桑塔纳轿车的转向装置有两种类型:一种是桑塔纳轿车普通型用的机械式转向装置;一种是桑塔纳选装型和桑塔纳2000型用的带液压转向助力器的动力转向装置。它们都采用齿轮齿条式转向器。
桑塔纳轿车的转向系采用的是带有安全装置(转向齿轮与方向盘柱南安全联轴节连接)的机械式转向机构。它由转向操纵机构转向器和转向传动机构组成,如图9-32所示。
1.转向操纵机构
转向操纵机构主要由方向盘、方向盘柱以及方向盘柱套管、凸缘管、方向盘柱开关等组成。
(1)桑塔纳轿车方向盘由轮辐和轮缘组成轮辐材料为C15K,相当于我国15号钢;轮缘材料为ST34,相当于我国的Q235钢。这些材料的可焊性、塑性变形和刚度较好,中间用硬泡沫聚氨酯填充,使驾驶人操作更舒适,撞车时又可变形而增加接触面积,以减轻对驾驶人的伤害。
图9-32 机械转向系结构
1—方向盘柱 2—下摇臂 3—下摇臂后端橡胶衬套 4—稳定杆 5—发动机悬架 6—传动轴 7—制动钳 8—减振支座 9—悬架臂前端支架 10—转向器 11—转向减振器 12—横拉杆
(2)方向盘柱分为上、下两段 上段的下部弯曲,其端部焊有近似于半月形的法兰盘。盘上装有两个驱动销,与方向盘柱下段上端的法兰盘上两孔配合。孔中还压装有尼龙衬套和橡胶圈,同时在方向盘柱管上还装有可折叠的安全装置。
这种两段式可保持其同轴度的方向盘柱,采用的是瑞典沃尔沃(Volvo)公司的专利,其最大的优点是安全性很好。当汽车发生碰撞,方向盘和方向盘柱管受到双向压力时,驾驶人因惯性对方向盘的压力,迫使方向盘柱轴上段向下运动,使安全装置压缩、折叠,同时使两个销子迅速从下段销孔中推出,从而形成缓冲而减少对驾驶人的伤害。如方向盘向后移动,可使下部的联轴节自动脱开,避免了方向盘向后移动而造成对驾驶人的伤害。这种防撞击安全方向盘柱的工作原理如图9-33所示。
图9-33 防撞击安全方向盘柱工作原理
2.转向器
桑塔纳轿车采用的是齿轮齿条式转向器。为了消除前轮摆振,提高操作灵敏性,转向器上还装有转向减振器和转向补偿机构。(www.xing528.com)
(1)转向器 转向器为齿轮-齿条式,其壳体为铝合金铸件。转向器固定在车身上后,转向齿轮轴与水平面成21°14′。壳体中段的椭圆形凸起,其中装有补偿弹簧。该弹簧的弹性在出厂时已经调好,使用中不允许另行调整。
转向齿轮轴由无内环的深沟球轴承和滚针轴承支承,其轴向位置是不可调整的。齿轮和齿条为斜齿啮合,齿条的轴线和齿轮轴的轴线不垂直相交,目的是为了使方向盘中心与驾驶人座位中心一致。
齿条的输出端铣有平面并钻有孔,用螺栓与转向支架和转向减振器相连,下端两孔分别与左、右转向拉杆相连,如图9-34所示。
图9-34 转向器与转向横拉杆结构
1—减振器转向支架 2—转向减振器 3—减振器接受振动端 4—转向器壳体凸台 5—锁紧螺母与调整螺栓 6—密封圈 7—补偿弹簧 8—转向齿轮轴 9—防尘套 10—夹子 11—转向器壳体 12—右横拉杆 13、16—横拉杆球头 14—连接件 15—左横拉杆 17—转向支架
转向时,转向力矩通过转向齿轮驱动齿条向左、右移动,通过转向支架17带动左、右横拉杆来驱动前减振器转向支架1来完成左右转向任务。
(2)转向减振器 转向减振器为双向液压式,一端固定在转向器总成上,另一端固定在减振器支架上,它和转向器齿条做同步往返直线运动,以吸收由于道路崎岖恶劣而引起的反作用力减轻方向盘发抖,并使方向盘传来的路感较柔和。转向减振器与前、后悬架所用减振器结构相似。
(3)转向补偿机构 转向补偿机构选用补偿弹簧作为自动保持转向器最佳啮合间隙的压力件,如图9-35所示。当齿轮和齿条有磨损或者齿条轴与衬套间隙过大时,必然产生较大的齿轮间隙。通过补偿弹簧的预紧力压紧压板,可以保证齿轮齿条始终处于最佳啮合状态,从而使方向盘无明显的游隙,提高转向操纵灵敏度并吸收来自路面的部分冲击。
3.转向传动机构
转向传动机构主要由横拉杆和转向臂组成。转向横拉杆分左右两根,其内端均为有孔的接头,与横拉杆压接成整体,不可调节。孔内压配有橡胶-金属缓冲环,通过螺栓连接于转向支架下部两孔内。横拉杆外端均有一个带球头销的可调接头,用以调整车轮前束和转向角。球头销与转向臂相连,并用防松螺母拧紧。球头销的球碗装有预紧弹簧,用于预紧球头以消除间隙。
图9-35 转向补偿机构
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