转向装置系统设计

⑴ 转向系统由哪些部分组成的它是如何转向的

转向系统主要由转向管、方向盘、转向轴和转向柱组成。转向系统是用于改变车辆行驶方向的控制机构。其功能是根据驾驶员的意愿控制行驶方向。与制动系统一样，它也是车辆安全的关键。汽车转向系统是汽车的重要组成部分。用于改变或保持汽车行驶或倒车方向的一系列装置称为汽车转向系统。一般来说，目前汽车转向系统主要分为两类，一类是机械转向系统，另一类是动力转向系统。让我们先谈谈机械转向系统。

车辆的转向原理并不太难。事实上，车辆的四个车轮在同一个中心上转动，以后轮轴为准，前两个车轮的轴在同一个中心上，以便车辆能够实现正常转向。为了使车辆正常转向，差速器安装在车辆的后轮轴上。这样，靠近圆心的轮胎速度较慢，而远离圆心的轮胎速度较快，因此可以顺利完成转弯。

⑵ 半挂车从动桥液压转向系统的设计都包括什么

近年来，随着风机发电业的迅速发展，适应山区弯曲公路行驶的各种带有转向装置的特殊半挂车应运而生。这些转向装置的结构型式主要有单转盘式
(
借鉴普通全挂车转向装置)、多拉杆转盘式(借鉴液压悬架挂车转向装置)及半挂车的每根轮轴均由转向驱动油缸推动的轮转向式。装有单转盘式转向装置的半挂车货台高度相对比较高
；装有多拉杆转盘式转向装置的半挂车其制造及使用成本比较高
；装有每根轮轴均由转向驱动油缸推动的轮转向式转向装置的多轴半挂车，其货台高度比装有单转盘式转向装置的半挂车货台要低，其制造及使用成本也不高，但在运行过程中轮轴更容易跑偏，要想把跑偏的轮轴调正，每根轮轴均需要进行调试，操作比较复杂且费时。
为解决上述的技术问题，专利号：CN201510710220公布了一种半挂车转向装置，具体内容是，采用前侧轮轴驱动，使用纵拉杆调节后侧轮轴的转弯半径，使得转弯半径大大减少，方便通过弯曲的山区公路。该装置在实际使用中，由于山路较为崎岖，该装置中的转向座和纵拉杆处在同一水平面上，长期运输的过程中纵拉杆容易因为颠簸出现断裂细纹的现象，存在一定的安全隐患。

⑶ 转向系统的设计要求

1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。
2）转向轮具有自动回正能力。
3）在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。
4）转向传动机构和悬架导向装置产生的运动不协调，应使车轮产生的摆动最小。
5）转向灵敏，最小转弯直径小。
6）操纵轻便。
7）转向轮传给转向盘的反冲力要尽可能小。
8）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。
9）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
10）转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致。
正确设计转向梯形机构，可以保证汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。
转向轮的自动回正能力决定于转向轮的定位参数和转向器逆效率的大小.合理确定转向轮的定位参数，正确选择转向器的形式，可以保证汽车具有良好的自动回正能力。
转向系中设置有转向减振器时，能够防止转向轮产生自振，同时又能使传到转向盘上的反冲力明显降低。
为了使汽车具有良好的机动性能，必须使转向轮有尽可能大的转角，其最小转弯半径能达到汽车轴距的2~2.5倍。
转向操纵的轻便性通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价。
轿车转向盘从中间位置转到第一端的圈数不得超过2.0圈，货车则要求不超过3.0圈。 随着汽车车速的提高，驾驶员和乘客的安全非常重要，目前国内外在许多汽车上已普遍增设能量吸收装置，如防碰撞安全转向柱、安全带、安全气囊等，并逐步推广。从人类工程学的角度考虑操纵的轻便性，已逐步采用可调整的转向管柱和动力转向系统。
低成本、低油耗、大批量专业化生产
随着国际经济形势的恶化，石油危机造成经济衰退，汽车生产愈来愈重视经济性，因此，要设计低成本、低油耗的汽车和低成本、合理化生产线，尽量实现大批量专业化生产。对零部件生产，特别是转向器的生产，更表现突出。 汽车的转向器装置，必定是以电脑化为唯一的发展途径。

⑷ 汽车转向系统由哪些组成

汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。

机械转向系统

机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。

动力转向系统

动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系。在正常情况下， 汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供的。但在动力转向装置失效时，一般还应当能由驾驶员 独立承担汽车转向任务。因此，动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套动力转向装置而形成的。

对最大总质量在50t以上的重型汽车而言，一旦动力转向装置失效，驾驶员通过机械传动系加于转向节的力远不足以使转向轮偏转而实现转向。故这种汽车的动力转向装置应当特别可靠。

设计要求

1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。

2）转向轮具有自动回正能力。

3）在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。

4）转向传动机构和悬架导向装置产生的运动不协调，应使车轮产生的摆动最小。

5）转向灵敏，最小转弯直径小。

6）操纵轻便。

7）转向轮传给转向盘的反冲力要尽可能小。

8）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。

9）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

10）转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致。

正确设计转向梯形机构，可以保证汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。

转向轮的自动回正能力决定于转向轮的定位参数和转向器逆效率的大小.合理确定转向轮的定位参数，正确选择转向器的形式，可以保证汽车具有良好的自动回正能力。

转向系中设置有转向减振器时，能够防止转向轮产生自振，同时又能使传到转向盘上的反冲力明显降低。

为了使汽车具有良好的机动性能，必须使转向轮有尽可能大的转角，其最小转弯半径能达到汽车轴距的2~2.5倍。

转向操纵的轻便性通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价。

以上内容参考：网络-转向系统

以上内容参考：网络-动力转向系统

⑸ 汽车转向系统

用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要。
转向系统发展至今，先后经历了机械转向系统、液压助力转向系统（HPS）、电控液压动力转向系统（EHPS）、电动助力转向系统（EPS）、线控转向系统（SBW）。

⑹ 汽车转向系统有哪几部分构成各部分的作用是什么

两个部分构成。汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。

1、机械转向系统

机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，所有这些都是机械的。机械转向系统由转向控制机构、转向器和转向传动机构组成。

作用：从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件属于转向操纵机构。从转向摇臂到转向梯形的一系列零部件（不包括转向节）属于转向传动机构。

2、动力转向系统

动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系。通常情况下，驾驶员只提供转向所需能量的一小部分，而大部分能量由发动机通过动力转向装置提供。

作用：在动力转向装置失效时，驾驶员应能独立承担汽车转向的任务。因此，动力转向系统是在机械转向系统的基础上增加一套动力转向装置而形成的。

(6)转向装置系统设计扩展阅读：

汽车转向系统的优点：

1、减轻方向盘上的转向力，特别是原地转向和大转角低速转向。

2、提高了转向灵敏性。从转向轻便性与转向灵敏性的矛盾出发，动力转向是汽车转向系统设计的两个主要要求，解决了转向轻便性的问题，使转向器设计能够选择更合适的转向器速比。

根据车辆布置的不同要求，提高转向系统的灵敏度。选择方向盘的圈数。这对于经常在山区有许多弯道（特别是急转弯）的道路上行驶的汽车来说更为明显。

3、减小了地面反冲对方向盘的影响。

4、在某个车轮爆破的情况下，可以更好地防止车轮突然转向，提高安全性；

5、转向车轮的允许负荷较大，可以增加总布置的自由度。

⑺ 电动车转向控制装置的设计趋势

随着汽车工业的迅速发展，转向装置的结构也有很大变化。汽车转向器的结构很多，从使用的普遍程度来看，主要的转向器类型有4种：有蜗杆肖式（WP型）、蜗杆滚轮式（WR型）、循环球式（BS型）、齿条齿轮式（RP型）。这四种转向器型式，已经被广泛使用在汽车上。
据了解，在世界范围内，汽车循环球式转向器占45%左右，齿条齿轮式转向器占40%左右，蜗杆滚轮式转向器占10%左右，其它型式的转向器占5%。循环球式转向器一直在稳步发展。在西欧小客车中，齿条齿轮式转向器有很大的发展。日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大，日本装备不同类型发动机的各类型汽车，采用不同类型转向器，在公共汽车中使用的循环球式转向器，已由60年代的62．5%，发展到现今的100%了（蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经被淘汰）。大、小型货车大都采用循环球式转向器，但齿条齿轮式转向器也有所发展。微型货车用循环球式转向器占65%，齿条齿轮式占35%。
综合上述对有关转向器品种的使用分析，得出以下结论：
·循环球式转向器和齿轮齿条式转向器，已成为当今世界汽车上主要的两种转向器；而蜗轮#0；蜗杆式转向器和蜗杆肖式转向器，正在逐步被淘汰或保留较小的地位。
·在小客车上发展转向器的观点各异，美国和日本重点发展循环球式转向器，比率都已达到或超过90%；西欧则重点发展齿轮齿条式转向器，比率超过50%，法国已高达95%。
·由于齿轮齿条式转向器的种种优点，在小型车上的应用（包括小客车、小型货车或客货两用车）得到突飞猛进的发展；而大型车辆则以循环球式转向器为主要结构。 ·循环球式转向器的特点是：效率高，操纵轻便，有一条平滑的操纵力特性曲线。
·布置方便。特别适合大、中型车辆和动力转向系统配合使用；易于传递驾驶员操纵信号；逆效率高、回位好，与液压助力装置的动作配合得好。
·可以实现变速比的特性，满足了操纵轻便性的要求。中间位置转向力小、且经常使用，要求转向灵敏，因此希望中间位置附近速比小，以提高灵敏性。大角度转向位置转向阻力大，但使用次数少，因此希望大角度位置速比大一些，以减小转向力。由于循环球式转向器可实现变速比，应用正日益广泛。
·通过大量钢球的滚动接触来传递转向力，具有较大的强度和较好的耐磨性。并且该转向器可以被设计成具有等强度结构，这也是它应用广泛的原因之一。
·变速比结构具有较高的刚度，特别适宜高速车辆车速的提高。高速车辆需要在高速时有较好的转向稳定性，必须保证转向器具有较高的刚度。
·间隙可调。齿条齿扇副磨损后可以重新调整间隙，使之具有合适的转向器传动间隙，从而提高转向器寿命，也是这种转向器的优点之一。
中国的转向器生产，除早期投产的解放牌汽车用蜗杆#0；滚轮式转向器，东风汽车用蜗杆肖式转向器之外，其它大部分车型都采用循环球式结构，并都具有一定的生产经验。解放、东风也都在积极发展循环球式转向器，并已在第二代换型车上普遍采用了循环球式转向器。由此看出，中国的转向器也在向大量生产循环球式转向器发展。 动力转向系统的应用日益广泛，不仅在重型汽车上必须装备，在高级轿车上应用的也较多，在中型汽车上的应用也逐渐推广。主要是从减轻驾驶员疲劳，提高操纵轻便性和稳定性出发；次要是从减小因在高速行驶中前轮突然爆胎而造成的事故出发。虽然带来成本较高和结构复杂等问题，但由于优点明显，还是得到很快的发展。
动力转向有3种形式：整体式、半分置式及联阀式动力转向结构。3种形式各有特点，发展较快，整体式多用于前桥负荷3～8t汽车，联阀式多用于前桥负荷5#0；18t汽车，半分置式多用于前桥负荷6t以上到超重型汽车。
从发展趋势上看，国外整体式转向器发展较快，而整体式转向器中转阀结构是发展的方向。

⑻ 转向系统的构造原理

汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。 机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
图1所示为机械转向系的组成和布置示意图。当汽车转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩。该力矩通过转向轴2、转向万向节3和转向传动轴4输入转向器5。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向摇臂6，再经过转向直拉杆7传给固定于左转向节9 上的转向节臂8，使左转向节和它所支承的左转向轮偏转。为使右转向节13及其支承的右转向轮随之偏转相应角度，还设置了转向梯形。转向梯形由固定在左、右转向节上的梯形臂10、12和两端与梯形臂作球铰链连接的转向横拉杆11组成。
从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件属于转向操纵机构。 由 转向摇臂至转向梯形这一系列部件和零件（ 不含转向节）均属于转向传动机构。 动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系。在正常情况下， 汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供的。但在动力转向装置失效时，一般还应当能由驾驶员 独立承担汽车转向任务。因此，动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套动力转向装置而形成的。
对最大总质量在50t以上的重型汽车而言，一旦动力转向装置失效，驾驶员通过机械传动系加于转向节的力远不足以使转向轮偏转而实现转向。故这种汽车的动力转向装置应当特别可靠。
图2为一种液压动力转向系的组成和液压动力转向装置的管路布置示意图。其中属于动力转向装置的部件是：转向油罐9、转向油泵10、转向控制阀5和转向动力缸12。当驾驶员逆时针转动转向盘1（左转向）时，转向摇臂7带动转向直拉杆6 前移。直拉杆的拉力作用于转向节臂4，并依次传到梯形臂3和转向横拉杆11，使之右移。与此同时，转向直拉杆还带动转向控制阀5中的滑阀，使转向动力缸12的右腔接通液面压力为零的转向油罐。 油泵10的高压油进入转向动力缸的左腔，于是转向动力缸的活塞上受到向右的液压作用力便经推杆施加在横拉杆11上，也使之右移。 这样，驾驶员施于转向盘上很小的转向力矩，便可克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩。

⑼ 简述转向系统组成与功用

汽车转向系统分为两大类:机械转向系统和动力转向系统。

完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。

借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统，电子液压转向系统和电动助力动力转向系统。

机械转向系统

机械转向系统的特性

• 以驾驶员的人力作为转向能源，所有传力件机械连接

• 由转向操纵机构，转向器，转向传动机构三大部分组成

• 结构简单，成本低，在低端车常见

• 原地转向异常沉重，
  
  液压助力转向机构

其中属于转向加力装置的部件是:转向液压泵7、转向油管8、转向油罐6 以及位于整体式转向器4 内部的转向控制阀及转向动力缸5 等。当驾驶员转动转向盘1 时，通过机械转向器使转向横拉杆9 移动，并带动转向节臂，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操作。由于有转向加力装置的作用，驾驶员只需比采用机械转向系统时小得多的转向力矩，就能使转向轮偏转。

液压转向系统特性

1.需要发动机带动液压油不停转动，消耗部分能量

2.极端冷天气下，液压转向系统启动缓慢，需要液压油预热后才能正常工作

3.管路复杂，为压力部件，易存在液压油渗漏等情况

4.技术成熟，可靠性高，制造成本低

5.操作精准，路感直接，信息反馈丰富

6.占用空间大，设计布置麻烦

电子液压转向系统

⑽ 汽车自适应转向系统的结构及工作原理

它是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向，如图1所示。

为了衰减转向轮摆振，往往在带有齿轮齿条式转向器的转向系统中增设转向减振器。 循环球式转向器也是目前国内外汽车上较为流行的一种结构形式。循环球式转向器中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿轮齿条传动副或滑块曲柄销传动副，如下图所示。

为了减少转向螺杆和转向螺母之间的摩擦，两者之间的螺纹被沿螺旋槽滚动的许多钢球取代，以实现滑动摩擦变为滚动摩擦。

转向螺杆转动时，通过钢球将力传给螺母， 螺母即沿轴线移动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。同时，在螺杆与螺母两者和钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成“球流”。 目前，国产轿车上几乎毫无例外的采用了转阀式的整体动力转向器。下图所示为捷达轿车上采用的带整体式的动力转向器的转向加力装置示意图。齿轮齿条式机械转向器、转向动力缸和控制阀设计成一体，组成整体式动力转向器。

转向动力缸活塞与机械转向器制成一体。活塞将转向动力缸分成左右两腔。转向控制阀组装在机械转向器的下端，转向轴转动控制转向控制阀的工作状态，其转向控制阀为滑阀或转阀。

叶轮泵由发动机驱动，转向控制阀装在转向柱下端，齿条右端装有动力缸，缸分成两个工作压力室。储油罐通过吸管连接叶轮泵，通过回油管连接控制阀。压力管从控制阀通往叶轮泵。

不转向时，控制阀保持开启状态，动力缸活塞两边的工作腔与低压回油管相通而不起作用。叶轮泵输出的油液经控制阀流回储油罐。因转向压力和流量限制阀的节流阻力很小，故叶轮泵输出油的压力也很低，叶轮泵实际上处于空转状态。

转向时，驾驶员转动转向盘，带动转向轴和齿轮，使分配阀处于与某一转弯方向相应的工作位置时，转向动力缸中相应的工作腔与回油管路断开，与叶轮泵输出管路相通，另一腔仍通回油管路。地面转向阻力经横拉杆传到制有齿条的活塞杆上，形成比转向控制阀节流阻力高得多的管路阻力。于是叶轮泵输出压力急剧升高。高压液体通过控制阀进入动力缸活塞的一边，推动活塞，进而推动齿条起加力作用。

转向角度愈大，转向力愈大，活塞移动行程就愈长，产生的压力也就愈高，由此产生的转向加力也愈大。转向盘停止转动时，控制阀随即回复到中间位置，使动力缸停止工作，也就是具有随动作用。