文档介绍：第十一章汽车转向系
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§ 转向器
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·汽车通过传动系和行驶系,将发动机的动力转变为汽车行驶的驱动力,使汽车产生运动。汽车在行驶中,经常需要改变行驶方向。汽车上用来改变汽车行驶方向的机构称为汽车转向系。
1、转向系的功用及组成:
汽车行驶方向的改变是由驾驶员通过操纵转向系来改变转向轮(一般是前轮)的偏转角度实现的。
转向系不仅可以改变汽车的行驶方向,使其按驾驶员规定的方向行驶,而且还可以克服由于路面侧向干扰力使车轮自行产生的转向,恢复汽车原来的行驶方向。
汽车转向系一般由转向操纵机构、转向器、转向传动机构三部分组成,但随着转向系的类型不同,其结构组成又有所差异。
2、转向系的类型:
汽车转向系根据其转向能源的不同,可以分为机械转向系和动力转向系两大类型。
(1)机械转向系
以驾驶员的体力作为转向能源,又称为人力转向系。
机械转向系一般由三部分组成,即转向操纵机构、转向器和转向传动机构
(2)动力转向系统
兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统,它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。
转向加力装置的部件是:转向油泵、转向油管、转向油罐、转向控制阀及转向动力缸等。
转向器输入轴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,帮助驾驶员转向操纵。这样,为了克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩,驾驶员需要加于转向盘上的转向力矩,比用机械转向系统时所需的转向力矩小得多。
3. 对转向系统的要求
(1)要求工作可靠,操纵轻便。
(2)转向机构还应能减小地面传到转向盘上的冲击,并保持适当的"路感"。
(3)当汽车发生碰撞时,转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。

ctga = ctgb + B/L
α——外轮转向角
β——内轮转向角
B ——两侧主销间距离
L ——汽车轴距
转向轮内轮最大偏转角约在34°―42°,最小转弯半径一般为5-12mm。
5. 转向器的传动比及传动效率1)线位移输出的转向器的传动比:用转向盘每转一圈时转向器输出轴的线位移的大小来表示;
2)角位移输出的转向器的传动比:
转向器角传动比(i1)=转向盘摆角/转向摇臂摆角
一般货车i1为16-32,轿车 i1为12-22
转向传动机构角传动比(i2)=转向摇臂摆角/同侧转向轮偏转角
i2 一般为1左右
3)转向系角传动比(iw)= i1× i2
转向器的传动比越大,转动转向盘所需要的操纵力就越小,但转向操纵的灵敏度就会下降。有的汽车转向器在转向过程的不同阶段,其传动比的大小是不相等的(可变传动比转向器)。
4)转向器除要保证汽车转向轻便灵活外,还应能防止由于路面反力对转向盘产生过大的冲击(即所谓的"回弹打手"现象),造成操纵困难和驾驶员工作疲劳。
5)为了实现这一目的,转向器应具有较高的正传动效率和适当的逆传动效率。通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿条轴)的过程为正向传动,相应的传动效率称为正传动效率;称由路面的冲击力反向通过转向摇臂(或齿条轴)和转向器传到转向盘的过程称为逆向传动,相应的传动效率称为逆传动效率。根据转向器正向和逆向传力的特性不同,转向器可分为可逆式转向器、不可逆式转向器和半可逆式转向器三种类型。
6)可逆式转向器正传动效率高,逆传动效率也高;不可逆转向器正传动效率高,逆传动效率为零;半可逆式转向器正传动效率高,逆传动效率较低。
7)所有的转向器都要求正传动效率要高,这样转向力通过转向器时损失少,转向操纵便灵活。好的转向器应有适当的逆传动效率,使驾驶员通过操纵转向盘既能对道路情况有明显的"路感",但又不能使路面不平对转向盘产生过大的冲击。