Как да се намали предавателното число на кормилната рейка и зъбно колело?
В автомобилното инженерство, предавателното число на кормилното управление се отнася до съотношението между ъгъла, под който водачът завърта волана, и действителния ъгъл на завиване на волана. Предавателното число на кормилното управление влияе пряко върху управляемостта на автомобила и усещането от шофирането. За...зъбна рейка и зъбно колелокормилната система, намаляването на предавателното число на кормилното управление означава намаляване на въртенето на волана, като по този начин се подобряват реакциите и чувствителността на автомобила.
Тази настройка е особено важна при състезателни автомобили, високопроизводителни превозни средства и някои специални приложения, но може да доведе и до някои потенциални странични ефекти. Тази статия ще разгледа как да се намали предавателното число на кормилната рейка от гледна точка на техническите принципи, методите за настройка, анализа на предимствата и недостатъците и ще помогне на читателите да разберат по-добре влиянието на тази настройка върху шофирането.
Какъв е принципът на кормилната система с рейка и зъбно колело?
Кормилната система с рейка и пиньон е най-разпространеният кормилен механизъм в съвременните автомобили. Тя има проста структура, ниска цена и висока ефективност. Основните компоненти на системата включват пиньон (или зъбна колона) на вала на волана и рейка, която се движи по права линия. Когато воланът се върти, пиньонът задвижва рейката да се движи по права линия, като по този начин се постига завиване на колелата чрез лостов механизъм.
В този процес, предавателното число на кормилното управление се определя от следните фактори:
● Предавателно число на зъбната рейка и пиньон: Съотношението на броя зъби на зъбното колело към броя зъби на единица дължина на рейката влияе пряко върху предавателното число на кормилното управление.
● Волан и предавателно число: Ъгълът на промяна на вала на волана се предава на рейката чрез зъбното колело.
● Ход на рейката и ъгъл на колелото: Съотношението между разстоянието на движение на рейката и действителния ъгъл на завиване на колелото.
Намаляването на преденото на завиване означава, че всеки един ъгъл на завъртане на волана ще придвижи рейката на по-голямо разстояние, като по този начин ще позволи на волана да постигне по-голям ъгъл на завиване.
Какви са методите за намаляване на предавателното число на кормилната предавка на зъбната рейка и пиньон?
В реална експлоатация, намаляването на предавателното число на кормилната рейка и зъбно колело може да се постигне чрез следните методи:
1. Променете дизайна на формата на зъбите на зъбната рейка и зъбно колело
Предавателното число на зъбната рейка е един от ключовите фактори, определящи предавателното число на кормилното управление. Чрез регулиране на формата на зъбите на зъбната рейка може да се постигне по-ниско предавателно число. Например:
● Намалете броя на зъбите на зъбното колело: Ако броят на зъбите на зъбното колело се намали и стъпката на рейката остане същата, всяко завъртане на зъбното колело ще придвижва рейката на по-голямо разстояние, като по този начин ще намали предавателното число на кормилното управление.
● Увеличаване на стъпката на рейката: Чрез увеличаване на стъпката на зъбите на рейката, рейката може да се премести по-далеч, когато зъбното колело се завърти под същия ъгъл.
Този метод изисква препроектиране и обработка на компонентите на зъбната рейка и пиньон, така че е подходящ за внедряване при разработване на нови превозни средства или за персонализирани модификации.
2. Използвайте кормилна рейка с променливо предавателно число
Някои високопроизводителни автомобили и луксозни модели използват кормилна рейка с променливо предавателно число. Тази рейка има различна стъпка в различните области, обикновено с по-малка стъпка в средата и по-голяма стъпка близо до краищата. Този дизайн може да осигури по-чувствителна реакция на волана при ниски скорости на автомобила, като същевременно поддържа стабилност на волана при високи скорости.
Преоборудването на съществуващи превозни средства за инсталиране на кормилна рейка с променливо предавателно число е осъществим начин за намаляване на предавателното число на кормилното управление, но тази модификация изисква висока техническа поддръжка и персонализирани части.
3. Скъсете предавателното число между волана и зъбната колона
Воланът е свързан с колоната на зъбното колело чрез кормилния вал. Скъсяването на предавателното число между волана и колоната на зъбното колело може да намали усилващия ефект на ъгъла на завъртане на волана върху движението на рейката. Това обикновено се постига чрез използване на специално проектирано зъбно колело на кормилната колона или допълнителен комплект зъбни колела.
Този метод не изисква директни промени в самата зъбна рейка и е подходящ за превозни средства, които не желаят да правят големи промени в основните компоненти на кормилната система.
4. Надстройте до по-усъвършенствана система за захранване на волана
При някои системи с електрическо сервоуправление (ЕПС) или хидравлично сервоуправление (ХПС), ефектът от намаляване на предавателното число на кормилното управление може да се постигне косвено чрез регулиране на параметрите на системата на сервоуправление. Например, директната задвижваща сила на системата на сервоуправление върху рейката може да се увеличи чрез софтуерно управление, за да се намали ъгълът, необходим за управление на волана.
Въпреки че този метод не е истинска механична настройка, той може значително да намали трудността на водача при управление по отношение на възприятието.
Какви са предимствата от намаляването на предавателното число на кормилната рейка и зъбно колело?
Регулирането на предавателното число на кормилното управление може да осигури на водача по-директно и чувствително управление, което има очевидни предимства в специфични сценарии:
1. Подобрете чувствителността на управлението
Ниското предавателно число на кормилното управление означава, че автомобилът ще реагира бързо, когато водачът завърти волана. Това е особено важно при шофиране с висока скорост или в ситуации, изискващи бързи завои, като например състезания. Чувствителното кормилно управление може да подобри контрола на водача и удоволствието от шофирането.
2. Намалете умората при шофиране
Намаляването на предното число на кормилното управление може да намали обхвата на завиване на водача при завъртане на волана, особено при маневриране с автомобила в тесни участъци или паркинги. Намаленият обхват на движение може значително да намали умората от шофиране.
3. Подобряване на производителността при завиване на превозното средство
С по-директен контрол на волана, автомобилът може да извършва завои с голям ъгъл в рамките на по-малък диапазон на въртене на волана, което е много полезно за шофьорски среди, изискващи чести завои, като например градски улици или планински пътища.
Какви са недостатъците на намаляването на предавателното число на кормилната рейка и зъбно колело?
Въпреки че намаляването на предавателното число на кормилната рейка носи много предимства, тази настройка може да доведе и до някои проблеми, които не могат да бъдат пренебрегнати:
1. Намалена стабилност на волана
Твърде ниското предавателно число на кормилната система с рейка и зъбно колело може да доведе до прекалено чувствителност на автомобила при високи скорости, а леко движение на волана може да причини значително отклонение на предната част. Тази ситуация може да увеличи трудностите при шофиране и да доведе до нестабилност на автомобила при високи скорости.
2. Повишено механично напрежение
По-ниското предавателно число на кормилното управление означава, че зъбната рейка и пиньон трябва да понасят по-голямо механично натоварване. Това може да ускори износването на компонентите и да съкрати експлоатационния живот на системата, особено когато превозното средство често се завърта или ударя.
3. Не е подходящ за обикновени шофьори
За някои неопитни шофьори, ниското предавателно число на кормилното управление може да затрудни управлението на автомобила, особено в аварийни ситуации, и може да доведе до загуба на контрол над него поради презавиване.
4. Висока цена на модификация
Намаляване назъбна рейка и зъбно колелоПредавателното число на кормилното управление обикновено изисква подмяна или регулиране на ключови компоненти на съществуващата кормилна система, което може да включва сложна машинна обработка и снабдяване с части. Освен това, тези модификации трябва да се извършват от професионални техници и са сравнително скъпи.
В кои сценарии е необходимо да намалите предавателното число на кормилната рейка и зъбно колело?
Намаляването на предавателното число на кормилната рейка не е подходящо за всички превозни средства или условия на шофиране. Ето някои приложими сценарии:
● Състезателни и високопроизводителни превозни средства: При състезателните и високопроизводителните превозни средства чувствителността на волана е от решаващо значение за шофирането. Намаляването на предатковото число на кормилното управление може да помогне на водача да реагира по-бързо и да подобри ефективността на шофиране.
● Превозни средства при специфични работни условия: Специалните превозни средства, като например мотокари и трактори, изискват чувствително управление при определени работни условия, за да се подобри експлоатационната ефективност.
● Градски превозни средства за пътуване до работа: Някои собственици на автомобили искат да имат по-лесно паркиране и обратен завой в градско шофиране и подходящото намаляване на предавателното число на кормилното управление може да постигне тази цел.
Достъпни системи за сервоуправление за глобални клиенти
В продължение на повече от две десетилетия, Гуандун Диамант Автоматично Части Ко., ООД. (ДКМ) е надежден доставчик на сервоусилватели на волана за световния автомобилен пазар. Нашите продукти обслужват големи производители на автомобили в региони, включително Северна Америка, Европа и Югоизточна Азия. Ние сме специализирани в предоставянето на достъпни решения за кормилно управление за автомобили като Тойота, Хонда и Мицубиши, гарантирайки, че клиентите получават най-доброто качество на най-конкурентните цени.
