转向系统的作用和组成是什么?

转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，驾驶员的体力作为转向能源。转向系统现在来看有两种：机械转向系统，转向能源为驾驶员的体力；动力转向系统的转向能源包括驾驶员体力和发动机动力，一般在重量超过50吨以上的车辆中。转向系统的要求有：有自动回正的能力、操作要轻便灵敏、转动方向和汽车行驶的改变要一致、传给转向盘的反冲力要尽可能小、行驶状态下不得产生自振等。对于正确设计转向的梯形机构，可以保证汽车转弯行驶时车轮绕顺时转向中心旋转。从现在来看，较为成熟的技术类型有蜗杆肖式（WP型）、蜗杆滚轮式（WR型）、循环球式（BS型）、齿条齿轮式（RP型），这些已经广泛应用到汽车中。从数据来看，循环球式转向器占45%左右，齿条齿轮式转向器占40%左右，蜗杆滚轮式转向器占10%左右，其它型式的转向器占5%。从发展趋势来看，循环球式稳步发展，尤其在公共汽车上的使用，已经达到了100%。转向系统常见的故障有方向跑偏、方向摆头、转向沉重、转弯不足等。根据动力转向的优势来看，动力转向系统将会成为趋势，将不仅仅应用在大型车辆之中，因为动力转向系统不仅改善了汽车的操纵性，还提高了行驶的安全性。 

转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓汽车转向。 转向系统故障常见原因如下： 1、转向沉重，转向液压管路中有异物导致转向泵流量控制阀卡滞；转向助力系统中连接部位出现松动，导致转向液泄露； 2、转向异响，转向系统过度负荷运转，造成转向泵内部的定、转子过度磨损，从而导致泵内的油液不规则运动而产生异响； 3、转向系统漏油，油管与转向泵的接口处油封损毁。

汽车在行驶中，经常需要改变行驶方向，并且当汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向，此时，驾驶员需利用一套机构使转向轮向相反方向偏转，从而使汽车恢复原来的行驶方向，这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构即称为转向系统。▲转向系统转向系统的功用是保证汽车按照驾驶员的需要改变行驶方向，而且还可以克服路面侧向干扰力使车轮自行产生转向，恢复汽车原来的行驶方向。转向器构造图解转向器是转向系统中减速及增力传动装置，其功用是增大方向盘传到转向节的力并改变力的传递方向。目前应用广泛的有齿轮齿条式转向器和循环球式转向器。齿轮齿条式转向器：齿轮齿条式转向器由小齿轮、转向齿条、转向横拉杆等组成。小齿轮安装在壳体上，并与壳体内部水平安装的转向齿条啮合。转向齿条两端安装有转向横拉杆。当方向盘转动时，小齿轮转动并带动与之啮合的转向齿条沿轴线移动，从而使左右转向横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，实现汽车转向。▲ 齿轮齿条转向器循环球式转向器：循环球式转向器由带有蜗杆的转向轴、钢球、导轨、球螺母、齿扇轴等组成。当带有蜗杆的转向轴在方向盘和转向柱的带动下转动时，钢球将力传递给球螺母，球螺母即沿轴向移动。同时在蜗杆与球螺母两者和钢球的摩擦力作用下，所有钢球在螺纹状管道中滚动，形成球流。转向螺母带动齿扇轴运动，齿扇轴再带动转向拉杆实现车轮转向。▲ 循环球式转向器转向操纵机构构造转向操纵机构由方向盘和转向柱等组成，它的作用是将驾驶员转动方向盘的操纵力传给转向器。 转向传动机构构造转向传动机构的组成和布置因转向器位置及转向桥悬架类型不同而异。与非独立悬架配用的转向传动机构如下图所示。与独立悬架配用的转向传动机构如下图所示。液压动力转向系统构造动力转向是指在转向时，动力来源只有一小部分来自驾驶员，其余大部分由液压系统或电动机提供。液压式齿轮齿条动力转向系统由动力转向泵、储液罐、液压管路、齿轮-齿条式转向器等组成，如下图所示。▲ 液压式齿轮齿条动力转向系统1.液压动力转向工作原理动力转向系统使用发动机的动力来驱动产生液压力的叶轮泵。当方向盘转动时，在控制阀上转换油路。当把油压力施加到动力油缸里的动力活塞上时，需要操纵方向盘的动力就减小了，如下图所示。 2.液压动力转向泵动力转向泵是液压动力转向系统的动力源，其功用是将发动机的机械能转变为驱动转向动力缸工作的液压能并传给转向动力缸。液压动力转向泵通常安装在发动机的前端。液压动力转向泵形式有滚柱式、叶片式、转子式和齿轮式4种。叶片式液压动力转向泵结构简单、工作可靠，得到了广泛应用，如下图所示。电子助力转向系统构造原理电子助力转向系统（electronicpowersteeringsystem，eps）（下图）是一种直接依靠电动机提供辅助转矩的电动助力转向系统。此系统利用微机控制电动机电流的方向和幅值，不需要复杂的控制机构，电动机、减速机构、转向柱和转向齿轮可以制成一个整体。▲ 电子控制助力转向系统1.转向器结构带有双小齿轮的电子控制助力转向系统转向器结构如下图所示。两个小齿轮平行排列，分别与齿条啮合。第一小齿轮由方向盘通过转向柱及传动装置驱动。由助力转向电动机通过传动机构带动第二小齿轮为转向系统助力。▲ 带有双小齿轮的电子控制助力转向系统转向器结构2.电子控制转向系统原理电子控制转向系统原理如下图所示。▲ 转向过程的作用1—转动方向盘，转向助力开始；2—扭矩传感器探测扭杆的转动，并将检测的扭矩传递给电子控制单元；3—转向角度传感器将当前转向角度和速度传递给电子控制单元；4—电子控制单元根据转向扭矩、车速、发动机转速、转向角度、转向速度传感器信号，计算支持扭矩，启动助力电动机；5—助力电动机通过涡轮传动装置和第二小齿轮将支持力传递到转向器的齿条上；6—方向盘扭矩和助力电动机的支持扭矩综合就是转向器上的有效扭矩，由该扭矩来传动齿条▲ 车轮主动回位作用1—弯道行驶时，驾驶员降低了转向扭矩，扭矩传感器通知电子控制单元；2—电子控制单元根据转向扭矩、转向角度和速度计算出复位扭矩；3—转向车轮上产生的复位力不足以使车轮回正；4—电子控制单元根据转向扭矩、车速、发动机转速、转向角度、转向速度传感器信号，计算支持扭矩，启动助力电动机；5—控制单元启动助力电动机，使车轮回正▲  市区低速行驶时的助力过程1—市区低速行驶时转动方向盘，转向助力开始；2—扭矩传感器探测扭杆的转动，告知电子控制单元方向盘上有一个中等的转向扭矩；3—转向角度传感器将当前转向角度和速度传递给电子控制单元；4—电子控制单元根据中等的转向扭矩、车速、发动机转速、中等的转向角度、转向速度传感器信号，计算中等的支持扭矩，启动助力电动机；5—由第二小齿轮将支持力传递到转向器的齿条上；6—方向盘扭矩和中等支持扭矩总和就是转向器上的有效扭矩，由该扭矩来传动齿条▲ 高速公路高速行驶时的助力过程1—在高速公路上变换车道，驾驶员轻微转动方向盘；2—扭矩传感器探测扭杆的转动，告知电子控制单元方向盘上有一个小的扭矩；3—转向角度传感器将小的转向角度和速度传递给电子控制单元；4—电子控制单元根据中等的转向扭矩、车速、发动机转速、小的转向角度、转向速度传感器信号，计算一个小的支持扭矩或无需支持扭矩，启动助力电动机；5—由第二小齿轮将支持力传递到转向器的齿条上；6—方向盘扭矩加上最小支持扭矩就是有效扭矩，该扭矩传动齿条四轮转向系统构造图解四轮转向系统是指除了前轮转向机构外，还在后桥上安装了一套转向系统。它能够使驾驶员在操纵方向盘时转动汽车前后四个车轮，不仅提高了高速时的稳定性和可控制，而且提高了低速时的机动性。在高速行驶时，使后轮与前轮同相位转向，以减小车辆转向时的旋转运动，改善高速行驶的稳定性；而在低速行驶时，使后轮与前轮逆相位转向，以改善车辆中低速行驶的操纵性，提高快速转向性。四轮转向系统组成如下图所示。四轮转向系统运行策略：车速＜60km/h时，后轮转向角度与前轮转向角度相反。这样可提高车辆的转弯性能，如下图（a）所示。车速≥60km/h时，后轮转向角度与前轮转向角度相同。这样可使车辆保持直线行驶，如下图（b）所示。▲ 前后轮转向角度快速更换车道或转弯时，所有车辆都有明显的横摆趋势且可能导致过度转向。动态稳定控制系统（dsc）识别出驾驶员指令与车辆响应间存在偏差时，就会进行后轮转向干预并稳定车辆，如下图所示。 更多汽车构造原理知识，推荐阅读 ▼

曲轴连杆机构工作原理是曲柄连杆机构是往复活塞式发动机将热能转换为机械能的主要机构，其作用是将燃气作用在活塞顶上的压力转变为能使曲轴旋转运动而对外输出的动力。在发动机工作过程中，燃料燃烧产生的气体压力直接作用在活塞顶上，推动活塞作往复直线运动，经活塞销、连杆和曲轴，将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴连杆机构的功用如下：1、曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力；2、将气体的压力变为曲轴的转矩；3、将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动；4、把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。

曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。曲柄连杆机构（cranktrain）发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构的组成如下：1、机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳；2、活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆；3、曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。。凸轮轴的工作原理是：汽车凸轮轴的不断旋转，推动气门顶杆上下运动，进而控制气门的开启与关闭。通过改变凸轮轴的曲线，可精确调整气门开启、关闭时间。汽车凸轮轴损坏的症状如下：1、汽车有高压火，但起动时间较长，汽车最终能够运转；2、在起动过程中，会出现曲轴反转现象，进气歧管会出现回火现象；3、汽车怠速不稳，抖动严重，类似于汽车缺缸故障；4、汽车加速不足，车不能跑起来，转速超过2500转；5、车辆出现高燃油消耗，废气排放超标，排气管会产生黑烟。

曲轴主要由曲轴前端（或称自由端）、连杆轴颈、主轴颈、曲柄、平衡块和曲轴后端凸缘（或称功率输出端）组成。曲轴的作用是它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷。以下是曲轴箱的作用：1、曲轴箱是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作；2、曲轴箱受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用；3、防止机油变质；防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏。

曲轴主要由前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后端凸缘组成，因工作环境极其恶劣，所以具有足够的抗弯曲、抗扭转的刚度和强度，以及有良好的承受冲击载荷的能力和足够大的承压表面和耐磨性。曲轴的作用如下：1、与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构；2、通过皮带驱动其它辅助装置，如风扇、水泵、发电机等；3、承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用。

车轮通常由两个主要部件轮辋和轮辐组成：1、轮辋是在车轮上安装和支承轮胎的部件，轮辐是在车轮上介于车轴和轮辋之间的支承部件。车轮除上述部件外，有时还包含轮毂；2、轮辋在车轮上周边安装和支撑轮胎的部件，与轮辐组成车轮。轮辋和轮辐可以是整体式的、永久连接式的或可拆卸式的；3、轮辐是保护车辆车轮的轮圈、辐条的装置，其特征是一对圆形罩板，罩板的直径大小和轮圈的直径大小相接近。按照轮辐的结构，车轮分为辐板式和辐条式，目前主流的家用轿车均采用辐板式轮辐结构；4、轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。又叫轮圈、钢圈、轱辘、胎铃。轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多。

车轮的组成和作用有：1、车轮直径对其本身及整个货车都有较大影响。一方面车轮直径越大，货车重心越高，货车动力学性能越差；2、另一方面，增大车轮直径，可以降低轮轨的接触应力，降低车轮磨耗速率，增加车轮的热容量，提高踏面制动热负荷的承受能力。因此车轮直径大小应根据货车情况综合确定；3、但总的来说，货车轴重越大，车轮直径应越大，以提高车轮的热容量和增加轮轨接触面积，减少踏面损伤和磨耗；4、另外，车轮直径的取值还应注意规格的标准化系列化问题，以利于车轮制造和检修。目前铁路货车车轮直径大多为840mm，特殊铁路货车车轮直径为915mm。

转向系统的工作原理：1、液压助力系统主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统（液压助力泵、液压缸、活塞等）两部分。工作原理是通过液压泵（由发动机皮带带动）提供油压推动活塞，进而产生辅助力推动转向拉杆，辅助车轮转向；2、首先位于转向机上的机械阀体（可随转向柱转动），在方向盘没有转动时，阀体保持原位，活塞两侧的油压相同，处于平衡状态。当方向盘转动时，转向控制阀就会相应的打开或关闭，一侧油液不经过液压缸而直接回流至储油罐，另一侧油液继续注入液压缸内，这样活塞两侧就会产生压差而被推动，进而产生辅助力推动转向拉杆，使转向更加轻松；3、在液压转向系统中，如车轮的剧烈跳动和遇到坑洼路面导致轮胎出现非自主的转向时，可以通过液压对活塞的作用能够很好的缓冲和吸收震动，使传递到方向盘上的震动大大减少。机械液压助力技术成熟稳定，可靠性高，应用广泛。但结构较复杂，维护成本较高。而且单纯的机械式液压助力系统助力力度不可调节，很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求；4、电子液压助力的电子泵，不用消耗发动机本身的动力，而且电子泵是由电子系统控制的，不需要转向时，电子泵关闭，进一步减少能耗。电子液压助力转向系统的电子控制单元，利用对车速传感器、转向角度传感器等传感器的信息处理，可以通过改变电子泵的流量来改变转向助力的力度大小。

后轮主动转向系统的作用：1、后轮转向存在与前轮同向和反向两种情况，而且这两种情况也会表现出两种完全不同的转向特性。简单来说就是同向增加不足转向，反向增加过度转向；2、车辆在低速行驶时，可以通过后轮与前轮的反向转动来适当增加转向过度。高速行驶的车辆遇到紧急变线的情况时，在没有任何电子辅助系统的帮助下，很容易出现转向过度的倾向；3、通过后轮产生一个很小但很重要的与前轮相同方向的转向则可以弥补转向过度的趋势，这样会让汽车有更好的平衡性。

转向系统以下这些部件组成：1、汽车的转向系统一般由转向器和转向传动机构组成。转向器由转向盘、转向轴、转向蜗汗、齿扇等主要机件组成。转向传动机构包括转向摇臂、转向纵拉杆、转向节臂、左右转向涕形臂和转向横拉杆等机件；2、转向器由转向盘柱和转向啮合机构两个部分组成。转向盘柱的主要作用是传力和安全保护；转向啮合机构的作用是增加扭力，把转向力传递到转向传动机构；3、转向传动机构的功用是将转向啮合机构传来的力传递到前轮实现转向。

汽车的转向系统一般由转向器和转向传动机构组成：1、转向器由转向盘、转向轴、转向蜗汗、齿扇等主要机件组成，转向传动机构包括转向摇臂、转向纵拉杆、转向节臂、左右转向涕形臂和转向横拉杆等机件；2、转向器由转向盘柱和转向啮合机构两个部分组成，转向盘柱的主要作用是传力和安全保护；转向啮合机构的作用是增加扭力，把转向力传递到转向传动机构；3、转向传动机构的作用是将转向啮合机构传来的力传递到前轮实现转向。

转向系统主要由转向盘、转向轴、转向管柱基本组成的。转向系统：1、一般用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统；2、汽车转向系统功能是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向；3、汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，所以汽车转向系统的零件都称为保安件，汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。

电磁离合的作用和结构组成：1、电磁离合器，是在电磁力作用下具有离合功能的离合器，电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离；2、电磁离合器可分为，干式单片电磁离合器，干式多片电磁离合器，湿式多片电磁离合器，磁粉离合器，转差式电磁离合器等，电磁离合器按工作方式又可分为，通电结合和断电结合；3、电磁离合器具有高速响应、耐久性强、组装维护容易、动作确实等特点，广泛适用于机床、包装、印刷、纺织、轻工、及办公设备中。

转向系统的基本组成：1、转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成；2、转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构，转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向；3、转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮（转向节），并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。

变速器的作用及组成：1、实现汽车变速，改变传动比：扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，使发动机在有利的工况下工作；2、在发动机的旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；3、利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够启动，怠速，并便于变速器的换挡或进行动力输出；4、变速器的组成：变速传动机构和操纵机构变速器由传动机构和变速机构组成，可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。

汽车的转向系统作用是保证驾驶员可以灵活控制汽车的行驶方向，保持汽车可以稳定保持直线行驶，汽车的转向系统是在人力的作用下，控制汽车的转向盘和转向轮实现的。电子助力也就是电动助力转向系统，电动助力转向系统是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。电动助力转向系统的工作原理是转距传感器与转向轴连接在一起。当转距传感器开始工作，将输入轴和输出轴在扭矩的作用下产生相对转动角位移变成电信号。与传统的液压助力转向系统不同，电动助力转向系统具有很多优点，主要是由扭距传感器，车速传感器，电动机减速机构和电子控制单元等组成的。

转向系的作用是用于更改或维持汽车行车或倒退方向。汽车转向系统的功能就是依照驾驶者的想法操纵汽车的行车方向。汽车转向系统对汽车的行车安全尤为重要，所以汽车转向系统的零部件都称之为保安件。汽车转向系统和制动系统全是汽车安全必须要重视的2个系统。汽车在行车过程中，需按驾驶者的意志常常更改其行车方向，即所说汽车转向。就轮式汽车来讲，实现汽车转向的办法是，驾驶者通过1套专设的机构，使汽车转向桥（通常是前桥）上的车轮（转向轮）相比于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，通常转向轮也会遭到路面侧向影响力的作用，自动偏转而更改行车方向。这时，驾驶者也能够运用这套机构使转向轮向相反方向偏转，进而使汽车恢复原来的行车方向。这1套用于更改或恢复汽车行车方向的专设机构，即称之为汽车转向系统（通称汽车转向系）。所以，汽车转向系的功用是，确保汽车能按驾驶者的意志而完成转向行车。