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【汽车科普】汽车构造与原理 7.转向系统:

发布时间 2023-11-23 16:31:04作者: anliux

汇总

目录

1.引言

SteeringSystem
如果犯方向性错误，后果就会很严重。
汽车是否易犯方向性错误，就要看转向系统是否值得信赖

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2.转向形式

Steering Type

2.1 转向系统和转向机

  • 转向系统:
    • 主要由方向盘、转向柱、转向机、转向助力机构、转向拉杆组成。
  • 转向机的作用：
    • 将方向盘的转动转换成横向的左右运动
  • 转向机被设计成减速传动机构
    • 为了使转向操作轻便
    • 此减速比就称为转向机的传动比。
  • 转向机主要有两种形式：
    • 一是齿轮齿条式转向机；
    • 二是循环球式转向机。
  • 两类转向机的常见应用车型
    • 齿轮齿条式转向：最常见的转向机形式，小轿车上基本都采用这种转向形式。
    • 循环球式转向：主要应用在越野汽车、载货汽车上

2.2 齿轮齿条式转向

  • 结构：
    • 方向盘下面的转向柱末端是个齿轮，
    • 这个齿轮与一个齿条相啮合
    • 齿条则通过转向拉杆与前轮相连。
  • 运行原理：
    • 当转动方向盘时，转向齿轮便会带动转向齿条左右运动
    • 进而由转向拉杆推拉前轮进行左右摆动，这样就可以控制汽车左转右转
  • 优势：
    • 结构简单，可靠性强
    • 传递路感比较直接和清晰
  • 齿轮齿条式转向工作原理图：
  • 齿轮齿条式转向系统构造示意图

2.3 可变齿比转向

  • 可变齿比转向系统:
    • 采用两边稀疏、中间细密的齿比结构。
    • 也就是说，它的转向齿比是可变的
    • 齿条中间位置的转向齿比较小，而两端的转向齿比较大。
  • 不同行驶状态：
    • 高速行驶时：
      • 一般转动方向盘的角度较小，
      • 此时只使用齿比较密的中间齿条段，这样转向就会精确、稳定；
    • 低速行驶时：
      • 要大幅度转动方向盘，
      • 此时使用齿比较疏的两端齿条段，可以让转向更灵敏。
  • 可变齿比的优势：
    • 让驾驶人在低速转动方向盘时更轻便、高速转动方向盘时更沉稳
  • 可变转向齿比转向机构造示意图

2.4 循环球式转向

  • 循环球式转向机
    • 利用滚球沿着沟槽运动来传递转向力的转向机。
  • 应用车型
    • 能获得非常圆滑的转向手感，遇到颠簸路面时也不会使方向盘产生较大的振动。
    • 在大货车、大客车、越野车和重型SUV上较多使用循环球式转向机。
    • 在普通轿车上很少采用
  • 劣势：
    • 循环球式转向机结构复杂，零部件较多，制造成本也较高，
    • 转向灵敏性较差
  • 循环球式转向机构造示意图
  • 循环球式转向机构造图

3.转向助力

Power Assisted Steering

4.四轮转向

Four Wheel Steering

TBD