汽車的轉向裝置設計

❶ 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。

❷ 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。

(2)汽車的轉向裝置設計擴展閱讀：

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。

❸ 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

❹ 汽車轉向系統有哪些構成

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，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。

圖2液壓動力轉向系統的組成示意圖

❺ 汽車轉向機構的組成與原理是什麼

轉向盤的組成：

轉向盤內部有金屬製成的骨架，是用鋼、鋁合金或鎂合金等材料製成。由圓環狀的盤圈、插入轉向軸的轉向盤轂，以及連接盤圈和盤轂的輻條構成。採用焊接或鑄造等工藝製造，轉向軸是由細齒花鍵和螺母連接的。骨架的外側一般包有柔軟的合成橡膠或樹脂，也有採用皮革包裹以及硬木製作的轉向盤。轉向盤外皮要求有某種程度的柔軟度，手感良好，能防止手心出汗打滑的材質，還需要有耐熱、耐候性。汽車維修養護網

轉向盤的功能：

轉向盤位於司機的正前方，是碰撞時最可能傷害到司機的部件，因此需要轉向盤具有很高的安全性，在司機撞在轉向盤上時，骨架能夠產生變形，吸收沖擊能，減輕對司機的傷害。轉向盤的慣性力矩也是很重要的，慣性力矩小，我們就會感到「輪輕」，操做感良好，但同時也容易受到轉向盤的反彈(即「打手」)的影響，為了設定適當的慣性力矩，就要調整骨架的材料或形狀等。

現在的轉向盤與以前的看似沒有太大變化，但實際上已經有了改進。由於轉向助力裝置的普及，轉向盤外徑變小了，而手握處卻變粗了，採用柔軟材料，使操作感得到了改善。

現在有越來越多的汽車在轉向盤里安裝了安全氣囊，也使汽車的安全性大大提高了。轉向盤的集電環：轉向盤上有喇叭開關，必須時刻與車身電器線路相連，而旋轉的轉向盤與組合開關之間顯然不能用導線直接相連，因此就必須採用集電環裝置。集電環好比環形的地鐵軌道，喇叭開關的觸點就象奔跑在軌道上的電車，時刻保持接通的狀態。由於是機械接觸，長時間使用觸點會因磨損影響導電性，導致緊急時刻喇叭不鳴甚至氣囊不工作。因此，最近裝備氣囊的汽車開始裝用電纜盤，代替集電環。

轉向盤的端子與組合開關的端子用電纜線連接，電纜盤將電線捲入盤內，類似於吸塵器的電線卷取機構，在轉向盤旋轉范圍內，電線靠捲筒自由伸縮。這種裝置大大提高了電器裝置的可靠性。

❻ 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。