5.3.6 转向和制动在线视频

同学们 大家好

汽车在道路上行驶时

驾驶员根据道路情况

和交通状况转动转向盘

使转向车轮偏转

改变汽车的行驶方向

用来改变或保持

汽车行驶方向的机构

则称为汽车转向系统

简而言之

转向系统的功用

就是按照驾驶员的意愿

控制汽车的行驶方向

它对汽车的行驶安全至关重要

若使汽车能顺利转向

各车轮不产生滑动

转向车轮须要同向偏转

且所有车轮需要

绕一个转向中心转动

保证各车轮在转向过程中

均为纯滚动

如图所示

汽车四个车轮A B C D

转轴的延长线相交于一点O

O点即为车轮的转动中心

四个车轮的运动轨迹形成同心圆

这就是汽车转向的基本特性

若转向机构的几何关系

为平行四边形机构时

转向车轮的偏转角度相同

四个车轮转轴的延长线

交汇点有两个

因而形成两个转动中心

转向车轮不能实现纯滚动

为了满足汽车转向基本特性

一般采用梯形转向机构

也称为阿克曼转向机构

主要由梯形臂和横拉杆等组成

梯形转向机构

使两侧转向车轮偏转时

形成一个转向中心

即汽车的四个车轮

均绕着一个点转动

此时内外侧转向车轮

偏转角度不相等

内侧车轮偏转角α

比外侧车轮偏转角β要大

在车轮为刚体的假设条件下

内外侧转向车轮偏转角的

理论关系式为

式中 K为两侧主销轴线的延长线

与地面交点之间的距离

L为汽车的轴距

由转向中心O

到外转向轮与地面接触的距离R

称为汽车的转弯半径

转弯半径越小

则汽车转向所的需场地越小

其机动性越好 由图可知

当前外转向轮偏转角

达到最大值βmax时

转弯半径R有最小值

在图示理想情况下

最小转弯半径Rmin

与βmax的关系式为

Rmin=L/sinβmax

汽车转向系统分为两大类

机械转向系统和动力转向系统

完全靠驾驶员手力操纵的

转向系统称为机械转向系统

借助动力来操纵的转向系统

称为动力转向系统

动力转向系统又可分为

液压动力转向和电动助力动力转向

机械转向系统主要由转向操纵机构

转向器转向传动机构三个部分组成

转向操纵机构

是由驾驶员操纵转向器

工作的机构

包括从转向盘到转向器输入端的

所有零部件

操纵汽车转向时

驾驶员对转向盘的操纵力是有限的

需要借助增力装置

来使转向车轮偏转

转向器就是把转向盘传来的转矩

按一定传动比放大

并输出的增力装置

转向传动机构是把转向器的运动

传递给转向车轮的机构

包括从摇臂到转向车轮的所有零部件

需要转向时

驾驶员对方向盘施加转向力矩

该力矩通过转向轴输入机械转向器

经转向器中的减速传动副

将转向力矩放大并将转动

减速后由转向摇臂传到转向直拉杆

再传给固定于转向节的转向节臂

使转向节和它所支承的

转向车轮偏转

同时经梯形转向机构

带动另一侧的转向车轮同时偏转

从而改变汽车的行驶方向

当转向轴负荷较大时

仅靠驾驶员的体力作为转向能源

则难以顺利转向

动力转向系统就是在

机械转向系统的基础上

加设一套转向加力装置而形成的

转向加力装置减轻了驾驶员

操纵转向盘的作用力

转向能源来自驾驶员的体力

和发动机或电动机

其中发动机或电动机占主要部分

通过转向加力装置提供

正常情况下 驾驶员能轻松地控制转向

但在转向加力装置失效时

就又回到了机械转向系统状态

一般来说还能由驾驶员

独立承担汽车的转向任务

汽车以一定的车速行驶时

具有一定的动能

随着汽车行驶速度的不断提高

要使行驶中的汽车减速或停车

就必须强制地对汽车

施加一个与汽车行驶

方向相反的力

这个力叫制动力

汽车制动系统就是产生

制动力的装置

它也是重要的汽车安全装置

驾驶员能够根据道路和交通等情况

对制动力实施控制

以实现一定程度的强制制动

使汽车减速直至停车

这一功能是制动系统的主要功能

下坡行驶时

为了使汽车维持稳定的车速

也需要制动系统起作用

这就是制动系统的又一功能

辅助制动

另外 当汽车停下来后

需要可靠的停车

包括在坡道上停车

使汽车原地可靠停车

也是制动系统的功能之一

汽车制动系统一般采用摩擦制动

车轮制动器利用摩擦制动车轮

轮胎与路面间的摩擦力使汽车停车

因此 制动的实质就是将汽车的动能

强制地转化为其他形式的能量

通常是热能

扩散到大气环境中去

汽车的制动系统

一般来说具有以下四个基本组成

一 供能装置

供给 调节制动所需能量

以及改善传能介质状态的部件

其中产生制动能量的部件

称为制动能源

人的肌体可作为制动能源

二 控制装置

产生制动动作

和控制制动效果的部件

如制动踏板机构

就是最简单的一种控制机构

三 传动装置

将制动能量传输到

制动器的各个部件

如制动主缸和制动轮缸等

四 制动器

产生阻碍车辆运动

或运动趋势的力的部件

如鼓式制动器 盘式制动器

制动器包括辅助制动系统中的

缓速装置

较为完善的制动系统

还应具有制动力调节装置

报警装置 压力保护装置

等附加装置

制动器是制动系统中

用以产生阻碍车辆运动

或运动趋势的部件

汽车制动器除各种缓速装置以外

几乎都是用固定元件与旋转元件

工作表面的摩擦

产生制动力矩的摩擦制动器

目前 各类汽车广泛采用的

摩擦制动器

根据旋转元件的不同

可分为鼓式 盘式两大类

它们之间的区别在于

鼓式制动器摩擦副中的

旋转元件为制动鼓

以其圆柱面为工作表面

盘式制动器摩擦副中的旋转元件

为圆盘状的制动盘

以其端面为工作表面

正是有了转向系统

汽车才能避免方向性错误

正是有了制动系统

汽车才能走走停停

欣赏世间的美景