第四章 汽車轉(zhuǎn)向系

第四章汽車轉(zhuǎn)向系4.1概述4.2轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)4.3轉(zhuǎn)向器4.4轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)4.5動力轉(zhuǎn)向裝置4.6電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4.7轉(zhuǎn)向系維修4.1概述傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)，汽車的轉(zhuǎn)向運(yùn)動是由駕駛員操縱方向盤，通過轉(zhuǎn)向器和一系列的桿件傳遞到轉(zhuǎn)向車輪而實(shí)現(xiàn)的。從20世紀(jì)40年代起，為減輕駕駛員體力負(fù)擔(dān)，在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加廠液壓助力系統(tǒng)HPS?，F(xiàn)在，液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在實(shí)際中應(yīng)用的最多，這個助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最重要的新功能是液力支持轉(zhuǎn)向的運(yùn)動，因此可以減少駕駛員作用在方向盤上的力。4.1.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型和組成1.機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，所有傳遞力的構(gòu)件都是機(jī)械的。主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)三大部分組成。下一頁返回4.1概述如圖4-1-1所示是一種機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。2.動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如圖4-1-2是兼用駕駛員體力和發(fā)動機(jī)(或電動機(jī))的動力作為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的。4.1.2對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求①要求工作可靠，操縱輕便。②轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)能減小地面?zhèn)鞯睫D(zhuǎn)向盤上的沖擊，并保持適當(dāng)?shù)摹奥犯小?。③?dāng)汽車發(fā)生碰撞時，轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)能減輕或避免對駕駛員的傷害。上一頁下一頁返回4.1概述4.1.3轉(zhuǎn)向梯形理論特性汽車轉(zhuǎn)向時，要使各車輪都只滾動不滑動，各車輪必須圍繞一個中心點(diǎn)O轉(zhuǎn)動。顯然這個中心要落在后軸中心線的延長線上，并且左、右前輪也必須以這個中心點(diǎn)O為圓心而轉(zhuǎn)動。為廠滿足上述要求，左、右前輪的偏轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足如下關(guān)系:汽車轉(zhuǎn)向行駛時，為廠避免車輪相對地面滑動而產(chǎn)生附加阻力，減輕輪胎磨損，要求轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能保證所有車輪均做純滾動，即所有車輪軸線的延長線都要相交于一點(diǎn)。式中α、β分別是內(nèi)、外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角，如圖4-1-3所示;B是兩側(cè)主銷軸線與地面相交點(diǎn)之間的距離;L是汽車軸距。

上一頁下一頁返回4.1概述4.1.4轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動比及傳動效率1.線位移輸出的轉(zhuǎn)向器的傳動比用轉(zhuǎn)向盤每轉(zhuǎn)一圈時轉(zhuǎn)向器輸出軸的線位移的大小來表示。2.角位移輸出的轉(zhuǎn)向器的傳動比轉(zhuǎn)向器角傳動比()=轉(zhuǎn)向盤擺角/轉(zhuǎn)向搖臂擺角3.轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)角傳動比()=轉(zhuǎn)向搖臂擺角/同側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角一般為1左右。4.轉(zhuǎn)向系系角傳動比轉(zhuǎn)向器的傳動比越大，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤所需要的操縱力就越小。上一頁返回4.2轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)如圖4-2-1所示，由方向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱等組成，它的作用是將駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的操縱力傳給轉(zhuǎn)向器。1.方向盤方向盤如圖4-2-2所示，由輪緣、輪輻和輪毅組成。2.轉(zhuǎn)向軸①轉(zhuǎn)向軸是將駕駛員作用于轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向操縱力矩傳給轉(zhuǎn)向器的傳力軸，它的上部與轉(zhuǎn)向盤固定連接，下部裝有轉(zhuǎn)向器。②現(xiàn)代汽車的轉(zhuǎn)向軸除裝有柔性萬向節(jié)外，有的還裝有能改變轉(zhuǎn)向盤的工作角度(轉(zhuǎn)向軸的傳動方向)和轉(zhuǎn)向盤的高度(轉(zhuǎn)向軸軸向長度)的機(jī)構(gòu)，以方便不同體型駕駛員的操縱。下一頁返回4.2轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)1)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)可分離式轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)如圖4-2-3所示，2)網(wǎng)狀管柱變形式操縱機(jī)構(gòu)裝有網(wǎng)格狀(圖4-2-4)或波紋管式(圖4-2-5)轉(zhuǎn)向柱管吸能裝置。3)鋼球滾壓支架變形式操縱機(jī)構(gòu)鋼球滾壓變形式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向管柱分為上、下兩段，如圖4-2-6所示，上轉(zhuǎn)向管柱比下轉(zhuǎn)向管柱稍細(xì)，可套在下轉(zhuǎn)向管柱的內(nèi)孔里，二者之間壓人帶有塑料隔圈的鋼球。上一頁返回4.3轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系中減速增扭的傳動裝置，其功用是:增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力并改變力的傳動方向。日前應(yīng)用廣泛的是齒輪齒條式、循環(huán)球式和蝸桿曲柄指銷式。4.3.1齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器分兩端輸出式和中間(或單端)輸出式兩種。特點(diǎn):簡化轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)，齒輪齒條無間隙嚙合，逆?zhèn)鲃有矢摺?.兩端輸出轉(zhuǎn)向器兩端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器如圖4-3-1所示，通過兩個U形支架和橡膠管支撐并固定在副車架上，兩個轉(zhuǎn)向橫拉桿分別通過球頭銷與轉(zhuǎn)向齒條的兩端相連。工作原理如圖4-3-2所示，作為傳動副主動件的轉(zhuǎn)向齒輪軸通過下一頁返回4.3轉(zhuǎn)向器軸承和安裝在轉(zhuǎn)向器殼體中，其上端通過花鍵與萬向節(jié)叉和轉(zhuǎn)向軸連接。與轉(zhuǎn)向齒輪嚙合的轉(zhuǎn)向齒條水平布置，兩端通過球頭座與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連。彈簧通過壓塊將齒條壓靠在齒輪上，保證無間隙嚙合。2.中間(或單端)輸出式轉(zhuǎn)向器其結(jié)構(gòu)及工作原理與兩端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器基本相同，不同之處在于它在轉(zhuǎn)向齒條的中部用螺栓與左右轉(zhuǎn)向橫拉桿相連。在單端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器上，齒條的一端通過內(nèi)外托架與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連。如圖4-3-3所示。上一頁下一頁返回4.3轉(zhuǎn)向器

4.3.2循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器(如圖4-3-4)是日前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)型式之一，一般有兩級傳動副，第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副。常用于各種輕型和中型貨車，也用于部分輕型越野汽車。為廠減少轉(zhuǎn)向螺桿和轉(zhuǎn)向螺母(如圖4-3-5)之間的摩擦，二者的螺紋并不直接接觸，其間裝有多個鋼球，以實(shí)現(xiàn)滾動摩擦。4.3.3桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器(如圖4-3-6)的傳動副以轉(zhuǎn)向蝸桿為主動件，其從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷。上一頁返回4.4轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)從轉(zhuǎn)向器到轉(zhuǎn)向輪之間的所有傳動桿件總稱為轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的功用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，并使兩轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，以保證汽車轉(zhuǎn)向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。

4.4.1與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)(如圖4-4-1)主要包括轉(zhuǎn)向搖臂2、轉(zhuǎn)向直拉桿3,車專向節(jié)臂4和轉(zhuǎn)向梯形。在前橋僅為轉(zhuǎn)向橋的情況下，由轉(zhuǎn)向橫拉桿6和左、右梯形臂5組成的轉(zhuǎn)向梯形一般布置在前橋之后。當(dāng)轉(zhuǎn)向輪處于與汽車直線行駛相應(yīng)的中立位置時，梯形臂5與橫拉桿6在與道路平行的平面(水平面)內(nèi)的交角大于90°。下一頁返回4.4轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)在發(fā)動機(jī)位置較低或轉(zhuǎn)向橋兼充驅(qū)動橋的情況下，為避免運(yùn)動干涉，往往將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之前，此時上述交角小于90°。1.轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向搖臂(如圖4-4-2)的作用是把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動傳給直拉桿或橫拉桿，進(jìn)而推動轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。2.轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿(如圖4-4-3)的作用是將轉(zhuǎn)向搖臂傳來的力和運(yùn)動傳給轉(zhuǎn)向梯形臂(或轉(zhuǎn)向節(jié)臂)。3.轉(zhuǎn)向橫拉桿轉(zhuǎn)向橫拉桿(圖4-4-4)是聯(lián)系左、右梯形臂并使其協(xié)調(diào)工作的連接桿，它在汽車行駛過程中反復(fù)承受拉力和壓力，因此多用高強(qiáng)度冷拉鋼管制造。上一頁下一頁返回4.4轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)4.轉(zhuǎn)向減振器在轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)向減振器是克服轉(zhuǎn)向輪擺振的有效措施。其結(jié)構(gòu)如圖4-4-5。4.4.2與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)當(dāng)轉(zhuǎn)向輪獨(dú)立懸掛時，每個轉(zhuǎn)向輪都需要相對于車架作獨(dú)立運(yùn)動，因而轉(zhuǎn)向橋必須是斷開式的。與此相應(yīng)，轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須是斷開式的。圖4-4-6為幾種與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)示意圖。上一頁返回4.5動力轉(zhuǎn)向裝置

動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向所需的能量，在正常情況下，只有小部分是駕駛員提供的體能，而大部分是發(fā)動機(jī)(或電機(jī))馬伙動的油泵(或空氣壓縮機(jī))所提供的液壓能(或氣壓能)。4.5.1液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1.概述按液壓原理可分:常壓式與常流式。按轉(zhuǎn)向控制閥閥芯運(yùn)動方式可分:滑閥式與轉(zhuǎn)閥式。按結(jié)構(gòu)型式可分:整體式(轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸和轉(zhuǎn)向控制閥三者設(shè)計(jì)為一體)、組合式(把轉(zhuǎn)向器和控制閥設(shè)計(jì)在一起，轉(zhuǎn)向動力缸獨(dú)立)和分離式(轉(zhuǎn)向器獨(dú)立，把控制閥和轉(zhuǎn)向動力缸設(shè)計(jì)為一體)。下一頁返回4.5動力轉(zhuǎn)向裝置1)常流式常流式(如圖4-5-1)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力轉(zhuǎn)向泵不是經(jīng)常處于大負(fù)荷工作狀態(tài)，所以助力轉(zhuǎn)向泵的負(fù)荷小、漏損少、使用壽命較長，消耗發(fā)動機(jī)的功率也少。2)常壓式常壓式(如圖4-5-2)是指汽車無論在方向盤處于中立位置還是轉(zhuǎn)向位置，也無論轉(zhuǎn)向盤保持靜止還是運(yùn)動狀態(tài)，系統(tǒng)工作管路中總是保持高壓。少數(shù)重型商用車采用常壓式結(jié)構(gòu)。2.轉(zhuǎn)向擰制閥1)滑閥式轉(zhuǎn)向控制閥閥體沿軸向移動來控制油液流量的轉(zhuǎn)向控制閥如圖4-5-3所示，上一頁下一頁返回4.5動力轉(zhuǎn)向裝置稱為滑閥式轉(zhuǎn)向控制閥。2)轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥閥體繞其軸線轉(zhuǎn)動來控制油液流量的轉(zhuǎn)向控制閥，稱為轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥。(1)直行時直線行駛時，駕駛員對方向盤沒有施加方向扭矩，蝸桿軸與轉(zhuǎn)子之間的位置不發(fā)生相對變化，轉(zhuǎn)子處于蝸桿軸的中立位置，助力轉(zhuǎn)向泵供給的工作油液經(jīng)蝸桿軸的油槽流回儲油罐(圖4-5-4)。此時，油液為低壓狀態(tài)，助力轉(zhuǎn)向器里的左油缸室與右油缸室之間沒有產(chǎn)生壓力差，齒條活塞保持在中間使置而不移動。對轉(zhuǎn)向垂臂不產(chǎn)生轉(zhuǎn)向動作，由前輪定位及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)維持車輪直線行駛，助力轉(zhuǎn)向泵相當(dāng)于空轉(zhuǎn)的狀態(tài)。上一頁下一頁返回4.5動力轉(zhuǎn)向裝置(2)轉(zhuǎn)彎時當(dāng)汽車需要向左轉(zhuǎn)彎時，駕駛員逆時針方向轉(zhuǎn)動方向盤，助力轉(zhuǎn)向機(jī)里的短柱帶動轉(zhuǎn)子相對于蝸桿輪作逆時針方向的轉(zhuǎn)動，由于前輪與地面之間的阻力使蝸桿軸與轉(zhuǎn)子的位置變成圖4-5-5的狀態(tài)，關(guān)閉廠右油缸室通油箱一側(cè)的通路，同時關(guān)閉廠左油缸室通油泵一側(cè)的通路，助力轉(zhuǎn)向泵供給的工作油壓只送人右油缸室，左、右油缸之間產(chǎn)生壓力差，齒條活塞上移，左油缸室里的工作油液被推人到儲油罐內(nèi)。隨動齒條活塞的移動，作用于蝸桿軸、轉(zhuǎn)子的阻力消失，蝸桿軸與轉(zhuǎn)子的相對位置恢復(fù)成如圖4-5-4的平衡狀態(tài)。上一頁下一頁返回4.5動力轉(zhuǎn)向裝置若繼續(xù)轉(zhuǎn)動方向盤時，系統(tǒng)將重復(fù)上述過程在新的位置上達(dá)到平衡，使助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按駕駛員的意圖實(shí)現(xiàn)隨動作用。另外，在轉(zhuǎn)向過程中扭曲彈扭桿而產(chǎn)生的扭力，成為轉(zhuǎn)向反作用力傳到方向盤上，使駕駛員有轉(zhuǎn)向感覺。向右轉(zhuǎn)彎的過程與向左轉(zhuǎn)類似，如圖4-5-6所示。(3)回正時當(dāng)駕駛員放松或順時針少許轉(zhuǎn)動方向盤時，在前輪定位回正力矩的作用下，蝸桿軸作順時針轉(zhuǎn)動，出現(xiàn)類似圖4-5-5的位置，動力缸反方向供油作自動回正動作，直到車輛直線行駛回正力矩消失為止，蝸桿軸與轉(zhuǎn)子的相對位置又恢復(fù)成圖4-5-4所示的狀態(tài)。上一頁下一頁返回4.5動力轉(zhuǎn)向裝置(4)手動轉(zhuǎn)向在這種情況下，駕駛員將明顯地感到方向盤轉(zhuǎn)向沉重。3.常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置機(jī)械轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向動力缸設(shè)計(jì)成一體，并與轉(zhuǎn)向控制閥組裝在一起，這種三合一的部件稱為整體式動力轉(zhuǎn)向器。另一種方案是只將轉(zhuǎn)向控制閥同機(jī)械轉(zhuǎn)向器組合成一個部件，該部件稱為半整體式動力轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向動力缸則做成獨(dú)立部件。第三種方案是將機(jī)械轉(zhuǎn)向器作為獨(dú)立部件，而將轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動力缸組合成一個部件，稱為轉(zhuǎn)向加力器。如圖4-5-7所示。4.轉(zhuǎn)向油泵按結(jié)構(gòu)可分:齒輪式(圖4-5-8)、轉(zhuǎn)子式、葉片式(圖4-5-9)。上一頁下一頁返回4.5動力轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向油泵是助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動力源。5.儲油罐在助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，由于工作液壓在5~12.8MPa之間，所以對工作油液的濾清精度要求較高，在儲油罐(如圖4-5-10)內(nèi)配有加油濾網(wǎng)及輸油路芯兩個部分，以保證其工作要求。

4.5.2整體式動力轉(zhuǎn)向器國內(nèi)轎車多數(shù)采用的是轉(zhuǎn)閥式整體動力轉(zhuǎn)向器(如圖4-5-11)。由機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動力缸和旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向控制閥三者結(jié)合為一體組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、操縱輕便等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)閥式整體動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加一套動力輔助裝置組成的。如圖4-5-12,車專向油泵6安裝在發(fā)動機(jī)上，由曲軸通過皮帶驅(qū)動并向外輸出液壓油。上一頁返回4.6電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為:①液壓電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS);②電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(EPS);③主動前輪電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(AFS);④線控電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS).EPS的構(gòu)成如圖4-6-1所示，由機(jī)械轉(zhuǎn)向器、電動機(jī)、離合器、控制裝置、轉(zhuǎn)矩傳感器和車速傳感器等組成。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一種全電動，且與發(fā)動機(jī)無關(guān)的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。根據(jù)電動轉(zhuǎn)向助力單元在電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中安裝位置的不同可分為以下兒種類型。1.轉(zhuǎn)向柱型EPS2.齒條型EPS3.小齒輪型EPS4.直接驅(qū)動型EPS下一頁返回4.6電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4.6.2液壓電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點(diǎn)是:液壓油泵的驅(qū)動與發(fā)動機(jī)無關(guān)，改成由智能電控單元ECU控制的高性能直流無刷電機(jī)驅(qū)動，它們可根據(jù)轉(zhuǎn)向需要向液壓轉(zhuǎn)向助力器提供壓力油。液壓電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖如圖4-6-3所示。4.6.3線控電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向盤模塊、前輪轉(zhuǎn)向模塊、主控制器(ECU)以及自動防故障系統(tǒng)組成。線控電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)代表廠下一代車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。線控電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概念可以用圖4-6-4來說明。它主要包括以下幾個部分：上一頁下一頁返回4.6電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1.轉(zhuǎn)向盤模塊2.前輪轉(zhuǎn)向模塊3.主擰制器4.自動防故障系統(tǒng)4.6.4主動前輪電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)AFS當(dāng)車輛要以很小的轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)彎時，這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不要求駕駛員把他的胳膊交叉地放在方向盤上;而且停車轉(zhuǎn)向時只需要轉(zhuǎn)動方向盤很小的角度就可以輕松地轉(zhuǎn)向(圖4-6-5),提高廠車輛操縱性能。為廠保持人們熟悉的駕駛方式和駕駛感覺，該系統(tǒng)并未采用完全電子化的線控操縱系統(tǒng)，其方向盤與前輪仍是機(jī)械地連接，只是在方向盤轉(zhuǎn)向柱與齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間，安裝廠一個方向盤和電機(jī)共同驅(qū)動的行星機(jī)構(gòu)(方向盤與太陽輪連接，電機(jī)與齒圈連接)，如圖4-6-6所示。上一頁下一頁返回4.6電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4.6.5四輪轉(zhuǎn)向四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作用:①改善汽車停車時的機(jī)動性;②改善汽車轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性，減小側(cè)滑。1.四輪轉(zhuǎn)向原理1)4WS車之小轉(zhuǎn)彎低速汽車在低速旋轉(zhuǎn)時，車輛行進(jìn)方向與輪胎方向大概可視為一致，在各輪大部分不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)向心力。四輪行進(jìn)方向的垂直線會交于一點(diǎn)，車輛就以該點(diǎn)為中心(旋轉(zhuǎn)中心)旋轉(zhuǎn)。如圖4-6-7所示為低速旋轉(zhuǎn)時的行車軌跡，二輪轉(zhuǎn)向(2WS)幻車(前輪轉(zhuǎn)向)時，因?yàn)楹筝啿晦D(zhuǎn)向，旋轉(zhuǎn)中心差不多在后軸的延長線上。上一頁下一頁返回4.6電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2)4WS車中高速轉(zhuǎn)彎汽車直線行駛并進(jìn)人彎道時，由車輛的重心點(diǎn)變化行進(jìn)方向的公轉(zhuǎn)，與該重心點(diǎn)周圍的車輛自轉(zhuǎn)這兩種運(yùn)動合成來進(jìn)行。圖4-6-8表示2WS車高速旋轉(zhuǎn)時的車輛狀況。2.四輪轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)1)橫向加速度-車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)是在前輪的動力轉(zhuǎn)向器上，再安裝一個后輪專用的控制閥，產(chǎn)生一個大致與橫向加速度成比例的，與前輪轉(zhuǎn)向器阻力相平衡的油壓，把該壓力的油液送到后輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如圖4-6-9所示，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)中裝人高剛性彈簧，當(dāng)與送來的油壓達(dá)到平衡狀態(tài)時，輸出桿便產(chǎn)生位移，從而帶動后輪開始轉(zhuǎn)向。上一頁下一頁返回4.6電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2)前輪轉(zhuǎn)角-車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在該系統(tǒng)中，從油泵出來的油液直接流人如圖4-6-10所示的電磁伺服閥，按計(jì)算機(jī)指令，控制油液流人后輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)。上一頁返回4.7轉(zhuǎn)向系維修

4.7.1動力轉(zhuǎn)向液檢查液面高度①在發(fā)動機(jī)關(guān)閉時檢查液面高度，如圖4-7-1所示。②確認(rèn)液面高度在MIN和MAX之間。③液面高度在熱態(tài)和冷態(tài)時是不同的，請勿混淆。4.7.2檢查液體泄漏檢查液壓接頭是否有液體泄漏、裂紋、損壞、松動或磨損。如圖4-7-2所示。①運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)使儲液罐中的液溫達(dá)到50~80℃，并保持發(fā)動機(jī)怠速。②將方向盤向左、右轉(zhuǎn)動到頭各若干次。③握住方向盤在鎖止點(diǎn)位置持續(xù)5s，同時仔細(xì)檢查是否有油液泄漏。注意:請勿握住方向盤在止點(diǎn)位置超過10s。(否則可能損壞機(jī)油泵)④如果發(fā)現(xiàn)接頭處有油液泄漏，請松開油管螺母再重新擰緊到規(guī)定扭矩。請勿過分?jǐn)Q緊接頭，否則會損壞O形圈、墊圈和接頭。下一頁返回4.7轉(zhuǎn)向系維修⑤如果發(fā)現(xiàn)油液從機(jī)油泵泄漏，請檢查機(jī)油泵。⑥檢查轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)防塵罩是否有油液聚積。4.7.3檢查方向盤轉(zhuǎn)向力①將車輛停放在水平干燥的地面上，拉起駐車制動手柄。②啟動發(fā)動機(jī)。③將動力轉(zhuǎn)向液溫度升到足以開始工作。(確認(rèn)油液的溫度大約為50℃~80℃)注意:輪胎應(yīng)充氣到正常壓力。④將方向盤從中間位置轉(zhuǎn)過3600，檢查方向盤轉(zhuǎn)向力。如圖4-7-3所示。方向盤轉(zhuǎn)向力應(yīng)為45N或更少。⑤如果方向盤轉(zhuǎn)向力超過規(guī)定值，請檢查齒條滑動力。上一頁返回圖4-1-1轎車機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1-方向盤;2-轉(zhuǎn)向軸;3-轉(zhuǎn)向節(jié);4-車輪;5-轉(zhuǎn)向節(jié)臂;6-橫拉桿;7-轉(zhuǎn)向減振器;8-轉(zhuǎn)向器返回圖4-1-2動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)返回

1-方向盤;2-轉(zhuǎn)向軸套;3-轉(zhuǎn)向軸;4-轉(zhuǎn)向油管;5-轉(zhuǎn)向油泵;6-儲油罐;7-轉(zhuǎn)向節(jié)臂;8-橫拉桿;9-轉(zhuǎn)向抨臂;10-榷體式轉(zhuǎn)向器;11-轉(zhuǎn)向白拉桿;12-轉(zhuǎn)向減振器圖4-1-3轉(zhuǎn)向時兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角

返回圖4-2-1轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)

返回1-轉(zhuǎn)向軸;2-方向盤

圖4-2-2轉(zhuǎn)向盤

返回1-輪圈;2-輪輻;3-輪毅圖4-2-3可分離式轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)示意圖

返回1-下轉(zhuǎn)向軸;2上轉(zhuǎn)向軸;3-轉(zhuǎn)向管柱;4-可折疊安全元件;5-轉(zhuǎn)向盤;6-凸緣盤;7-驅(qū)動銷;8-凸緣

圖4-2-4網(wǎng)格狀變形式操縱機(jī)構(gòu)

返回圖4-2-5波紋管式操縱機(jī)構(gòu)

返回圖4-2-6鋼球滾壓支架變形式操縱機(jī)構(gòu)

返回1-轉(zhuǎn)向器;2-下轉(zhuǎn)向傳動軸;3-上轉(zhuǎn)向傳動軸;4-轉(zhuǎn)向軸;5-轉(zhuǎn)向盤;6-上轉(zhuǎn)向傳動軸;7-下轉(zhuǎn)向傳動軸;8-U形板;9-轉(zhuǎn)向軸;10-支架;11-轉(zhuǎn)向柱管;12-轉(zhuǎn)向軸;13-U形板;14-轉(zhuǎn)向柱管;15-支架

圖4-3-1兩端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器

返回1-副車架總成;2-轉(zhuǎn)向器總成;3-右轉(zhuǎn)向橫拉桿;

4-U形支架和橡膠管;5一左轉(zhuǎn)向橫拉桿

圖4-3-2齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器

返回1-轉(zhuǎn)向橫拉桿;2-防塵套;3-球頭座;4-轉(zhuǎn)向齒條;5-轉(zhuǎn)向器殼體;

6-調(diào)榷螺塞;7-床緊彈簧;8-鎖緊螺母;9-床塊;10-萬向節(jié);

11-轉(zhuǎn)向齒輪軸;12-向心球軸承;13-滾針軸承

圖4-3-3中間輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器

返回1-調(diào)整螺塞;2-鎖緊螺母;3-床緊彈簧;4-床塊;5-萬向節(jié)叉;6-轉(zhuǎn)向齒輪軸;

7-調(diào)整螺母;8-向心球軸承;9-轉(zhuǎn)向齒條;10-轉(zhuǎn)向齒輪;11-滾針軸承;12-轉(zhuǎn)向橫拉桿;

13-固定螺栓;14-轉(zhuǎn)向橫拉桿;15-轉(zhuǎn)向器殼體;16-防塵套;17-轉(zhuǎn)向齒條圖4-3-4循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器圖片

返回圖4-3-5循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)返回1-彈簧卡環(huán);2-支撐擋圈;3-雙唇油封;4-支撐擋圈;5-單唇油封;6-搖臂軸;7-軸承;8-轉(zhuǎn)向螺母;9-鋼球;10-轉(zhuǎn)向螺桿;11-轉(zhuǎn)向器殼;12-殼體端蓋圖4-3-6循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)返回1-蝸桿軸;2-油封;3-曲柄指銷;4-軸承;5-下蓋;6-轉(zhuǎn)向蝸桿;7-轉(zhuǎn)向搖臂軸;8-搖臂拐圖4-4-1與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)返回1-轉(zhuǎn)向器;2-轉(zhuǎn)向搖臂;3-轉(zhuǎn)向直拉桿;4-轉(zhuǎn)向節(jié)臂;5-梯形臂;6-轉(zhuǎn)向橫拉桿圖4-4-2轉(zhuǎn)向搖臂返回1-球頭銷;2-搖臂軸;3-帶錐度的三角形齒形花臂;4-轉(zhuǎn)向搖臂圖4-4-3轉(zhuǎn)向直拉桿返回1-螺母;2-球頭銷;3-橡膠防塵熱;4-螺塞;5-球頭座;6-壓縮彈簧7-彈簧座;8-油嘴;9-直拉桿體;10-轉(zhuǎn)向搖臂球頭銷圖4-4-4轉(zhuǎn)向橫拉桿返回1-橫拉桿;2-防塵套;3-齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器殼圖4-4-5轉(zhuǎn)向減振器返回1-連接環(huán)襯套;2-連接環(huán)橡膠套;3-油缸;4-壓縮閥總成;5-活塞及活塞桿總成;6-導(dǎo)向座;7-油封;8-檔圈;9-軸套及排扯環(huán)總成;10-橡膠儲液缸圖4-4-6與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)返回1-轉(zhuǎn)向抨臂;2-轉(zhuǎn)向百拉桿;3-左轉(zhuǎn)向橫拉桿;4-右轉(zhuǎn)向橫拉桿;5-左梯形臂;6-右梯形臂;7-抨桿;8-懸架左擺臂;9-懸架右擺臂;10-齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器圖4-5-1常流式液壓動力轉(zhuǎn)向裝置示意圖返回1-轉(zhuǎn)向油罐;2-轉(zhuǎn)向油泵;3-安全閥;4-流量控制閥;5-單向閥;6-轉(zhuǎn)向控制閥;7-機(jī)械轉(zhuǎn)向器;8-轉(zhuǎn)向動力缸圖4-5-2常壓式液壓動力轉(zhuǎn)向裝置示意圖返回1-轉(zhuǎn)向油罐;2-轉(zhuǎn)向油泵;3-儲能器;4-轉(zhuǎn)向動力缸;5-轉(zhuǎn)向控制閥;6-機(jī)械轉(zhuǎn)向器圖4-5-3滑閥式轉(zhuǎn)向控制閥返回1-閥體;2-通動力缸左、右腔的通道;3-通油泵輸出管路的通道;4-通動力缸左、右腔的通道;5-殼體;6-閥套;7-通動力缸左、右腔的通道;8-通油泵輸出管路的通道;9-通動力缸左、右腔的通道圖4-5-4轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥直行時

返回圖4-5-5轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥左轉(zhuǎn)彎時返回圖4-5-6轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥右轉(zhuǎn)彎時返回圖4-5-7常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置圖返回(a)帶整體體式動力轉(zhuǎn)向器;(b)帶半整體式動力轉(zhuǎn)向器;(c)帶轉(zhuǎn)向加力器13-轉(zhuǎn)向搖臂;2,22,34-轉(zhuǎn)向動力缸;3,14,26-機(jī)械轉(zhuǎn)向器;4,15,30-安全閥;5,16-轉(zhuǎn)向油器;6,17,23,28-流量控制閥;7-轉(zhuǎn)向油泵;8,19,31-單向閥;9,24,33-轉(zhuǎn)向盤;10,32-轉(zhuǎn)向軸;11,21-轉(zhuǎn)向控制器;12-轉(zhuǎn)向直拉桿;18-轉(zhuǎn)向油泵;20-轉(zhuǎn)向閥;25-轉(zhuǎn)向扭臂;27-轉(zhuǎn)向油管;29-轉(zhuǎn)向油泵;35-轉(zhuǎn)向直拉桿;36-轉(zhuǎn)向控制閥圖4-5-8外嚙合齒輪式轉(zhuǎn)向油泵返回1-;2-流量控制閥柱塞;3-安全閥彈簧;4-安全閥彈簧壁;5、19-;6-安全閥閥門;7-安全閥系;8-;9-;10-原體;11-;12,15-浮動軸器;13-縱向齒輪;14-主動齒輪;16-油封;17-彈簧片