汽车底盘构造与维修|转向传动机构及构成

掌握转向传动机构的基本组成；熟悉转向传动机构主要零件的结构；掌握转向横拉杆的作用；能准确说出独立悬架和非独立悬架转向传动机构的区别；对比两种车型的转向传动机构，观察其特点，通过拆装熟悉其结构。

转向传动机构是指从转向揺臂到转向节之间的一系列杆件，主要包括转向揺臂、直拉杆、横拉杆、转向节臂、转向节及左右梯形臂等。

转向传动机构的功用是将转向器输出的运动和力传给转向车轮，使之偏转，以实现汽车的转向。

汽车在行驶过程中，转向传动机构除传递转向力外，还承受转向车轮在不平道路上行驶时所造成的冲击和振动。由于各传力杆件不在同一平面内运动，为避免运算干涉，它们之间的连接都采用球形铰链。

转向传动机构的零件一般布置在前轴之后。其优点是结构简单，并能保证两转向轮之间必要的转角关系，故得到广泛应用。若发动机的位置很低或前桥为转向驱动桥，传动机构零件的后置有困难，均可将转向传动机构的零件布置在前轴之前。

转向传动机构根据转向桥悬架的类型，可分为与非独立悬架配用的整体式转向传动机构和与独立悬架配用的分段式转向传动机构两大类。如图4.11所示。

图4.11　转向传动机构示意图

1.与非独立悬架配用的转向传动机构

与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、转向横拉杆、转向节和左右梯形臂等。

（1）转向揺臂

图4.12所示为常用的转向摇臂的结构形式。其大端具有三角细花键锥形孔，用以与转向揺臂轴外端相连接，并用螺母固定。小端带有球头销，以便与转向直拉杆连接。转向摇臂安装后从中间位置向两边摆动的角度应大致相等，故在把转向摇臂安装到摇臂轴上时，两者相应的角位置应正确。为此，常在揺臂大孔外端面上和揺臂轴的外端面上各刻有短线，或者在二者的花键部分上都少一个齿，作为装配标记。装配时应将标记对齐。

图4.12　转向摇臂

（2）转向直拉杆

图4.13所示为解放CA1092型汽车的转向直拉杆。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較链。

图4.13　解放 CA1092型汽车转向直拉杆

1—端部螺塞；2—球头座；3—压缩弹簧；4—弹簧座；5、12—润滑脂嘴；6—座塞；7—油封垫；8—耐油橡胶片；9—转向摇臂；10、13—球头销；11—拉杆体

直拉杆体11是一段两端扩大的钢管。其前端（图中为左端）带有球头销10。球头销的尾端可用螺母固定于转向节臂的端部。两个球头座2在压缩弹簧3作用下将球头销的球头夹持住。为保证球头与座的润滑，可从润滑脂嘴5注入润滑脂，使其充满直拉杆体端部管腔。拆装时供球头出入的孔口用耐油橡胶片8封盖。

压缩弹簧3随时补偿球头与座的磨损，保证二者间无间隙，并可缓和经车轮和转向节传来的路面冲击。弹簧预紧力可用端部螺塞1调节，调好后须用开口销固定螺塞位置。当球头销作用在内球头座上的冲击力超过压缩弹簧预紧力时，弹簧便进一步变形而吸收冲击能量。弹簧变形增量受到弹簧座4自由端的限制，这就可以防止弹簧超载，并保证在弹簧折断的情况下球头销不致从管腔中脱出。

直拉杆体后端（图中为右端）可以嵌装转向摇臂的球头销。这一端的压缩弹簧也装在球头座后方（图中为右方）。这样，西个压缩弹簧可分别在沿轴线的不同方向上起缓冲作用。自球头销10传来的向后的冲击力由前压缩弹簧承受。当球头销10受到向前的冲击力时，冲击力即依次经前球头座、端部螺塞1、直拉杆体11和后端部螺塞传给后压缩弹簧。

（3）转向横拉杆

横拉杆是连接左右梯形臂的杆件，它与左右梯形臂及前轴构成转向梯形机构，它的结构如图4.14（a）所示。

横拉杆由横拉杆体和旋装在两端的接头组成。两端的接头结构相同，如图4.14（b）所示。其中球头销的锥形与梯形臂相连。上下球头座用聚甲座制成，有良好的耐磨性。球头座的形状如图4.14（c）所示。装配时两球头座的凸凹部分相互嵌合。弹簧保证两球头座与球头销紧密接触，并起缓冲作用，其预紧力由螺塞调整。

图4.14　解放 CA1092型汽车转向横拉杆

1—横拉杆接头；2—横拉杆体；3—夹紧螺栓；4—开口销；5—槽形螺母；6—防尘垫座；7—防尘垫；8—防尘罩；9—球头座；10—限位销；11—螺塞；12—弹簧；13—弹簧座；14—球头销

两接头用管螺纹与横拉杆体连接，并沿轴向开槽，故径向具有弹性。接头旋装到横拉杆体上后，用夹紧螺栓夹紧。横拉杆体两端的管螺纹，一端为右旋，另一端为左旋。因此在旋松夹紧螺栓后，转动横拉杆体即可改变横拉杆的总长度，用以调整前束。(www.xing528.com)

前桥驱动的汽车，因其主减速器占去了一定空间，故其后置横拉杆是弯曲的。为调整方便，两端接头制成叉形，与杆体连接螺纹的螺距不等。

2.与独立悬架配用的转向传动机构

当前桥为独立悬架时，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，故横拉杆也必须制成断开式。与此相适应，转向传动机构中的转向梯形机构也必须分成两段，而转向揺臂则须横向摆动，在水平面内传动，图4.15所示为两种结构示意图。

桑塔纳轿车的转向传动机构主要由转向横拉杆、连接杆、转向节臂及转向减振器组成。如图4.16所示。

图4.15　与独立悬架配用的转向传动机构示意图

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—揺杆；8—悬架左摆臂；9—悬架右摆臂

图4.16　桑塔纳轿车转向器和转向传动机构

1—转向减振器固定支点端；2—转向减振器；3—减振器接受振动端；4—转向器壳体凸台；5—锁紧螺母与调整螺栓；6—密封圈；7—补偿弹簧；8—转向齿轮轴；9—防尘套；10—筒夹；11—转向器売体；12—右横拉杆；13—横拉杆球較；14—连接杆；15—左横拉杆；16—左横拉杆球铰；17—支架

（1）左右横拉杆

左右横拉杆的结构如图4.17所示。一端装有球头销1，另一端开有螺栓孔。孔与球头销的轴线成90°。整个拉杆由四段组成，两边2、5是接头，中间是拉杆管4和调整螺栓。左边接头的杆部滚压成多道环槽，拉杆管由高频加热至600～700℃后，将其装入，冷却后连接成一体。右边接头和拉杆管内壁均有螺纹，两个螺纹旋向不同，一边为左旋，另一边为右旋，通过调整螺栓和锁止螺母3将两者连接在一起。横拉杆外侧端均有一个球头销的可调接头，用以调整车轮前束和初始安装角，球头销与转向节臂相连，并用防松螺母以30N·m的力矩拧紧。球头销的球碗装有预紧弹簧，用于预紧球头以消除间隙。

图4.17　桑塔纳轿车横拉杆

1—球头销；2、5—接头；3—锁止螺母；4—拉杆管

横拉杆能传递齿条和转向节臂之间的力和运动，还可以通过调整螺栓调整转向车轮的前束值。调整时，先松开锁紧螺母，用手拧动调整螺栓，使两端同时内收或外张，调整好后，用锁紧螺母锁住。

横拉杆和转向节臂之间用球头销铰接，防止两者运动干涉，装配情况如图4.18所示。球头铰链总成由球头座、球头销、防尘套、球头碗及盖板等组成。球头座上有翻边，用来压住盖板，这样使结构简单，密封可靠，便于装配。球头碗用耐磨材料制成，球头销在里边运动要保持一定的松紧度。

图4.18　球头铰链总成

1—球头座；2—球头销；3—防尘套；4—球头碗；5—盖板

（2）转向减振器

转向减振器实际上是一个液压阻尼装置，如图4.19所示。通过活塞杆和活塞在缸筒内的往复运动，驱使油液在活塞的节流阀上下流动而产生阻尼，吸收由道路崎岖而引起的振动能量，减轻转向盘的振动，避免转向盘 “打手”。转向减振器缸筒一端固定在转向桥売体上，活塞一端则与转向支架连接，防松螺母的拧紧力矩为35N·m。

图4.19　转向减振器

1、7—密封装置；2—补偿阀；3—活塞；4—回液阀；5、13—吊耳；6—密封盖；8—活塞杆；9—中张阀；10—工作缸；l1—压缩阀；12—储液缸

（3）前桥转向臂

前桥转向臂直接焊接在前桥柱式悬架的支柱上，统称为前桥焊接件，如图4.20所示。转向臂与横拉杆球销的连接中心D至支柱轴线的距离并不是前轮的转向力臂，因为独立悬架和前轮驱动结构，使前桥和转向系甚为复杂，即转向系中无主销实体存在，只有理论主销存在。理论主销即如图所示的前悬架总成上端与车身连接中心A点与下端和下悬臂相连的球铰链中心B点的连线。转向时，前轮即绕该线转动。调节下端球铰链的位置（大约5mm）即可调节车辆的前轮外倾角。在汽车行驶过程中，车轮上下跳动，则B点也是不断上下运动，因而主销的位置也是随时变动的。

图4.20　滑柱摆臂式悬架

1—减振器；2—螺旋弹簧：3—悬架柱焊接件；4—缓冲垫；5—防尘罩；6—止推轴承；7—减振器活塞