汽车转向器质量分析于设计(3)
液压系统有一个非常大的问题就是液压漏油现象，不管是发动机驱动的液压系统还是电动机驱动的液压系统，都免不了出现这样的问题，而为了解决这一问题，机械的结构设计上越来越复杂，反而增加了成本，降低了可靠性，得不偿失。为了避免这一问题，电动助力转向系统EPS（Electric Power Steering）便应时而生。它最大的优点就是取消了液压系统，转由转矩传感器、微处理器和电动机代替。它的工作原理：方向盘带动转轴转动时，安装在转动轴上的转矩传感器感应到信号，将转矩信号转化为电信号并传送至微处理器，微处理器根据这些信号并结合车速等行车参数，按照程序中设定的程序给出电动机需要提供的助力的方向和大小。这种新型的转向系统在越来越多的汽车上得到了运用，从最开始的小轿车到后来的客气和货车都在逐步普及这种先进的转向系统。
1.2.2 齿轮齿条转向器简介
汽车转向系统由动力和机械两大类组成。机械转向系统仅仅依靠司机手部力量操控转向系统，体力消耗大且转向不稳定。动力转向系统是司机凭借助力来控制转向系统，相对而言容易和稳定得多。在机械式转向系统中，转向器根据构造特征，可分为齿轮齿条式（RP型）、循环球式（BS型）、蜗杆滚轮式（WR型）和蜗杆指销式（WP型）转向器。这些年来，随着工业技术的不断发展，汽车转向装置也越来越适应这种高速行驶，充分考虑安全问题、低油耗问题、轻便问题、低成本问题以及电脑化的发展目标。在汽车行业中，齿条齿轮式转向器占40%左右，是现今世界主流转向器之一。齿轮齿条式转向器顾名思义是由转向齿轮和齿条组成。齿轮齿条式转向器有它独有的优势，最主要在于：结构简洁紧密；外壳用铝合金或镁合金压膜铸造，重量相对较轻；传动效率高达90%；通过压紧调节弹簧，可以消除齿轮与齿条之间的间隙，这样做不仅可以消除噪声还可以减小冲击，增强整个系统的刚性；转向器结构比较小；没有转向摇臂和直拉杆，转向轮有更广的转向空间；生产成本不高[2]。而它的劣势主要在于：由于逆效率比较高，所以当汽车在高低不平的道路上行驶时，道路的反作用力会作用于方向盘使驾驶者不舒适感增加，更统容易行车疲劳，同时也加大了准确操控汽车行驶方向的难度，不利于山地、野外、或则很高车速下的行驶。不过在大多数正常的公路路况之下，齿轮齿条转向器依旧能够完全胜任。
1.2.3 齿轮齿条转向器结构
齿轮齿条式转向器是由一对相互啮合的转向齿轮和齿条组成的。转向齿轮轴则由转向齿轮和齿轮轴组成，它们按一定的工序装配在一起。转向齿轮轴带动转向齿轮旋转时，齿条作直线运动带动转向横拉杆，从而改变方向。齿轮齿条式转向器基本结构爆炸图如图 1.1 所示。
图1.1 齿轮齿条式转向器爆炸图
常见的齿轮齿条转向器有四种不同的输出模式，下图是两端输出的齿轮齿条式转向器结构图，由横拉杆、球头座、滚针轴承、转向齿条、防尘套、转向器壳体、压紧弹簧、锁紧螺母、压块、转向齿轮轴、向心球轴承、万向节组成。如图1.2
图1.2 两端输出齿轮齿条式转向器
中间输出的齿轮齿条式转向器与两端输出的齿轮齿条转向器虽然结构迥异，然而零件却相似，只是在组装的过程中按照完全不同的流程在进行。虽然零件名称一样，尺寸大小却又有很大的区别
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