转向器的工作机制是怎样的
发布时间:2025-04-19 20:59:40
转向器的工作机制是怎样的?
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转向器的工作机制主要是将驾驶员施加在方向盘上的扭矩进行放大、减速,并改变传力方向,传递给转向传动机构。
汽车直线行驶时,转向控制阀让转向油泵泵送的工作液与油箱连通,油泵处于卸荷状态。
当需要转向时,例如右转,控制阀将工作液与 R 腔连通,L 腔与油箱连通,通过传动结构使左右轮偏转,从而实现转向。
转向器能放大扭矩是因为它是大传动比机构,但传动效率大多较低,因此需要提高正效率以减少驾驶员体力消耗。其输出功率与输入功率之比就是传动效率。
转向器有多种类型,常见的有齿轮齿条转向器、蜗杆曲柄销式转向器和循环球式转向器。
齿轮齿条转向器结构简单、成本低、转向灵敏、体积小,能直接带动横拉杆,因此应用广泛。
蜗杆曲柄销式转向器以蜗杆为主动件,常用于载货汽车。
循环球式转向器由机械和液压部分组成,操纵轻便、磨损小、寿命长,但结构复杂、成本高、转向灵敏度稍逊。
在转向过程中,转动方向盘带动阀芯转动,起初活塞不动,阀芯与螺杆相对转动使阀口变化,油泵供给高压油路进高压腔,产生油压推动活塞克服阻力带动摇臂轴转动,从而实现前轮转动。
转向完成后,力消失,扭杆使阀芯回位,两工作油腔油压差消失,车轮自动回正力矩使活塞和转向螺杆回位。
扭杆连接转向螺杆与阀芯,驾驶员施力会使扭杆变形,变形量取决于外界载荷,驾驶员能据此判断转向阻力变化,获得“路感”效应。
为提高安全系数,现代汽车多采用带万向节的分段式转向轴,这样不仅利于整车布局,还方便变形修复和转向器系列化生产。