汽车转向系统概述课件.ppt

《汽车转向系统概述课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、汽车转向系统概述汽车转向系统认识典型的汽车转向系统结构汽车转向系统概述汽车转向系统的定义：汽车转向系统是用来改变汽车行驶方向的专设机构的总称。汽车转向系统的功能：根据驾驶员的指令输入操纵前轮，从而对车辆进行整体的方向控制，改变和保持汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统是汽车安全必须要重视的系统。汽车转向系统的基础知识分类：按动力源的不同分为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，所有传递力的构件都是机械的，主要由转向操纵机构、转向器和

2、转向传动机构三大部分组成。液压转向系统：动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机（或电动机）的动力作为转向能源的转向系统。动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的机械转向系统转向系统图：转向盘转向轴转向万向节转向器转向摇臂转向直拉杆转向节臂转向节梯形臂横拉杆机械转向器转向摇臂转向拉杆转向节梯形臂转向横拉杆转向油罐转向油泵转向控制阀转向动力缸属于转向加力装置的部件是：转向油罐、转向液压泵、转向控制阀和转向动力缸。动力转向系统转向系统工作原理驾驶员在转向盘上施加的力矩及转向角，使转向盘的旋转运动经转向器变换为直线运动。转向器

3、产生的横向直线运动由转向杆系传至左、右车轮的转向节臂。车轮转向时，为获得左右不等的转向角，转向杆系构成的几何形状通常设计成不等边四边形，被称做“转向梯形”。通过转向梯形使两侧转向绕主销转动。阿克曼几何关系为了保证上述要求，得公式如下：cotα=cotβ+B/L其中α、β分别是内外侧转向轮的偏转角，B是两侧主销轴线与地面相交点之间的距离；L是汽车轴距。汽车转向机构的特性内转向轮的偏转角度必须大于外转向轮的偏转角度。理由：cotα＝(B+M)/Lcotβ＝M/L根据三角函数的知识，余切是个反函数。函数值越大角度值越小。所以：>M阿克曼几何关

4、系汽车转向行驶时，为了避免车轮相对地面滑动而产生附加阻力，减轻轮胎磨损，要求转向系统能保证所有车轮均作纯滚动，即所有车轮轴线的延长线都要相交于一点。平行几何关系平行几何关系：车辆转向行驶时，若满足上述公式表示的条件，车辆才做纯滚动。但实际中，车辆转向梯形机构很难在整个转向范围内均满足该条件，通常只是近似地满足。当内、外轮转向差别不大时，可近似认为两者相等。此时的转向梯形为平行几何关系。内外转轮角关系曲线由图可见：平行几何关系为45度直线，由于转向梯形机构通常不能完全满足阿克曼几何关系，因而实际的内、外转轮角关系曲线通常在两条几何学关系型之间

5、变化。转向几何误差误差来源：转接杆系将转向动作由安装在车体上的转向器传递到车轮的转向节臂上。转向动作时在伴有单独的悬架运动情况下由转向转接杆系移动实现的。因此，悬架的运动很可能引起转向动作，此即为转向系统几何误差。误差：几何误差引起的前束误差和增大不足转向的转向几何误差理想的转向系统转接杆系理想的转向系统转接杆系应设计成它与转向节臂连接球头画的运动弧线会精确地跟随当悬架发生位移时转向节臂的弧线。第一种转向系统误差如果转接杆铰点偏离圆心，当车轮向上跳动或反弹时转向几何误差就会引起转向作用。第一种转向系统误差当左轮向上跳动或反弹时，转接杆的末端

6、随着向右拉动转向节臂的弧线运动。当转接杆在车轮中心线后部时，就会产生向左转向效果。同样道理，右轮向上跳动或反弹时会导致右转向。所以，当车轮不处于设计乘载高度时就会产生前束误差，而由于前轮载荷的变化，很难保持适当的前束。当转接杆铰点向内侧偏离中心点较远，右轮向上跳动或反弹时，车轮会朝与上述方向相反的方向运动，同样产生前束误差。前束车轮前束(Toe-in)是指从上往下看两个车轮指向的方向。在前端指向内的一对前轮(或后轮)是车轮前束，指向外的则称为车轮后束(Toe-out)。车轮的前束或后束可用英寸、毫米或角度来表示。第二种转向系统几何误差误差来

7、源：由于转接杆内侧铰点低于或高于理想中心点而产生的。第二种转向系统几何误差对于转接杆位于车轮中心线后部的情况，如果车轮向上跳动，则转接杆末端弧线轨迹会产生向左转向运动，反之，车轮回弹将产生向右转向运动。转向运动对于右侧车轮相反。因此，当车辆沿道路行驶时，每一个跳动循环都将产生前轮的前束和前张。误差影响由于这种情况下左、右车轮对称，所以车身侧倾时两车轮会同时向一个方向旋转。向右转弯，车身向左倾斜引起左侧车轮向上跳动，右侧车轮回弹。所以，两前轮同时向左转向（与转向方向相反），增加了车辆方向响应的不足转向效果。如果转向横拉杆内侧铰点位于理想中心点

8、上方，则会产生过多转向。前轮几何布置转向系统的重要元素不仅包括上述可见的杆系，还有与车轮转向旋转轴相关的几何布置。这种几何布置决定了作用在转向系统的力和力矩，并影响其整体的性能。