汽车转向系统发展历程及展望
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来源:《青年时代》2018年第08期
汽车方向盘        摘要:本文综述了汽车助力转向系统的发展,包括传统机械转向系统,液压助力转向系统,电液助力转向系统和下一代线控电动转向系统。阐述了汽车转向系统发展的状况,指出了各种转向系统的结构特点、工作原理及优缺点,并展望了汽车线控转向系统未来的发展方向。
        关键词:汽车;转向系统;发展趋势
        近年来,随着社会生活的汽车化,汽车的保有量不断增加,由此造成交通情况错综复杂,使得驾驶员转向盘的操作频率增大,这就需要减轻驾驶疲劳,提高操纵的轻便性和灵活性,因此对动力转向系统的要求也越来越高。至今,汽车转向系统经历了传统机械转向系统、液压助力转向系统、电液助力转向系统和电动助力转向系统4个发展阶段,未来则可能向线控动力转向系统发展。目前汽车转向系统正处在液压助力转向系统、电液助力转向
系统向电动助力转向系统发展的过渡阶段。
        一、传统机械转向系统
        传统机械转向系统(MS)主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构3部分组成。转向操纵机构是驾驶员操纵转向器工作的机构,包括从方向盘到转向器输入端的零部件。转向器是把方向盘传来的转矩按一定传动比放大并输出的增力装置,转向器最早采用的是蜗轮蜗杆式,以后陆续出现了螺杆螺母式、齿轮齿条式、循环球式等形式。转向传动机构是把转向器输出的力矩传递给转向车轮的机构,包括从转向摇臂到转向车轮的零部件。当汽车需要改变行驶方向时,驾驶员通过转动方向盘,转向力矩经由转向轴、转向器、直拉杆、横拉杆和梯形臂等机件使转向节偏转,实现汽车方向的改变。
        传统机械转向系统的优点是结构简单、工作可靠、生产成本低。其缺点也非常明显:①随着汽车速度的提高和汽车质量的增大,转向操纵难度增大,转向越来越费力。②是其传动比是固定的,即角传递特性无法改变,导致汽车的转向响应特性无法控制,传动比无法随汽车转向过程中的车速、侧向加速度等参数的变化而进行补偿,驾驶员必须在转向之前就对汽车的转向响应特性进行一定的操作补偿,这样无形中增加了驾驶员的精神和体力
负担。