转向器传动效率及转向盘自由行程分析

1.转向器传动效率

转向器的输出功率与输入功率之比，称为转向器传动效率。在功率由转向轴输入、由转向摇臂输出的情况下求得的传动效率，称为正效率；而传动方向与上述相反时求得的效率，则称为逆效率。逆效率很高的转向器很容易将经转向传动机构传来的路面反力传到转向轴和转向盘上，故这种转向器被称为可逆式转向器。可逆式转向器有利于汽车转向结束后转向轮和转向盘自动回正，但也能将坏路对车轮的冲击力传到转向盘，发生“打手”情况。

逆效率很低的转向器，称为不可逆转向器。不平道路对转向轮的冲击载荷输入到这种转向器，即由其中各传动零件（主要是传动副）承受，而不会传到转向盘上。路面作用于转向轮上的回正力矩同样也不能传到转向盘。这就使转向轮自动回正成为不可能。此外，道路的转向阻力矩也不能反馈到转向盘上，使得驾驶人不能得到路面反馈信息，即所谓丧失“路感”，无法据以调节转向力矩。

逆效率略高于不可逆式的转向器，称为极限可逆式转向器，其反向传力性能介于可逆式和不可逆式之间，而接近于不可逆式。采用这种转向器时，驾驶人能有一定的路感，转向轮自动回正也可实现，而且只有在路面冲击力很大时，才能部分地传到转向盘。现在的汽车一般不采用不可逆式转向器。经常在良好路面上行驶的汽车，多采用可逆式转向器。极限可逆式转向器，多用于中型以上越野汽车和工矿用自卸汽车。(www.zuozong.com)

2.转向盘自由行程

单从转向操纵灵敏度而言，最好是转向盘和转向节的运动能同步终止。然而，这在实际上是不可能的。因为在整个转向系统中，各传动件之间都必然存在着装配间隙，而这些间隙将随着零件的磨损而增大。在转向盘转动过程的开始阶段，驾驶人对转向盘所施加的力矩很小，因为该力矩只是用来克服转向系统内部的摩擦，使各传动件运动到其间的间隙完全消除，故可以认为这一阶段是转向盘空转阶段。此后才需要对转向盘施加更大的转向力矩以克服经车轮传到转向节上的转向力矩，从而实现使各转向轮偏转的目的。转向盘在空转阶段中的角行程，称为转向盘自由行程。转向盘的自由行程对于缓和路面冲击及避免使驾驶人过度紧张是有利的，但不宜过大，以免过分影响灵敏性。一般来说，转向盘从相应于汽车直线行驶的中间位置向任意方向的自由行程最好不超过10°～15°。当零件磨损严重到使转向盘自由行程超过25°～30°时，必须进行调整。