第四章轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1111

第四章轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述第二節(jié)轉(zhuǎn)向器第三節(jié)動(dòng)力轉(zhuǎn)向第四節(jié)電控轉(zhuǎn)向概述第五節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障檢修第一節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向管和轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)系統(tǒng)三個(gè)主要部分組成。如圖4-1所示。駕駛員通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向盤便帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置，然后，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)前輪偏轉(zhuǎn)，控制汽車行駛方向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的形式有多種，但均有上述三個(gè)部分組成，不同之處在于是否采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)向器的形式不同。轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向管柱的功用是產(chǎn)生足夠的力以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向管柱由許多個(gè)零部件組成。轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向管柱的具體型式根據(jù)汽車生產(chǎn)年代不同和生產(chǎn)廠家不同而不同。

主要部件包括：·轉(zhuǎn)向盤——產(chǎn)生轉(zhuǎn)向力·上罩和下罩——保護(hù)內(nèi)部各零部件·萬(wàn)向節(jié)——可在有一定夾角的軸間傳遞轉(zhuǎn)向矩·柔性聯(lián)軸器——允許主軸和中間軸以很小的夾角傳動(dòng)·中間軸——用以連接柔性聯(lián)軸節(jié)和萬(wàn)向節(jié)·安裝支架——確保轉(zhuǎn)向管柱安裝到位。

各種轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向管柱的不同之處有：吸能式或可伸縮式轉(zhuǎn)向管柱、傾角司調(diào)式轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向角鎖止器，以及轉(zhuǎn)向信號(hào)燈和閃光器控制開(kāi)關(guān)的位置。轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向管柱圖示轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第二節(jié)轉(zhuǎn)向器1.齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器2．循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器3．蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器4.轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5.傳動(dòng)效率齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器大部分前輪驅(qū)動(dòng)的轎車中，齒輪一齒條式轉(zhuǎn)向系已成為標(biāo)準(zhǔn)配置。齒輪-齒條式轉(zhuǎn)向系與麥弗遜滑柱配合使用，可為發(fā)動(dòng)機(jī)橫置提供更大的空間。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器由齒條及與之相配合的齒輪（叫作小齒輪）組成。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向軸時(shí)，由于小齒輪與齒條上的齒嚙合，使得齒條在殼體內(nèi)左右移動(dòng)。同時(shí)使得轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的其它桿件運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)前輪偏轉(zhuǎn)。這個(gè)系統(tǒng)對(duì)于轉(zhuǎn)向輕便性要求高的小轎車來(lái)說(shuō)非常實(shí)用。它是一個(gè)直接的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，比基本轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有更高的傳動(dòng)效率。圖4-2所示為一個(gè)帶有殼體和橫拉桿的完整的齒輪一齒條式轉(zhuǎn)向系。圖4-2齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的分解2．循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器一種最常見(jiàn)機(jī)械轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向搖臂式轉(zhuǎn)向器。許多制造商也稱它為螺桿螺母循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，如圖4-3所示。工作時(shí)，隨著轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。螺桿的外表面開(kāi)有螺旋形槽。螺母安裝在螺桿上，螺母的內(nèi)表面開(kāi)有與螺桿相對(duì)應(yīng)的螺旋形槽。小鋼球在螺桿螺母形成的螺旋形孔道和鋼球?qū)Ч軆?nèi)循環(huán)。鋼球在孔道中滾動(dòng)，從孔道的一端出來(lái)，經(jīng)鋼球?qū)Ч茉龠M(jìn)入孔道的另一端。這套裝置保證了螺桿和螺母之間的摩擦阻力很小。螺母外表面的一側(cè)帶有齒，它與齒扇軸上的齒相嚙合。齒扇軸也叫轉(zhuǎn)向搖臂軸。螺桿左右轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母跟著前后移動(dòng)。隨著螺母前后移動(dòng)，帶動(dòng)齒扇軸，或者叫轉(zhuǎn)向搖臂軸擺動(dòng)。齒扇軸直接與轉(zhuǎn)向搖臂連接，后者控制著轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。圖4-3循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器3.蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器

蝸桿具有梯形螺紋，手指狀的錐形指銷用軸承支承在曲柄上，曲柄與轉(zhuǎn)向搖臂軸制成一體。轉(zhuǎn)向時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿、嵌于蝸桿螺旋槽中的錐形指銷一邊自轉(zhuǎn)，一邊繞轉(zhuǎn)向搖臂軸做圓弧運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲柄和轉(zhuǎn)向垂臂擺動(dòng)，再通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。這種轉(zhuǎn)向器通常用于轉(zhuǎn)向力較大的載貨汽車上。4．轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)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(shí)車輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能小。直拉桿體是一段兩端擴(kuò)大的鋼管。直拉桿前端是球頭銷，后端是球頭銷座，分別與轉(zhuǎn)向節(jié)臂（或梯形臂）、轉(zhuǎn)向搖臂球形鉸相連，以保證三者在相對(duì)的空間運(yùn)動(dòng)中不發(fā)生干涉。前、后球形鉸鏈結(jié)構(gòu)中都有壓縮彈簧，以補(bǔ)償機(jī)械磨損，并具有緩和經(jīng)車輪和轉(zhuǎn)向節(jié)傳來(lái)的路面沖擊。彈簧預(yù)緊力可用端部螺塞調(diào)節(jié)。見(jiàn)圖4－4所示。（1）轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向橫拉桿：它是聯(lián)系左、右梯形臂并使其協(xié)調(diào)工作的連接桿。見(jiàn)圖4-5所示轉(zhuǎn)向橫拉桿由橫拉桿體和兩端的橫拉桿接頭組成。兩端接頭為球頭座——球頭銷結(jié)構(gòu)，其上有壓緊彈簧和調(diào)節(jié)螺塞。如圖4-6所示。球頭座分上、下兩部分，裝配時(shí)凹凸部互相嵌合，兩端接頭和橫拉桿體用螺紋聯(lián)接。接頭螺紋部分有切口，具有彈性。接頭旋裝到橫拉桿體后，用夾緊螺栓夾緊。橫拉桿體兩端的螺紋旋向相反，一為右旋、一為左旋。放松夾緊螺栓，轉(zhuǎn)動(dòng)橫拉桿體，即可改變轉(zhuǎn)向橫拉桿的總長(zhǎng)度，從而可調(diào)整轉(zhuǎn)向輪前束。如圖4-7所示。（2）轉(zhuǎn)向橫拉桿圖4-54-64-75、轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率轉(zhuǎn)向器的輸出功率于輸入功率之比，稱為轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率。在功率由轉(zhuǎn)向軸輸入、由轉(zhuǎn)向搖臂輸出的情況下求得的傳動(dòng)效率。稱為正效率；而傳動(dòng)方向與上述相反時(shí)求得的效率，則為逆效率。逆效率很高的轉(zhuǎn)向器很容易經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳來(lái)的路面反力傳到轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤上，故稱為可逆式轉(zhuǎn)向器?？赡媸睫D(zhuǎn)向器有利于汽車轉(zhuǎn)向結(jié)束后轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤自動(dòng)回正，但也能將壞路對(duì)車輪的沖擊力傳到轉(zhuǎn)向盤，發(fā)生"打手"情況。逆效率很低的轉(zhuǎn)向器，稱為不可逆式轉(zhuǎn)向器。不平道路對(duì)轉(zhuǎn)向輪的沖擊載荷輸入到這種器，即由其中各傳動(dòng)零件（主要是傳動(dòng)副）承受，而不會(huì)傳到轉(zhuǎn)向盤上。路面作用于轉(zhuǎn)向輪上的回正力矩同樣也不能傳到轉(zhuǎn)向盤。這就使得轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正成為不可能。此外，道路的轉(zhuǎn)向阻力距也不能反饋到轉(zhuǎn)向盤，使得駕駛員不能得到路面反饋信息（所謂喪失“路感”），無(wú)法據(jù)以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向力矩。逆效率略高于不可逆式的轉(zhuǎn)向器，稱為極限可逆式轉(zhuǎn)向器，其反向傳力性能介于可逆式和不可逆式之間，而接近于不可逆式。采用這種轉(zhuǎn)向器時(shí)，駕駛員能有一定的路感，轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正也可實(shí)現(xiàn)，而且只有在路面沖擊很大時(shí)，才能部分地傳到轉(zhuǎn)向盤?，F(xiàn)代汽車上一般不采用不可逆式轉(zhuǎn)向器。經(jīng)常在良好路面上行駛的汽車，多采用可逆式轉(zhuǎn)向器。極限可逆式轉(zhuǎn)向器，多用于中型以上越野汽車和工礦用自卸汽車。第三節(jié)動(dòng)力轉(zhuǎn)向一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向的功用二、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的主要組成三、整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器四、控制閥五、齒輪齒條式動(dòng)力轉(zhuǎn)向在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系中，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器所需的力，全部由駕駛?cè)藛T提供。唯一的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)改變轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比獲得。在許多汽車，尤其是重型汽車上，采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向來(lái)降低駕駛?cè)藛T的勞動(dòng)強(qiáng)度。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系是通過(guò)減小轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤所需的力，來(lái)降低駕駛員的疲勞程度從而提高行駛過(guò)程中的安全性。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系可采用轉(zhuǎn)向搖臂式轉(zhuǎn)向器或齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向的功用盡管動(dòng)力轉(zhuǎn)向系結(jié)構(gòu)形式有多種，但它們都有兩個(gè)主要部件，就是液壓泵和轉(zhuǎn)向器。它們之間通過(guò)高壓軟管連接（如圖4-8）。液壓泵由曲軸帶動(dòng)的傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)工作，如圖4-9所示，使油壓升高，從而保證操控轉(zhuǎn)向器所需的壓力油。二、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的基本組成圖4-84-9圖4-10齒輪齒條式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的類型有定量泵和變量泵。根據(jù)汽車的類型和構(gòu)造不同，動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵產(chǎn)生不同的壓力。根據(jù)生產(chǎn)廠商要求，使用專用的動(dòng)力轉(zhuǎn)向油。自動(dòng)變速器油不得在動(dòng)力轉(zhuǎn)向系中使用，除非只加入少量，以提高油面高度到加注標(biāo)志線。如果在緊急情況下，加注了較多的自動(dòng)變速器油，事后應(yīng)盡快將轉(zhuǎn)向液排空，沖洗動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)并重新加注動(dòng)力轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ糜汀?dòng)力轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ糜蛢?chǔ)存在儲(chǔ)液室中，儲(chǔ)液室與動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵裝在一起。通常儲(chǔ)液室中裝有濾清器，防止污物進(jìn)入該液壓系統(tǒng)中。當(dāng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)速增加時(shí)，安全閥可防止系統(tǒng)壓力過(guò)高。圖4-11所示為動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的油路。動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵圖4-11動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的油路

動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的形式很多，常用的類型有三種：葉片式、滑塊式和滾柱式；如圖4-12所示。三種類型的工作原理相同。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，泵的中心可在一定范圍內(nèi)移動(dòng)；吸油口和進(jìn)油口分別位于殼體的兩側(cè)。在工作中，隨著動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，吸油口產(chǎn)生吸力，低壓油進(jìn)入泵里。這個(gè)吸力是由于進(jìn)油腔容積越來(lái)越大，產(chǎn)生負(fù)壓造成的。然后，在轉(zhuǎn)子的另一側(cè)，油腔容積越來(lái)越小，就形成了高壓。動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵種類在圖4-13中，齒扇軸是由活塞和循環(huán)球螺母總成驅(qū)動(dòng)的。通常，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，螺桿跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵出來(lái)的壓力油進(jìn)入轉(zhuǎn)向器中。平衡位置時(shí)，活塞兩邊均進(jìn)油，使活塞處于穩(wěn)定位置。當(dāng)汽車直線行駛時(shí)，活塞兩邊的油壓相等；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，高壓油進(jìn)入活塞的一側(cè)，另一側(cè)回油，來(lái)幫助活塞和循環(huán)球螺母總成的移動(dòng)，從而使駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤輕便。三、整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向控制閥直接安置在動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成里?？刂崎y的功用是引導(dǎo)壓力油到活塞和循環(huán)球螺母總成的一側(cè)或另一側(cè)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，控制閥就打開(kāi)相應(yīng)的通道，使壓力油進(jìn)入活塞和循環(huán)球螺母總成需要壓力油的一側(cè)。通常采用的控制閥有兩種類型：滑閥式和轉(zhuǎn)閥式。四、控制閥滑閥式控制閥如圖4-14所示。隨著轉(zhuǎn)向盤和螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，與螺桿相連的滑閥前后移動(dòng)；并打開(kāi)滑閥內(nèi)部一系列孔道，讓壓力油流到活塞和循環(huán)球螺母總成需要它的一側(cè)。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤向另一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，壓力油流就被送到活塞和循環(huán)球螺母總成的另一側(cè)。１．滑閥式控制閥圖4-14滑閥式控制閥滑閥式控制閥如圖4-14所示。隨著轉(zhuǎn)向盤和螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，與螺桿相連的滑閥前后移動(dòng)；并打開(kāi)滑閥內(nèi)部一系列孔道，讓壓力油流到活塞和循環(huán)球螺母總成需要它的一側(cè)。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤向另一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，壓力油流就被送到活塞和循環(huán)球螺母總成的另一側(cè)。2．轉(zhuǎn)向控制閥圖4-15轉(zhuǎn)閥式控制閥圖4-16動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成1．結(jié)構(gòu)原理2．齒輪齒條式動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵主要元件五、結(jié)構(gòu)原理

其原理與整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的非常相似。主要的區(qū)別是從控制閥出來(lái)的壓力油是控制齒條總成的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力缸和活塞總成與齒條安裝在一起（如圖4-18）。從控制閥出來(lái)的壓力油推動(dòng)或者幫助齒條運(yùn)動(dòng)。和其他的動(dòng)力轉(zhuǎn)向器一樣，控制閥與小齒輪裝在一起，并受到小齒輪操控。１．結(jié)構(gòu)原理圖4-17所示為一個(gè)完整的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器及相關(guān)的部件。動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵產(chǎn)生壓力油，而這壓力油流被送到齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向器中活塞兩邊的壓力差，使轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)輕便。圖4-17（1）葉片式動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵葉片式動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵如圖4-19、4-20所示。轉(zhuǎn)子上開(kāi)有均布槽，葉片安裝在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，并可在槽內(nèi)滑動(dòng)。定子內(nèi)表面由兩段大半徑R的圓弧、兩段小半徑的圓弧和過(guò)渡圓弧組成腰形結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子和定子同圓心。轉(zhuǎn)子在傳動(dòng)軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，葉片在離心力和動(dòng)壓作用下緊貼定子表面，并在槽內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。相鄰的葉片之間形成密封腔，其容積隨轉(zhuǎn)子由小到大、由大到小周期變化，當(dāng)容積由小變大時(shí)形成一定真空度吸油；當(dāng)容積由大變小時(shí)，壓縮油液，由壓油口向外供油。轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，每個(gè)工作腔各自吸壓油兩次，稱雙作用。雙作用式葉片泵兩個(gè)吸油區(qū)、兩個(gè)排油區(qū)對(duì)稱布置，所以作用在轉(zhuǎn)子上的油壓作用力互相平衡。2．齒輪齒條式動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵主要元件葉片式動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵分解圖葉片式動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵分解圖圖4-21第四節(jié)電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述一、電控液力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、電控電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)它是在液力轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上，增加了一套電子控制裝置的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系。

常見(jiàn)的控制方式有流量控制式和反力控制式。一、電控液力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

與液力轉(zhuǎn)向系相比，多出一套電子控制裝置，包括：信號(hào)輸入裝置（車速傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、選擇開(kāi)關(guān)等）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（旁通流量控制閥、電磁閥）和控制單元（控制器）三部分。如圖4-22所示。其控制原理為：在泵與轉(zhuǎn)向器之間設(shè)有旁流通道，由旁通流量控制閥控制其流量的大小，間接控制流向動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的壓力油流量，也即控制轉(zhuǎn)向助力的大小?？刂破鹘邮諅鞲衅鬏斎氲能囁佟⑥D(zhuǎn)角等信號(hào)，通過(guò)分析計(jì)算，控制分流電磁閥通電電流的大小，進(jìn)而控制旁通閥的旁通流量，最終控制轉(zhuǎn)向助力的大小。流量控制式電控液力轉(zhuǎn)向系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單改造即可實(shí)現(xiàn)，但對(duì)操縱力的控制范圍受到限制。１．流量控制式圖4-22流量控制式電控液力轉(zhuǎn)向系

反力控制式電控液力轉(zhuǎn)向系（圖4-23）其控制系統(tǒng)包括：油壓反力裝置、油壓反力控制裝置和電子控制裝置三部分。油壓反力室內(nèi)有來(lái)自分流閥的動(dòng)力高壓油，柱塞在油壓作用下對(duì)轉(zhuǎn)向控制閥軸4施加一個(gè)壓力，由這個(gè)壓力產(chǎn)生的摩擦力矩阻礙控制閥軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。油壓反力室的油壓不同，柱塞對(duì)控制閥軸的作用力大小不同，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向所需操縱力不同。2．反作用控制式圖4-23反力控制式電控液力轉(zhuǎn)向系電動(dòng)轉(zhuǎn)向就是利用電動(dòng)機(jī)作為轉(zhuǎn)向輔助動(dòng)力源的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動(dòng)轉(zhuǎn)向易于實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制，可以通過(guò)編程提供不同需求的理想的動(dòng)力轉(zhuǎn)向特性，電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輕便、緊湊、可靠。電控電動(dòng)轉(zhuǎn)向系組成與工作原理：電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系由機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電子控制裝置組成。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、離合器減速器和助力齒輪等。電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩由減速齒輪減速放大后通過(guò)萬(wàn)向節(jié)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器中的助力齒輪，驅(qū)動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)為車輪轉(zhuǎn)向提供助力。電子控制裝置是以微機(jī)為中心的包括車速傳感器、轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器和驅(qū)動(dòng)電路的電子控制系統(tǒng)。電動(dòng)轉(zhuǎn)向控制框圖如圖4-24、4-25所示。二、電控電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖4-24電控電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制框圖圖4-25電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的組成

1．四輪轉(zhuǎn)向的目的2．機(jī)械式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3．液壓式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4．電控式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)知識(shí)鏈接:四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

現(xiàn)在一些汽車制造商正在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。汽車行駛時(shí)，四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以讓汽車的前輪和后輪同時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使前輪驅(qū)動(dòng)的汽車工作更可靠，由于后輪沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置，所以安裝后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也很方便。在車輛運(yùn)行時(shí)，后輪可以向兩個(gè)不同方向各偏轉(zhuǎn)大約5度。超過(guò)一定行駛速度時(shí)，比如22mile/h，后輪將與前輪往相同方向偏轉(zhuǎn)。這可使汽車在并線行駛和高速路上轉(zhuǎn)彎等情況下有很好的響應(yīng)性；同時(shí)車身的角運(yùn)動(dòng)相對(duì)減少，乘坐舒適性提高。汽車駛速度較低時(shí)，如低于22mile/h，后輪將與前輪往相反方向偏轉(zhuǎn)。這改善了在掉頭行駛和停車入庫(kù)等工況下的機(jī)動(dòng)性。近年來(lái)，三種類型的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)得到了較快的發(fā)展。它們是機(jī)械式、液壓式和電控式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。１．四輪轉(zhuǎn)向的目的

機(jī)械式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是最早開(kāi)發(fā)的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一種。它包括前輪的齒輪齒條轉(zhuǎn)向系和前后轉(zhuǎn)向系之間的傳動(dòng)軸。隨著前輪偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向力通過(guò)傳動(dòng)軸傳到后輪。機(jī)械式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中有時(shí)也為后輪加裝第二套轉(zhuǎn)向器來(lái)幫助轉(zhuǎn)向。機(jī)械式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只在汽車高于某一行駛速度時(shí)起作用，并且起作用時(shí)，前后輪只能往相同方向偏轉(zhuǎn)。2．四輪轉(zhuǎn)向的目的

第二代四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)利用液壓系統(tǒng)來(lái)控制轉(zhuǎn)向。這種類型的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的后輪只能偏轉(zhuǎn)1.5度左右，并且也只有在速度高于22mile/h時(shí)才起作用。典型的液壓式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如圖4-26所示。開(kāi)始時(shí)，基本的齒輪齒條轉(zhuǎn)向器使前輪偏轉(zhuǎn)；同時(shí)把部分轉(zhuǎn)向液壓送到后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制閥中，控制該控制閥（滑閥）的位置。前輪向某一方向偏轉(zhuǎn)時(shí)，該滑閥向一個(gè)方向移動(dòng)；前輪向另一方向偏轉(zhuǎn)時(shí)，該滑閥向與前面相反方向移動(dòng)。然后該滑閥控制著第二套液壓回路工作。這個(gè)回路利用由差速器驅(qū)動(dòng)后轉(zhuǎn)向油泵產(chǎn)生的壓力油為動(dòng)力。這些壓力油接著又驅(qū)動(dòng)一個(gè)齒輪齒條轉(zhuǎn)向器像前輪的一樣工作。但第二個(gè)齒輪齒條轉(zhuǎn)向器只能在很小的范圍內(nèi)移動(dòng)。后輪的偏轉(zhuǎn)角不得超過(guò)1.5度。3．液壓式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖4-26典型的液壓式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

目前，四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正越來(lái)越多地使用電子和計(jì)算機(jī)控制。電控式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)允許后輪與前輪以相同的方向偏轉(zhuǎn)（在高速時(shí)）或者以相反的方向偏轉(zhuǎn)（在低速時(shí)）。為實(shí)現(xiàn)這些功用，用計(jì)算機(jī)連接兩個(gè)傳感器和兩個(gè)執(zhí)行器。圖5-27說(shuō)明了其輸入和輸出的工作流程。首先，車速傳感器把確切的車速信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)據(jù)此決定后輪與前輪是以相同或者相反的方向偏轉(zhuǎn)。同時(shí)，前輪轉(zhuǎn)角傳感器把前輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)通過(guò)后輪傳感器和后輪轉(zhuǎn)角傳感器得到后輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角信號(hào)。根據(jù)這些輸入信號(hào)，計(jì)算機(jī)分別告訴前、后輪轉(zhuǎn)向器各自的偏轉(zhuǎn)量。圖4-28所示為電控式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要部件的布置位置。另外，還有許多附件也是必要的；如液壓泵（如果用液壓執(zhí)行器而不是電動(dòng)機(jī)）、電磁線圈、斷路閥等。上述部件及其它部件的不斷改進(jìn)，將更好地提高四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)效率和可靠性。4．電控式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖4-27電控式四輪轉(zhuǎn)向的工作流程圖4-28電控式四輪轉(zhuǎn)向系的組成第五節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障檢修1.轉(zhuǎn)向沉重，要用力打方向盤才能轉(zhuǎn)動(dòng)2.在不平整路面上行駛時(shí)，車輛前部有輕微“咯啦”聲3.方向盤自由間隙太大，且行駛有異響4.行駛中轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向柱有“嘎嘣”異響1.檢查此車沒(méi)有發(fā)生過(guò)事故，前輪定位失準(zhǔn)的可能性不大。2.試車感覺(jué)轉(zhuǎn)向器間隙太小，按圖4-29所示，微調(diào)轉(zhuǎn)向器上自鎖式調(diào)整螺釘，故障排除。此螺釘位于轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向柱連接處的后部，一次擰動(dòng)角度不要超過(guò)20°，然后路試，方向要能自動(dòng)回正，沒(méi)有太大的間隙即可。故障一捷達(dá)轎車齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器構(gòu)造見(jiàn)圖4-30。它由小齒輪、齒條、殼體、壓塊、墊片、彈簧、O形圈、調(diào)整螺栓、側(cè)蓋、內(nèi)六角螺栓、密封圈、滾針軸承、壓蓋、防護(hù)蓋、球軸承等件組成。為了防止齒輪與齒條間的間隙松動(dòng)，齒條的半圓型斷面與一壓塊配合，該壓塊內(nèi)裝有一預(yù)緊彈簧，通過(guò)調(diào)整螺釘8來(lái)調(diào)整彈簧的預(yù)緊力，使壓塊緊緊壓住齒條。另外，當(dāng)齒輪齒條磨損時(shí)，可通過(guò)調(diào)整螺釘來(lái)調(diào)整間隙。從理論上講，轉(zhuǎn)向器經(jīng)過(guò)使用磨損后，間隙會(huì)變大，出現(xiàn)方向盤自由間隙過(guò)大的故障，這在修理中也經(jīng)常遇到，但在保修期內(nèi)（1年或100000km），由于間隙太小造成轉(zhuǎn)向沉重的故障常有發(fā)生。轉(zhuǎn)向器齒條間隙太大的故障表現(xiàn)是：方向盤自由間隙變大，無(wú)論行駛中還是原地打方向，轉(zhuǎn)向器內(nèi)部都有輕微“