汽车转向系统的参数及作用

1.转向系统角传动比

转向盘的转角与安装在转向盘同侧的转向轮偏转角的比值，称为转向系统角传动比，用i_w表示。而转向盘转角和转向摇臂摆角之比i₁称为转向器角传动比。转向摇臂摆角与同侧转向轮偏转角之比i₂称为转向传动机构角传动比。显然i_w=i₁×i₂。i_w越大，则克服一定的地面转向阻力所需的转向盘上的转向力矩便越小，使转向操纵轻便，但操纵灵敏度就会下降。但i_w不能过大，过大将导致转向操纵不够灵敏，即转向盘转动的圈数增加。

转向器角传动比i₁货车约为16～32，轿车约为12～22。转向传动机构角传动比i₂一般为1左右。

2.转向时车轮运动规律

汽车转向时，内侧车轮和外侧车轮滚过的距离是不等的。对于前置后驱汽车而言，后桥左、右两侧的驱动轮由于差速器的作用，能够以不同的转速滚过不同的距离。但前桥左、右两侧的转向轮要滚过不同的距离，必然要引起车轮沿路面边滚动边滑动，致使转向时的行驶阻力增大，轮胎磨损增加。为避免这种现象，要求转向系统能保证在汽车转向时，所有车轮均作纯滚动。显然，这只有在转向时，所有车轮的轴线都交于一点方能实现。此交点O称为汽车的转向中心，如图4-2所示。由图可见，汽车转向时内侧车轮转向角β大于外侧车轮转向角α。α与β的关系是：

ctgα=ctgβ+B/L

式中 α——外侧车轮转向角；

β——内侧车轮转向角；

B——两侧主销之间距离；

L——汽车轴距。(www.xing528.com)

图4-2 汽车转向示意图

转向盘打到底，由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离R称为汽车最小转弯半径。转弯半径R越小，则汽车转向所需要场地就越小，汽车的机动性也越好。从图4-2可以看出，当外侧车轮转向角达到最大值时（转向盘打到底），转弯半径R最小。

汽车内侧车轮转向角一般在35°～42°之间，汽车的最小转弯半径一般约为5～12m。

汽车的转向操纵性能并不完全取决于转向系统，它还与行驶系统有关。汽车在直线行驶中，转向轮会受到偶然出现的地面侧向反力而发生意外偏转，从而使汽车意外地转向。为了使汽车能稳定地保持直线行驶，要求转向轮偶然发生偏转后，能立即自动回复到直线行驶的位置。前面所讲的转向车轮定位即是保证转向轮自动回正性能的结构措施之一。此外，悬架导向装置的结构和布置以及轮胎的径向和侧向刚度都对汽车的转向操纵性有很大影响。

3.转向盘自由行程

转向盘在空转阶段的角行程称为转向盘的自由行程，这主要是由于转向系统各传动件之间的装配间隙和弹性变形所引起的，一般要求小于10°或10～15mm。

具体检查方法：使汽车前轮处于直线行驶状态，用指尖向左、向右侧轻轻推动转向盘，在转向盘外圆周上测量手感变重时（即轮胎开始转动）的自由行程。如该值在规定值之内，说明状况正常。否则需要调整，不同的转向器，调整的方法也不同。