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1、288 汽车底盘图图4.22 电力功率采埃孚转向系统。伺服单元作用于齿轮齿条本身。该系统适用于高轴载荷和转向力。它的最大电流强度为105安和一个12伏电力系统；一个42V系统，它的电流只有35安。套筒使转向管的轴向运动按一定成比例以扭转传给扭杆。这种轴向移动传送到旋转电位器4，通过分接头。对应于一组曲线，伺服助力取决于方向盘扭矩和行驶速度号和伺服电机5控制相应。更详细的功能描述和其他系统都将在在第8章第一节介绍。4.5 转向柱按照德国标准DIN70023的车辆命名组件，转向柱由外套管（也称为外管保套）组成，它固定于车身上，转向轴，也称为转向管。这是只在顶部（或顶部安装轴承和底部，图4.26中的
2、9和10），将方向盘的瞬时运动传输给转向齿轮。一个标准的万向节（图4.24第10部分），可用于补偿转角偏差。这也避免了转向轮转向齿轮的影响。转向系 289 图4.23 欧宝考尔沙（1997）电动助力转向系统。其组件包括：1转向管柱总成2转向柱中间主轴3，齿轮齿条式转向与外部驱动器。在同一时间，对液压执行的隔音功能电源协助指导。如果转向柱不配合扩展转向柱小齿轮轴（或转向螺杆），带有两个万向节的中间轴是必要的（图4.26中的6）。使用万向节时，应该注意他们的传输性能，这是取决于他们的方向盘角度和此刻的拐点，因为非线性的瞬时转向角，不容易被司机发现。转向柱应该不易扭转保持低的转向弹性。另一方面，它应
3、该显示，与外套管，变形行为是指在纵向方向，是要避免在一个迎头相撞的情况下入侵而吸收，安全气囊的功能是必要的（图4.25），这必须是安全的守卫。由于是在美国的一些州有个要求，在驾驶员未系安全带的情况下，安全气囊应该能缓和冲击，尽管事实上，座位安全带是强制性的，转向柱必须专为这个边缘应急设计。 三种类型的转向管配置满足乘用车的特定变形路径的这些要求：转向柱必须有转向灵活的波纹管部分（图4.24）;可折叠（伸缩）转向管（图4.27和4.28）;可拆卸转向管（图4.1和4.29）。290 汽车底盘 图4.24梅赛德斯 - 奔驰安全转向管和方向盘它用一个标准的万向节固定于循环球转向器上。下图显示了在正面
4、碰撞出波纹管弯曲。该图还显示能量吸收变形的方向盘和转向齿轮安装的灵活性。为了提高平顺性和乘坐舒适性，大多数汽车制造商提供了一个可调转向柱，无论是作为标准，或作为一个选择。方向盘的位置可以改变，可以向前和向后以及上下（位置1和2，在图4.30）。插图可以看出，电气调整也是可能的。轻型客货车，其中有一个在前面的前轴转向器。转向系 291图4.25 宝马轿车正面，两侧和头（正面和背面）气囊。图4.26 大众高尔夫III和温托（1996）的转向柱。可折叠的转向柱由滚针轴承9的底部传动并通过在护套管插口中的球轴承10的顶部转向;第5部分锁定。几乎垂直的齿轮齿条式转向倾斜转向管，通过中间轴6与万向节7和8
5、连接。仪表板通过防护罩11被密封在它和转向齿轮（插图Lemfrder Fahrwerktechnik）之间。292 汽车底盘图4.27可折叠伸缩式转向管由一个较低的部分1组成，他在外部是平的，和一个中空的部分2，他在内部是平的。 这两个将一起安装;两个塑料衬套3确保总成不破裂，所需的在纵向方向剪切力得到满足。卡舌4固定于第1部分上，来确保喇叭工作时通过的电流。方向盘锁插口焊接的半壳5（插图：LemfrderFahrwerktechnik）一起工作。图4.28沃尔沃转向柱。在中间轴的波纹管1和可折叠的转向管2符合安全要求。为了减轻重量，万向节由铝合金铝Mg-Si系1 F31制成（插图：lemfr
6、derFahrwerktechnik）。图4.29大众转向柱所用的“推出离合器”。固定于短轴上的一个半圆板与转向齿轮连接，并带有两个指向下的引脚1。他们嵌在固定于转向柱顶部的离合器的两个孔内。护套管通过一个变形的支架连接到仪表板上。如在正面碰撞中所示，部件3折曲，管脚1滑出部件2。图4.30电动可调转向柱由Lemfrder fahrwerktechnik制造。电动机3转动通过齿轮4球螺母与转向管的凹槽5一起工作，在纵向方向（位置1）右移（位置6）。为了改变方向盘的高度（位置2），同一单位通过杆7绕着支点8转动。294 汽车底盘图4.31大众巴士II型有一个几乎垂直的转向柱。在正面碰撞时，首先方
7、向盘轮缘破损，然后保护支杆1，这样设计，是因为需要一个给定的力，使其弯曲向内。柱几乎是垂直的（图1.7和1.37）。在迎头碰撞时外管支架1和方向盘骨架弯曲（图4.31）。4.6转向阻尼器 在前轮驱动汽车上，当司机转动方向盘突然，防止方向盘过射击（又称自由控制）方向盘转向阻尼器吸收冲击和扭转振动。因此，减震器提高乘坐舒适性和驾驶的安全性，主要依靠手动转向器。这种装置，一般在整个行程内工作，有足够的光线引导能力，但当前轮受到不均匀的横向和纵向的振动干扰时，停止不可控轮振动;这种阻尼器按照高活塞涉及的速度产生适当的力量，（见11.4节中5）。 减震器都横向安装。正如图1.57所示，齿轮齿条转向，阻尼
8、器一侧通过球或针型联合和其他转向壳固定于转向齿条上。循环球式转向系统，独立车轮悬架或中间摇臂可以用来作为一个支点（图1.39和4.12）或刚性车轴上的拉杆。正如图4.5所示，这是平行于桥壳的。第5.6.5介绍非加压单管减震器怎样工作。4.7 转向运动4.7.1 转向齿轮的类型和位置的影响计算实际的拉杆长度U0（图4.32）和转向臂角度（图4.3）在独立车轮悬架的情况下制造了一些困难 转向系 295图4.32在独立的车轮悬架，拉杆UT空间上倾斜。从后面看时，必须确定路径U（即从一个点U和T的横向距离）或角。从顶视图，距离d或角0更重要，出现两种情况的预计长度为U1和U2。然后真实的拉杆长度是：
9、转向柱的位置由旋转运动的类型影响转向齿轮的位置。如果这种偏离的水平角为W（图4.33），转向齿轮轴，它的倾向角也为W是必然的。基于摇臂的内拉杆连接点T，承接通过三维立体弧，当车轮转向时，它受角度W的影响。然而，转向轴主销内倾角为S（图4.34）的转向节上的外联合U往往也向后倾斜，倾角为t（见图4.33）。因此，这次联合呈现一个完全不同的立体弧（图3.7，3.9和3.11）建筑设计师的工作是计算转向臂的角度（及也可能摇臂角度O，图。 4.37），在这样的方式，车轮转向时，指定生产所需的曲线来尽可能接近。在驾驶过程中，由于车轮轮载体运动，实现必要的平衡更加困难：例如，车轮行程，纵向的灵活性和垂直性
10、。图3.92显示了两条曲线，是理想乘用车最初几乎水平的形状（DD+30），在随后的上升曲线将近一半的标称值时，车轮被完全打开。更高负荷车辆外车轮甚至能够比内轮（不只是平行的，DD-30）更早打开;由于较高的偏角已迫使轮胎是能够传输更高的侧向力。当车轮被完全打开，实际曲线，尽管，仍然下面的名义曲线达到一个较小的转弯半径（见公式3.14）。转向角取决于弯外车轮角内通过弯道转向差异角度：（轴的坐标，图3.92。）296 汽车底盘图4.33拉杆接头的中央点（T对内部和对U外部）改变他们彼此的相对位置，根据独立车轮悬架上的车轮行程（垂直和水平）。这种情况的原因是摇臂和转向臂的运动不同的方向。前者取决于转
11、向齿轮的倾斜位置（角度）和倾角转向轴EG点U，即主销倾角s和主销后倾角。图4.34时，从后面看，内齿轮齿条式转向拉杆联合t，移动与地面平行，而外部拉杆联合u以一个弧形运动，并且与转向轴EG垂直运行。任何倾角T必须予以考虑。4.7.2转向联动结构DD的主要影响是转向臂角L，从顶端（o角度，图4.32）看时拉杆的倾斜位置，转向齿轮旋转运动时连杆和惰轮臂的角度。拉杆位置由转向齿轮可以封装的位置确定。可用空间可以规定和限制，设计师是不太可能的设计师是不太能够更多一点地改变它。任务包括确定的角度L，通过图纸或计算的角度O。他们还取决于总是不被精确知道的轴承的弹性。转向系 297齿轮齿条式转向运动结构比较
12、简单，在这里，它是只需要将直线形式的横轴运动转换成转向节（图4.34）的三维运动。但是，必须指出的拉杆UT的延伸部分需指向旋转P虚拟中心（图4.35），这是所有独立车轮悬架确定车身侧倾中心RO必要的，因此是可知的（见第3.4.3和4.6 0.3部件）。4连杆与旋转运动的转向器，可以是在轴的前面或后面，并可以反对或同步;图4.3和4.36到4.38显示四种不同的配置。从运动学角度来看，齿轮齿条式转向系统有一个三角形联动，他可以在桥的在前面或后面，甚至可以横跨它。图4.35路径和运动点确定拉杆长度和位置。拉杆的位置由连接线UP（杆）决定。该插图还显示辊中心RO。图4.36带有转向臂的“同步”的四连
13、杆指向前。内接头被固定到中间杆的两侧。298 汽车底盘图4.37“反对”四连杆位于车轮中心的前面。转向臂和摇臂旋转方向相反，与啮合齿轮相似。拉杆被直接固定于连杆和惰轮臂上。由于运动的原因，这些都可以有前角o（参见图1.7）图4.38“反对”四连杆位于方向盘中心的后面。内部拉杆接头可固定到中间杆的中间部分，或直接固定于连杆和惰轮臂（见图4.12）上。图4.4和4.39至4.41显示左手和右手驱动汽车的个人选择，小齿轮必须位于转向齿条的上方或下方，来使汽车在转向轮的转向方向上转向。指向外的转向臂（负角）如图4.41，允许较长的拉杆接头。当转向齿条（图3.67）末端上的内接头朝向两个相反方向时，这是
14、有用的。简单的转向运动学上的刚性车轴在图4.5至4.7所示，在第2章第一节和第5章的第十节中介绍。、 转向系 299图4.39齿条和小转向齿轮位于车轮中心后方或前方，转向臂指向前方（右手驱动汽车所示）。由于运动的原因，内拉杆接头被固定到一个中央支腿上 ， 被称为中央刹车关闭。这种类型的解决方案（如图1.57），高位置转向系统的拉杆是很长，以避免不必要的转向角度，在jounce是必要的麦弗逊式和支柱减震器前轴。图4.40转向器是在车轮中心前面，三角联动在它后面，内接头固定于转向齿条的两端。图4.7.3当车轮压缩和反弹以及在纵向运动时，拉杆的长度和位置不应该有任何或只有一个非常具体的改变，都主要取
15、决于拉杆正确的长度，他们的位置。在3.6节中的各种插图显示不准确的前束结果和转向前轮纯滚动实现的可能性性，并争取在制动过程中转向。300汽车底盘图4.41齿轮齿条式转向和转向三角形移动在车轮中心前面，由于运动的原因，转向臂必须指向外，使较长的拉杆（见图。1.40）运动可能。在转向系统（图3.99和3.100）或转向控制臂轴承中的弹性，也是一个因素。第7章文献3，给出对于这种弹性力量的计算。4.7.3.1双叉臂和多连杆悬架 有两种方式确定的内部拉杆接头的中央点T，作为外联的假设U位置的函数，“虚拟中心”程序。从后面（这里的左侧，图4.42）查看时，这两种方法都考虑前轴的一侧。如图4.32所示，拉杆的预计长度U和角K，这决
