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汽车转向系统发展趋势

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2021/5/18     浏览次数:    

改革开放以来,中国汽车工业发展迅猛。作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展,基本已形成了专业化、系列化生产的局面。有资料显示,国外有很多国家的转向器厂,都已发展成大规模生产的专业厂,年产超过百万台,垄断了转向器的生产,并且销售点遍布了全世界。

现代汽车转向装置的使用动态

随着汽车工业的迅速发展,转向装置的结构也有很大变化。汽车转向器的结构很多,从使用的普遍程度来看,主要的转向器类型有4种:有蜗杆肖式(WP型)、蜗杆滚轮式(WR型)、循环球式(BS型)、齿条齿轮式(RP型)。这四种转向器型式,已经被广泛使用在汽车上。

据了解,在世界范围内,汽车循环球式转向器占45%左右,齿条齿轮式转向器占40%左右,蜗杆滚轮式转向器占10%左右,其它型式的转向器占5%。循环球式转向器一直在稳步发展。在西欧小客车中,齿条齿轮式转向器有很大的发展。日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大,日本装备不同类型发动机的各类型汽车,采用不同类型转向器,在公共汽车中使用的循环球式转向器,已由60年代的62.5%,发展到现今的100%了(蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经被淘汰)。大、小型货车大都采用循环球式转向器,但齿条齿轮式转向器也有所发展。微型货车用循环球式转向器占65%,齿条齿轮式占35%。

综合上述对有关转向器品种的使用分析,得出以下结论:

·循环球式转向器和齿轮齿条式转向器,已成为当今世界汽车上主要的两种转向器;而蜗轮#0;蜗杆式转向器和蜗杆肖式转向器,正在逐步被淘汰或保留较小的地位。

·在小客车上发展转向器的观点各异,美国和日本重点发展循环球式转向器,比率都已达到或超过90%;西欧则重点发展齿轮齿条式转向器,比率超过50%,法国已高达95%。

·由于齿轮齿条式转向器的种种优点,在小型车上的应用(包括小客车、小型货车或客货两用车)得到突飞猛进的发展;而大型车辆则以循环球式转向器为主要结构。

循环球式转向器特点

·循环球式转向器的特点是:效率高,操纵轻便,有一条平滑的操纵力特性曲线。

·布置方便。特别适合大、中型车辆和动力转向系统配合使用;易于传递驾驶员操纵信号;逆效率高、回位好,与液压助力装置的动作配合得好。

·可以实现变速比的特性,满足了操纵轻便性的要求。中间位置转向力小、且经常使用,要求转向灵敏,因此希望中间位置附近速比小,以提高灵敏性。大角度转向位置转向阻力大,但使用次数少,因此希望大角度位置速比大一些,以减小转向力。由于循环球式转向器可实现变速比,应用正日益广泛。

·通过大量钢球的滚动接触来传递转向力,具有较大的强度和较好的耐磨性。并且该转向器可以被设计成具有等强度结构,这也是它应用广泛的原因之一。

·变速比结构具有较高的刚度,特别适宜高速车辆车速的提高。高速车辆需要在高速时有较好的转向稳定性,必须保障转向器具有较高的刚度。

·间隙可调。齿条齿扇副磨损后可以重新调整间隙,使之具有合适的转向器传动间隙,从而提高转向器寿命,也是这种转向器的优点之一。

中国的转向器生产,除早期投产的解放牌汽车用蜗杆滚轮式转向器,东风汽车用蜗杆肖式转向器之外,其它大部分车型都采用循环球式结构,并都具有一定的生产经验。解放、东风也都在积极发展循环球式转向器,并已在第二代换型车上普遍采用了循环球式转向器。由此看出,中国的转向器也在向大量生产循环球式转向器发展。

转向器生产专业化

循环球式转向器在国外实现了专业化生产,同时以专业厂为主、大力进行试验和研究,大大提高了产品的产量和质量。在日本“精工”(NSK)公司的循环球式转向器就以成本低、质量好、产量大,逐步占领日本市场,并向全世界销售它的产品。德国ZF公司也作为一个大型转向器专业厂著称于世。它从1948年开始生产ZF型转向器,年产各种转向器200多万台。还有一些比较大的转向器生产厂,如美国德尔福公司SAGINAW分部;英国BURMAN公司都是比较有名的专业厂家,都有很大的产量和销售面。专业化生产已成为一种趋势,只有走这条道路,才能使产品质量高、产量大、成本低,在市场上有竞争力。

动力转向是发展方向

动力转向系统的应用日益广泛,不仅在重型汽车上必须装备,在高级轿车上应用的也较多,在中型汽车上的应用也逐渐推广。主要是从减轻驾驶员疲劳,提高操纵轻便性和稳定性出发;次要是从减小因在高速行驶中前轮突然爆胎而造成的事故出发。虽然带来成本较高和结构复杂等问题,但由于优点明显,还是得到很快的发展。

动力转向有3种形式:整体式、半分置式及联阀式动力转向结构。3种形式各有特点,发展较快,整体式多用于前桥负荷3~8t汽车,联阀式多用于前桥负荷5#0;18t汽车,半分置式多用于前桥负荷6t以上到超重型汽车。

从发展趋势上看,国外整体式转向器发展较快,而整体式转向器中转阀结构是发展的方向。

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