汽車(chē)構(gòu)造第三章底盤(pán)-轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

第三章底盤(pán)汽車(chē)構(gòu)造

發(fā)動(dòng)機(jī)底盤(pán)電氣設(shè)備第一章第二章第三章第四章汽車(chē)構(gòu)造新能源汽車(chē)第五章汽車(chē)總論

第三章底盤(pán)汽車(chē)構(gòu)造第三章底盤(pán)第二節(jié)行駛系統(tǒng)第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第四節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)

一、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概述

1．轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是指由駕駛?cè)瞬倏v，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)和復(fù)位的一套機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是按照駕駛?cè)说囊庠父淖兤?chē)的行駛方向和保持汽車(chē)穩(wěn)定地直線(xiàn)行駛。

2．轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類(lèi)

汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按轉(zhuǎn)向動(dòng)力源的不同，可分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大類(lèi)。

機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛?cè)说捏w力作為轉(zhuǎn)向動(dòng)力源，系統(tǒng)的所有傳動(dòng)件都是機(jī)械的，圖3-146所示為一般乘用車(chē)采用的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-146乘用車(chē)采用的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是兼用駕駛?cè)说捏w力和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力作為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動(dòng)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)向助力裝置而形成的，如圖3-147所示。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-147動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

3．轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本組成和工作原理

普通貨車(chē)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成，其具體組成如圖3-148所示。轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)向器有多種類(lèi)型，普通貨車(chē)一般采用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，乘用車(chē)常采用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿等。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-148普通貨車(chē)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖

汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛?cè)宿D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，通過(guò)轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸，將轉(zhuǎn)向力矩輸入轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向器中有1～2級(jí)嚙合傳動(dòng)副，具有降速增矩的作用。轉(zhuǎn)向器輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂，再通過(guò)轉(zhuǎn)向直拉桿傳給固定在左轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，使左轉(zhuǎn)向節(jié)及裝于其上的左轉(zhuǎn)向車(chē)輪繞主銷(xiāo)偏轉(zhuǎn)。左、右轉(zhuǎn)向梯形臂的一端分別固定在左、右轉(zhuǎn)向節(jié)上，另一端則與轉(zhuǎn)向橫拉桿通過(guò)球鉸鏈連接。當(dāng)左轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)左轉(zhuǎn)向梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿和右轉(zhuǎn)向梯形臂的傳遞，右轉(zhuǎn)向節(jié)及裝于其上的右轉(zhuǎn)向車(chē)輪也隨之繞主銷(xiāo)同向偏轉(zhuǎn)一定的角度。

左、右轉(zhuǎn)向梯形臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿構(gòu)成轉(zhuǎn)向梯形，其作用是在汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，使左、右轉(zhuǎn)向車(chē)輪按一定的規(guī)律進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

4．轉(zhuǎn)向理論

（1）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比是指轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)向盤(pán)同側(cè)的轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角的比值，一般用iw表示。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比是轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比i1和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比i2的乘積。轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比是轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向搖臂擺角之比。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比是轉(zhuǎn)向搖臂擺角與同側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角之比。

（2）轉(zhuǎn)向盤(pán)的自由行程轉(zhuǎn)向盤(pán)的自由行程（圖3-149）是指轉(zhuǎn)向盤(pán)在空轉(zhuǎn)階段的角行程，這主要是由于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各傳動(dòng)件之間的裝配間隙和彈性變形所引起的。由于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各傳動(dòng)件之間都存在著裝配間隙，而且這些間隙將隨零件的磨損而增大，因此在一定的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，轉(zhuǎn)向節(jié)并不馬上同步轉(zhuǎn)動(dòng)，而是在消除這些間隙并克服機(jī)件的彈性變形后，才做相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，即轉(zhuǎn)向盤(pán)有一空轉(zhuǎn)過(guò)程。

轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程對(duì)于緩和路面沖擊及避免駕駛?cè)诉^(guò)于緊張是有利的，但過(guò)大的轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程會(huì)影響轉(zhuǎn)向靈敏性。所以汽車(chē)維護(hù)工作應(yīng)包括定期檢查轉(zhuǎn)向盤(pán)的自由行程。一般汽車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)的自由行程應(yīng)不超過(guò)15°，否則，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-149轉(zhuǎn)向盤(pán)的自由行程

（3）轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，內(nèi)側(cè)車(chē)輪和外側(cè)車(chē)輪滾過(guò)的距離是不等的。為了保證轉(zhuǎn)向過(guò)程中車(chē)輪做純滾動(dòng)，要求所有車(chē)輪的軸線(xiàn)都交于一點(diǎn)方能實(shí)現(xiàn)。此交點(diǎn)O稱(chēng)為汽車(chē)的轉(zhuǎn)向中心，如圖3-150所示。汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角β大于外側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角α。α

與β的關(guān)系為式中B——兩側(cè)主銷(xiāo)中心距（可近似認(rèn)為是轉(zhuǎn)向車(chē)輪輪距）；L——汽車(chē)軸距。

從轉(zhuǎn)向中心Ο到外側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪與地面接觸點(diǎn)的距離R稱(chēng)為汽車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑。轉(zhuǎn)彎半徑R越小，則汽車(chē)轉(zhuǎn)向所需要場(chǎng)地就越小，汽車(chē)的機(jī)動(dòng)性也越好。當(dāng)外側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角達(dá)到最大值αMAX時(shí)，轉(zhuǎn)彎半徑R最小。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-150汽車(chē)轉(zhuǎn)向示意圖

二、機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

1．轉(zhuǎn)向器

轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中降速增矩的裝置，其功用是增大由轉(zhuǎn)向盤(pán)傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力，并改變力的傳動(dòng)方向。常見(jiàn)的轉(zhuǎn)向器為齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。

（1）齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器采用一級(jí)傳動(dòng)副，主動(dòng)件是轉(zhuǎn)向齒輪，從動(dòng)件是轉(zhuǎn)向齒條。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器主要由殼體、轉(zhuǎn)向齒輪及轉(zhuǎn)向齒輪軸、轉(zhuǎn)向齒條、轉(zhuǎn)向減振器、轉(zhuǎn)向器補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、橡膠防塵套等組成，如圖3-151所示。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-151齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器

轉(zhuǎn)向齒輪與轉(zhuǎn)向齒輪軸制成一體，轉(zhuǎn)向齒輪軸通過(guò)襯套和球軸承裝于殼體上，其伸出端和轉(zhuǎn)向軸連接，轉(zhuǎn)向齒條與左、右橫拉桿及減振器連接，并安裝有橡膠防塵套，以防灰塵進(jìn)入轉(zhuǎn)向器。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器分兩端輸出式和中間（或單端）輸出式兩種結(jié)構(gòu)形式。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器是利用轉(zhuǎn)向齒輪順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向齒條左右移動(dòng)，再通過(guò)轉(zhuǎn)向橫拉桿推動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)，達(dá)到轉(zhuǎn)向的目的。

齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好，便于獨(dú)立懸架的布置；同時(shí)，由于轉(zhuǎn)向齒輪和轉(zhuǎn)向齒條直接嚙合，轉(zhuǎn)向靈敏、輕便，在各類(lèi)型汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越多。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

（2）循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器由轉(zhuǎn)向螺桿、制有齒條的轉(zhuǎn)向螺母、帶齒扇的搖臂軸、側(cè)蓋、底蓋、殼體等組成，如圖3-152所示。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-152循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器

循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器采用兩級(jí)傳動(dòng)副，第一級(jí)是轉(zhuǎn)向螺桿與轉(zhuǎn)向螺母，第二級(jí)是齒條與齒扇。轉(zhuǎn)向螺桿通過(guò)一對(duì)軸承安裝于殼體內(nèi)，其上裝有制成方形的轉(zhuǎn)向螺母，形成第一級(jí)傳動(dòng)副。在轉(zhuǎn)向螺桿和轉(zhuǎn)向螺母之間形成的螺旋形通道內(nèi)和轉(zhuǎn)向螺母?jìng)?cè)面的兩根U形導(dǎo)管內(nèi)裝有很多鋼球，轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)鋼球在球道內(nèi)做循環(huán)運(yùn)動(dòng)，形成“球流”，以提高傳動(dòng)效率，并減少轉(zhuǎn)向螺桿、轉(zhuǎn)向螺母的磨損。轉(zhuǎn)向搖臂軸通過(guò)滾針軸承裝于殼體內(nèi)，齒扇與搖臂軸制成一體并與轉(zhuǎn)向螺母上的齒條相嚙合，形成第二級(jí)傳動(dòng)副。當(dāng)轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向螺母不能轉(zhuǎn)動(dòng)，只能沿轉(zhuǎn)向螺桿軸線(xiàn)做軸向移動(dòng)，并通過(guò)轉(zhuǎn)向螺母下端面的齒條帶動(dòng)齒扇及轉(zhuǎn)向搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)搖臂擺動(dòng)，最后由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)向力矩傳至轉(zhuǎn)向車(chē)輪，使轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。鋼球在轉(zhuǎn)向螺母內(nèi)繞行兩周后，流出轉(zhuǎn)向螺母進(jìn)入導(dǎo)管，再由導(dǎo)管流回轉(zhuǎn)向螺母通道，同時(shí)有兩列鋼球在各自的封閉通道內(nèi)循環(huán)。

轉(zhuǎn)向器通過(guò)托架安裝在車(chē)架上，其側(cè)蓋上裝有調(diào)整螺栓和鎖緊螺母，用來(lái)調(diào)整齒扇和轉(zhuǎn)向螺母上齒條的嚙合間隙；其底蓋與殼體之間裝有調(diào)整墊片，以調(diào)整轉(zhuǎn)向螺桿兩端軸承的預(yù)緊度。殼體上方裝有通氣螺塞，兼作加油用，下方裝有放油螺塞。

循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的最大優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)效率高、操縱輕便、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)，其主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

2．轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)

汽車(chē)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱管等組成，如圖3-153所示。轉(zhuǎn)向軸是連接轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)件，并傳遞它們之間的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)向柱管安裝在車(chē)身上，轉(zhuǎn)向軸從轉(zhuǎn)向柱管中穿過(guò)，支承在轉(zhuǎn)向柱管內(nèi)的軸承和襯套上。

轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的功用是產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器所必需的操縱力，并具有一定的調(diào)節(jié)和安全性能。轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)要將駕駛?cè)瞬倏v轉(zhuǎn)向盤(pán)的力傳給轉(zhuǎn)向器，同時(shí)為了駕駛?cè)笋{駛舒適，還要求轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿(mǎn)足不同駕駛?cè)说男枨?；為了防止?chē)輛撞擊后對(duì)駕駛?cè)说膿p傷，還要求轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)具有一定的安全保護(hù)裝置。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-153轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)

（1）轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向盤(pán)俗稱(chēng)為方向盤(pán)，由輪圈、輪輻和輪轂組成，如圖3-154所示。輪輻一般有3或4根輻條。輪轂有圓孔及鍵槽，利用鍵和螺母將其固定在轉(zhuǎn)向軸的軸端。轉(zhuǎn)向盤(pán)內(nèi)部由成形的金屬骨架構(gòu)成，骨架外面一般包有柔軟的合成橡膠、樹(shù)脂或皮革，以具有良好的手感并防止手心出汗時(shí)轉(zhuǎn)向盤(pán)打滑。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-154轉(zhuǎn)向盤(pán)

（2）轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向柱管乘用車(chē)的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)要求轉(zhuǎn)向柱管必須裝備能夠緩和沖擊的吸能裝置。轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱管吸能裝置的基本工作原理是：當(dāng)轉(zhuǎn)向軸受到巨大沖擊而產(chǎn)生軸向位移時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)向柱管或支架產(chǎn)生塑性變形、轉(zhuǎn)向軸產(chǎn)生錯(cuò)位等方式，吸收沖擊能量。

可收縮式轉(zhuǎn)向柱管（圖3-155）用于防止駕駛?cè)嗽谑鹿手惺艿絿?yán)重傷害。在碰撞開(kāi)始過(guò)程中可收縮轉(zhuǎn)向柱管，防止轉(zhuǎn)向柱管被壓下時(shí)轉(zhuǎn)向盤(pán)傷害駕駛?cè)耍瑫r(shí)它也緩沖了駕駛?cè)伺c轉(zhuǎn)向盤(pán)之間的二次碰撞。通過(guò)沿轉(zhuǎn)向柱管垂直收縮，碰撞的能量被轉(zhuǎn)向軸或轉(zhuǎn)向柱管吸收。轉(zhuǎn)向軸分為上下兩段，為防止它滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)還可以使用塑料模壓銷(xiāo)將軸的兩部分連接起來(lái)。這種結(jié)構(gòu)允許塑料銷(xiāo)在碰撞開(kāi)始過(guò)程中折斷，轉(zhuǎn)向軸將向內(nèi)壓縮使作用到駕駛?cè)松砩系牧Φ玫骄彌_。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-155可收縮式轉(zhuǎn)向柱管

3．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)向車(chē)輪，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)轉(zhuǎn)向，并保證左右轉(zhuǎn)向車(chē)輪的偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化。

（1）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)類(lèi)型

1）與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖如圖3-156所示，它一般由轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向梯形臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿等組成。各桿件之間都采用球形鉸鏈連接，并設(shè)有防止松動(dòng)、緩沖吸振、自動(dòng)消除磨損后的間隙等的結(jié)構(gòu)。當(dāng)前橋僅為轉(zhuǎn)向橋時(shí)，由左、右梯形臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿組成的轉(zhuǎn)向梯形一般布置在前橋之后，稱(chēng)為后置式，如圖3-156a所示；這種布置簡(jiǎn)單方便，且后置的橫拉桿有前面的車(chē)橋做保護(hù)，可避免直接與路面障礙物相碰撞而損壞。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)位置較低或前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，往往將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之前，稱(chēng)為前置式，如圖3-156b所示。若轉(zhuǎn)向搖臂不是在汽車(chē)縱向平面內(nèi)前后擺動(dòng)，而是在與路面平行的平面內(nèi)左右擺動(dòng)，則可將轉(zhuǎn)向直拉桿橫向布置，并借球頭銷(xiāo)直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)向橫拉桿，從而推動(dòng)左、右梯形臂轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3-156c所示。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-156與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖

2）與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)轉(zhuǎn)向車(chē)輪采用獨(dú)立懸架時(shí)，由于每個(gè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪都需要相對(duì)于車(chē)架（或車(chē)身）做獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，所以，轉(zhuǎn)向橋必須是斷開(kāi)式的。與此同時(shí)，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須分成兩段或三段。圖3-157所示為幾種獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。其中，圖3-157a所示的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器配用，圖3-157b所示的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器配用。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-157與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖

（2）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要部件的結(jié)構(gòu)

1）轉(zhuǎn)向搖臂。圖3-158所示為常見(jiàn)轉(zhuǎn)向搖臂的結(jié)構(gòu)形式，其大端具有三角細(xì)花鍵錐形孔與轉(zhuǎn)向搖臂軸連接，并用螺母固定；其小端用錐形孔與球頭銷(xiāo)柄部連接，同樣用螺母固定。轉(zhuǎn)向搖臂安裝后，從中間位置向兩邊擺動(dòng)的角度應(yīng)大致相等，故在把轉(zhuǎn)向搖臂安裝到轉(zhuǎn)向搖臂軸上時(shí)，兩者相應(yīng)的角度位置應(yīng)正確。為此，常在搖臂大孔外端面上和搖臂軸的外端面上各刻有短線(xiàn)，或是在兩者的花鍵部分上都少銑一個(gè)齒作為裝配標(biāo)記。裝配時(shí)應(yīng)將標(biāo)記對(duì)齊。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-158常見(jiàn)轉(zhuǎn)向搖臂的結(jié)構(gòu)形式

2）轉(zhuǎn)向直拉桿。轉(zhuǎn)向直拉桿（圖3-159）是連接轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向節(jié)臂的桿件，具有傳力和緩沖作用。

第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-159轉(zhuǎn)向直拉桿

直拉桿體由兩端擴(kuò)大的鋼管制成，在擴(kuò)大的端部里，裝有由球頭銷(xiāo)、球頭座、彈簧座、壓縮彈簧和螺塞等組成的球鉸鏈。球頭銷(xiāo)的錐形部分與轉(zhuǎn)向搖臂連接，并用螺母固定。

球頭部分通過(guò)鋼管上開(kāi)有的圓孔伸入鋼管內(nèi)前、后兩個(gè)球頭座之間。在螺塞和彈簧的作用下，球頭與球頭座緊靠。在使用中，彈簧緩沖了轉(zhuǎn)向車(chē)輪傳來(lái)的沖擊和振動(dòng)，同時(shí)也保證了當(dāng)球頭和球頭座磨損后自動(dòng)消除間隙。彈簧座小端與球頭座背部具有不大的縫隙，以限制彈簧過(guò)載，防止彈簧折斷時(shí)，球頭從鋼管中脫出。另外鋼管上裝有油嘴，用來(lái)加注潤(rùn)滑油，轉(zhuǎn)向直拉桿兩端的彈簧裝在球頭銷(xiāo)的同一側(cè)，是保證轉(zhuǎn)向直拉桿在受到向前或向后的沖擊力時(shí)，都有一彈簧起作用。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

3）轉(zhuǎn)向橫拉桿。轉(zhuǎn)向橫拉桿（圖3-160）由橫拉桿體和兩個(gè)旋裝在兩端的拉桿接頭組成，其特點(diǎn)是長(zhǎng)度可調(diào)，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)向橫拉桿的長(zhǎng)度，可以調(diào)整前輪前束。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-160轉(zhuǎn)向橫拉桿

4）轉(zhuǎn)向減振器。為了衰減由于道路不平而傳遞給轉(zhuǎn)向盤(pán)的沖擊、振動(dòng)，防止轉(zhuǎn)向盤(pán)“打手”，穩(wěn)定汽車(chē)行駛方向，許多乘用車(chē)裝有轉(zhuǎn)向減振器。

轉(zhuǎn)向減振器一端與車(chē)身（或前橋）鉸接，另一端與轉(zhuǎn)向直拉桿（或轉(zhuǎn)向器）鉸接。轉(zhuǎn)向減振器的結(jié)構(gòu)如圖3-161所示，其工作原理與懸架中的減振器相類(lèi)似。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-161轉(zhuǎn)向減振器的結(jié)構(gòu)

三、液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

為了減輕駕駛?cè)说钠趶?qiáng)度，改善轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)性能，目前很多汽車(chē)都采用了液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。采用液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向的汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，所需的能量在正常情況下，只有小部分是駕駛?cè)颂峁┑捏w能，而大部分是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向油泵旋轉(zhuǎn)，將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能。并在駕駛?cè)丝刂葡?，?duì)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置或轉(zhuǎn)向器中某一傳動(dòng)件施加不同方向的隨動(dòng)漸進(jìn)壓力，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸、轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向油罐等組成，如圖3-162所示。轉(zhuǎn)向油泵安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，由曲軸通過(guò)傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)向外輸出油壓，轉(zhuǎn)向油罐有進(jìn)、出油管接頭，通過(guò)油管分別和轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向控制閥連接。動(dòng)力轉(zhuǎn)向器為整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，其轉(zhuǎn)向控制閥用以改變油路。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-162液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

1．轉(zhuǎn)向控制閥

液壓轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)如圖3-163所示。轉(zhuǎn)向控制閥的轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)向齒輪軸上，在其中間插入轉(zhuǎn)向控制閥扭桿并固定。轉(zhuǎn)向控制閥閥體和轉(zhuǎn)向油泵相通，且在其兩端有與轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸相通的閥門(mén)孔，由其所處位置決定是否向轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸供油。轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)向控制閥扭桿的扭轉(zhuǎn)量提供相應(yīng)的油壓輔助力。轉(zhuǎn)向油泵的供油壓力由轉(zhuǎn)向控制閥控制。高壓油經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向控制閥內(nèi)的空隙進(jìn)入轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸活塞兩端，使活塞左右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向齒條運(yùn)動(dòng)。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-163液壓轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)

如圖3-164所示，轉(zhuǎn)向盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向控制閥扭桿旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，閥門(mén)孔打開(kāi)，開(kāi)始供油。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角很大時(shí)，轉(zhuǎn)向控制閥扭桿轉(zhuǎn)角大，進(jìn)入轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的油液多，推動(dòng)轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸活塞運(yùn)動(dòng)，從而減輕轉(zhuǎn)向操縱力。高速時(shí)，轉(zhuǎn)向角轉(zhuǎn)角小，進(jìn)入轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的油液很少，轉(zhuǎn)向操縱力大。當(dāng)進(jìn)入轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的油液流量很大時(shí)，過(guò)剩油液通過(guò)電磁閥流回轉(zhuǎn)向罐。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤(pán)旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，閥門(mén)孔被關(guān)閉，轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸活塞兩端的油壓相同。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-164液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理

2．轉(zhuǎn)向油泵

轉(zhuǎn)向油泵是動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力源，其功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能變?yōu)轵?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸工作的液壓能，再由轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸輸出的轉(zhuǎn)向力，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向車(chē)輪轉(zhuǎn)向。

轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有多種，常見(jiàn)的有齒輪式、轉(zhuǎn)子式和葉片式。目前最常用的是雙作用葉片式轉(zhuǎn)向油泵，其工作原理如圖3-165所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向油泵順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片在離心力的作用下緊貼在定子的內(nèi)表面上，工作容積開(kāi)始由小變大，從吸油口吸進(jìn)油液，而后工作容積由大變小，壓縮油液，經(jīng)壓油口向外供油。再轉(zhuǎn)180°，又完成一次吸壓油過(guò)程。第三節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3-165雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)及工作原理

四、電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本原理是根據(jù)汽車(chē)行駛速度（車(chē)速傳感器輸出信號(hào)）、轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)向角信號(hào)，由ECU控制電動(dòng)機(jī)及減速