汽车底盘构造与维修 教学课件 作者 贺大松 11_1 动力转向与四轮转向系统.ppt

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1、第11章动力转向系统与四轮转向系统主编贺大松学习目标：了解动力转向系统的类型与应用掌握普通动力转向系统的组成、元件结构，理解其工作原理了解液压式电控动力转向系统的类型掌握液压式电控动力转向系统组成与工作原理熟悉电控动力转向系统组成与工作原理理解动力转向系统常见故障产生原因11.1概述由于机械式转向系本身不能满足转向操纵省力、灵敏的要求，所以在重型汽车和轿车上广泛采用了利用其它动力协助转向的装冒，这种采用转向助力装置的转向系统称为动力转向系统，汽车动力转向系统是在驾驶员的控制下，借助于发动机产生的液体压力或电动机动力来实现车轮转向，故动力转

2、向系统也称为转向助力放大装置。采用动力转向系统的汽车转向所需的能量，在正常情况下，只有小部分是驾驶员提供的体能，而大部分是发动机(或电机)所提供的液压能(或气压能)、机械能。动力转向系统按控制方式不同，可分为普通动力转向系统和电控动力转向系统。普通动力转向装置按传能介质不同有气压式和液压式两种。对于装载质量过大的货车，因为其气压制动系统的工作压力较低，使得部件结构复杂、尺寸过于庞大、消耗功率多、易产生泄漏，而且转向力也不宜有效控制，所以这种助力系统不容易用于大型货车和小型轿车，主要用于前轴载质量为3～7t并采用气压制动的货车和客车。液压式

3、动力转向装置工作压力高，操纵轻便，灵活省力，维护简单，部件尺寸小，工作无噪声，而且能吸收来自不平路面的冲击，广泛用于高速轿车和重型货车。本章所讨论的动力转向系统只限于液压式。电控动力转向系统根据动力源可分为液压式电控动力转向系统和电动式电控动力转向系统。此外，汽车的四轮转向系统在20世纪80年代中期开始发展，通过对后轮也进行转向操纵以配合前轮转向，其主要目的是提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操作稳定性，改善在低速下的操纵轻便性，以及减小在停车场时的转弯半径。前后转向轮的转向控制有同相和逆相两种情况。四轮转向系统中若后轮的转向和前轮的

4、转向方向相同，则称同相控制模式，其转弯半径比两轮转向的转弯半径大，但汽车在转向时车身与行驶方向的偏转角小，这样，减小了汽车调整行驶转向时的旋转和侧滑，提高了操纵稳定性，适于汽车的高速行驶。四轮转向系统中若后轮的转向和前轮的转向方向相反，则称逆相控制模式，其转弯半径比两轮转向的转弯半径小，提高了汽车停车或在狭小空间转向的机动性，适于汽车低速行驶。同时动力转向系统具有以下功能：(1)汽车转向时应减少驾驶员的操纵力；(2)可限制转向系统的减速比，限制车辆在高速或在薄冰上的助力，保证转向稳定性和行驶安全；(3)在原地转向时，能提供必要的助力；(4

5、)当动力转向系统失效时，应能通过机械转向系统实现转向控制。同时动力转向系统还应具有以下要求：(1)操纵轻便、省力；(2)提高响应特性，保证高速行车安全；(3)减少地面反传到方向盘的冲击。11.2普通动力转向系统普通液压动力转向系统是在机械式转向系统的基础上加一套动力辅助装置组成的。按其液流形式有常压式和常流式两种。常压式的特点是有储能器积储液压能，可以使用流量较小的转向液压泵，而且还可以在液压泵不工作时保持一定转向助力能力。常流式的特点则是结构简单，液压泵寿命长，泄露少，而且消耗功率也较少，广泛被使用。根据机械式转向器、转向动力缸和转向控

6、制阀三者在转向装置中的布置和联接关系的不同，液压动力转向装置分为整体式（机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者设计为一体）、组合式（把机械式转向器和转向控制阀设计在一起，转向动力缸独立）和分离式（机械式转向器独立，把转向控制阀和转向动力缸设计为一体）三种结构型式。整体式液压动力转向装置具有结构简单、紧凑，量轻，操纵感好等优点，所以广泛用于轿车。11.2.1组成与类型普通液压动力转向系统的组成：一般由机械转向器、转向动力缸和转向控制阀三部分组成。如图11-1所示，转向油泵安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动并向外输出液压油。转向油罐有进、出

7、油管接头，通过油管分别与转向油泵和转向控制阀联接。转向控制阀用以改变油路。机械转向器和缸体形成左右两个工作腔，它们分别通过油道和转向控制阀联接。当汽车直线行驶时，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与油罐相通，转向油泵处于卸荷状态，动力转向器不起助力作用。当汽车需要向右转向时，驾驶员向右转动方向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与R腔接通，将L腔与油罐接通，在油压的作用下，活塞向下移动，通过传动结构使左、右轮向右偏转，从而实现右转向。向左转向时，情况与上述相反。动力转向系统按转向控制阀阀芯的运动方式，可分为滑阀式动力转向系统和转阀式动力

8、转向系统。图11-1普通液压动力转向系统示意图l-转向操纵机构2-转向控制阀3-机械转向器与转向动力缸总成4-转向传动结构5-转向油罐6-转向油泵11.2.2滑阀式动力转向系统的基本工作原理如