汽车底盘构造和四大体系详解——转向系制动系技术应用

汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。

转向系统的基本组成:

(1)转向操纵机构

主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。

(2)转向器

将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。

(3)转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节),并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。

转向系统的类型及工作原理:

按转向能源的不同,转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。

一、汽车转向系概述

汽车行驶过程中,经常需要改变行驶方向,即所谓的转向,这就需要有一套能够按照司机意志使汽车转向的机构,它将司机转动方向盘的动作转变为车轮(通常是前轮)的偏转动作。

按转向力能源的不同,可将转向系分为机械转向系和动力转向系。

械转向系的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构,是转向系的核心部件。

1.转向盘  2.安全转向轴  3.转向节  4.转向轮

5.转向节臂   6.转向横拉杆  7.转向减振器  8.机械转向器

动力转向系除具有以上三大部件外,其最主要的动力来源是转向助力装置。由于转向助力装置最常用的是一套液压系统,因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐,它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。

二、转向操纵机构

转向操纵机构

转向盘即通常所说的方向盘。转向盘内部有金属制成的骨架,是用钢、铝合金或镁合金等材料制成。由圆环状的盘圈、插入转向轴的转向盘毂,以及连接盘圈和盘毂的辐条构成。采用焊接或铸造等工艺制造,转向轴是由细齿花键和螺母连接的。

骨架的外侧一般包有柔软的合成橡胶或树脂,也有采用皮革包裹以及硬木制作的转向盘。转向盘外皮要求有某种程度的柔软度,手感良好,能防止手心出汗打滑的材质,还需要有耐热、耐候性。

转向盘的功能:

转向盘位于司机的正前方,是碰撞时最可能伤害到司机的部件,因此需要转向盘具有很高的安全性,在司机撞在转向盘上时,骨架能够产生变形,吸收冲击能,减轻对司机的伤害。转向盘的惯性力矩也是很重要的,惯性力矩小,我们就会感到“轮轻”,操做感良好,但同时也容易受到转向盘的反弹(即“打手”)的影响,为了设定适当的惯性力矩,就要调整骨架的材料或形状等。

现在的转向盘与以前的看似没有太大变化,但实际上已经有了改进。由于转向助力装置的普及,转向盘外径变小了,而手握处却变粗了,采用柔软材料,使操作感得到了改善。

现在有越来越多的汽车在转向盘里安装了安全气囊,也使汽车的安全性大大提高了。转向盘的集电环:转向盘上有喇叭开关,必须时刻与车身电器线路相连,而旋转的转向盘与组合开关之间显然不能用导线直接相连,因此就必须采用集电环装置。集电环好比环形的地铁轨道,喇叭开关的触点就象奔跑在轨道上的电车,时刻保持接通的状态。由于是机械接触,长时间使用触点会因磨损影响导电性,导致紧急时刻喇叭不鸣甚至气囊不工作。因此,最近装备气囊的汽车开始装用电缆盘,代替集电环。

转向盘的端子与组合开关的端子用电缆线连接,电缆盘将电线卷入盘内,类似于吸尘器的电线卷取机构,在转向盘旋转范围内,电线*卷筒自由伸缩。这种装置大大提高了电器装置的可行性。

三、转向传动机构

为牢固支承转向盘而设有转向柱。传递转向盘操作的转向轴从中穿过,由轴承和衬套支承。转向柱本体安装在车身上。转向机构应备有吸收汽车碰撞时产生的冲击能的装置。许多国家都规定轿车义务安装吸能式转向柱。吸能装置的方式很多,大都通过转向柱的支架变形来达到缓冲吸能的作用。

转向轴与转向器齿轮箱之间采用连轴节相连(即两个万向节),之所以用连轴节,除了可以改变转向轴的方向,还有就是使得转向轴可以作纵向的伸缩运动,以配合转向柱的缓冲运动。

可倾斜式转向机构:

正是由于有了连轴节,转向轴可以有不同的倾斜角度,使转向盘的位置可以上下倾斜,适应各种身高和体形的司机。通过操作位于转向柱下侧的手柄,使转向柱处于放松状态,将转向盘调至自己喜好的位置,再反向转动手柄,使转向柱固定在新的位置上。

现在的一些高级轿车上已经采用电动式转向盘倾斜调整机构。转向轴内装有专用电机,使转向轴改变倾斜角度。最新型的调整机构是全自动式由计算机控制的。司机在下车前将点火钥匙拔出,转向盘便自动升起,以便司机顺利下车。但计算机会记住原来的转向盘位置,当点火钥匙再次插入时,转向盘会自动恢复原位。

可伸缩式转向机构:

该机构可象望远镜那样伸缩调整转向盘的前后位置。转向轴也象望远镜一样有双重结构,内筒与外筒用花键啮合,使它们无法相对转动,而只能沿键槽方向做伸缩运动。与倾斜调整机构相同,可操作手柄解除或固定伸缩动作,一部分车也采用电动式计算机控制的全自动伸缩式转向机构。

四、转向器与转向器形式

转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。历史上曾出现过许多种形式的转向器,目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。

其中第二、第四种分别是第一、第三种的变形形式,而蜗杆滚轮式则更少见。

我们只介绍目前最常用,最有代表性的两种形:齿轮齿条式和循环球式。

齿轮齿条式:

齿轮齿条方式的最大特点是刚性大,结构紧凑重量轻,且成本低。由于这种方式容易由车轮将反作用力传至转向盘,所以具有对路面状态反应灵敏的优点,但同时也容易产生打手和摆振等现象。齿轮与齿条直接啮合,将齿轮的旋转运动转化为齿条的直线运动,使转向拉杆横向拉动车轮产生偏转。齿轮并非单纯的平齿轮,而是特殊的螺旋形状,这是为了尽量减小齿轮与齿条之间的啮合间隙,使转向盘的微小转动能够传递到车轮,提高操作的灵敏性,也就是我们通常所说的减小方向盘的旷量。不过齿轮啮合过紧也并非好事,它使得转动转向盘时的操作力过大,人会感到吃力。

两端输出的齿轮齿条式转向器

1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条

5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧弹簧

8.锁紧螺母 9.压块 10.万向节 11.转向齿轮轴

12.向心球轴承 13.滚针轴承

中间输出的齿轮齿条式转向器

1.万向节  2.转向齿轮轴  3.调整螺母  4.向心球轴承

5.滚针轴承  6.固定螺栓  7.转向横拉杆

8.转向器壳体 9.防尘套 10.转向齿条 11.调整螺塞

12.锁紧螺母 13.压紧弹簧 14.压块

循环球式:

循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一, 一般有两级传动副,第一级是螺杆螺母传动副,第二级是齿条齿扇传动副。

为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦,二者的螺纹并不直接接触,其间装有多个钢球,以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。

螺母侧面有两对通孔,可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管,每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样,两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球"流道"。

转向螺杆转动时,通过钢球将力传给转向螺母,螺母即沿轴向移动。同时,在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下,所有钢球便在螺旋管状通道内滚动,形成"球流"。在转向器工作时,两列钢球只是在各自的封闭流道内循环,不会脱出。

循环球式转向器

蜗杆曲柄指销式转向器:

蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件,其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时,与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动,并带动摇臂轴转动。

蜗杆曲柄指销式转向

动力转向机构

动力转向机是利用外部动力协助司机轻便操作转向盘的装置。随着最近汽车发动机马力的增大和扁平轮胎的普遍使用,使车重和转向阻力都加大了,因此动力转向机构越来越普及。值得注意的是,转向助力不应是不变的,因为在高速行驶时,轮胎的横向阻力小,转向盘变得轻飘,很难捕捉路面的感觉,也容易造成转向过于灵敏而使汽车不易控制。所以在高速时要适当减低动力,但这种变化必须平顺过度。

(一)液压式动力转向装置 液压式动力转向装置重量轻,结构紧凑,利于改善转向操作感觉,但液体流量的增加会加重泵的负荷,需要保持怠速旋转的机构。

(二)电动式动力转向装置 电动式动力转向装置是最新形式的转向装置,由于它节能,故受到人们的重视。它是利用蓄电池转动电机产生推力。由于不直接使用发动机的动力,所以大大降低了发动机的功率损失(液压式最大损失5-10马力),且不需要液压管路,便于安装。尤其有利于中置发动机后轮驱动的汽车。但目前电动式动力转向装置所得动力还比不上液压式,所以只限用于前轮轴轻的中置发动机后驱动的汽车上。

(三)电动液压式动力转向装置 即由电机驱动转向助力泵并由计算机控制的方式,它集液压式和电动式的优点于一体。因为是计算机控制,所以转向助力泵不必经常工作,节省了发动机的功率。这种方式结构紧凑,便于安装布置,但液压产生的动力不能太大,所以适用排量小的汽车。

制动系

汽车制动系统的构造组成及作用

汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

制动系工作原理图

对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力,而这些外力的大小都是随机的、不可控制的,因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。

分类:

(1)按制动系统的作用

制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统;用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统;在行车制动系统失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统;在行车过程中,辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定,但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中,行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。

(2)按制动操纵能源

制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统;完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统;兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。

(3)按制动能量的传输方式

制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。

制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。

1) 制动操纵机构

制动系统

产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件,如图中的2、3、4、6,以及制动轮缸和制动管路。

2)制动器

产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩,称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。

THE END
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1.鼓式制动器的工作原理是什么鼓式制动器的工作原理是什么 鼓式制动器靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车。其制动蹄位于制动轮内侧,刹车时向外张开,摩擦制动轮内侧达成刹车目的。 鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销等部件组成。底板固定,装有其他部件并承受旋转扭力。制动鼓随车轮旋转,由铸铁制成。jvzquC41yy}/rlfwvq4dqv3ep1pyym4689806?<424?10qyon
2.盘式制动器与鼓式制动器的各自优势和区别很多维修人都说气压盘式制动器的主要性能完胜传统的鼓式制动器,其实这并不是绝对的,还需要理性的看待。 盘式制动结构图 今天,小编就来和大家一起探讨一下两者各具什么优势,以及为何多数卡车采用鼓式刹车方式。 ● 工作原理 存在差异 鼓、盘两种刹车技术均诞生于19世纪末,严格来说鼓式刹车要比盘式早几年,但两种刹车方式的工作原理却完全 jvzquC41yy}/eqnpcvxvet3qti5ncrsvckt0496925586h;:239/j}rn
3.刹车制动系统的工作原理#汽车刹车#前制动器比后制动器在停车方面起着更大的作用,因为制动将汽车的重量向前推到前轮上。 因此,许多汽车在前部装有盘式制动器,而在后部装有鼓式制动器,通常效率更高。 所有的盘式制动系统都用在一些昂贵或高性能的汽车上,而所有的鼓式系统都用在一些老式或小型汽车上。 jvzquC41yy}/fxsiejkek7hqo1gsvrhng1<:3959;4<1;?<527=43
4.汽车刹车系统的工作原理是什么?汽车频道这种压力通过制动管路(传动装置)传递到各个车轮的制动分泵。制动管路通常采用金属管和橡胶软管组合的方式,以确保制动液能够顺畅地传输压力,同时适应车辆行驶过程中的各种震动和运动。 制动分泵接收到压力后,会推动制动器工作。常见的制动器有盘式制动器和鼓式制动器两种。下面通过表格来对比一下这两种制动器的工作原理:jvzquC41cwzp0qjzwp4dqv4424;.3:2281834:;88;6/j}rn
5.汽车制动系统组成和原理鼓式制动器工作原理 盘式制动器工作原理 动力制动系统工作原理 防抱死制动系统工作原理 您踩下制动踏板以后,汽车通过制动液将您的脚下发出的力传递到制动器。而制动实际上需要的力要远远大于您的脚所施加的力,因此汽车必须将您的脚施加的力放大。放大的方式有两种: jvzquC41yy}/gujehctt0lto1dgjmn4skenffrfp|k5djnxjgpjjcwkzkzppp4423615:63:9:497mvon
6.鼓刹/碟刹/陶瓷刹解读制动部件刹车盘1. 鼓式刹车工作原理及作用方式 碟式刹车工作原理及分类 碟式刹车是由一个与车轮相连的刹车圆盘和圆盘边缘的刹车钳组成.刹车时,高压刹车油推动制动块使之夹紧刹车盘从而产生制动效果。碟式刹车的工作原理可用一只碟子来形容,您用拇指和食指捏住旋转的碟子时,碟子也会停止旋转。 jvzquC41kplp0hct0ipo7hp146229;1pg}ta:622;7`37mvon
7.后制动器类型汽车百科鼓式制动工作原理示意图 鼓式制动是怎样工作的? 鼓式制动系统构造图 在轿车的鼓式制动器,一般只有一个轮缸,在制动时轮缸受到来自制动总泵的液压后,轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端,制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓则是安装在轮毂上,是随车轮一起旋转的部件。它是由铸铁制成,形状像是圆鼓。当制动时,轮缸jvzquC41rtuewly0cwzp0:;50eun1ywqfwiu1kfkmg5ekyfp236`fnyckn4ivvq
8.汽车文化之刹车系统是怎么来的?鼓式制动器的原理专利出现于1882年,由Walter Russell Mortimer(沃尔特·罗素·莫蒂默)发明并首先应用于自行车上,应该说,之后应用在汽车上的鼓式制动器的理论及原理基础均在此基础上发展而来。在汽车应用方面,最早出现在汽车的鼓刹由DMG公司的Wilhelm Maybach(威廉·迈巴赫)于1900年首次应用在Mercedes 35PS车型上;随后在19jvzq<84yyy4xzBm0eqs0j}rn1cxuklqg19930qyon
9.卡车“刹车系统”是生命线,看看“偏刹”是什么原因车家号3)鼓式制动器原理简介 鼓式制动器主要包括制动分泵(制动臂)、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。主要是通过液压装置(或制动臂)使摩擦片与随车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦,从而起到制动的效果。 制动刹偏原因分析 所谓汽车制动刹偏,即车轮制动时,两边车轮不能同时起制动作用;甚至一边车轮制动,而另一边仍jvzquC41ejkkkjmcq0gvvxmqog4dqv3ep1oohx4366748<=
10.什么是鼓式制动器,鼓式制动器的知识介绍鼓式制动器是一种机械制动器,广泛应用于车辆和工业设备等各个领域。它通过将制动力传递给内部的旋转鼓来减速或停止运动中的物体。 1.鼓式制动器工作原理 当制动踏板被按下时,制动液进入制动器的主缸,并通过油管进入每个轮子。然后,制动钳的活塞会对轮子上的刹车片施加压力,同时制动钳外侧的面板也会施加一定的摩擦jvzquC41yy}/gnkqewy/exr1dcolg8:38;?30qyon
11.盘式制动器工作原理现在市面上的制动器主要有两种一种是盘式制动器,一种是鼓式制动器。他们的功能都一样但工作原理都不尽相同,一般工作原理是,利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。下面主要介绍盘式制动器工作原理。 jvzquC41yy}/{xtlkc4dqv4cum55/:6:3;816>:858>13>=6;0nuou
12.汽车制动系统基础制动系统一般使用硬线连接• EMB系统的关键部件之一是电子机械 制动器,按其结构特点和工作原理可以分为无自增力制动器和自增力制动 器。 3.混合制动系统 •混合线控制动(HBBW)系统的主流布置方式为前轴采用电子液压制动 (EHB)系统、后轴采用电子机械制动(EMB)系统;前轴采用EHB系统可以实现前轮单轮制动力调节,同时靠装于前轴的EHB 实现制jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8}e{4626:6934?0c{ykenk0fnyckny03<9724845
13.制动力的源泉——制动总泵结构与工作原理解析在汽车制动系统中,有一个很重要的装置,它就是制动总泵(也叫刹车总泵)。整个制动系统压力的建立,就是由它完成的,如果它发生了故障,整个制动系统就会失效或效能下降,表现就是制动距离变长或完全没有制动,这种情况是很危险的。所以制动总泵很重要,它的结构不算复杂,工作原理也挺简单,今天就来说说它。 jvzq<84m0uooc7hqo0io1jwvkerfa?87;5795B
14.真空助力器工作原理详解.ppt真空助力器工作原理 真空助力器工作原理 一、制动系统概述 常规制动系统主要由两部分组成: Actuation (真空助力器带制动主缸总成) Foundation(盘式制动器总成 鼓式制动器总成) 制动系统按作用可分为: 行车制动系统 驻车制动系统 我们公司SUV的制动系统是液压式制动系统 真空助力器工作原理 真空助力器工作原理 真空助力器jvzquC41oc~/dxtm33>/exr1jvsm1;5381644945:2=:4=60ujzn
15.专业综合认知实践(424001)教学大纲吉林大学结合实物讲授制动系统的分类、功用,让学生理解制动系统技术演变规律。结合大量实物讲授让学生识别各类盘式制动器和鼓式制动器,并理解非平衡式制动器和等促动力制动器分类原则。结合实物拆解重点讲授液压浮钳盘式制动器、液压领从蹄式鼓式制动器结构组成、结构特点和工作原理。结合不同制动器实物了解制动间隙调节机构的结构特jvzq<84cwvu/luz0gf{/ew4kphu03?9916=6:7mvo
16.鼓式制动器的工作原理是什么鼓式制动器的工作原理得从它的几个关键部件说起,主要有制动鼓、制动蹄、制动轮缸等。制动鼓安装在车轮上,会随着车轮一起旋转。制动蹄则是安装在制动鼓内部,平时处于放松状态。制动轮缸位于制动蹄的两端。当驾驶员踩下制动踏板时,制动系统中的液压油会jvzquC41o0vdc~yq0eun0ls1z1:88:4698773;>0jvsm
17.鼓式制动器的结构5. 制动助力器(可选):制动助力器可以减轻驾驶员踩刹车踏板所需的力,使制动操作更加轻松。制动助力器的工作原理通常是利用车辆的动能或者大气压力来增加制动油的压强。 总之,鼓式制动器的结构包括制动鼓、制动片、制动油和其他辅助部件,它们共同作用以实现有效的制动。 jvzquC41o0jeqj0eqs0djnmg1888;;7544ivv