文档介绍：课题10 汽车转向系统
10. 1概述
10. 2机械转向系
10. 3动力转向系
10. 4转向系的检查与调整
返回
汽车转向系的功用为偏转前轮,在有些情况下还偏转后轮,即驾驶员通过一套专设机构,使汽车转向桥上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定角度,使汽车能在换车道、急转弯或躲避路面障碍时,车轮能连续地改变行驶方向。
汽车转向系统结构形式多样,但所有的转向系都由三部分组成:转向传动机构、转向器和转向操纵机构。
返回
下一页
机械转向系以驾驶员体力作为转向能源,如图10一65所示。汽车转向时,驾驶员对转向盘7施加一个转向力矩,使转向盘以某种角速度向指定方向转动,该力矩通过转向盘柱5输入给转向器4,转向器将转向盘的力矩放大以后传给转向摇臂10,再经过转向直拉杆2传给左转向节1,使左转向节和它支撑的左转向轮偏转。为使右转向节6及其所支撑的右转向轮也随之偏转相应的角度,还设置了转向梯形机构。转向梯形由固定在左、右转向节上梯形臂12, 8和两端与梯形臂作球铰链连接的转向横拉杆9组成。左转向节带动左梯形臂转动,左梯形臂通过转向横拉杆推动右梯形臂,使右转向节转动。转向结束时,将转向盘恢复到原始位置,使转向车轮恢复直线行驶。
下一页
返回
上一页
动力转向系所需的能量,在正常情况下,由发动机驱动液压泵(或电机)所提供的液压能(或电能),如图10 - 66所示。汽车向右转向时,驾驶员顺时针转动转向盘,转向摇臂推动转向直拉杆后移,直拉杆的推力作用于转向节臂,并依次传到梯形臂和转向横拉杆,使之右移。与此同时,转向直拉杆还带动转向控制阀中的滑阀,使转向动力缸中的右腔接通转向液压泵的出油口,左腔接通回油口,于是转向动力缸的活塞所受向右的液压作用力便经活塞杆施加在横拉杆上。这样,驾驶员需要加在转向盘上的力矩,比用机械转向系时小得多。
上一页
下一页
返回
1)转向系角传动比I
转向系角传动比是指转向器的角传动比I1与转向传动机构的角传动比I2的乘积,可以用转向盘转角与同侧转向车轮转角之比来表示。
转向系角传动比越大,转向时,加在转向盘上的力矩越小,驾驶员的操纵力越小。但为了使车轮偏转一定角度,转向盘需转过的角度就越大,因此转向操纵机构就不够灵敏。据此,选取角传动比时应兼顾转向省力和转向灵敏的要求。机械式转向系要做到这点比较困难,故普遍采用动力转向系。
上一页
下一页
返回
2)实现正常转向的条件及转弯半径
为了实现汽车正常转向,避免汽车在转向时产生路面对汽车行驶的附加阻力和轮胎过快磨损,要求转向系能保证在汽车转向时所有车轮均作纯滚动。显然,这只有在所有车轮的轴线都交于一点,此点为转向中心,才能实现。由图10 - 67可见,设内偏转轮偏转角为月,外偏转轮偏转角为a,在不考虑车轮变形条件下,前轴左右两车轮的偏转角应该不相等,而且必须是内侧转向车轮的偏转角月大于外侧转向车轮的偏转角a,其理想关系式为
上一页
下一页
返回
3)转向器的传动效率
转向器是转向系的减速传动装置,一般有1 -2级减速传动副。转向器的传动效率为转向器的输出功率与输入功率之比。当功率由转向轴输入,由转向摇臂输出时,求得的效率称为正效率。而在传动方向相反时求得的效率称为逆效率。逆效率高的转向器称为可逆式转向器,这种转向器有利于汽车转向后的自动回正。但也很容易将坏路面反力经转向传动机构传动到转向盘上,发生“打手”情况。逆效率很低的转向器称为不可逆式转向器。不平路面对转向轮的冲击载荷输入到这种转向器中,即由各传动零件承受,而传不到转向盘上。同样,路面作用于车轮的回正力矩也不能传动到转向盘上,转向轮不能自动回正。此外,驾驶员不能得到路面的反馈信息,丧失所谓“路感”,无法据以调节转向力矩。
上一页
下一页
返回
4)转向盘的自由行程
转向盘在空转阶段的角行程称为转向盘的自由行程。从转向灵敏的角度来说,最好是转向盘和转向节的运动同步进行。然而,这实际上是不可能的。因为在整个转向系中,各传动件之间必然存在装配间隙,而且这些间隙随零件磨损逐渐增大。在开始转动转向盘时,须先消除这些间隙,所以驾驶员对转向盘施加的力矩很小,转向盘处于空转阶段。转向盘的自由行程对于缓解路面冲击和避免驾驶员的过度紧张有利,但不宜过大,以免影响转向系的灵敏性。
上一页
返回
齿轮齿条式转向器如图10 - 68所示。它主要由转向器壳体、转向齿轮、转向齿条等组成,转向器外壳7由一根钢管和压配在其两端的接头组成,用两个螺栓固定在