汽车转向系统概述及设计要求

（1）概述

驾驶人通过一套专设机构，使汽车转向桥（一般是前桥）上的车轮（转向轮）相对于汽车纵轴线的偏转一定的角度，这套专设机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功用就是保证汽车能够按驾驶人的意志改变或恢复行驶方向。机械转向器由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。动力转向器由转向器、转向操纵机构、转向加力器组成，转向能源少部分由驾驶人提供，大部分由发动机通过转向加力装置提供。

（2）设计应满足的要求

①汽车转向行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。

②汽车转向行驶后，在驾驶人松开转向盘的条件下，转向轮应能自动返回到直线行驶位置并稳定行驶。

③汽车在任何行驶状态下，转向轮不得产生自振，由于运动不协调产生的车轮摆动应最小。

④保证汽车有较高的机动性，并具有迅速和小转弯行驶能力。

⑤操纵轻便。

⑥转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反冲击尽可能小。

⑦转向盘和转向传动机构的球头处，应设有消除因磨损而产生间隙的调整机构。(www.xing528.com)

⑧当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时，转向系统应有能使驾驶人免遭或减轻伤害的装置。

⑨转向轮与转向盘的转动方向一致。

（3）转向器

转向器是转向系统中减速和改变传力方向的装置，分为齿轮齿条式、蜗杆指销式、球面蜗杆滚轮式和循环球式等。齿轮齿条式转向器结构简单，制造方便，使用寿命长。它的传动方式是齿轮齿条直接啮合，操纵灵敏度非常高，滑动和转动阻力小，转矩传递性能较好，转向力非常轻，并可安装转向助力机构。齿轮齿条式转向器的正效率与逆效率都很高，属于可逆式转向器，并且自动回正能力强，因此常用于轻型轿车的转向系统中，但由于其传动比小，因此在使用中受到一定的限制。蜗杆曲柄指销式转向器结构比较陈旧，效率低，重量和尺寸都比较大，目前应用较少。球面蜗杆滚轮式转向器主要由蜗杆与滚轮相啮合而构成。滚轮式的齿面和蜗杆上的螺纹齿呈面接触，强度比较高，制造简单，工作可靠，磨损较少，寿命较长，但转向器的外形尺寸和质量都将相应增加。循环球式转向器的传动效率高，工作平稳可靠，蜗杆和螺母上的螺旋槽经淬火和磨削加工后，既耐磨寿命又长，齿条和齿扇间传动间隙的调整工作容易进行，但对主要零件的加工精度要求较高，目前得到广泛应用。

（4）转向操纵机构

转向操纵机构是转向系统中的加力装置，其功用是将驾驶人转动转向盘的操纵力传给转向器。它主要由转向盘、转向轴、转向轴管、万向节等组成。

（5）转向传动机构

转向传动机构是用来将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转。转向传动机构的组成和布置取决于转向轮悬架的类型、转向器的类型和位置。