精品成在人线av无码免费看_ 高清大圖，透視汽車(chē)轉向系統的構造與原理

汽車(chē)在行駛中，經(jīng)常需要改變行駛方向，并且當汽車(chē)直線(xiàn)行駛時(shí)，往往轉向輪也會(huì )受到路面側向干擾力的作用，自動(dòng)偏轉而改變行駛方向，此時(shí)，駕駛員需利用一套機構使轉向輪向相反方向偏轉，從而使汽車(chē)恢復原來(lái)的行駛方向，這一套用來(lái)改變或恢復汽車(chē)行駛方向的專(zhuān)設機構即稱(chēng)為轉向系統。

▲ 轉向系統

轉向系統的功用是保證汽車(chē)按照駕駛員的需要改變行駛方向，而且還可以克服路面側向干擾力使車(chē)輪自行產(chǎn)生轉向，恢復汽車(chē)原來(lái)的行駛方向。

轉向器

轉向器是轉向系統中減速及增力傳動(dòng)裝置，其功用是增大方向盤(pán)傳到轉向節的力并改變力的傳遞方向。目前應用廣泛的有齒輪齒條式轉向器和循環(huán)球式轉向器。

齒輪齒條式轉向器：

齒輪齒條式轉向器由小齒輪、轉向齒條、轉向橫拉桿等組成。小齒輪安裝在殼體上，并與殼體內部水平安裝的轉向齒條嚙合。轉向齒條兩端安裝有轉向橫拉桿。當方向盤(pán)轉動(dòng)時(shí)，小齒輪轉動(dòng)并帶動(dòng)與之嚙合的轉向齒條沿軸線(xiàn)移動(dòng)，從而使左右轉向橫拉桿帶動(dòng)轉向節左右轉動(dòng)，使轉向車(chē)輪偏轉，實(shí)現汽車(chē)轉向。

▲ 齒輪齒條轉向器

循環(huán)球式轉向器：

循環(huán)球式轉向器由帶有蝸桿的轉向軸、鋼球、導軌、球螺母、齒扇軸等組成。當帶有蝸桿的轉向軸在方向盤(pán)和轉向柱的帶動(dòng)下轉動(dòng)時(shí)，鋼球將力傳遞給球螺母，球螺母即沿軸向移動(dòng)。同時(shí)在蝸桿與球螺母兩者和鋼球的摩擦力作用下，所有鋼球在螺紋狀管道中滾動(dòng)，形成球流。轉向螺母帶動(dòng)齒扇軸運動(dòng)，齒扇軸再帶動(dòng)轉向拉桿實(shí)現車(chē)輪轉向。

▲ 循環(huán)球式轉向器

轉向操縱機構

轉向操縱機構由方向盤(pán)和轉向柱等組成，它的作用是將駕駛員轉動(dòng)方向盤(pán)的操縱力傳給轉向器。

▲ 轉向操縱機構組成

轉向傳動(dòng)機構

轉向傳動(dòng)機構的組成和布置因轉向器位置及轉向橋懸架類(lèi)型不同而異。與非獨立懸架配用的轉向傳動(dòng)機構如下圖所示。

▲ 與非獨立懸架配用的轉向傳動(dòng)機構

與獨立懸架配用的轉向傳動(dòng)機構如下圖所示。

▲ 與獨立懸架配用的轉向傳動(dòng)機構

液壓動(dòng)力轉向

動(dòng)力轉向是指在轉向時(shí)，動(dòng)力來(lái)源只有一小部分來(lái)自駕駛員，其余大部分由液壓系統或電動(dòng)機提供。液壓式齒輪齒條動(dòng)力轉向系統由動(dòng)力轉向泵、儲液罐、液壓管路、齒輪-齒條式轉向器等組成，如下圖所示。

▲ 液壓式齒輪齒條動(dòng)力轉向系統

1. 液壓動(dòng)力轉向工作原理

動(dòng)力轉向系統使用發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力來(lái)驅動(dòng)產(chǎn)生液壓力的葉輪泵。當方向盤(pán)轉動(dòng)時(shí)，在控制閥上轉換油路。當把油壓力施加到動(dòng)力油缸里的動(dòng)力活塞上時(shí)，需要操縱方向盤(pán)的動(dòng)力就減小了，如下圖所示。

▲ 液壓動(dòng)力轉向工作原理

2. 液壓動(dòng)力轉向泵

動(dòng)力轉向泵是液壓動(dòng)力轉向系統的動(dòng)力源，其功用是將發(fā)動(dòng)機的機械能轉變?yōu)轵寗?dòng)轉向動(dòng)力缸工作的液壓能并傳給轉向動(dòng)力缸。液壓動(dòng)力轉向泵通常安裝在發(fā)動(dòng)機的前端。液壓動(dòng)力轉向泵形式有滾柱式、葉片式、轉子式和齒輪式 4 種。葉片式液壓動(dòng)力轉向泵結構簡(jiǎn)單、工作可靠，得到了廣泛應用，如下圖所示。

▲ 葉片式液壓動(dòng)力轉向泵

電子助力轉向系統

電子助力轉向系統（electronic power steering system，EPS）（下圖）是一種直接依靠電動(dòng)機提供輔助轉矩的電動(dòng)助力轉向系統。此系統利用微機控制電動(dòng)機電流的方向和幅值，不需要復雜的控制機構，電動(dòng)機、減速機構、轉向柱和轉向齒輪可以制成一個(gè)整體。

▲ 電子控制助力轉向系統

1.轉向器結構

帶有雙小齒輪的電子控制助力轉向系統轉向器結構如下圖所示。兩個(gè)小齒輪平行排列，分別與齒條嚙合。第一小齒輪由方向盤(pán)通過(guò)轉向柱及傳動(dòng)裝置驅動(dòng)。由助力轉向電動(dòng)機通過(guò)傳動(dòng)機構帶動(dòng)第二小齒輪為轉向系統助力。

▲ 帶有雙小齒輪的電子控制助力轉向系統轉向器結構

2.電子控制轉向系統原理

電子控制轉向系統原理如下圖所示。

▲ 轉向過(guò)程的作用

1—轉動(dòng)方向盤(pán)，轉向助力開(kāi)始；2—扭矩傳感器探測扭桿的轉動(dòng)，并將檢測的扭矩傳遞給電子控制單元；3—轉向角度傳感器將當前轉向角度和速度傳遞給電子控制單元；4—電子控制單元根據轉向扭矩、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機轉速、轉向角度、轉向速度傳感器信號，計算支持扭矩，啟動(dòng)助力電動(dòng)機；5—助力電動(dòng)機通過(guò)渦輪傳動(dòng)裝置和第二小齒輪將支持力傳遞到轉向器的齒條上；6—方向盤(pán)扭矩和助力電動(dòng)機的支持扭矩綜合就是轉向器上的有效扭矩，由該扭矩來(lái)傳動(dòng)齒條

▲ 車(chē)輪主動(dòng)回位作用

1—彎道行駛時(shí)，駕駛員降低了轉向扭矩，扭矩傳感器通知電子控制單元；2—電子控制單元根據轉向扭矩、轉向角度和速度計算出復位扭矩；3—轉向車(chē)輪上產(chǎn)生的復位力不足以使車(chē)輪回正；4—電子控制單元根據轉向扭矩、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機轉速、轉向角度、轉向速度傳感器信號，計算支持扭矩，啟動(dòng)助力電動(dòng)機；5—控制單元啟動(dòng)助力電動(dòng)機，使車(chē)輪回正

▲ 市區低速行駛時(shí)的助力過(guò)程

1—市區低速行駛時(shí)轉動(dòng)方向盤(pán)，轉向助力開(kāi)始；2—扭矩傳感器探測扭桿的轉動(dòng)，告知電子控制單元方向盤(pán)上有一個(gè)中等的轉向扭矩；3—轉向角度傳感器將當前轉向角度和速度傳遞給電子控制單元；4—電子控制單元根據中等的轉向扭矩、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機轉速、中等的轉向角度、轉向速度傳感器信號，計算中等的支持扭矩，啟動(dòng)助力電動(dòng)機；5—由第二小齒輪將支持力傳遞到轉向器的齒條上；6—方向盤(pán)扭矩和中等支持扭矩總和就是轉向器上的有效扭矩，由該扭矩來(lái)傳動(dòng)齒條

▲ 高速公路高速行駛時(shí)的助力過(guò)程

1—在高速公路上變換車(chē)道，駕駛員輕微轉動(dòng)方向盤(pán)；2—扭矩傳感器探測扭桿的轉動(dòng)，告知電子控制單元方向盤(pán)上有一個(gè)小的扭矩；3—轉向角度傳感器將小的轉向角度和速度傳遞給電子控制單元；4—電子控制單元根據中等的轉向扭矩、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機轉速、小的轉向角度、轉向速度傳感器信號，計算一個(gè)小的支持扭矩或無(wú)需支持扭矩，啟動(dòng)助力電動(dòng)機；5—由第二小齒輪將支持力傳遞到轉向器的齒條上；6—方向盤(pán)扭矩加上最小支持扭矩就是有效扭矩，該扭矩傳動(dòng)齒條

四輪轉向系統

四輪轉向系統是指除了前輪轉向機構外，還在后橋上安裝了一套轉向系統。它能夠使駕駛員在操縱方向盤(pán)時(shí)轉動(dòng)汽車(chē)前后四個(gè)車(chē)輪，不僅提高了高速時(shí)的穩定性和可控制，而且提高了低速時(shí)的機動(dòng)性。在高速行駛時(shí)，使后輪與前輪同相位轉向，以減小車(chē)輛轉向時(shí)的旋轉運動(dòng)，改善高速行駛的穩定性；而在低速行駛時(shí)，使后輪與前輪逆相位轉向，以改善車(chē)輛中低速行駛的操縱性，提高快速轉向性。四輪轉向系統組成如下圖所示。

▲ 四輪轉向系統組成

四輪轉向系統運行策略：

車(chē)速＜ 60km/h 時(shí)，后輪轉向角度與前輪轉向角度相反。這樣可提高車(chē)輛的轉彎性能，如下圖（a）所示。

車(chē)速≥60km/h 時(shí)，后輪轉向角度與前輪轉向角度相同。這樣可使車(chē)輛保持直線(xiàn)行駛，如下圖（b）所示。

▲ 前后輪轉向角度

快速更換車(chē)道或轉彎時(shí)，所有車(chē)輛都有明顯的橫擺趨勢且可能導致過(guò)度轉向。動(dòng)態(tài)穩定控制系統（DSC）識別出駕駛員指令與車(chē)輛響應間存在偏差時(shí)，就會(huì )進(jìn)行后輪轉向干預并穩定車(chē)輛，如下圖所示。

▲ 快速轉彎時(shí)四輪轉向系統工作示意圖

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