汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理我們知道，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)汽車方向盤時(shí)，車輪就會(huì)轉(zhuǎn)向。為了使車輪轉(zhuǎn)向，方向盤和輪胎之間發(fā)生了許多復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。最常見的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理包括： 齒條齒輪式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，兩個(gè)前輪并不指向同一個(gè)方向。要讓汽車順利轉(zhuǎn)向，每個(gè)車輪都必須按不同的圓圈運(yùn)動(dòng)。 由于內(nèi)車輪所經(jīng)過的圓圈半徑較小，因此它的轉(zhuǎn)向角度比外車輪要大。 如果對(duì)每個(gè)車輪都畫一條垂直于它們的直線，那么線的交點(diǎn)便是轉(zhuǎn)向的中心點(diǎn)。 轉(zhuǎn)向拉桿具有獨(dú)特的幾何結(jié)構(gòu)，可使內(nèi)車輪的轉(zhuǎn)向角度大于外車輪。轉(zhuǎn)向器分為幾種類型。 今天講述的的是齒條齒輪式轉(zhuǎn)向。齒條齒輪式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已迅速成為汽車、小型貨車及SUV上普遍使用的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類型。 其工作機(jī)制非常簡(jiǎn)單。 齒條齒輪式齒輪組被包在一個(gè)金屬管中，齒條的各個(gè)齒端都突出在金屬管外， 并用橫拉桿連在一起。小齒輪連在轉(zhuǎn)向軸上。 轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，齒輪就會(huì)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)。 齒條各齒端的橫拉桿連接在轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向臂上（參見上圖）。齒條齒輪式齒輪組有兩個(gè)作用： 將方向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成車輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需的線性運(yùn)動(dòng)。 提供齒輪減速功能，從而使車輪轉(zhuǎn)向更加方便。在大多數(shù)汽車中，一般要將方向盤旋轉(zhuǎn)三到四周，才能讓車輪從一個(gè)鎖止位轉(zhuǎn)到另一個(gè)鎖止位（從最左側(cè)轉(zhuǎn)到最右側(cè)）。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比是指方向盤轉(zhuǎn)向程度與車輪轉(zhuǎn)向程度之比。 例如，如果將方向盤旋轉(zhuǎn)一周（360度）會(huì)導(dǎo)致車輪轉(zhuǎn)向20度，則轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比就等于360除以20，即18:1。比率越高，就意味著要使車輪轉(zhuǎn)向達(dá)到指定距離，方向盤所需要的旋轉(zhuǎn)幅度就越大。 但是，由于傳動(dòng)比較高，旋轉(zhuǎn)方向盤所需要的力便會(huì)降低。一般而言，輕便車和運(yùn)動(dòng)型汽車的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比要小于大型車和貨車。 比率越低，轉(zhuǎn)向反應(yīng)就越快，您只需小幅度旋轉(zhuǎn)方向盤即可使車輪轉(zhuǎn)向達(dá)到指定距離。這正是運(yùn)動(dòng)型汽車夢(mèng)寐以求的特性。 由于這些小型汽車很輕，因此比率較低，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤也不會(huì)太費(fèi)力。有些汽車使用可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，齒條齒輪式齒輪組的中心與外側(cè)具有不同的齒距（每厘米的齒數(shù)）。 這不僅能提高汽車轉(zhuǎn)向時(shí)的響應(yīng)速度（齒條靠近中心位置），還能減少車輪在接近轉(zhuǎn)向極限時(shí)的作用力。