汽车设计_转向系统.pdf

. 第一节 概 述 转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构， 在汽车转向行驶时， 保证各转向轮之 间有协调的转角关系。 机械转向系依靠驾驶员的手力转动转向盘， 经转向器和转向传动机构使转向轮偏转。 有 些汽车还装有防伤机构和转向减振器。 采用动力转向的汽车还装有动力系统， 并借助此系统 来减轻驾驶员的手力。 对转向系提出的要求有： 1)汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。不满足这 项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性。 2)汽车转向行驶后， 在驾驶员松开转向盘的条件下， 转向轮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，转向盘没有摆动。 4)转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最 小。 5)保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力。 6)操纵轻便。 7)转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小。 8)转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 9)在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时，转向系应有能使驾 驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 10)进行运动校核，保证转向盘与转向轮转动方向一致。 正确设计转向梯形机构，可以使第一项要求得到保证。转向系中设置有转向减振器时， 能够防止转向轮产生自振， 同时又能使传到转向盘上的反冲力明显降低。 为了使汽车具有良 好的机动性能， 必须使转向轮有尽可能大的转角， 并要达到按前外轮车轮轨迹计算， 其最小 转弯半径能达到汽车轴距的 2～2．5倍。通常用转向时驾驶员作用·在转向盘上的切向力大 小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。 没有装置动力转向的轿车， 在行驶中 转向，此力应为 50— 100N；有动力转向时， 此力在 20—50N 。当货车从直线行驶状态， 以10km ／h速度在柏油或水泥的水平路段上转入沿半径为 12m的圆周行驶，且路面干燥，若转向系 内没有装动力转向器，上述切向力不得超过 250N ；有动力转向器时，不得超过 120N。轿车 精选范本 . 转向盘从中间位置转到每一端的圈数不得超过 2．0圈，货车则要求不超过 3．0圈。· 近年来，电动、电控动力转向器已得到较快发展，不久的将来可以转入商品装车使用。 电控动力转向可以实现在各种行驶条件下转动转向盘的力都轻便。 第二节 转向系主要性能参数 一、转向器的效率 功率 P 从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率，用符号 1 η+ 表示，η+ =(P 1— P2) ／Pl ；反之称为逆效率，用符号η -表示，η- =(P 3— P2) ／P3 。式中， P2为转 向器中的摩擦功率； P 为作用在转向摇臂轴上的功率。 为了保证转向时驾驶员转动转向盘轻 3 便，要求正效率高。 为了保证汽车转向后转向轮和转向盘能自动返回到直线行驶位置， 又需 要有一定的逆效率。 为了减轻在不平路面上行驶时驾驶员的疲劳， 车轮与路面之间的作用力 传