汽車轉向、助力轉向跟汽車車橋有什么關系(一)
汽車車橋的轉向橋在保證汽車轉向功能的同時,應使轉向車橋有自動回正作用,以保證汽車穩定直線行駛。即當轉向車橋在偶遇外力作用發生偏轉時,一旦作用的外力消失后,應能立即自動回到原來直線行駛的位置。這種自動回正作用是由轉向車橋的定位參數來保證的,也就是轉向橋、主銷和前橋之間的安裝應具有一定的相對位置。這些轉向橋的定位參數有主銷后傾角、主銷內傾角、前輪外傾角和前輪前束。
1、前橋主銷后傾角
設計轉向前橋時,使主銷在汽車的縱向平面內,其上部有向后的一個傾角,即主銷軸線和地面垂直線在汽車縱向平面內的夾角。主銷后傾角能形成回正的穩定力矩。當主銷具有后傾角時,主銷軸線與路面交點將位于車輪與路面接觸點的前面,汽車直線行駛時,若轉向車橋偶然受到外力作用而稍有偏轉,將使汽車行駛方向向右偏離。這時,由于汽車本身離心力的作用,在車輪與路面接觸點處,路面對車輪作用著一個側向反作用力,其方向正好與車輪偏轉方向相反。
在此力矩作用下,將使車輪回到原來中間的位置,從而保證汽車穩定直線行駛,故此力矩稱為穩定力矩。但此力矩也不宜過大,否則在轉向時為了克服該穩定力矩,駕駛員要在轉向盤上施加較大的力(即所謂轉向沉重)。因穩定力矩的大小取決于力臂L的數值,而力臂L又取決于后傾角的大小,現代高速汽車由于輪胎氣壓降低、彈性增加,而引起穩定力矩增大。因此,角可以減小到接近于零,甚至為負值。
2、前橋主銷內傾角
在設計轉向橋時,主銷在汽車的橫向平面內,其上部向內傾斜一個角(即主銷軸線與地面垂直線在汽車橫向平面內的夾角)稱為主銷內傾角。主銷內傾角也有使車輪自動回正的作用,當轉向車橋在外力作用下由中間位置偏轉一個角度(為了解釋方便,圖中畫成即轉到如雙點劃線所示位置)時,車輪的低點將陷入路面以下。但實際上車輪下邊緣不可能陷入路面以下,而是將轉向車輪連同整個汽車前部向上抬起一個相應的高度。這樣,汽車本身的重力有使轉向車橋回到原來中間位置的效應。
此外,前橋主銷的內傾還使主銷軸線與路面交點到車輪中心平面與地面交線的距離減小,從而可減少轉向時駕駛員加在轉向盤上的力,使轉向操縱輕便,同時也可減小從轉向車橋傳到轉向盤上的沖擊力。但值也不宜過小,即內傾角不宜過大,否則在轉向時車輪繞主銷偏轉的過程中,輪胎與路面間將產生較大的滑動,因而增加了輪胎與路面間的摩擦阻力。這不僅使轉向變得沉重,而且加速了輪胎的磨損。因此,一般內傾角不大于 ,距離一般為40~60mm。前橋主銷內傾角是在前橋設計中保證的,由機械加工來實現。加工時,將前橋兩端主銷孔軸線上端向內傾斜就形成內傾角。