汽车转向系统参数及检测

1.转向系统角传动比

转向系统角传动比是指转向盘的转角与转向盘同侧的转向轮偏转角的比值，一般用i_w表示。转向系统角传动比是转向器角传动比i₁和转向传动机构角传动比i₂的乘积。转向器角传动比是转向盘转角和转向摇臂摆角之比。转向传动机构角传动比是转向摇臂摆角与同侧转向轮偏转角之比。

转向系统角传动比越大，转向时，加在转向盘上的力矩越小，驾驶人的操纵力越小。但为了使车轮偏转一定的角度，转向盘需转过的角度就越大，因此转向操纵机构就不够灵敏。故选取角传动比时应兼顾转向省力和转向灵敏的要求。机械式转向系统要做到这点比较困难，故普遍采用动力转向系统。

2.转向盘的自由行程

转向盘的自由行程是指转向盘在空转阶段的角行程。从转向灵敏的角度来说，最好是转向盘和转向节的运动同步进行。然而，这实际上是不可能的。因为在整个转向系统中，各传动件之间必然存在装配间隙，而且这些间隙随零件磨损逐渐增大。在开始转动转向盘时，须先消除这些间隙，所以驾驶人对转向盘施加的力矩很小，转向盘处于空转阶段。转向盘的自由行程对于缓解路面冲击和避免驾驶人的过度紧张有利。但不宜过大，以免影响转向系统的灵敏性。一般转向盘从汽车直行的中间位置向任意方向的自由行程最好不超过10°。当零件磨损严重到转向盘自由行程超过25°～30°时，必须进行调整。

3.转向器的传动效率

转向器是转向系统的减速传动装置，一般有1～2级减速传动副。转向器的传动效率为转向器的输出功率与输入功率之比。当功率由转向轴输入、由转向摇臂输出时，求得的效率称为正效率。而在传动方向相反时求得的效率称为逆效率。逆效率高的转向器称为可逆式转向器，这种转向器有利于汽车转向后的自动回正。但也很容易将坏路面的反力经转向传动机构传到转向盘上，发生“打手”情况。逆效率很低的转向器称为不可逆式转向器。不平路面对转向轮的冲击载荷输入到这种转向器中，即由各传动零件承受，而传不到转向盘上。同样，路面作用于车轮的回正力矩也不能传到转向盘上，转向轮不能自动回正。此外，驾驶人不能得到路面的反馈信息，丧失所谓“路感”，无法据以调节转向力矩。

4.转向时车轮的运动规律

为了实现汽车的正常转向，避免汽车在转向时产生路面对汽车行驶的附加阻力和轮胎过快磨损，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，这只有在所有车轮的轴线都交于一点且以此点为转向中心时才能实现。此交点O称为汽车的转向中心，如图4-2所示。汽车转向时内侧转向轮偏转角β大于外侧转向轮偏转角α。其理想关系式为(www.xing528.com)

cotα=cotβ+B/L

式中B——两侧主销中心距（可近似认为是转向轮轮距）；

L——汽车轴距。

转向时，外偏转轮和地面的接触点距转向中心O的距离称为转弯半径。转弯半径越小，汽车转弯时所需的场地越小，机动性越好。当外偏转轮偏转角达到最大值α_max时，转弯半径R最小。最小转弯半径与外偏转轮最大偏转角的关系为

R_min=L/sinα_max

图4-2 汽车转向示意图