拖拉机转向机构

2021/6/16 1 第 十 三 章 转 向 系主 要 内 容 ：u13.1 转 向 方 式 与 转 向 原 理 转 向 器 u13.2 轮 式 车 辆 转 向 系重 点 ： 转 向 系 统 的 基 本 组 成 及 其 工 作 原 理难 点 ：车 辆 转 向 原 理 ； 各 种 转 向 方 式 的 工 作 原 理 ； 2021/6/16 2 13.1 转 向 方 式 与 转 向 原 理一 、 转 向 方 式 （有三种）1、靠车辆的轮子相对车身偏转一个角度来实现；2、靠改变行走装置两侧的驱动力来实现；3、既改变两侧行走装置的驱动力又使轮子偏转。 汽车与大多数轮式拖拉机采用第一种转向方式，履带拖拉机和无尾轮手扶拖拉机采用第二种转向方式，有尾轮手扶拖拉机及轮式拖拉机在某种情况下（如在田间作业时）采用第三种转向方式。 2021/6/16 3 偏 转 车 轮 转 向 的 几 种 型 式a-偏 转 前 轮 b-偏 转 后 轮 c-偏 转 前 后 轮 d-折 腰 2021/6/16 4 二 、 轮 式 车 辆 转 向 理 论 分 析（ 一 ） 运 动 学 分 析 轮 式 车 辆 顺 利 完 成 转 向 的 基 本 要 求 ： 各 车 轮 作纯 滚 动 。 为 了 满 足 这 一 要 求 ， 车 辆 在 转 向 时 各 车 轮 轴 心线 应 通 过 同 一 瞬 心 轴 线 ， 其 投 影 点 如 图 3-2中 O点 ，水 平 投 影 车 辆 转 向 时 车 身 绕 瞬 心 O点 转 动 。 因 车 辆转 向 时 的 转 弯 半 径 R随 前 轮 偏 转 角 的 变 化 而 变 化 ，所 以 称 O点 为 瞬 时 转 向 中 心 。 2021/6/16 5 转 向 演 示 2021/6/16 6 轮 式 车 辆 转 向 过 程 O Oa-前 轮 转 向 b-四 轮 异 相 位 转 向 2021/6/16 7 后 轮 驱 动 的 4 2轮 式 车 辆 转 向 对 于 后 轮 驱 动 的 42轮 式 车 辆 ， 转 向 时 必 须 满 足以 下 三 个 条 件 ：u（ 1） 通 过 驾 驶 人 员 的 操 纵 来 实 现 前 轮 的 偏 转 ， 车轮 的 偏 转 的 程 度 决 定 了 车 辆 的 转 弯 半 径 ；u（ 2） 两 前 轮 作 纯 滚 动 ；u（ 3） 两 后 轮 作 纯 滚 动 。 2021/6/16 8 两 轮 偏 转 角 的 关 系该 式 即 为 阿 克 曼 公 式 。式 中 ： M 两 转 向 节 立 轴 与 前 轮 轴 心 线 交 点 之 间 距 离 ； L 车 辆 前 后 轴 距 。若 为 前 、 后 轮 同 时 异 相 位 偏 转 转 向 ， 如 图 3-2b则 式 3-1为 ： LMctgctg （ 2） 两 前 轮 作 纯 滚 动 ， 要 求 内 侧 前 轮 偏 转 角 比 外侧 前 轮 偏 转 角 要 大 ， 内 、 外 侧 前 轮 偏 转 角 的 关 系 为 ： 2LMctgctg （ 3-1） 2021/6/16 9 两 侧 驱 动 轮 的 转 速 关 系 转 向 时 ， 两 个 驱 动 轮 在 同 一 时 间 内 走 过 的 路 程是 不 相 等 的 ， 外 侧 驱 动 轮 转 得 要 快 ， 而 内 侧 驱 动 轮转 得 慢 ， 即 5.0 5.012 BR BRnn 式 中 ： n1、 n2 分 别 为 慢 、 快 速 侧 驱 动 轮 转 速 ； R 转 弯 半 径 ； B 后 轴 轮 距 。 2021/6/16 10 （ 二 ） 动 力 学 分 析 车 辆 在 转 向 时 的 受 力 比 较 复 杂 。 为 便 于 分 析 做 以下 假 设 ：（ 1） 四 轮 车 辆 的 两 前 轮 直 接 装 在 同 一 前 轴 上 ， 前 轴中 间 与 机 体 铰 接 ；（ 2） 车 辆 是 低 速 转 向 ， 这 样 可 以 不 考 虑 离 心 惯 性 力的 影 响 。 轮 式 车 辆 在 水 平 地 面 上 直 行 和 低 速 稳 定 转 向 时 的受 力 如 图 3-3、 图 3-4所 示 。 2021/6/16 11 轮 式 拖 拉 机 等 速 直 线 行 驶 受 力 P q2 P q1P T 0.5P fc0.5P fq0.5P fc0.5P fq 21 Tfqfcqqq PPPPPP 式 中 ： Pq 驱 动 轮 的 总 推 动 力 ， 即两 侧 驱 动 轮 推 力 Pq1与 Pq2之 和 ； Pfc 前 轮 滚 动 阻 力 ， 每 侧前 轮 滚 动 阻 力 为 0 5Pfc Pfq 驱 动 轮 滚 动 阻 力 ， 每侧 驱 动 轮 滚 动 阻 力 为 0 5Pfq； PT 挂 钩 牵 引 阻 力 。 2021/6/16 12 轮 式 拖 拉 机 等 速 转 向 行 驶 受 力q2L T TO2O1PB Mzq Mzc0.5Pfq0.5Pfq 0.5Pfc0.5Pfc O 2021/6/16 13 转 向 时 的 牵 引 平 衡 方 程 为 ： cossincos TBfcfqq PPPPP 式中： 转 向 时 驱 动 轮 的 总 推 力 ， 为 两 侧 驱 动 轮推 力 与 之 和 ； 转 向 时 挂 勾 牵 引 力 ； 作 用 线 与 车 辆 纵 向 对 称 轴 线 间 的 夹角 。 qPTP TP 2021/6/16 14 总 转 向 阻 力 矩 sinsin fcTTzqzc LPLpMMM 车 辆 转 向 时 ， 土 壤 作 用 于 车 辆 、 并 相 对 于 O2点 的 总 转 向 阻 力 矩 为 各 项 阻 力 矩 之 和 ， 即 ： 式中： 分 别 为 前 、 后 轮 的 转 向 阻 力 矩 ； LT PT作 用 点 至 O2点 的 间 距 。zqzc MM 、 2021/6/16 15 车 轮 的 转 向 力 矩 cos)(5.0 12 BqqB LPPPBM 车 辆 转 向 时 ， 地 面 作 用 于 车 轮 的 转 向 力 矩 为 ： 因 轮 式 车 辆 后 桥 （ 驱 动 桥 ） 装 有 差 速 器 ， 能将 中 央 传 动 传 来 的 力 矩 近 似 平 均 地 分 配 给 两 则 驱动 轮 ， 所 以 可 以 假 定 = ， 因 而 式 上 式 可 写成 1qP 2qP cosBB LPM 2021/6/16 16 转 向 时 力 矩 的 平 衡 根 据 稳 定 转 向 的 条 件 ， 转 向 力 矩 与 转 向 阻 力 矩相 平 衡 ， 即 ： MM B sinsincos fcTTzqzcB LPLpMMLP tgPL PLMMP fcTTzqzcB cos sin 2021/6/16 17 前 轮 和 土 壤 间 的 侧 向 附 着 性 能 转 向 力 PB是 土 壤 对 偏 转 的 前 轮 产 生 的 轴 向 反 力 ，因 而 PB的 大 小 取 决 于 前 轮 和 土 壤 间 的 侧 向 附 着 性 能 。ccB GP 前 轮 侧 向 附 着 系 数 。 前 轮 胎 面 的 纵 向 环 状条 形 花 纹 可 增 大 值 ； G c 前 轮 对 土 壤 的 垂 直 作 用 力 。c c 2021/6/16 18 13.2 轮 式 车 辆 转 向 系一、偏转车轮式转向系统基本组成转 向 操 纵 机 构 转 向 器 转 向 传 动 机 构 2021/6/16 19 分 类机械转向系 转 向 盘转 向 轴转 向 万 向 节转 向 器转 向 摇 臂转 向 直 拉 杆转 向 节 臂转 向 节 梯 形 臂 横 拉 杆 转 向 梯 形 2021/6/16 20 机 械 式 转 向 系 的 工 作 过 程 2021/6/16 21 动 力 转 向 系机 械 转 向 器转 向 摇 臂转 向 拉 杆转 向 节 梯 形 臂 转 向 横 拉 杆转 向 油 罐转 向 油 泵转 向 控 制 阀 转 向 动 力 缸 2021/6/16 22 二 、 转 向 操 纵 机 构 及 转 向 器1-转 向 节 臂 2-横 拉 杆 3-转 向 拉 杆 4-前 轴 5-纵 拉 杆 6-转 向 摇 臂 7-转 向 器 8-方 向 盘（一）转向操纵机构 方 向 盘 操 纵 杆 两 类 轮 式 车 辆 方 向 盘的 自 由 行 程 为 20o 30o。 2021/6/16 23 （ 二 ） 转 向 器u功用： 增 大 转 向 盘 传 到 转 向 节 的 力 ， 并 改 变 力 的 传 递 方向 。 u概念： 正 向 传 动 ： 作 用 力 从 转 向 盘 传 到 转 向 摇 臂 的 过 程 。 逆 向 传 动 ： 转 向 摇 臂 将 地 面 的 冲 击 力 传 到 转 向 盘的 过 程 。 2021/6/16 24 （ 二 ） 转 向 器u概念： 极 限 可 逆 式 转 向 系 ： 当 地 面 冲 击 力 很 大 时 ， 冲 击力 才 能 传 到 转 向 盘 上 ， 即 正 效 率 远 大 于 逆 效 率 的转 向 器 。 转 向 盘 由 行 程 ： 转 动 转 向 盘 消 除 传 动 副 之 间 的 间隙 后 ， 车 轮 才 偏 转 ， 此 时 转 向 盘 转 过 的 角 度 为 转向 盘 自 由 行 程 。 2021/6/16 25 1 球 面 蜗 杆 滚 轮 式 转 向 器其 传 动 副是 一 个 球面 蜗 杆 和带 有 几 个齿 的 滚 轮构 成 。 1-下 盖 2-壳 体 3-球 面 蜗 杆 4-锥 轴 承 5-转 向 轴 6-滚 轮 轴 7-滚 针8-三 齿 滚 轮 9-调 整 垫 片 10-U型 垫 圈 11-螺 母 12-铜 套 13-摇 臂 14-摇 臂 轴 2021/6/16 26 结 构 ： 有 两 级 传 动 副 ： 第 一 级 是 螺 杆 螺 母 循 环 球 ， 因钢 球 夹 入 螺 杆 螺 母 之 间 ， 变 滑 动 摩 擦 为 滚 动 摩 擦 ，提 高 了 传 动 效 率 。 第 一 级 螺 杆 螺母 传 动 副第 二 级 齿 条 齿扇 传 动 副2.螺 杆 螺 母 循 环 球 式 转 向 器 2021/6/16 27 循 环 球 式 转 向 器 工 作 过 程 特 点 ：正 传 动 效 率 很 高 ，操 纵 轻 便 ， 使 用寿 命 长 。 但 逆 效率 也 高 ， 容 易 将路 面 冲 击 力 传 到转 向 盘 上 。 2021/6/16 28 3 螺 杆 曲 柄 指 销 式 转 向 器 该 转 向 器 的 传 动 副 以 转 向 蜗 杆 5为 主 动 件 ， 其 从 动 件 是装 在 摇 臂 轴 2上 曲 柄 4端 部 的 指 销 。 曲 柄 销 插 在 蜗 杆 的 螺 旋 槽中 。 转 向 时 蜗 杆 转 动 ， 使 曲 柄 销 绕 摇 臂 轴 作 圆 弧 运 动 ， 同 时带 动 摇 臂 轴 转 动 。 2021/6/16 29 4 齿 轮 齿 条 式 转 向 器齿 轮 齿 条 转 向 机 构 由 方 向 盘 、 转 向 轴 、 方 向 节 、转 动 轴 、 转 向 器 、 转 向 传 动 杆 和 转 向 轮 等 组 成 。方 向 盘 操 纵 转 向 器 内 的 齿 轮 转 动 ， 齿 轮 与 齿 条紧 密 啮 合 ， 推 动 齿 条 左 、 右 移 动 ， 通 过 传 动 杆 带动 转 向 轮 摆 动 ， 从 而 改 变 轿 车 行 驶 的 方 向 。 2021/6/16 30 齿 轮 齿 条 式 转 向 器 图 示转 向 过 程 ：转 向 盘 转 向 轴 万 向节 转 向 器 转 向 轮 2021/6/16 31 齿 轮 齿 条 式 转 向 器 的 工 作 过 程 2021/6/16 32 特 点 ：u 与 蜗 杆 扇 形 齿 轮 等 其 它 类 型 的 转 向 机 构 比 较 ， 省去 了 转 向 摇 臂 和 转 向 纵 拉 杆 ， 简 化 传 动 机 构 ， 具有 构 件 简 单 ， 传 动 效 率 高 的 优 点 。u 而 且 它 的 逆 传 动 效 率 也 高 ， 在 车 辆 行 驶 时 可 以 保证 偏 转 车 轮 的 自 动 回 正 ， 驾 驶 者 的 路 感 性 强 。 u 应 用 ： 上 海 桑 塔 纳 、 天 津 夏 利 、 南 京 依 维 柯 轻型 货 车 2021/6/16 33 三 、 转 向 传 动 机 构功 用 ： 将 转 向 器 输 出 的 力 传 给 转 向 轮 ， 且 使 二 转向 轮 偏 转 角 按 一 定 的 关 系 变 化 ， 实 现 汽 车 顺 利转 向 。 要 求 ： 较 大 的 刚 度 和 强 度 吸 收 振 动 、 缓 冲 分 类 ： 前 置 式 、 后 置 式 非 独 立 悬 架 配 用 转 向 传 动 机 构 、 独 立 悬 架配 用 转 向 传 动 机 构 、 2021/6/16 34 配 合 非 独 立 悬 架 的 转 向 传 动 机 构5 64 32 11-转 向 器 2-摇 臂 3-纵 拉 杆 4-节 臂 5-梯 形 臂 6-横 拉 杆 2021/6/16 35 配 合 独 立 悬 架 转 向 传 动 机 构1 2 4 985 7 631-摇 臂 2-直 拉 杆 3、 4左 右 横 拉 杆 5、 6-左 右 梯 形 臂 7-摇 杆 8、 9-悬 架 左 右 摆 臂 2021/6/16 36 配 独 立 悬 架 的 转 向 传 动 机 构1 转 向 摇 臂 ； 2 转 向 直 拉 杆 ； 3 左 转 向 横 拉 杆 ； 4 右 转向 横 拉 杆 ； 5 左 梯 形 臂 ； 6 右 梯 形 臂 ； 7 摇 杆 ； 8 悬架 左 摆 管 ； 9 悬 架 2021/6/16 37 独 立 悬 架 转 向 传 动 机 构 的 特 点 当 转 向 轮 独 立 悬 挂 时 ， 每 个 转 向 轮 都 需 要 相对 于 车 架 作 独 立 运 动 ， 因 而 转 向 桥 必 须 是 断 开 式的 。 与 此 相 应 ， 转 向 传 动 机 构 中 的 转 向 梯 形 也 必须 分 成 两 段 或 三 段 ， 并 且 由 在 平 行 于 路 面 的 平 面中 摆 动 的 转 向 摇 臂 直 接 带 动 或 通 过 转 向 直 拉 杆 和转 向 节 臂 带 动 。 2021/6/16 38 转 向 传 动 机 构 部 件1、 转 向 摇 臂 大 端 与 转 向 摇 臂 轴 相连 ， 小 端 与 转 向 拉 杆 绞 接 。 摇 臂 与 摇 臂 轴 安 装 时要 对 正 记 号 ， 以 保 证 摇 臂从 中 间 向 两 边 摆 动 时 摆 角大 致 相 同 。 2021/6/16 39 2、 转 向 主 拉 杆 在 转 向 轮 偏 转 而 且 因 悬 架 弹 性 变 形 而 相 对 于车 架 跳 动 时 ， 转 向 直 拉 杆 与 转 向 摇 臂 及 转 向 节 臂的 相 对 运 动 都 是 空 间 运 动 。 因 此 ， 为 了 不 发 生 运动 干 涉 ， 三 者 之 间 的 连 接 件 都 是 球 形 铰 链 。 接 转 向 节 臂螺 塞 调 弹 簧 6的预 紧 度 油 嘴 球 头 销直 拉 杆 接 转 向 摇 臂 2021/6/16 40 3、 转 向 横 拉 杆 两 接 头 借 螺 纹 与 横 拉 杆 体 连 接 。 接 头 旋 装 到 横拉 杆 体 上 后 ， 用 夹 紧 螺 栓 夹 紧 。 横 拉 杆 体 两 端 的 螺纹 ， 一 为 右 旋 ， 一 为 左 旋 。 因 此 ， 在 旋 松 夹 紧 螺 栓以 后 ， 转 动 横 拉 杆 体 ， 可 改 变 横 拉 杆 的 总 长 度 ， 来调 节 前 轮 前 束 2021/6/16 41 四 、 差 速 器功 用 ： 使 左 右 车 轮 可 以 不 同 的 转 速 进 行 纯 滚 动 或 直线 行 驶 。 将 主 减 速 器 传 来 的 扭 矩 平 均 分 给 两 半 轴 ，使 两 侧 的 车 轮 驱 动 力 相 等 。 分 类 ： 1、 轮 间 差 速 器 轴 间 差 速 器 2、 普 通 差 速 器 防 滑 差 速 器 2021/6/16 42 （ 一 ） 简 单 （ 普 通 ） 差 速 器21 356 4 BCA 1 2 A C B0r A C B3r30rr3 33 33r31、 2-半 轴 齿 轮 3-行 星 齿 轮 4-行 星 齿 轮 轴 5-差 速 器 壳 体 6-主 减 速 器 从 动 齿 轮 1、 运 动 学 分 析 2021/6/16 43 差 速 器 工 作 原 理A、 运 动 特 性 ：直 线 行 驶 时 ： n1=n2=nk 2021/6/16 44 直 线 行 驶 时 当 行 星 齿 轮 3只 随 行 星 架 绕 差 速 器 旋 转 轴 线 公 转时 ， 处 在 同 一 半 径 r上 的 A、 B、 C三 点 的 圆 周 速 度都 相 等 （ 图 3-17b） ， 其 值 为 r。 于 是 有 ： 0 021 即 差 速 器 不 起 差 速 作 用 ， 两 半 轴 角 速 度 等 于差 速 器 壳 的 角 速 度 。 2021/6/16 45 转 弯 行 驶 时 由 于 自 转 力 矩 的产 生 ， 行 星 齿 轮与 行 星 齿 轮 轴 之间 产 生 摩 擦 力 矩 。 路 面 对 车 轮 的 附加 力 P使 行 星 齿轮 受 力 不 平 衡 ，产 生 自 转 力 矩 。 P P由 于 行 星 齿 轮 的 公 转 与 自 转 同 时 发 生 ， 转 弯 时 外 轮 快 转 ， 内 轮 慢 转 ， 两 轮 产 生 差 速 。 P P 2021/6/16 46 转 弯 行 驶 时 转 速 关 系 当 行 星 齿 轮 除 公 转 外 ， 还 绕 本 身 的 行 星 齿 轮轴 以 角 速 度 3 自 转 时 ，啮 合 点 A的 圆 周 速 度 为 啮 合 点 B的 圆 周 速 度 为 3301 rrr 3302 rrr )()( 33033021 rrrrrr 021021 22 nnn 或 2021/6/16 47 2 动 力 学 分 析 在 上 述 差 速 器 中 ， 由 中 央 传 动 或 主 减 速 器 传 来的 转 矩 M0经 差 速 器 壳 、 行 星 齿 轮 轴 和 行 星 齿 轮 传给 半 轴 齿 轮 。 行 星 齿 轮 相 当 一 个 等 臂 杠 杆 ， 而 两 个半 轴 齿 轮 半 径 也 是 相 等 的 。 因 此 当 行 星 齿 轮 没 有 自转 时 ， 总 是 将 转 矩 M0平 均 分 配 给 左 、 右 两 半 轴 齿轮 ， 即 ： 021 5.0 MMM 2021/6/16 48 扭 矩 分 配 转 向 时 行 星 齿 轮 孔 与 行 星 齿 轮 轴 间 以 及 齿 轮 背部 与 差 速 器 壳 之 间 都 产 生 摩 擦 。 行 星 齿 轮 所 受 的 摩擦 力 矩 MT方 向 与 其 转 速 n4方 向 相 反 ； 此 摩 擦 力 矩 使行 星 齿 轮 分 别 对 左 右 半 轴 齿 轮 附 加 作 用 了 大 小 相 等两 方 向 相 反 的 两 个 圆 周 力 F1和 F2。 F1使 传 到 转 得 快的 半 轴 上 的 转 矩 M1减 小 ， 而 F2却 使 传 到 转 得 慢 的 右半 轴 上 的 转 矩 M2增 加 。 因 此 ， 当 左 右 驱 动 车 轮 存 在转 速 差 时 ， )(5.0 01 TMMM )(5.0 02 TMMM 快 速 侧 ： 慢 速 侧 ：12 /MMK 锁 紧 系 数 K : 2021/6/16 49 扭 矩 特 性直 线 行 驶 时 ， 行星 齿 轮 没 有 自 转 ，转 矩 平 均 分 配 给左 、 右 半 轴 。 右 转 弯 时 ， 行 星 齿 轮 自 转 ， 产 生 摩 擦 转矩 M4， 使 转 速 快 的 半 轴 1的 转 矩 减 小 ， 使转 速 快 的 半 轴 2的 转 矩 增 大 ， 但 由 于 M4，很 小 ， 半 轴 1、 2的 转 矩 几 乎 不 变 ， 仍 为平 均 分 配 。 2021/6/16 50 普 通 差 速 器 结 构 行 星 锥 齿 轮 差 速 器 2021/6/16 51 桑 塔 纳 轿 车 差 速 器 分 解 图 2021/6/16 52 差 速 器 工 作 情 况行 星 齿 轮 运 动 ： 1、 公 转 2、 自 转 2021/6/16 53 直 线 行 驶 时 的 差 速 器 2021/6/16 54 转 弯 行 驶 时 的 差 速 器 2021/6/16 55 （ 二 ） 防 滑 差 速 器1、 强 制 锁 住 式 差 速 器 在 路 况 不 好 时 ， 通 过 使 用 差 速 锁 ， 使 两 根 半轴 连 成 一 体 ， 防 止 一 侧 车 轮 打 滑 使 另 一 侧 车轮 不 能 驱 动 。 2、 自 锁 式 差 速 器 在 两 半 轴 转 速 不 等 时 ， 行 星 齿 轮 自 转 ， 差 速器 所 受 摩 擦 力 矩 与 快 转 半 轴 旋 向 相 反 ， 与 慢转 半 轴 旋 向 相 同 ， 故 能 够 自 动 地 向 慢 转 一 方多 分 配 一 些 转 矩 。 2021/6/16 56 差 速 锁 结 构 简 图差 速 锁 差 速 锁a-半 轴 与 差 速 器 壳 联 接 b-两 半 轴 联 接差 速 锁 差 速 锁 2021/6/16 57 牙 嵌 自 由 轮 式 差 速 器1、 2-差 速 器 壳 体 3-主 动 环 4-从 动 环 5-弹 簧 6-垫 圈 7-花 键 毂 8-消 声 环 9-中 心 环 10-卡环 11-中 心 环 装 配 孔 2021/6/16 58 牙 嵌 自 由 轮 式 差 速 器 工 作 原 理 3 4 98A1、 2-差 速 器 壳 体 3-主 动 环 4-从 动 环 5-弹 簧 6-垫 圈 7-花 键 毂 8-消 声 环 9-中 心 环 10-卡 环 11-中 心 环 装 配 孔 2021/6/16 59 2 滑 块 凸 轮 式 差 速 器 1-外 凸 轮 2、 7-左 、 右差 速 器 壳 体 3、 4-卡 环 5-滑 块 6-内 凸 轮 2021/6/16 60 1 2 ff 126 滑 块 凸 轮 式 差 速 器 工 作 原 理 2021/6/16 61 五 、 转 向 加 力 装 置 采 用 动 力 转 向 的 车 辆 转 向 所 需 的 能 量 ， 在 正 常情 况 下 ， 只 有 小 部 分 是 驾 驶 员 提 供 的 体 能 ， 而 大 部分 是 发 动 机 所 提 供 的 其 它 动 力 ， 如 液 压 或 电 力 ， 并在 驾 驶 员 控 制 下 ， 对 转 向 传 动 装 置 或 转 向 器 中 某 一传 动 件 施 加 不 同 方 向 的 作 用 力 ， 这 样 的 转 向 装 置 ，统 称 为 转 向 加 力 装 置 ， 按 所 用 动 力 的 多 少 ， 中 分 助力 式 和 全 动 力 式 两 种 。 2021/6/16 62 转 向 加 力 装 置 功 用 及 分 类功 用 ： 在 转 向 阻 力 较 大 时 ， 可 以 减 轻 驾 驶 员 的 疲 劳 强度 ， 改 善 转 向 系 统 的 技 术 性 能 。 分 类 ： 液 压 式 ： 工 作 时 无 噪 声 ， 工 作 滞 后 时 间 短 ， 且能 吸 收 来 自 不 平 路 面 的 冲 击 。 气 压 式 ： 前 轴 最 大 轴 载 质 量 为 37吨 并 采 用 气压 制 动 的 货 车 或 轿 车 。 电 动 式 ： 电 动 执 行 部 分 为 电 动 机 2021/6/16 63（ a） 直 行 （ b） 右 转 弯 (c） 左 转 弯 具 有 路 感 反 馈 功能 的 转 向 助 力 器 （ 一 ） 液 压 助 力 转 向 2021/6/16 64 具 有 路 感 反 馈 功 能 的 转 向 助 力 器 图 注 1-液 压 油 箱 2-溢 流 阀 3-齿 轮 泵 4-量 孔 5-单 向 阀 6-安 全 阀 7-滑 阀 8-反 作 用 柱 塞9-阀 体 10-回 位 弹 簧 11-转 向 螺 杆 12-转 向 螺 母 13-纵 拉 杆 14-转 向 摇 臂 15-油 缸 助 力 器 图 2021/6/16 65 工 作 过 程 方 向 盘 不 动 时 滑 阀 处 于 中 立 位 置 （ 图 3-23（ a） ） 。 向 右 转 动 方 向 盘 时 ， 由 于 前 轮 上 的 转 向 阻 力 。 开 始 时 螺 母12不 动 ， 螺 杆 11右 移 ， 滑 阀 7也 随 之 右 移 。 这 时 ， 油 泵 来 油 经 C环 槽 进 入 油 缸 L腔 ， 推 动 活 塞 右 移 ， R腔 内 的 油 经 B环 槽 排 回 油 箱 。 活 塞 杆 推 动 转 向 摇 臂 摆 动 ， 使 前 轮 向 右 偏 转 ， 同 时 使 螺 杆左 移 ， 滑 阀 回 到 中 立 位 置 ， 这 时 活 塞 就 停 止 在 此 位 置 不 再 右 移 ，即 方 向 盘 对 车 轮 实 现 伺 服 控 制 。 若 需 连 续 向 右 转 向 ， 就 应 继 续 向 右 转 动 方 向 盘 。 2021/6/16 66 路 感 右 移 的 滑 阀 必 须 克 服 油 压 作 用 在 反 作 用 柱 塞8上 的 油 压 力 和 回 位 弹 簧 10的 张 力 ， 使 滑 阀 7右 移靠 住 阀 体 9， 在 转 向 过 程 中 ， 对 置 的 反 作 用 柱 塞之 间 充 满 高 压 油 ， 而 油 压 又 与 转 向 阻 力 成 正 比 ，此 力 传 到 驾 驶 员 手 上 ， 使 驾 驶 员 能 感 到 转 向 阻 力变 化 的 情 况 ， 即 有 路 感 。 2021/6/16 67 单 向 阀 5的 作 用 单 向 阀 5布 置 在 进 油 道 与 回 油 道 之 间 。 正 常 转 向时 ， 进 油 道 为 高 压 ， 回 油 道 为 低 压 ， 单 向 阀 被 油 压和 弹 簧 力 所 关 闭 。 若 油 泵 失 效 ， 人 力 转 向 时 ， 进 油 道 变 为 低 压 ，回 油 道 则 由 于 活 塞 的 泵 油 作 用 而 具 有 一 定 的 油 压 、在 此 压 力 差 的 作 用 下 ， 使 单 向 阀 5打 开 ， 进 、 回 油 道相 通 ， 油 自 油 缸 的 一 腔 流 向 另 一 腔 ， 可 减 小 人 力 转向 时 的 操 纵 力 。 2021/6/16 68 （ 二 ） 电 动 助 力 转 向 2021/6/16 69 电 动 助 力 转 向 系 统 图 注 1-点 火 开 关 2-转 矩 传 感 器 3-转 向 角 传 感 器 4-减 速 离 合 总 成 5-电 动 机 6、 12-继 电 器7-蓄 电 池 8-发 电 机 9-发 动 机 10-车 速 传 感 器 11-ECU 13-转 向 器 14-功 率 控 制 装 置电 动 助 力 图 2021/6/16 70 电 动 助 力 转 向 控 制 系 统 2021/6/16 71 （ 三 ） 全 液 压 动 力 转 向 系 统 全 液 压 动 力 转 向 是 由 液 压 转 向 器 代 替 了 机 械 式转 向 器 ， 并 由 软 管 和 转 向 油 缸 连 接 ， 常 用 于 重 型 车辆 ， 如 工 程 上 常 用 的 轮 式 挖 掘 机 、 铲 运 机 和 大 马 力四 轮 驱 动 拖 拉 机 。 在 前 、 后 车 体 铰 链 处 的 两 侧 各 有 一 个 转 向 油 缸 ，通 过 方 向 盘 操 纵 全 液 压 转 向 器 时 ， 一 侧 的 油 缸 进 油 ，另 一 侧 的 油 缸 排 油 ， 使 前 、 后 车 架 发 生 相 对 转 动 并实 现 车 辆 转 向 。 2021/6/16 72 1-转 向 油 缸 2-液 压 油 箱 3-方 向 盘 4-液 压 转 向 器 5-油 泵 6-前 车 体 7-连 接销 8-后 车 体折 腰 转 向 车 辆 全 液 压 动 力 转 向 2021/6/16 73 全 液 压 动 力 转 向 系 统 10 981132 765411-油 泵 总 成 2-单 向 阀 3-转 阀 总 成 4-方 向 盘 5-控 制 阀6-阀 套 7-转 向 油 缸 8-滤 清 器 9-油 缸 10-止 回 阀 11-计 量 泵 2021/6/16 74 液 压 动 力 转 向 器直线行驶 2021/6/16 75 右 转 向 时 2021/6/16 76 左 转 向 时 2021/6/16 77 (二 )转 向 油 泵进 油 口 出 油 口叶 片 式 油 泵 2021/6/16 78 叶 片 式 转 向 油 泵 工 作 过 程 若 有 不 当 之 处 ， 请 指 正 ， 谢 谢 ！