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BOB半岛:汽车转向系统组成结构原理图 转向系统的结构名称图解
来源:BOB半岛官网入口 作者:BOB半岛官方网站人气: 1发布日期:2024-12-23 09:49:48

  国家认证的汽车维修技师,15年德美日等各系车辆维修,擅长:疑难故障诊断维修,远程维修技术指导

  汽车在行驶中,经常需要改变行驶方向,并且当汽车直线行驶时,往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用,自动偏转而改变行驶方向,此时, 驾驶员需利用一套机构使转向轮向相反方向偏转,从而使汽车恢复原来的行驶方向,这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构即称为转向系统。

  ▲ 转向系统转向系统的功用是保证汽车按照驾驶员的需要改变行驶方向,而且还可以克服路面侧向干扰力使车轮自行产生转向, 恢复汽车原来的行驶方向。转向器构造图解转向器是转向系统中减速及增力传动装置,其功用是增大方向盘传到转向节的力并改变力的传递方向。目前应用广泛的有齿轮齿条式转向器和循环球式转向器。齿轮齿条式转向器:齿轮齿条式转向器由小齿轮、转向齿条、转向横拉杆等组成。小齿轮安装在壳体上,并与壳体内部水平安装的转向齿条啮合。转向齿条两端安装有转向横拉杆。当方向盘转动时,小齿轮转动并带动与之啮合的转向齿条沿轴线移动,从而使左右转向横拉杆带动转向节左右转动,使转向车轮偏转,实现汽车转向。

  ▲ 齿轮齿条转向器循环球式转向器:循环球式转向器由带有蜗杆的转向轴、钢球、导轨、球螺母、齿扇轴等组成。当带有蜗杆的转向轴在方向盘和转向柱的带动下转动时,钢球将力传递给球螺母,球螺母即沿轴向移动。同时在蜗杆与球螺母两者和钢球的摩擦力作用下,所有钢球在螺纹状管道中滚动,形成球流。转向螺母带动齿扇轴运动,齿扇轴再带动转向拉杆实现车轮转向。

  ▲ 循环球式转向器转向操纵机构构造转向操纵机构由方向盘和转向柱等组成,它的作用是将驾驶员转动方向盘的操纵力传给转向器。 转向传动机构构造转向传动机构的组成和布置因转向器位置及转向桥悬架类型不同而异。与非独立悬架配用的转向传动机构如下图所示。

  液压动力转向系统构造动力转向是指在转向时, 动力来源只有一小部分来自驾驶员,其余大部分由液压系统或电动机提供。液压式齿轮齿条动力转向系统由动力转向泵、储液罐、液压管路、齿轮-齿条式转向器等组成,如下图所示。

  ▲ 液压式齿轮齿条动力转向系统1. 液压动力转向工作原理动力转向系统使用发动机的动力来驱动产生液压力的叶轮泵。当方向盘转动时,在控制阀上转换油路。当把油压力施加到动力油缸里的动力活塞上时,需要操纵方向盘的动力就减小了,如下图所示。

  2. 液压动力转向泵动力转向泵是液压动力转向系统的动力源,其功用是将发动机的机械能转变为驱动转向动力缸工作的液压能并传给转向动力缸。液压动力转向泵通常安装在发动机的前端。液压动力转向泵形式有滚柱式、叶片式、转子式和齿轮式 4 种。叶片式液压动力转向泵结构简单、工作可靠,得到了广泛应用,如下图所示。

  电子助力转向系统构造原理电子助力转向系统(electronic power steering system,eps)(下图)是一种直接依靠电动机提供辅助转矩的电动助力转向系统。此系统利用微机控制电动机电流的方向和幅值,不需要复杂的控制机构,电动机、减速机构、转向柱和转向齿轮可以制成一个整体。

  ▲ 电子控制助力转向系统1.转向器结构带有双小齿轮的电子控制助力转向系统转向器结构如下图所示。两个小齿轮平行排列,分别与齿条啮合。第一小齿轮由方向盘通过转向柱及传动装置驱动。由助力转向电动机通过传动机构带动第二小齿轮为转向系统助力。

  ▲ 带有双小齿轮的电子控制助力转向系统转向器结构2.电子控制转向系统原理电子控制转向系统原理如下图所示。

  ▲ 转向过程的作用1—转动方向盘,转向助力开始;2—扭矩传感器探测扭杆的转动,并将检测的扭矩传递给电子控制单元;3—转向角度传感器将当前转向角度和速度传递给电子控制单元;4—电子控制单元根据转向扭矩、车速、发动机转速、转向角度、转向速度传感器信号,计算支持扭矩,启动助力电动机;5—助力电动机通过涡轮传动装置和第二小齿轮将支持力传递到转向器的齿条上;6—方向盘扭矩和助力电动机的支持扭矩综合就是转向器上的有效扭矩,由该扭矩来传动齿条

  ▲ 车轮主动回位作用1—弯道行驶时,驾驶员降低了转向扭矩,扭矩传感器通知电子控制单元;2—电子控制单元根据转向扭矩、转向角度和速度计算出复位扭矩;3—转向车轮上产生的复位力不足以使车轮回正;4—电子控制单元根据转向扭矩、车速、发动机转速、转向角度、转向速度传感器信号,计算支持扭矩,启动助力电动机;5—控制单元启动助力电动机,使车轮回正

  ▲  市区低速行驶时的助力过程1—市区低速行驶时转动方向盘,转向助力开始;2—扭矩传感器探测扭杆的转动,告知电子控制单元方向盘上有一个中等的转向扭矩;3—转向角度传感器将当前转向角度和速度传递给电子控制单元;4—电子控制单元根据中等的转向扭矩、车速、发动机转速、中等的转向角度、转向速度传感器信号,计算中等的支持扭矩,启动助力电动机;5—由第二小齿轮将支持力传递到转向器的齿条上;6—方向盘扭矩和中等支持扭矩总和就是转向器上的有效扭矩,由该扭矩来传动齿条

  ▲ 高速公路高速行驶时的助力过程1—在高速公路上变换车道,驾驶员轻微转动方向盘;2—扭矩传感器探测扭杆的转动,告知电子控制单元方向盘上有一个小的扭矩;3—转向角度传感器将小的转向角度和速度传递给电子控制单元;4—电子控制单元根据中等的转向扭矩、车速、发动机转速、小的转向角度、转向速度传感器信号,计算一个小的支持扭矩或无需支持扭矩,启动助力电动机;5—由第二小齿轮将支持力传递到转向器的齿条上;6—方向盘扭矩加上最小支持扭矩就是有效扭矩,该扭矩传动齿条四轮转向系统构造图解四轮转向系统是指除了前轮转向机构外,还在后桥上安装了一套转向系统。它能够使驾驶员在操纵方向盘时转动汽车前后四个车轮,不仅提高了高速时的稳定性和可控制,而且提高了低速时的机动性。在高速行驶时,使后轮与前轮同相位转向,以减小车辆转向时的旋转运动, 改善高速行驶的稳定性;而在低速行驶时,使后轮与前轮逆相位转向,以改善车辆中低速行驶的操纵性,提高快速转向性。四轮转向系统组成如下图所示。

  四轮转向系统运行策略:车速< 60km/h 时,后轮转向角度与前轮转向角度相反。这样可提高车辆的转弯性能,如下图(a) 所示。

  车速≥60km/h 时,后轮转向角度与前轮转向角度相同。这样可使车辆保持直线行驶,如下图(b) 所示。

  ▲ 前后轮转向角度快速更换车道或转弯时,所有车辆都有明显的横摆趋势且可能导致过度转向。动态稳定控制系统(dsc)识别出驾驶员指令与车辆响应间存在偏差时,就会进行后轮转向干预并稳定车辆,如下图所示。

  转向系统的结构是:操纵机构、转向器和转向传动机构,其是用来改变或保持汽车行驶或方向的一系列装置。转向系统就是汽车上用来改变车辆行驶方向的一个操纵机构,其功能就是按照驾驶人员的意愿控制行驶方向,转向系统与制动系统一样都是汽车安全保障的关键。根据转向能源的不同,转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。动力转向系统介绍:动力随速转向“就是在动力助力转向的基础平台上增加一些系统:在转向柱上增加了调整转向角度电机,使得车辆在低速时转向角度变小(低速的机动性增加,转向、移库更容易些),高速时转向角度加大(高速的行驶方向更稳定、更容易变线)。动力随速转向的运用,是汽车在高速时需要把方向盘打大点才能超车,不容易漂,行车更安全,而低速过弯则是可以少打方向盘就能顺利过弯,比较省力,并且有自动调整转向比的作用;当汽车在中高速区域转向时,又能保证提供最优的动力放大倍率和稳定的转向手感,从而提高了高速行驶的操纵稳定性。助力转向“为了减轻驾驶员动作在转向盘(也可称为方向盘)上的操作力,使用外来动力而产生转向补助力的装置称为转向助力装置。

  转向系统是由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。转向操纵机构是驾驶员操纵转向器工作的装置,其作用是将驾驶员作用在转向盘上的力传递到转向器。转向器是将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。转向器的作用是把来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换(主要是减速增矩),再输出给转向拉杆机构,从而使汽车转向,所以转向器本质上就是减速传动装置。转向传动机构是将转向器输出的力和运动传给车轮,并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节,使两侧转向轮偏转,并使两转向轮偏转角按一定关系变化,以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。转向系统是用来改变或保持汽车行驶或方向的一系列装置,就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向,对汽车的行驶安全至关重要。

  汽车转向系统的组成是由转向控制机构、转向器和转向传动机构组成,以驾驶员的体力作为转向能量。转向系统的作用是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。现在有两种转向系统:机械转向系统,其中转向能量就是驾驶员的体力;动力系统的转向能量包括驾驶员的体力和发动机动力,一般用于重量超过50吨的车辆。转向系统的要求包括:具有自动扶正能力,操作轻便灵敏,转动方向与汽车行驶变化一致,传递给方向盘的后坐力尽可能小,行驶时无自振。设计得当的梯形转向机构可以保证汽车转弯时车轮绕转向中心转动。从目前来看,成熟的技术类型有蜗杆式(WP型)、蜗轮蜗杆式(WR型)、循环球式(BS型)和齿轮齿条式(RP型),在汽车上得到了广泛的应用。数据显示,循环球式转向器约占45%,齿轮齿条式转向器约占40%,蜗杆滚子式转向器约占10%,其他类型转向器占5%。从发展趋势来看,圆形球发展稳定,尤其是在公交车的使用上,已经达到100%。转向系统的常见故障包括方向偏差、方向摆动、转向沉重、转向不足等。根据动力转向的优势,动力转向系统将成为趋势,不仅会在大型车辆上使用,因为动力转向系统不仅提高了车辆的机动性,还提高了驾驶安全性。

  转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成,驾驶员的体力作为转向能源。转向系统是用来改变或保持汽车行驶或方向的一系列装置。转向系统的要求有:有自动回正的能力、操作要轻便灵敏、转动方向和汽车行驶。汽车在行驶过程中,需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向,即所谓汽车转向。在汽车直线行驶时,往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用,自动偏转而改变行驶方向。此时,驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反方向偏转,使汽车恢复原来的行驶方向。

  火花塞主要由接线螺母、绝缘体、接线螺杆、中心电极、侧电极以及外壳组成。火花塞是什么:火花塞是汽油机点火系统的重要元件,它可将高压电引入燃烧室,并使其跳过电极间隙而产生火花,从而点燃气缸中的可燃混合气。火花塞由什么组成:火花塞主要由接线螺母、绝缘体、接线螺杆、中心电极、侧电极以及外壳组成。火花塞的工作原理:在高电压的作用下,火花塞中心电极与侧电极间的空气将迅速发生电离作用,形成带正电的离子和带负电的自由电子。当电极间的电压达到一定值时,气体中的离子、电子数目像雪崩一样增加,从而使空气失去绝缘性,间隙便形成放电通道,发生“击穿”现象。此时,气体形成发光体,即“火花”。伴随其受热膨胀,还发生“啪啪”声响。这种电火花的温度可高达2000-3000℃,足以点燃气缸燃烧室内的混合气。

  转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成,其分为机械转向系统和动力转向系统两种。转向系统是用来改变或保持汽车行驶或方向的一系列装置。转向系统对汽车的行驶安全至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车在行驶过程中,需按驾驶员的意志经常改变其行驶方。

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