拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)
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1、第十三章轉(zhuǎn)向系,主要內(nèi)容: 13.1 轉(zhuǎn)向方式與轉(zhuǎn)向原理轉(zhuǎn)向器 13.2 輪式車輛轉(zhuǎn)向系 重點(diǎn):轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本組成及其工作原理 難點(diǎn): 車輛轉(zhuǎn)向原理;各種轉(zhuǎn)向方式的工作原理;,13.1 轉(zhuǎn)向方式與轉(zhuǎn)向原理,一、轉(zhuǎn)向方式(有三種) 1、靠車輛的輪子相對(duì)車身偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度來(lái)實(shí)現(xiàn); 2、靠改變行走裝置兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn); 3、既改變兩側(cè)行走裝置的驅(qū)動(dòng)力又使輪子偏轉(zhuǎn)。 汽車與大多數(shù)輪式拖拉機(jī)采用第一種轉(zhuǎn)向方式,履帶拖拉機(jī)和無(wú)尾輪手扶拖拉機(jī)采用第二種轉(zhuǎn)向方式,有尾輪手扶拖拉機(jī)及輪式拖拉機(jī)在某種情況下(如在田間作業(yè)時(shí))采用第三種轉(zhuǎn)向方式。,偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向的幾種型式,,a-偏轉(zhuǎn)前輪 b-偏轉(zhuǎn)后輪 c-偏轉(zhuǎn)前
2、后輪 d-折腰,二、輪式車輛轉(zhuǎn)向理論分析,(一)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 輪式車輛順利完成轉(zhuǎn)向的基本要求:各車輪作純滾動(dòng)。 為了滿足這一要求,車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)各車輪軸心線應(yīng)通過(guò)同一瞬心軸線,其投影點(diǎn)如圖3-2中O點(diǎn),水平投影車輛轉(zhuǎn)向時(shí)車身繞瞬心O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。因車輛轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑R隨前輪偏轉(zhuǎn)角的變化而變化,所以稱O點(diǎn)為瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心。,轉(zhuǎn)向演示,輪式車輛轉(zhuǎn)向過(guò)程,,a-前輪轉(zhuǎn)向 b-四輪異相位轉(zhuǎn)向,后輪驅(qū)動(dòng)的42輪式車輛轉(zhuǎn)向,對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的42輪式車輛,轉(zhuǎn)向時(shí)必須滿足以下三個(gè)條件: (1)通過(guò)駕駛?cè)藛T的操縱來(lái)實(shí)現(xiàn)前輪的偏轉(zhuǎn),車輪的偏轉(zhuǎn)的程度決定了車輛的轉(zhuǎn)彎半徑; (2)兩前輪作純滾動(dòng); (3)兩后輪作純
3、滾動(dòng)。,,,,兩輪偏轉(zhuǎn)角的關(guān)系,該式即為阿克曼公式。 式中:M兩轉(zhuǎn)向節(jié)立軸與前輪軸心線交點(diǎn)之間距離; L 車輛前后軸距。 若為前、后輪同時(shí)異相位偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向,如圖3-2b則式3-1為:,(2)兩前輪作純滾動(dòng),要求內(nèi)側(cè)前輪偏轉(zhuǎn)角 比外側(cè)前輪偏轉(zhuǎn)角 要大,內(nèi)、外側(cè)前輪偏轉(zhuǎn)角的關(guān)系為:,,(3-1),兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速關(guān)系,轉(zhuǎn)向時(shí),兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪在同一時(shí)間內(nèi)走過(guò)的路程是不相等的,外側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)得要快,而內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)得慢,即,,式中:n1、 n2分別為慢、快速側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速; R轉(zhuǎn)彎半徑; B后軸輪距。,(二)動(dòng)力學(xué)分析,車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)的受力比較復(fù)雜。為便于分析做以下假設(shè): (1)四輪車輛的兩前輪直接裝在同
4、一前軸上,前軸中間與機(jī)體鉸接; (2)車輛是低速轉(zhuǎn)向,這樣可以不考慮離心慣性力的影響。 輪式車輛在水平地面上直行和低速穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時(shí)的受力如圖3-3、圖3-4所示。,輪式拖拉機(jī)等速直線行駛受力,,,式中: Pq驅(qū)動(dòng)輪的總推動(dòng)力,即兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪推力 Pq1與 Pq2之和; Pfc 前輪滾動(dòng)阻力,每側(cè)前輪滾動(dòng)阻力為05Pfc Pfq 驅(qū)動(dòng)輪滾動(dòng)阻力,每側(cè)驅(qū)動(dòng)輪滾動(dòng)阻力為05Pfq; PT 掛鉤牽引阻力。,輪式拖拉機(jī)等速轉(zhuǎn)向行駛受力,,轉(zhuǎn)向時(shí)的牽引平衡方程為:,,式中: 轉(zhuǎn)向時(shí)驅(qū)動(dòng)輪的總推力,為兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪推力與之和; 轉(zhuǎn)向時(shí)掛勾牽引力; 作用線與車輛縱向?qū)ΨQ軸線間
5、的夾角。,,,,,總轉(zhuǎn)向阻力矩,,車輛轉(zhuǎn)向時(shí),土壤作用于車輛、并相對(duì)于O2點(diǎn)的總轉(zhuǎn)向阻力矩為各項(xiàng)阻力矩之和,即:,式中: 分別為前、后輪的轉(zhuǎn)向阻力矩; LTPT作用點(diǎn)至O2點(diǎn)的間距。,車輪的轉(zhuǎn)向力矩,,車輛轉(zhuǎn)向時(shí),地面作用于車輪的轉(zhuǎn)向力矩為 :,因輪式車輛后橋(驅(qū)動(dòng)橋)裝有差速器,能將中央傳動(dòng)傳來(lái)的力矩近似平均地分配給兩則驅(qū)動(dòng)輪,所以可以假定 = ,因而式上式可寫成,,,,轉(zhuǎn)向時(shí)力矩的平衡,根據(jù)穩(wěn)定轉(zhuǎn)向的條件,轉(zhuǎn)向力矩與轉(zhuǎn)向阻力矩相平衡,即:,,,,前輪和土壤間的側(cè)向附著性能,轉(zhuǎn)向力PB是土壤對(duì)偏轉(zhuǎn)的前輪產(chǎn)生的軸向反力,因而PB的大小取決于前輪和土壤間的側(cè)向附著性能。,,前輪側(cè)向
6、附著系數(shù)。前輪胎面的縱向環(huán)狀條形花紋可增大 值; Gc 前輪對(duì)土壤的垂直作用力。,,13.2 輪式車輛轉(zhuǎn)向系,一、偏轉(zhuǎn)車輪式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本組成,轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),分類,機(jī)械轉(zhuǎn)向系,轉(zhuǎn)向盤,轉(zhuǎn)向軸,轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié),轉(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)向搖臂,轉(zhuǎn)向直拉桿,轉(zhuǎn)向節(jié)臂,轉(zhuǎn)向節(jié),梯形臂,橫拉桿,轉(zhuǎn)向梯形,機(jī)械式轉(zhuǎn)向系的工作過(guò)程,動(dòng)力轉(zhuǎn)向系,機(jī)械轉(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)向搖臂,轉(zhuǎn)向拉桿,轉(zhuǎn)向節(jié),梯形臂,轉(zhuǎn)向橫拉桿,轉(zhuǎn)向油罐,轉(zhuǎn)向油泵,轉(zhuǎn)向控制閥,轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸,二、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)向器,,1-轉(zhuǎn)向節(jié)臂 2-橫拉桿 3-轉(zhuǎn)向拉桿 4-前軸 5-縱拉桿 6-轉(zhuǎn)向搖臂 7-轉(zhuǎn)向器 8-方向盤,(一)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 方向盤 操
7、縱桿兩類 輪式車輛方向盤的自由行程為20o30o。,(二)轉(zhuǎn)向器,功用: 增大轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力,并改變力的傳遞方向。 概念: 正向傳動(dòng):作用力從轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向搖臂的過(guò)程。 逆向傳動(dòng):轉(zhuǎn)向搖臂將地面的沖擊力傳到轉(zhuǎn)向盤的過(guò)程。,(二)轉(zhuǎn)向器,概念: 極限可逆式轉(zhuǎn)向系:當(dāng)?shù)孛鏇_擊力很大時(shí),沖擊力才能傳到轉(zhuǎn)向盤上,即正效率遠(yuǎn)大于逆效率的轉(zhuǎn)向器。 轉(zhuǎn)向盤由行程:轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤消除傳動(dòng)副之間的間隙后,車輪才偏轉(zhuǎn),此時(shí)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過(guò)的角度為轉(zhuǎn)向盤自由行程。,1球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器,其傳動(dòng)副是一個(gè)球面蝸桿和帶有幾個(gè)齒的滾輪構(gòu)成。,,1-下蓋 2-殼體 3-球面蝸桿 4-錐軸承 5-轉(zhuǎn)向軸 6-滾輪軸 7-
8、滾針 8-三齒滾輪 9-調(diào)整墊片 10-U型墊圈 11-螺母 12-銅套 13-搖臂 14-搖臂軸,結(jié)構(gòu):有兩級(jí)傳動(dòng)副:第一級(jí)是螺桿螺母循環(huán)球,因鋼球夾入螺桿螺母之間,變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦,提高了傳動(dòng)效率。,第一級(jí)螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副,第二級(jí)齒條齒扇傳動(dòng)副,2.螺桿螺母循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器,循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程,特點(diǎn): 正傳動(dòng)效率很高,操縱輕便,使用壽命長(zhǎng)。但逆效率也高,容易將路面沖擊力傳到轉(zhuǎn)向盤上。,3螺桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器,,該轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)副以轉(zhuǎn)向蝸桿5為主動(dòng)件,其從動(dòng)件是裝在搖臂軸2上曲柄4端部的指銷。曲柄銷插在蝸桿的螺旋槽中。轉(zhuǎn)向時(shí)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),使曲柄銷繞搖臂軸作圓弧運(yùn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)。,4齒輪
9、齒條式轉(zhuǎn)向器,齒輪齒條轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由方向盤、轉(zhuǎn)向軸、方向節(jié)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿和轉(zhuǎn)向輪等組成。 方向盤操縱轉(zhuǎn)向器內(nèi)的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪與齒條緊密嚙合,推動(dòng)齒條左、右移動(dòng),通過(guò)傳動(dòng)桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)向輪擺動(dòng),從而改變轎車行駛的方向。,齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器圖示,轉(zhuǎn)向過(guò)程: 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向軸萬(wàn)向節(jié)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向輪,,齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的工作過(guò)程,特點(diǎn):,與蝸桿扇形齒輪等其它類型的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)比較,省去了轉(zhuǎn)向搖臂和轉(zhuǎn)向縱拉桿,簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu),具有構(gòu)件簡(jiǎn)單,傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。 而且它的逆?zhèn)鲃?dòng)效率也高,在車輛行駛時(shí)可以保證偏轉(zhuǎn)車輪的自動(dòng)回正,駕駛者的路感性強(qiáng)。 應(yīng)用: 上海桑塔納、天津夏利、南京依維柯輕型貨車,三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),功用:
10、 將轉(zhuǎn)向器輸出的力傳給轉(zhuǎn)向輪,且使二轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定的關(guān)系變化,實(shí)現(xiàn)汽車順利轉(zhuǎn)向。 要求: 較大的剛度和強(qiáng)度 吸收振動(dòng)、緩沖 分類: 前置式、后置式 非獨(dú)立懸架配用轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、獨(dú)立懸架配用轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、,配合非獨(dú)立懸架的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),,1-轉(zhuǎn)向器 2-搖臂 3-縱拉桿 4-節(jié)臂 5-梯形臂 6-橫拉桿,配合獨(dú)立懸架轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),,1-搖臂 2-直拉桿 3、4左右橫拉桿 5、6-左右梯形臂7-搖桿 8、9-懸架左右擺臂,配獨(dú)立懸架的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),1轉(zhuǎn)向搖臂;2轉(zhuǎn)向直拉桿;3左轉(zhuǎn)向橫拉桿;4右轉(zhuǎn)向橫拉桿;5左梯形臂;6右梯形臂;7搖桿;8懸架左擺管;9懸架,獨(dú)立懸架轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)
11、向輪獨(dú)立懸掛時(shí),每個(gè)轉(zhuǎn)向輪都需要相對(duì)于車架作獨(dú)立運(yùn)動(dòng),因而轉(zhuǎn)向橋必須是斷開(kāi)式的。與此相應(yīng),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,并且由在平行于路面的平面中擺動(dòng)的轉(zhuǎn)向搖臂直接帶動(dòng)或通過(guò)轉(zhuǎn)向直拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂帶動(dòng)。,轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件,1、轉(zhuǎn)向搖臂 大端與轉(zhuǎn)向搖臂軸相連,小端與轉(zhuǎn)向拉桿絞接。 搖臂與搖臂軸安裝時(shí)要對(duì)正記號(hào),以保證搖臂從中間向兩邊擺動(dòng)時(shí)擺角大致相同。,2、轉(zhuǎn)向主拉桿,在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)而且因懸架彈性變形而相對(duì)于車架跳動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都是空間運(yùn)動(dòng)。因此,為了不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉,三者之間的連接件都是球形鉸鏈。,接轉(zhuǎn)向節(jié)臂,螺塞 調(diào)彈簧6的預(yù)緊度,油嘴,球頭
12、銷,直拉桿,接轉(zhuǎn)向搖臂,3、轉(zhuǎn)向橫拉桿,兩接頭借螺紋與橫拉桿體連接。接頭旋裝到橫拉桿體上后,用夾緊螺栓夾緊。橫拉桿體兩端的螺紋,一為右旋,一為左旋。因此,在旋松夾緊螺栓以后,轉(zhuǎn)動(dòng)橫拉桿體,可改變橫拉桿的總長(zhǎng)度,來(lái)調(diào)節(jié)前輪前束,四、差速器,功用: 使左右車輪可以不同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行純滾動(dòng)或直線行駛。將主減速器傳來(lái)的扭矩平均分給兩半軸,使兩側(cè)的車輪驅(qū)動(dòng)力相等。 分類: 1、輪間差速器軸間差速器 2、普通差速器防滑差速器,(一) 簡(jiǎn)單(普通)差速器,,1、2-半軸齒輪 3-行星齒輪 4-行星齒輪軸 5-差速器殼體 6-主減速器從動(dòng)齒輪,1、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,差速器工作原理,A、運(yùn)動(dòng)特性: 直線行駛時(shí): n1=n
13、2=nk,直線行駛時(shí),當(dāng)行星齒輪3只隨行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時(shí),處在同一半徑r上的A、B、C三點(diǎn)的圓周速度都相等(圖3-17b),其值為 r。于是有:,,即差速器不起差速作用,兩半軸角速度等于差速器殼的角速度。,轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),由于自轉(zhuǎn)力矩的產(chǎn)生,行星齒輪與行星齒輪軸之間產(chǎn)生摩擦力矩。,路面對(duì)車輪的附加力P使行星齒輪受力不平衡,產(chǎn)生自轉(zhuǎn)力矩。,,,,P,P,由于行星齒輪的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)同時(shí)發(fā)生,轉(zhuǎn)彎時(shí)外輪快轉(zhuǎn),內(nèi)輪慢轉(zhuǎn),兩輪產(chǎn)生差速。,,,P,P,轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)轉(zhuǎn)速關(guān)系,當(dāng)行星齒輪除公轉(zhuǎn)外,還繞本身的行星齒輪軸以角速度,,自轉(zhuǎn)時(shí),,嚙合點(diǎn)A的圓周速度為 嚙合點(diǎn)B的圓周速度為,,,,,2動(dòng)力學(xué)分析,在上
14、述差速器中,由中央傳動(dòng)或主減速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩M0經(jīng)差速器殼、行星齒輪軸和行星齒輪傳給半軸齒輪。行星齒輪相當(dāng)一個(gè)等臂杠桿,而兩個(gè)半軸齒輪半徑也是相等的。因此當(dāng)行星齒輪沒(méi)有自轉(zhuǎn)時(shí),總是將轉(zhuǎn)矩M0平均分配給左、右兩半軸齒輪,即:,,扭矩分配,轉(zhuǎn)向時(shí)行星齒輪孔與行星齒輪軸間以及齒輪背部與差速器殼之間都產(chǎn)生摩擦。行星齒輪所受的摩擦力矩MT方向與其轉(zhuǎn)速n4方向相反;此摩擦力矩使行星齒輪分別對(duì)左右半軸齒輪附加作用了大小相等兩方向相反的兩個(gè)圓周力F1和F2。F1使傳到轉(zhuǎn)得快的半軸上的轉(zhuǎn)矩M1減小,而F2卻使傳到轉(zhuǎn)得慢的右半軸上的轉(zhuǎn)矩M2增加。因此,當(dāng)左右驅(qū)動(dòng)車輪存在轉(zhuǎn)速差時(shí),,,,快速側(cè): 慢速
15、側(cè):,,鎖緊系數(shù)K :,扭矩特性,直線行駛時(shí),行星齒輪沒(méi)有自轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩平均分配給左、右半軸。,右轉(zhuǎn)彎時(shí),行星齒輪自轉(zhuǎn),產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩M4,使轉(zhuǎn)速快的半軸1的轉(zhuǎn)矩減小,使轉(zhuǎn)速快的半軸2的轉(zhuǎn)矩增大,但由于M4,很小,半軸1、2的轉(zhuǎn)矩幾乎不變,仍為平均分配。,普通差速器結(jié)構(gòu),行星錐齒輪差速器,桑塔納轎車差速器分解圖,差速器工作情況,行星齒輪運(yùn)動(dòng): 1、公轉(zhuǎn) 2、自轉(zhuǎn),直線行駛時(shí)的差速器,轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的差速器,(二)防滑差速器,1、強(qiáng)制鎖住式差速器 在路況不好時(shí),通過(guò)使用差速鎖,使兩根半軸連成一體,防止一側(cè)車輪打滑使另一側(cè)車輪不能驅(qū)動(dòng)。 2、自鎖式差速器 在兩半軸轉(zhuǎn)速不等時(shí),行星齒輪自轉(zhuǎn),差速器所受摩擦力矩
16、與快轉(zhuǎn)半軸旋向相反,與慢轉(zhuǎn)半軸旋向相同,故能夠自動(dòng)地向慢轉(zhuǎn)一方多分配一些轉(zhuǎn)矩。,差速鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,,a-半軸與差速器殼聯(lián)接 b-兩半軸聯(lián)接,牙嵌自由輪式差速器,,1、2-差速器殼體 3-主動(dòng)環(huán) 4-從動(dòng)環(huán) 5-彈簧 6-墊圈 7-花鍵轂 8-消聲環(huán) 9-中心環(huán) 10-卡環(huán) 11-中心環(huán)裝配孔,牙嵌自由輪式差速器工作原理,,1、2-差速器殼體 3-主動(dòng)環(huán) 4-從動(dòng)環(huán) 5-彈簧 6-墊圈 7-花鍵轂 8-消聲環(huán) 9-中心環(huán) 10-卡環(huán) 11-中心環(huán)裝配孔,2滑塊凸輪式差速器,,1-外凸輪 2、7-左、右差速器殼體 3、4-卡環(huán) 5-滑塊 6-內(nèi)凸輪,,,,滑塊凸輪式差速器工作原理,五、轉(zhuǎn)向加
17、力裝置,采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向的車輛轉(zhuǎn)向所需的能量,在正常情況下,只有小部分是駕駛員提供的體能,而大部分是發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的其它動(dòng)力,如液壓或電力,并在駕駛員控制下,對(duì)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置或轉(zhuǎn)向器中某一傳動(dòng)件施加不同方向的作用力,這樣的轉(zhuǎn)向裝置,統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)向加力裝置,按所用動(dòng)力的多少,中分助力式和全動(dòng)力式兩種。,轉(zhuǎn)向加力裝置功用及分類,功用: 在轉(zhuǎn)向阻力較大時(shí),可以減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度,改善轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)性能。 分類: 液壓式: 工作時(shí)無(wú)噪聲,工作滯后時(shí)間短,且能吸收來(lái)自不平路面的沖擊。 氣壓式: 前軸最大軸載質(zhì)量為37噸并采用氣壓制動(dòng)的貨車或轎車。 電動(dòng)式:電動(dòng)執(zhí)行部分為電動(dòng)機(jī),,,(a)直行 (b)右轉(zhuǎn)彎
18、 (c)左轉(zhuǎn)彎,具有路感反饋功能的轉(zhuǎn)向助力器,(一)液壓助力轉(zhuǎn)向,具有路感反饋功能的轉(zhuǎn)向助力器圖注,1-液壓油箱 2-溢流閥 3-齒輪泵 4-量孔 5-單向閥 6-安全閥 7-滑閥 8-反作用柱塞 9-閥體 10-回位彈簧 11-轉(zhuǎn)向螺桿 12-轉(zhuǎn)向螺母 13-縱拉桿 14-轉(zhuǎn)向搖臂 15-油缸,助力器圖,工作過(guò)程,方向盤不動(dòng)時(shí)滑閥處于中立位置(圖3-23(a))。 向右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí),由于前輪上的轉(zhuǎn)向阻力。開(kāi)始時(shí)螺母12不動(dòng),螺桿11右移,滑閥7也隨之右移。 這時(shí),油泵來(lái)油經(jīng)C環(huán)槽進(jìn)入油缸L腔,推動(dòng)活塞右移,R腔內(nèi)的油經(jīng)B環(huán)槽排回油箱。 活塞桿推動(dòng)轉(zhuǎn)向搖臂擺動(dòng),使前輪向右偏轉(zhuǎn),同時(shí)使螺桿
19、左移,滑閥回到中立位置,這時(shí)活塞就停止在此位置不再右移,即方向盤對(duì)車輪實(shí)現(xiàn)伺服控制。 若需連續(xù)向右轉(zhuǎn)向,就應(yīng)繼續(xù)向右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤。,路感,右移的滑閥必須克服油壓作用在反作用柱塞8上的油壓力和回位彈簧10的張力,使滑閥7右移靠住閥體9,在轉(zhuǎn)向過(guò)程中,對(duì)置的反作用柱塞之間充滿高壓油,而油壓又與轉(zhuǎn)向阻力成正比,此力傳到駕駛員手上,使駕駛員能感到轉(zhuǎn)向阻力變化的情況,即有路感。,單向閥5的作用,單向閥5布置在進(jìn)油道與回油道之間。正常轉(zhuǎn)向時(shí),進(jìn)油道為高壓,回油道為低壓,單向閥被油壓和彈簧力所關(guān)閉。 若油泵失效,人力轉(zhuǎn)向時(shí),進(jìn)油道變?yōu)榈蛪海赜偷绖t由于活塞的泵油作用而具有一定的油壓、在此壓力差的作用下,使
20、單向閥5打開(kāi),進(jìn)、回油道相通,油自油缸的一腔流向另一腔,可減小人力轉(zhuǎn)向時(shí)的操縱力。,(二)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向,,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖注,1-點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 2-轉(zhuǎn)矩傳感器 3-轉(zhuǎn)向角傳感器 4-減速離合總成 5-電動(dòng)機(jī) 6、12-繼電器 7-蓄電池 8-發(fā)電機(jī) 9-發(fā)動(dòng)機(jī) 10-車速傳感器 11-ECU 13-轉(zhuǎn)向器 14-功率控制裝置,電動(dòng)助力圖,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng),,(三)全液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),全液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向是由液壓轉(zhuǎn)向器代替了機(jī)械式轉(zhuǎn)向器,并由軟管和轉(zhuǎn)向油缸連接,常用于重型車輛,如工程上常用的輪式挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和大馬力四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)。 在前、后車體鉸鏈處的兩側(cè)各有一個(gè)轉(zhuǎn)向油缸,通過(guò)方向盤操縱全液壓轉(zhuǎn)向器時(shí),一側(cè)的油缸進(jìn)油,另一側(cè)的油缸排油,使前、后車架發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。,,1-轉(zhuǎn)向油缸 2-液壓油箱 3-方向盤 4-液壓轉(zhuǎn)向器 5-油泵6-前車體 7-連接銷 8-后車體,折腰轉(zhuǎn)向車輛全液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向,全液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),,1-油泵總成 2-單向閥 3-轉(zhuǎn)閥總成 4-方向盤 5-控制閥 6-閥套 7-轉(zhuǎn)向油缸 8-濾清器 9-油缸 10-止回閥 11-計(jì)量泵,液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器,,,,,,,,,,,,,直線行駛,右轉(zhuǎn)向時(shí),,,,,,,,,,,,,左轉(zhuǎn)向時(shí),,,,,,,,,,,,,(二)轉(zhuǎn)向油泵,進(jìn)油口,出油口,葉片式油泵,葉片式轉(zhuǎn)向油泵工作過(guò)程,
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