动力转向机构简介
随着最近汽车发动机马力的增大和扁平轮胎的普遍使用_使车重和转向阻力都加大了_因此动力转向机构越来越普及.动力转向机是利用外部动力协助司机轻便操作转向盘的装置.
(一)液压式动力转向装置
液压式动力转向装置重量轻_结构紧凑_利于改善转向操作感觉_但液体流量的增加会加重泵的负荷_需要保持怠速旋转的机构.
(二)电动液压式动力转向装置
即由电机驱动转向助力泵并由计算机控制的方式_它集液压式和电动式的优点于一体.因为是计算机控制_所以转向助力泵不必经常工作_节省了发动机的功率.这种方式结构紧凑_便于安装布置_但液压产生的动力不能太大_所以适用排量小的汽车.
(三)电动式动力转向装置
电动式动力转向装置是最新形式的转向装置_由于它节能_故受到人们的重视.它是利用蓄电池转动电机产生推力.由于不直接使用发动机的动力_所以大大降低了发动机的功率损失(液压式最大损失510马力)_且不需要液压管路_便于安装.尤其有利于中置发动机后轮驱动的汽车.但目前电动式动力转向装置所得动力还比不上液压式_所以只限用于前轮轴轻的中置发动机后驱动的汽车上.
转向器与转向器形式
转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构_同时也是转向系中的减速传动装置.历史上曾出现过许多种形式的转向器_目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等.目前最常用两种是:齿轮齿条式和循环球式.
齿轮齿条式
齿轮齿条方式的最大特点是刚性大_结构紧凑重量轻_且成本低.由于这种方式容易由车轮将反作用力传至转向盘_所以具有对路面状态反应灵敏的优点_但同时也容易产生打手和摆振等现象.齿轮与齿条直接啮合_将齿轮的旋转运动转化为齿条的直线运动_使转向拉杆横向拉动车轮产生偏转.
齿轮并非单纯的平齿轮_而是特殊的螺旋形状_这是为了尽量减小齿轮与齿条之间的啮合间隙_使转向盘的微小转动能够传递到车轮_提高操作的灵敏性_也就是我们通常所说的减小方向盘的旷量.不过齿轮啮合过紧也并非好事_它使得转动转向盘时的操作力过大_人会感到吃力.
循环球式
这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速_使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动_滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合_因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动_螺母再与扇形齿轮啮合_直线运动再次变为旋转运动_使连杆臂摇动_连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动_改变车轮的方向.
值得注意的是_转向助力不应是不变的_因为在高速行驶时_轮胎的横向阻力小_转向盘变得轻飘_很难捕捉路面的感觉_也容易造成转向过于灵敏而使汽车不易控制.所以在高速时要适当减低动力_但这种变化必须平顺过度.
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