汽车转向梯形机构设计及参数优化文献综述
2020-04-11 14:07:22
1.1 汽车转向系统概述
汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构如图1.1所示,即称为汽车转向系统[1]。
图 1-1汽车转向系统
汽车转向系统分为两大类:机械转向系统和动力转向系统。
1、机械转向系统
机械转向系的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘,通过转向器和一系列的杆件传递到转向轮来完成的。机械式转向系统工作过程为:驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器,减速传动装置的转向器中有1、2 级减速传动副,经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆,再传给固定于转向节上的转向节臂,使转向节和它所支承的转向轮偏转,从而实现汽车的转向。纯机械式转向系统根据转向器形式可以分为:齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式、蜗杆指销式。
2、动力转向系统
动力转向系统除了转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分外,其最主要的动力来源是转向助力装置。由于转向助力装置最常用的是一套液压系统,因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐,它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。动力转向系的发展经过几个阶段,各个阶段也有不同的动力辅助系统。
20世纪50年代,美国GM公司率先在轿车上采用了液压助力转向系统。该系统是建立在机械系统的基础之上,额外增加了一个液压系统。为液压助力转向系统(HPS)。
1983年,在液压助力系统基础上发展起来的,日本Koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统(EHPS)。