓動力轉向系統（EHPS）、電動助力轉向系統（EPS）、線控轉向系統（SBW）。

⑹ 汽車轉向系統有哪幾部分構成各部分的作用是什麼

兩個部分構成。汽車轉向系統分為兩大類：機械轉向系統和動力轉向系統。

1、機械轉向系統

機械轉向系統以駕駛員的體力作為轉向能源，所有這些都是機械的。機械轉向系統由轉向控制機構、轉向器和轉向傳動機構組成。

作用：從轉向盤到轉向傳動軸這一系列部件和零件屬於轉向操縱機構。從轉向搖臂到轉向梯形的一系列零部件（不包括轉向節）屬於轉向傳動機構。

2、動力轉向系統

動力轉向系統是兼用駕駛員體力和發動機動力為轉向能源的轉向系。通常情況下，駕駛員只提供轉向所需能量的一小部分，而大部分能量由發動機通過動力轉向裝置提供。

作用：在動力轉向裝置失效時，駕駛員應能獨立承擔汽車轉向的任務。因此，動力轉向系統是在機械轉向系統的基礎上增加一套動力轉向裝置而形成的。

(6)轉向裝置系統設計擴展閱讀：

汽車轉向系統的優點：

1、減輕方向盤上的轉向力，特別是原地轉向和大轉角低速轉向。

2、提高了轉向靈敏性。從轉向輕便性與轉向靈敏性的矛盾出發，動力轉向是汽車轉向系統設計的兩個主要要求，解決了轉向輕便性的問題，使轉向器設計能夠選擇更合適的轉向器速比。

根據車輛布置的不同要求，提高轉向系統的靈敏度。選擇方向盤的圈數。這對於經常在山區有許多彎道（特別是急轉彎）的道路上行駛的汽車來說更為明顯。

3、減小了地面反沖對方向盤的影響。

4、在某個車輪爆破的情況下，可以更好地防止車輪突然轉向，提高安全性；

5、轉向車輪的允許負荷較大，可以增加總布置的自由度。

⑺ 電動車轉向控制裝置的設計趨勢

隨著汽車工業的迅速發展，轉向裝置的結構也有很大變化。汽車轉向器的結構很多，從使用的普遍程度來看，主要的轉向器類型有4種：有蝸桿肖式（WP型）、蝸桿滾輪式（WR型）、循環球式（BS型）、齒條齒輪式（RP型）。這四種轉向器型式，已經被廣泛使用在汽車上。
據了解，在世界范圍內，汽車循環球式轉向器佔45%左右，齒條齒輪式轉向器佔40%左右，蝸桿滾輪式轉向器佔10%左右，其它型式的轉向器佔5%。循環球式轉向器一直在穩步發展。在西歐小客車中，齒條齒輪式轉向器有很大的發展。日本汽車轉向器的特點是循環球式轉向器占的比重越來越大，日本裝備不同類型發動機的各類型汽車，採用不同類型轉向器，在公共汽車中使用的循環球式轉向器，已由60年代的62．5%，發展到現今的100%了（蝸桿滾輪式轉向器在公共汽車上已經被淘汰）。大、小型貨車大都採用循環球式轉向器，但齒條齒輪式轉向器也有所發展。微型貨車用循環球式轉向器佔65%，齒條齒輪式佔35%。
綜合上述對有關轉向器品種的使用分析，得出以下結論：
·循環球式轉向器和齒輪齒條式轉向器，已成為當今世界汽車上主要的兩種轉向器；而蝸輪#0；蝸桿式轉向器和蝸桿肖式轉向器，正在逐步被淘汰或保留較小的地位。
·在小客車上發展轉向器的觀點各異，美國和日本重點發展循環球式轉向器，比率都已達到或超過90%；西歐則重點發展齒輪齒條式轉向器，比率超過50%，法國已高達95%。
·由於齒輪齒條式轉向器的種種優點，在小型車上的應用（包括小客車、小型貨車或客貨兩用車）得到突飛猛進的發展；而大型車輛則以循環球式轉向器為主要結構。 ·循環球式轉向器的特點是：效率高，操縱輕便，有一條平滑的操縱力特性曲線。
·布置方便。特別適合大、中型車輛和動力轉向系統配合使用；易於傳遞駕駛員操縱信號；逆效率高、回位好，與液壓助力裝置的動作配合得好。
·可以實現變速比的特性，滿足了操縱輕便性的要求。中間位置轉向力小、且經常使用，要求轉向靈敏，因此希望中間位置附近速比小，以提高靈敏性。大角度轉向位置轉向阻力大，但使用次數少，因此希望大角度位置速比大一些，以減小轉向力。由於循環球式轉向器可實現變速比，應用正日益廣泛。
·通過大量鋼球的滾動接觸來傳遞轉向力，具有較大的強度和較好的耐磨性。並且該轉向器可以被設計成具有等強度結構，這也是它應用廣泛的原因之一。
·變速比結構具有較高的剛度，特別適宜高速車輛車速的提高。高速車輛需要在高速時有較好的轉向穩定性，必須保證轉向器具有較高的剛度。
·間隙可調。齒條齒扇副磨損後可以重新調整間隙，使之具有合適的轉向器傳動間隙，從而提高轉向器壽命，也是這種轉向器的優點之一。
中國的轉向器生產，除早期投產的解放牌汽車用蝸桿#0；滾輪式轉向器，東風汽車用蝸桿肖式轉向器之外，其它大部分車型都採用循環球式結構，並都具有一定的生產經驗。解放、東風也都在積極發展循環球式轉向器，並已在第二代換型車上普遍採用了循環球式轉向器。由此看出，中國的轉向器也在向大量生產循環球式轉向器發展。 動力轉向系統的應用日益廣泛，不僅在重型汽車上必須裝備，在高級轎車上應用的也較多，在中型汽車上的應用也逐漸推廣。主要是從減輕駕駛員疲勞，提高操縱輕便性和穩定性出發；次要是從減小因在高速行駛中前輪突然爆胎而造成的事故出發。雖然帶來成本較高和結構復雜等問題，但由於優點明顯，還是得到很快的發展。
動力轉向有3種形式：整體式、半分置式及聯閥式動力轉向結構。3種形式各有特點，發展較快，整體式多用於前橋負荷3～8t汽車，聯閥式多用於前橋負荷5#0；18t汽車，半分置式多用於前橋負荷6t以上到超重型汽車。
從發展趨勢上看，國外整體式轉向器發展較快，而整體式轉向器中轉閥結構是發展的方向。

⑻ 轉向系統的構造原理

汽車轉向系統分為兩大類：機械轉向系統和動力轉向系統。 機械轉向系統以駕駛員的體力作為轉向能源，其中所有傳力件都是機械的。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1所示為機械轉向系的組成和布置示意圖。當汽車轉向時，駕駛員對轉向盤1施加一個轉向力矩。該力矩通過轉向軸2、轉向萬向節3和轉向傳動軸4輸入轉向器5。經轉向器放大後的力矩和減速後的運動傳到轉向搖臂6，再經過轉向直拉桿7傳給固定於左轉向節9 上的轉向節臂8，使左轉向節和它所支承的左轉向輪偏轉。為使右轉向節13及其支承的右轉向輪隨之偏轉相應角度，還設置了轉向梯形。轉向梯形由固定在左、右轉向節上的梯形臂10、12和兩端與梯形臂作球鉸鏈連接的轉向橫拉桿11組成。
從轉向盤到轉向傳動軸這一系列部件和零件屬於轉向操縱機構。 由 轉向搖臂至轉向梯形這一系列部件和零件（ 不含轉向節）均屬於轉向傳動機構。 動力轉向系統是兼用駕駛員體力和發動機動力為轉向能源的轉向系。在正常情況下， 汽車轉向所需能量，只有一小部分由駕駛員提供，而大部分是由發動機通過動力轉向裝置提供的。但在動力轉向裝置失效時，一般還應當能由駕駛員 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動力轉向裝置而形成的。
對最大總質量在50t以上的重型汽車而言，一旦動力轉向裝置失效，駕駛員通過機械傳動系加於轉向節的力遠不足以使轉向輪偏轉而實現轉向。故這種汽車的動力轉向裝置應當特別可靠。
圖2為一種液壓動力轉向系的組成和液壓動力轉向裝置的管路布置示意圖。其中屬於動力轉向裝置的部件是：轉向油罐9、轉向油泵10、轉向控制閥5和轉向動力缸12。當駕駛員逆時針轉動轉向盤1（左轉向）時，轉向搖臂7帶動轉向直拉桿6 前移。直拉桿的拉力作用於轉向節臂4，並依次傳到梯形臂3和轉向橫拉桿11，使之右移。與此同時，轉向直拉桿還帶動轉向控制閥5中的滑閥，使轉向動力缸12的右腔接通液面壓力為零的轉向油罐。 油泵10的高壓油進入轉向動力缸的左腔，於是轉向動力缸的活塞上受到向右的液壓作用力便經推桿施加在橫拉桿11上，也使之右移。 這樣，駕駛員施於轉向盤上很小的轉向力矩，便可克服地面作用於轉向輪上的轉向阻力矩。

⑼ 簡述轉向系統組成與功用

汽車轉向系統分為兩大類:機械轉向系統和動力轉向系統。

完全靠駕駛員手力操縱的轉向系統稱為機械轉向系統。

藉助動力來操縱的轉向系統稱為動力轉向系統。動力轉向系統又可分為液壓動力轉向系統，電子液壓轉向系統和電動助力動力轉向系統。

機械轉向系統

機械轉向系統的特性

• 以駕駛員的人力作為轉向能源，所有傳力件機械連接

• 由轉向操縱機構，轉向器，轉向傳動機構三大部分組成

• 結構簡單，成本低，在低端車常見

• 原地轉向異常沉重，
  
  液壓助力轉向機構

其中屬於轉向加力裝置的部件是:轉向液壓泵7、轉向油管8、轉向油罐6 以及位於整體式轉向器4 內部的轉向控制閥及轉向動力缸5 等。當駕駛員轉動轉向盤1 時，通過機械轉向器使轉向橫拉桿9 移動，並帶動轉向節臂，使轉向輪偏轉，從而改變汽車的行駛方向。與此同時，轉向器輸入軸還帶動轉向器內部的轉向控制閥轉動，使轉向動力缸產生液壓作用力，幫助駕駛員轉向操作。由於有轉向加力裝置的作用，駕駛員只需比採用機械轉向系統時小得多的轉向力矩，就能使轉向輪偏轉。

液壓轉向系統特性

1.需要發動機帶動液壓油不停轉動，消耗部分能量

2.極端冷天氣下，液壓轉向系統啟動緩慢，需要液壓油預熱後才能正常工作

3.管路復雜，為壓力部件，易存在液壓油滲漏等情況

4.技術成熟，可靠性高，製造成本低

5.操作精準，路感直接，信息反饋豐富

6.佔用空間大，設計布置麻煩

電子液壓轉向系統

⑽ 汽車自適應轉向系統的結構及工作原理

它是一種最常見的轉向器。其基本結構是一對相互嚙合的小齒輪和齒條。轉向軸帶動小齒輪旋轉時，齒條便做直線運動。有時，靠齒條來直接帶動橫拉桿，就可使轉向輪轉向，如圖1所示。

為了衰減轉向輪擺振，往往在帶有齒輪齒條式轉向器的轉向系統中增設轉向減振器。 循環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，如下圖所示。

為了減少轉向螺桿和轉向螺母之間的摩擦，兩者之間的螺紋被沿螺旋槽滾動的許多鋼球取代，以實現滑動摩擦變為滾動摩擦。

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，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線運動再次變為旋轉運動，使連桿臂搖動，連桿臂再使連動拉桿和橫拉桿做直線運動，改變車輪的方向。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」。 目前，國產轎車上幾乎毫無例外的採用了轉閥式的整體動力轉向器。下圖所示為捷達轎車上採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。

轉向動力缸活塞與機械轉向器製成一體。活塞將轉向動力缸分成左右兩腔。轉向控制閥組裝在機械轉向器的下端，轉向軸轉動控制轉向控制閥的工作狀態，其轉向控制閥為滑閥或轉閥。

葉輪泵由發動機驅動，轉向控制閥裝在轉向柱下端，齒條右端裝有動力缸，缸分成兩個工作壓力室。儲油罐通過吸管連接葉輪泵，通過回油管連接控制閥。壓力管從控制閥通往葉輪泵。

不轉向時，控制閥保持開啟狀態，動力缸活塞兩邊的工作腔與低壓回油管相通而不起作用。葉輪泵輸出的油液經控制閥流回儲油罐。因轉向壓力和流量限制閥的節流阻力很小，故葉輪泵輸出油的壓力也很低，葉輪泵實際上處於空轉狀態。

轉向時，駕駛員轉動轉向盤，帶動轉向軸和齒輪，使分配閥處於與某一轉彎方向相應的工作位置時，轉向動力缸中相應的工作腔與回油管路斷開，與葉輪泵輸出管路相通，另一腔仍通回油管路。地面轉向阻力經橫拉桿傳到制有齒條的活塞桿上，形成比轉向控制閥節流阻力高得多的管路阻力。於是葉輪泵輸出壓力急劇升高。高壓液體通過控制閥進入動力缸活塞的一邊，推動活塞，進而推動齒條起加力作用。

轉向角度愈大，轉向力愈大，活塞移動行程就愈長，產生的壓力也就愈高，由此產生的轉向加力也愈大。轉向盤停止轉動時，控制閥隨即回復到中間位置，使動力缸停止工作，也就是具有隨動作用。