客车转向系统分析(免费)

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1、客车转向系统分析介绍程杰(东风扬子江汽车（武汉）有限责任公司城市客车研究院)转向系统，即用来改变或恢复汽车行驶方向的机构，是汽车，也是公交客车的重要组成部分。转向系统的布置、设计、装配直接影响着公交车的驾驶稳定性、安全性、操纵灵活性及乘座舒适性。下面对客车转向系统基础知识、常见几种布置形式、运动干涉校核及转向拉杆强度校核办法等方面进行简单介绍，分析。一、客车转向系统的类型和组成转向系统主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。其中，转向器是转向系统最重要的组成部分，它是转向系统中的减速传动装置。目前汽车上广泛采用的有齿轮条式、

2、循环球式及蜗杆风柄指销式几种，我厂生产的公交客车一般使用循环球式转向器，它有正确效率很高（可达90%-95%）、使用寿命长、操纵轻便、工作平稳可靠等优点。但其逆效率也高，容易将路面冲击力传动转向盘。客车转向系统按转向能源的不同分为机械转向和动力转向系统两类。机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机（或电机）的动力作为转向能源的转向系统。在正常情况下，汽车转向所需的能量只有一小部分由驾驶员提供，而大部分能量由发动机（或电动机）通过转向加力装置提供。但在转向加力装置失效时，

3、一般还应当能由驾驶员独立承担汽车转向任务。因此，动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设的一套转向加力装置而形成的。在我厂出产的公交车中，10米及以下的车辆机械转向与动力转向均为常见配置，10米以上的公交车则多配置动力转向以减轻驾驶员的疲劳强度。二、常见客车转向布置形式和特点1、传统转向系统布置形式及特点分析传统转向系统布置形式如下图所示。C：弹簧主片中心；O1：C点的摆动中心；A1：转向节臂球销中心；B1：转向摇臂下端球销中心；O2：A1点随悬架的摆动中心；K：A1点随B1点跳动的轨迹；J：A1点随O2点的跳动轨迹；fc：静挠度

4、；fd：动挠度；HG、H′G′：轨迹偏差图1：传统转向系统布置及运动干涉校核简图上图给出了转向传动装置与悬架共同工作校核图，图中校核方法是美国SAE杂志推荐的校核方法，目的是检查转向拉杆与悬架导向机构的运动是否协调。如图所示，转向直拉杆球头中心点A1、前板簧主片中心C、弹簧主片旋转中心C、O1点随悬架的摆动中心O2组成了一个平行四边形，此方法即使用平形四边形原理求出转向节臂球销中心随车桥运动的轨迹。在此种布置形式中，转向器一般布置在前钢板支架前部，容易找到合适的转向器布置位置，使得运动不协调造成的轨迹偏差GH和G′H′较小。一般来

5、说，GH和G′H′这一偏差应控制在轮胎的弹性变形范围内。此种布置也有缺点，就是转向器竖立会导致地板升高，驾驶仓空间紧张等因素。1、采用中间摆臂形式转向系统布置形式及特点分析采用中间摆臂形式转向系统主要常见于10米以上，前悬较长，转向器布置靠前的公交车。在此种车上，传统的布置形式已经不能满足要求。下图是我司WG6100EH型客车采用中间摆臂形式的转向系统布置形式及运动干涉校核图。图2：WG6100EH车转向系统布置及运动干涉校核简图此种布置形式与传统布置形式相比，增加了前直拉杆、中间摆臂两个总成，设计时应尽量使前直拉杆和后直拉杆处于

6、中间摆臂的同侧，否则中间摆臂在运动百时会形成一个扭矩，使中间摆臂轴承容易损坏。其主要优点是：1、由于中间摆臂的安装及布置要比转向器的布置安装简单得多，所以和采用传统的转向系统布置形式相比，B1点更容易布置在O2点附近，使运动不协调造面的轨迹偏差更小。2、转向器布置位置较为灵活，特别是转向器的高低位置布置的选择余地较大，从而使得在整车总体布置时，从方向盘至转向器的传动装置布置更为合理、方便。其缺点是：1、由于转向系统增加了前直拉杆和中间摆臂，而且中间摆臂的加工及安装精度较高，使得整车成本有所增加，整个转向系统的可靠性也有所降低。2、

7、在整个车营运初期，由于多了一道中间传动环节，增大了转向传动阻力，从而使整车转向时可能出现转向沉重、回正不好的现象。而在整车营运一段时间后，各传动副之间的间隙加大，使得转向系统的转向自由间隙较大，调整比较困难。3、采用角传动器传动布置形式角传动器布置形式的转向系统常见于10米以上的公交客车，下图为我司WG6102EH车布置简图以及转向运动干涉校核图。图3：WG6102EH车转向系统布置及运动干涉校核简图在此种布置形式中，转向器的布置均为卧式，由于从方向盘至转向器的输入角度过大，不可能实现用一根转向柱将方向盘与转向器连接起来，所以以通

8、常的方法是在中间加一处角传动器来转换传动角度。其优点为：1、能有效降低地板高度，因为大型城市客车的前轴荷较大，所以转向器的体积也较大，加上地板全部较低，如转向器按常规布置，则转向器会有部分或全部在地板面以上，造成传动困难、密封困难及车内不美观等问题