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1、第三章第三章 汽车转向系汽车转向系Steering System一一.转向系的组成及性能要求转向系的组成及性能要求1.机械式转向器组成及转向过程机械式转向器组成及转向过程2.性能要求性能要求:(1)转向时必须轻巧灵活转向时必须轻巧灵活;(2)转小弯时转小弯时,转向盘不必转很多圈转向盘不必转很多圈;(3)直向前进时直向前进时,应稳定且无蛇行现象应稳定且无蛇行现象;(4)车轮的振动及摆动不致使转向盘转动车轮的振动及摆动不致使转向盘转动.二二.转向条件及理想关系式转向条件及理想关系式转向轮偏转角相等时转向轮偏转角相等时,形成两个转动中心形成两个转动中心.平行四边形转向机构平行四边形转向机构梯形转向机
2、构梯形转向机构转向条件转向条件:所有车轮形成一个转动中心所有车轮形成一个转动中心.内内侧车轮偏转角大于侧车轮偏转角大于外侧车轮偏转角外侧车轮偏转角BL理想关系式理想关系式:ctg =ctg +B/L 三三.转向操纵机构转向操纵机构转向盘角度和高度的调整转向盘角度和高度的调整转向盘角度和高度的调整转向盘角度和高度的调整转向盘及轴转向盘及轴转向盘及轴转向盘及轴安全装置安全装置硅与硅与橡胶橡胶四四.转向器转向器转向器的转向器的传动效率传动效率转向器传动效率转向器传动效率 =正效率：正效率：转向轴为输入端（输入功率来自方向盘）。转向轴为输入端（输入功率来自方向盘）。逆效率：逆效率：转向摇臂轴为输入端（
3、输入功率来自路面）。转向摇臂轴为输入端（输入功率来自路面）。可逆式转向器：可逆式转向器：逆效率高。方向盘易自动回正，但逆效率高。方向盘易自动回正，但“打手打手”。用于好路面用于好路面.不可逆式转向器：不可逆式转向器：逆效率低，无逆效率低，无“手感手感”.不用不用.极限可逆式转向器：极限可逆式转向器：逆效率略高于逆效率略高于“不可逆式不可逆式”。用于坏路。用于坏路面面.转向盘自由行程：转向盘自由行程：由传动机构中各传动件的间隙引起。应不超过规由传动机构中各传动件的间隙引起。应不超过规定值（定值（1015度）。度）。转向器的作用：转向器的作用：实现一定的传动比；改变运动方向。实现一定的传动比；改变
4、运动方向。输出功率输出功率 输入功率输入功率1.1.齿轮齿条式齿轮齿条式齿轮齿条式齿轮齿条式齿轮齿轮齿条齿条原理演示原理演示内部构造内部构造2.2.循环球式循环球式循环球式循环球式两级两级传动副传动副螺螺杆杆螺母螺母齿条齿条齿轮齿轮原理演示原理演示3.3.涡轮曲柄指销式涡轮曲柄指销式涡轮曲柄指销式涡轮曲柄指销式原理演示五五.转向传动机构转向传动机构转向垂臂转向垂臂直拉杆直拉杆转向节转向节梯形臂梯形臂转向节臂转向节臂 横拉杆横拉杆直直拉杆拉杆空间运动空间运动,易产生运动干涉问题易产生运动干涉问题.球头销球头销双转向桥的转向传动机构双转向桥的转向传动机构双转向桥的转向传动机构双转向桥的转向传动机构
5、用于（非）独立悬架的转向传动机构用于（非）独立悬架的转向传动机构用于（非）独立悬架的转向传动机构用于（非）独立悬架的转向传动机构转向器转向器转向节及臂转向节及臂横横拉杆拉杆转向过程转向过程转向过程转向过程设计有中间过渡齿轮的转向传动机构设计有中间过渡齿轮的转向传动机构六六.动力转向动力转向机械转向器机械转向器转向控制阀转向控制阀转向动力缸转向动力缸整体式整体式转向油泵转向油泵七、四轮转向控制七、四轮转向控制 四轮转向系统（四轮转向系统（4WS4WS）把后轮与前轮一起转向，是把后轮与前轮一起转向，是一种提高车辆反应性和稳定性的关键技术。一种提高车辆反应性和稳定性的关键技术。把后轮与前轮同相位转向
6、，可以减小车辆转向时的把后轮与前轮同相位转向，可以减小车辆转向时的旋转运动（横摆），改善高速行驶的稳定性。旋转运动（横摆），改善高速行驶的稳定性。把后轮与前轮逆相位转向，能够改善车辆中低速行把后轮与前轮逆相位转向，能够改善车辆中低速行驶的操纵性，提高快速转向性。驶的操纵性，提高快速转向性。原理演示原理演示八、操纵稳定性八、操纵稳定性 通常认为车辆的操纵稳定性包含互相联系的两个部分，一个是操纵性，一个是稳定性。操纵性是指车辆能够确切地响应驾驶员转向指令的能力：稳定性是指车辆受到外界扰动(路面扰动或者突然阵风扰动)后恢复原来运动状态的能力。两者很难断然分开，稳定性好坏直接影响操纵性的好坏，因此通常
7、统称为车辆操纵稳定性。通俗的说，车辆操纵稳定性就是在驾驶员不感到过分紧张、疲劳的条件下，车辆能够遵循驾驶员通过转向系和转向轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，车辆能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。往往在高速的时候体现的非常重要。(1)飘 有时驾驶员并没有转动方向盘发出转向指令，而汽车自己却不断改变行驶的方向，使人感觉漂浮；(2)贼 有时汽车就象受到惊吓的马，突然的忽东忽西，不听驾驶员操纵；(3)反应迟钝 驾驶员已经发出转向指令相当时间，但汽车还没有转向反应或者转向过程完成的过慢：(4)晃 驾驶员发出稳定的转向指令，但汽车却左右摇摆，行驶方向难于稳定，这样的汽车在受到路面不平或突然阵风的扰动时，也会出现这种摇摆；(5)丧失路感 正常汽车的转弯的程度，会通过方向盘在驾驶员手上产生相应的感觉(操舵感)，有些操纵稳定性不好的汽车特别是在车速较高时或者转向较剧烈时会丧失这种路感，这会增加驾驶员操纵困难或着影响驾驶员作出正确的判断(让驾驶员感觉不安全);(6)失去控制 表现为车速超过一个临界值以后或者向心加速度超过一定值后，驾驶员完全不能控制汽车行驶方向。汽车操稳性不好的几种表现转向灵敏度回正性能转向轻便性（原地、低速、高速）直线行驶能力（直线行驶性、侧向风稳定性、路面不平稳定性）典型行驶工况性能（蛇行性能等）极限行驶能力评价指标评价指标