汽车底盘构造之转向系概述

项目一机械转向系统单元三转向系单元三转向系一、汽车转向系统的功用汽车转向系统的功用是按照驾驶人的意愿改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。

二、汽车转向系统的基本组成尽管汽车转向系统的结构形式复杂多样，但转向系统都是由操作机构、转向器和转向传动机构三个基本部分组成。

三、汽车转向系统的分类汽车转向系统按转向动力源的不同，分为机械转向系统和动力转向系统两大类。

机械转向系是以驾驶员的体力(手力)作为转向动力的转向系，其中所有传力部件都是机械的。

动力转向系是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向动力的转向系。

它是在机械转向系的基础上加设一套转向动力装置，从而减少驾驶员的体力消耗，提高驾驶的舒适性。

一、汽车机械转向系统的组成机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。

二、转向操纵机构1.转向操纵机构的功用和组成转向操纵机构是驾驶员操纵转向器的工作机构，主要由转向盘、转向轴、转向管柱、万向传动装置等组成图3-1-1 桑塔纳轿车转向操纵机构1-转向盘 2-转向柱管 3-上转向柱 4-下转向柱 5-转向器二、转向操纵机构2.转向操纵机构的分类为了保证驾驶员的安全，同时也为了更加舒适、可靠地操纵转向系，现代汽车（特别是轿车）通常在转向操纵机构上增设相应的安全、调节装置，这些装置主要反映在转向轴和转向柱管的结构上。

根据转向柱结构、形式和功用的不同，分为安全式转向柱、可调节式转向柱两种类型。

二、转向操纵机构2.转向操纵机构的分类（1）安全式转向柱安全式转向柱是在转向柱上设置能量吸收装置，当汽车紧急制动或发生撞车事故时，吸收冲击能量，减轻或防止冲击对驾驶员的伤害。

二、转向操纵机构2.转向操纵机构的分类（1）安全式转向柱二、转向操纵机构2.转向操纵机构的分类（2）可调节式转向柱驾驶员不同的驾驶姿势和身材对转向盘的最佳操纵位置有不同的要求。

为此，一些汽车装设了可调式转向柱，使驾驶员可以在一定的范围内调节转向盘的位置。

转向系总结转向系⼀. 转向系概述⼆. 转向操纵机构三. 转向器四. 转向传动机构五. 助⼒转向系统⼀. 转向系概述1.1转向系的功⽤、组成及⼯作原理1.1.1 转向系的功⽤定义：⽤来改变和恢复汽车⾏驶⽅向的专设机构成为转向系1.1.2 转向系的组成机械转向系统⼀般由转向操纵机构、转向器和转向传动装置三部分组成，⼀般动⼒转向系统除上述装置外还包括转向助⼒装置。

1.1.2.1 转向操纵机构位于转向器之前、供驾驶员进⾏转向操纵的⼯作机构。

它由转向盘1、转向轴2、⽀承转向轴的转向柱管、转向传动轴4及万向节3等零件组成。

1.1.2.2 转向器作为放⼤驾驶员的转向⼒及改变转向动作⽅向的装置，转向器将转向盘的转动变为转向齿条的直线运动或者转向摇臂的摆动。

由于其⾓传动⽐较⼤，且要求有⼀定的可逆性，转向器是⼀种特殊的减速机构。

1.1.2.3 转向传动装置将转向摇臂6输出的⼒和运动经转向直拉杆7、转向节臂8传⾄左转向节9，再由左梯形臂10、转向横拉杆11、右梯形臂12传⾄右转向节13，⽽左右车轮各⾃装在⾃⾝的转向节上，从⽽使左右转向轮发⽣偏转。

1.1.2.4 转向系⾓传动⽐转向系⾓传动⽐——转向盘转⾓增量与同侧转向节相应转⾓增量之⽐，它是转向器⾓传动⽐和转向传动机构⾓传动⽐之积。

转向传动机构的⾓传动⽐⼀般在1左右，因此转向系的⾓传动⽐主要由转向器⾓传动⽐确定。

⽬前，汽车转向系的⾓传动⽐约为14~28，轿车⼀般偏⼩，载货汽车偏⼤。

相应的，转向盘转动总圈数为3~6圈。

1.1.2.5 转向盘⾃由⾏程转向盘⾃由⾏程指转向盘在空转阶段的⾓⾏程，由转向系统中所有传动副间存在的间隙造成的。

⾃由⾏程是为了缓和路⾯冲击、避免驾驶员过度紧张。

⼀边汽车从中间位置向左右任意⽅向的⾃由⾏程⼤约为10度，当转向系统的零部件磨损到转向盘的⾃由⾏程达到25度时，则必须进⾏调整。

1.2. 转向系的要求转向系是保证汽车安全⾏驶的重要装置之⼀，因此要求它⼯作可靠；操纵轻便、灵活；汽车转弯⾏驶时，所有车轮应绕同⼀个瞬时中⼼旋转，任何车轮不应有侧滑；汽车转向⾏驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮应能⾃动回到直线⾏驶位置，并稳定⾏驶；汽车在任何⾏驶状态下，转向轮不得产⽣⾃激振动，转向盘没有摆动；转向机构还应能减缓路⾯通过转向轮传到转向盘上的冲击，同时⼜要使驾驶员通过转向盘能感觉到转向过程中车轮与地⾯之间的运动情况即获得适当的“路感”；转向轮和转向盘的转动⽅向应该⼀致；当汽车发⽣碰撞时，转向系统各装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。

转向系统的组成及其分类转向系统是指用于控制车辆运动方向的一组装置和方法。

它通过操纵车辆的前轮或后轮，使车辆能够改变行驶方向。

转向系统的主要组成包括转向装置、转向机构和转向控制系统。

转向装置是指由转向手柄（方向盘）、转向柱、转向齿轮等组成的部件，用于传递驾驶员的操纵力到转向机构。

转向机构是指将驾驶员的操纵力转化为车辆前轮或后轮的转动力矩的装置。

常见的转向机构有齿轮齿条机构、齿轮摆线机构和滚珠丝杠机构等。

转向控制系统是指用于感知和控制车辆行驶方向的一组传感器、执行器和控制器。

其中，传感器负责感知车辆的姿态、速度和转向角度等参数，执行器负责控制转向机构的运动，控制器负责处理传感器的信号并发出相应的控制指令。

根据转向机构的位置和控制方式的不同，转向系统可以分为前轮转向系统和后轮转向系统。

前轮转向系统是指通过控制前轮的转动来改变车辆行驶方向的系统。

它是最常见的转向系统类型，广泛应用于各类乘用车和商用车中。

前轮转向系统可以进一步分为机械式转向系统和电动助力转向系统。

机械式转向系统是一种传统的转向系统，它通过机械装置传递驾驶员的操纵力到车辆的前轮，实现转向控制。

机械式转向系统结构简单、可靠性高，但操纵力较大，操作相对较为费力。

现代的机械式转向系统通常采用齿轮齿条机构，通过转向柱和方向盘上的手柄传递操纵力到齿轮，再通过齿轮带动齿条，使车辆的前轮转动。

电动助力转向系统是一种利用电动机辅助转向的系统。

它通过电动助力转向器来感知驾驶员的操纵力，并通过电动机产生适当的辅助力矩，减小驾驶员操纵的力量。

电动助力转向系统具有操纵力较小、操作轻便的特点，提高了驾驶的舒适性和操控性能。

此外，电动助力转向系统还可以通过控制电动机的工作参数来实现不同的转向感觉，如舒适、标准和运动等模式。

后轮转向系统是指通过控制后轮的转动来改变车辆行驶方向的系统。

与前轮转向系统相比，后轮转向系统在车辆转弯时能够提供更好的操控性能和稳定性。

后轮转向系统可以分为机械式后轮转向系统和电动式后轮转向系统。

汽车底盘基础知识概述第一章汽车底盘概述汽车底盘由传动系、行驶系、转向系与制动系四部分构成。

汽车传动系的功用就是将发动机发出的动力按需要传给驱动轮。

汽车行驶系的功用是同意发动机经传动系传来的转矩，并通过驱动轮与路面间附着作用，产生路面对汽车的牵引力，以保证整车正常行驶；此外，它应尽可能缓与不平路面对车身造成的冲击与振动，保证汽车行驶平顺性，同时能与汽车转向系很好地配合工作，实现汽车行驶方向的正确操纵，以保证汽车操纵稳固性。

汽车转向系的功用是用来保持或者者改变汽车行驶方向的机构。

制动系的功用是使行驶中的汽车减低速度或者停止行驶，或者使已停驶的汽车保持不动。

通常用汽车车轮总数×驱动车轮数（车轮数是指轮毂数）来表示汽车的驱动形式。

布置形式FR（货车）、FF（轿车）、RR（客车）、MR（赛车或者超跑）、4WD、AWD第二章离合器机械式传动系要紧由离合器，手动变速器，万向传动装置，主减速器及差速器，半轴构成。

离合器的功用（1）保证汽车平稳起步；（2）保证传动系平顺换档；（3）防止传动系过载。

离合器的类型–摩擦式•干式•湿式–液力偶合–电磁离合摩擦式离合器由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构与操纵机构五部分构成。

为消除离合器自由间隙及机件弹性变形所需的离合器踏板行程，称之离合器踏板的自由行程。

离合器的工作原理（1）接合状态离合器接合状态时，压紧弹簧将压盘、飞轮及从动盘互相压紧。

发动机转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传递到从动盘，再经变速器输入轴向传动系输入。

2）分离过程踏下踏板时，离合器分泵向前移动带动分离叉向前移动，分离叉内端则通过分离轴承推动分离杠杆内端向前移动，分离杠杆外端依靠安装在离合器盖上的支点拉动压盘向后移动，使其在进一步压缩压紧弹簧的同时，解除对从动盘的压力。

因此离合器的主动部分处于分离状态而中断动力的传递。

（3）接合过程若要接合离合器，驾驶员应松开离合器踏板，操纵操纵机构使分离轴承与分离叉向后移，压盘弹簧的张力迫使压盘与从动盘压向飞轮。

任务一转向系统的认识任务目标：1.转向系的功用及组成学习目标：1.掌握转向系的功用及组成1.转向系统的作用；当汽车需要改变行驶方向时，必须使转向轮绕主销主轴线转一定角度，直到新的行驶方向符合驾驶员的要求时，再将转向轮恢复到直线行驶的位置。

在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。

此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反的方向偏转，从而使汽车回复原来的行驶方向。

这种由驾驶员操纵，转向轮偏转和回位的一整套用来改变汽车行驶方向的专设机构，称为汽车的转向系。

汽车转向系统的功用是保证汽车按驾驶员的意愿进行直线或转向行驶。

2.转向系统的类型汽车转向系统按转向动力源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。

机械转向系以驾驶员的体力作为转向动力源。

动力转向系是除了驾驶员的体力外，还以发动机（或电动机）的动力作为转向能源的转向系统，分为液压式、气压式和电动式的动力转向系统。

3.转向系统的基本组成1）机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源的转向系统，其中所有传力件都是机械的。

机械转向系主要由转向操纵机构、机械转向器和转向传动结构三大部分组成。

机械转向系统示意图2）动力转向（1）液压式动力转向系液压式动力转向系，是在机械式转向系的基础上，增加了转向控制阀、转向油泵、转向动力缸等一套液压助力装置。

当汽车转向时，由发动机驱动的油泵产生高压油，高压油在控制阀的作用下，进入动力缸推动转向轮偏转，这时作用在转向盘的作用力就很小，从而减轻了驾驶员的劳动强度。

液压式动力转向系操纵轻便，灵活省力，维护简单。

目前，广泛应用于高速轿车和重型货车上。

液压式动力转向系统结构图（2）电动式动力转向系电动式动力转向系由电控单元、电机、减速机构、转向齿轮机和转矩传感器等组成。

当汽车转向时，电控单元根据传感器检测的转向力矩及转向速度等参数，计算出最佳作用力后，使电机工作，推动转向，减轻驾驶员的劳动强度。

但电能动力不如液压动力大，目前只用于前轴负荷较小的轿车上。

汽车底盘构造和四大体系详解底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并同意发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。

底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四局部组成。

传动系简介传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。

汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。

传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。

传动系可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。

1、机械式传动系一般组成及布置示意图1-离合器2-变速器3-万向节4-驱动桥5-差速器，图1发动机前置、纵置，后轮驱动的布置示意图图1是传统的发动机纵向安装在汽车前部，后桥驱动的4×2汽车布置示意图。

发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。

在驱动桥处，动力通过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮图2发动机前置、纵置，前轮驱动的布置示意图发动机前置、纵置，前桥驱动，使得变速器和主减速器连在一起，省掉了它们之间的万向传动装置。

2、典型液力机械传动示意图1-液力变矩器2-自动器变速器3-万向传动4-驱动桥5-主减速器6-传动轴图3液力机械传动示意图液力传动〔此处单指动液传动〕是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流淌过程中动能的变化来传递动力。

液力传动装置串联一个有级式机械变速器，如此的传动称为液力机械传动。

3、静液式传动系示意图1-离合器2-油泵3-操纵阀4-液压马达5-驱动桥6-油管图4静液式传动系示意图液压传动也喊静液传动，是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。

要紧由发动机驱动的油泵、液压马达和操纵装置等组成。

4、混合式电动汽车采纳的电传动1-离合器2-发电机3-操纵器4-电动机5-驱动桥6-导线图5混合式电动汽车采纳的电传动电传动是由发动机驱动发电机发电，再由电动机驱动驱动桥或由电动机直截了当驱动带有减速器的驱动轮。