汽車(chē)構(gòu)造 理論教案 第14-19章 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)-新能源汽車(chē)技術(shù)簡(jiǎn)介

理論課教案

學(xué)院：

授課課程：汽車(chē)構(gòu)造2

授課教研室：車(chē)輛工程

授課教師：

課程負(fù)責(zé)人：

第十四章轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

授課題目授課類(lèi)型理論課

第一節(jié)概述第二節(jié)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

首次授課時(shí)間年9月18日學(xué)時(shí)1

1、知識(shí)目標(biāo)

具備汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成、類(lèi)型及工作原理的相關(guān)知識(shí)

1）掌握轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用、類(lèi)型；

2）機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本組成；

3）掌握轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程、轉(zhuǎn)彎半徑的概念；

4）掌握轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成、結(jié)構(gòu)、類(lèi)型及工作原理。

2、能力目標(biāo)

培養(yǎng)觀察能力、綜合分析能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力

教學(xué)目標(biāo)

1）在汽車(chē)上找到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各組成部分；

2）分析轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類(lèi)型及特點(diǎn)；

3）設(shè)計(jì)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

3、素質(zhì)目標(biāo)

1）養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，具有完整的知識(shí)框架和系統(tǒng)的學(xué)科思維體系，學(xué)

會(huì)用哲學(xué)中抓主要矛盾的方法論來(lái)解決發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及總體構(gòu)造中遇到的

問(wèn)題。

2）具有匠人心態(tài)，精益求精，一絲不茍；樂(lè)觀、積極向上、熱愛(ài)專(zhuān)業(yè)。

重點(diǎn)：1）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類(lèi)型及組成；2）轉(zhuǎn)向器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和工作原理。

重點(diǎn)與難點(diǎn)

難點(diǎn)：轉(zhuǎn)向器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和工作原理。

學(xué)習(xí)者分析本門(mén)課學(xué)生第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課

教學(xué)資源自建在線(xiàn)課程（總論部分）；翻轉(zhuǎn)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)資源里的文章等

教學(xué)方式一課堂

教學(xué)方法教學(xué)方法一問(wèn)題式；自學(xué)自講；討論式；探究式；雙語(yǔ)式；互動(dòng)（包括簽

至人答題、頭腦風(fēng)暴、答疑、選擇、判斷、搶答、隨機(jī)選人等）

教室多媒體演示+板書(shū)；

教學(xué)手段

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

1

教學(xué)過(guò)程：（包括授課思路、過(guò)程設(shè)計(jì)、講解要點(diǎn)及各部分具體內(nèi)容、時(shí)間分配等）

一、線(xiàn)上學(xué)習(xí)任務(wù)安排（20分鐘）

課前布置作業(yè)：自學(xué)，上課學(xué)生自講。思考如下問(wèn)題：

1）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類(lèi)型；

2）轉(zhuǎn)彎半徑和機(jī)動(dòng)性。

注意：（1）學(xué)習(xí)過(guò)程中在教材上做出標(biāo)記；（2）記錄出有疑問(wèn)的地方。

課堂教學(xué)（100分鐘）

按照“在線(xiàn)測(cè)試-導(dǎo)學(xué)-內(nèi)容講授-總結(jié)-答疑-作業(yè)”的線(xiàn)性順序開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。

二、課后拓展

1.在智慧樹(shù)提交作業(yè)；

2.完成下一節(jié)課在線(xiàn)學(xué)習(xí)；

3.完成拓展任務(wù)-變速比傳動(dòng)。

課堂教學(xué)

?授課思路

（1）一起討論轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用、組成、類(lèi)型；

（2）分析兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角之間的理想關(guān)系；

（3）用自己做的突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的彩圖圖片、視頻等。

分別找?guī)讉€(gè)學(xué)生著重講解：

1）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比；

4）轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程；

5）轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的組成、布置、部件及安全裝置；

6）轉(zhuǎn)向器的效率、類(lèi)型及各種轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)及工作原理；

7）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。；

（4）期間運(yùn)用智慧樹(shù)翻轉(zhuǎn)教學(xué)，讓學(xué)生做幾道題。

?過(guò)程設(shè)計(jì)及時(shí)間分配

1.智慧平臺(tái)測(cè)試線(xiàn)上學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)（5分鐘）

2.汽車(chē)轉(zhuǎn)向基本特性（5分鐘）（自學(xué)自講）

3.機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成及工作原理（5分鐘）（講授+互動(dòng)）

4.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程（2分鐘）（講授+互動(dòng)）

5.轉(zhuǎn)向盤(pán)（5分鐘）（學(xué)生思考+小組討論+學(xué)生回答+教師分析）

6.轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向柱管及其吸能裝置（5分鐘）（自學(xué)+隨堂測(cè)試）

7.轉(zhuǎn)向器（10分鐘）（自學(xué)+隨堂測(cè)試）

8.轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成與布置（5分鐘）（自學(xué)自講）

9.轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件（8分鐘）（講授+互動(dòng)）

13.思政元素的導(dǎo)入（5分鐘）（博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司與VUCA世界）

2

?講解要點(diǎn)及各部分具體內(nèi)容

授課要點(diǎn)

一、概述

二、機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

授課內(nèi)容

第十四章轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

第一節(jié)概述

汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是按照駕駛?cè)说囊庵靖淖兒捅３制?chē)的行駛方向。

一、汽車(chē)轉(zhuǎn)向基本特性

若使汽車(chē)能順利轉(zhuǎn)向，保證各車(chē)輪在轉(zhuǎn)向過(guò)程中均為純滾動(dòng)，轉(zhuǎn)向車(chē)輪須同向偏轉(zhuǎn)，

且所有車(chē)輪繞著一個(gè)轉(zhuǎn)向中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖14-1所示，汽車(chē)四個(gè)車(chē)輪A、B、C和D轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線(xiàn)相交于一點(diǎn)0,0點(diǎn)即為

車(chē)輪的轉(zhuǎn)向中心，四個(gè)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)軌跡形成同心圓。這就是汽車(chē)轉(zhuǎn)向基本特性。

一

■

#I

ai4-i車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)軌跡

1.轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的幾何關(guān)系

當(dāng)前車(chē)輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的幾何關(guān)系為平行四邊形時(shí)，轉(zhuǎn)向車(chē)輪的偏轉(zhuǎn)角度相同（圖14-2a）,

四個(gè)車(chē)輪轉(zhuǎn)軸延長(zhǎng)線(xiàn)交匯點(diǎn)有兩個(gè)，因而形成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中心，轉(zhuǎn)向車(chē)輪不能實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)，

其轉(zhuǎn)向過(guò)程異常。

為滿(mǎn)足汽車(chē)轉(zhuǎn)向基本特性，運(yùn)用阿克曼原理，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的幾何關(guān)系呈梯形（圖14-2b）,

其由前軸、梯形臂和橫拉桿組成。這樣，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)時(shí)形成一個(gè)轉(zhuǎn)向中心，

即汽車(chē)的四個(gè)車(chē)輪均繞著一個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)內(nèi)、外側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角度不相等，內(nèi)側(cè)車(chē)輪

偏轉(zhuǎn)角a比外側(cè)車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角3大。

2.內(nèi)、外側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角的理想關(guān)系

為了滿(mǎn)足基本特性，如圖147所示，假設(shè)車(chē)輪為剛體，貝U內(nèi)、外側(cè)轉(zhuǎn)向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角

的理想關(guān)系式為：cot3=cota+B/L

式中B——兩側(cè)主銷(xiāo)軸線(xiàn)與地面交點(diǎn)之間的距離，也稱(chēng)為輪距；

L——汽車(chē)軸距。

3

3.轉(zhuǎn)彎半徑與機(jī)動(dòng)性

由轉(zhuǎn)向中心0到外轉(zhuǎn)向輪與地面接觸點(diǎn)的距離R稱(chēng)為汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑。轉(zhuǎn)彎半徑越

小，則汽車(chē)轉(zhuǎn)向所需場(chǎng)地越小，其機(jī)動(dòng)性越好。當(dāng)外轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角達(dá)到最大值時(shí)，轉(zhuǎn)彎半

徑R有最小值。在理想情況下，最小轉(zhuǎn)彎半徑R與B的關(guān)系為Rmin=L/sinj3max。

圖14-2前輪的運(yùn)動(dòng)軌跡

二、汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類(lèi)型

機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(ManualSteeringSystem)以駕駛?cè)说捏w力作為轉(zhuǎn)向能源。

動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(PowerSteeringSystem)兼用駕駛?cè)梭w力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力為轉(zhuǎn)向能

源。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又可分為液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動(dòng)助力動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在正常情況下，

汽車(chē)轉(zhuǎn)向所需的能量只有一小部分由駕駛?cè)颂峁?，而大部分能量由發(fā)動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī))通

過(guò)轉(zhuǎn)向加力裝置提供。但在轉(zhuǎn)向加力裝置失效時(shí)，一般還應(yīng)當(dāng)能由駕駛?cè)霜?dú)立承擔(dān)汽車(chē)轉(zhuǎn)

向任務(wù)。

前輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向AFS(ActiveFrontWheeISteering)主要是根據(jù)汽車(chē)行駛狀況實(shí)時(shí)

調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器的等效傳動(dòng)比，從而為駕駛?cè)颂峁┳钸m宜的轉(zhuǎn)向靈敏度。

線(xiàn)控轉(zhuǎn)向SBW(Steer-by-wire)其最大特點(diǎn)是轉(zhuǎn)向盤(pán)與轉(zhuǎn)向輪之間沒(méi)有機(jī)械連接。

四輪轉(zhuǎn)向4WS(Four-wheeISteering)是指4個(gè)車(chē)輪可根據(jù)前輪轉(zhuǎn)角或車(chē)速等信號(hào)

同時(shí)相對(duì)車(chē)身偏轉(zhuǎn)。

第二節(jié)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

一、機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成及工作原理

機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(圖14-3)由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成。轉(zhuǎn)向

操縱機(jī)構(gòu)包括從轉(zhuǎn)向盤(pán)到轉(zhuǎn)向器輸入端的零部件；轉(zhuǎn)向器是把轉(zhuǎn)向盤(pán)傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩按一定傳

動(dòng)比放大并輸出的增力裝置；轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是把轉(zhuǎn)向器的運(yùn)動(dòng)傳給轉(zhuǎn)向車(chē)輪的機(jī)構(gòu)，包括

從搖臂到轉(zhuǎn)向車(chē)輪的零部件。

4

CUKB號(hào)*卡-?■

二、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程

轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角增量與轉(zhuǎn)向搖臂相應(yīng)轉(zhuǎn)角增量之比i31稱(chēng)為轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比；轉(zhuǎn)向搖臂

轉(zhuǎn)角增量與轉(zhuǎn)向盤(pán)一側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)相應(yīng)轉(zhuǎn)角增量之比ia2稱(chēng)為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比；轉(zhuǎn)向

盤(pán)轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)相應(yīng)轉(zhuǎn)角增量之比i3稱(chēng)為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比。顯然

iCO=iC01iC02oiGO越大，駕駛?cè)瞬倏v越輕便，但是同樣的轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角度，需要的轉(zhuǎn)向

盤(pán)轉(zhuǎn)角越大，導(dǎo)致不靈敏。因此選取i3時(shí)，栗兼顧省力和靈敏的要求。

因?yàn)檗D(zhuǎn)向系統(tǒng)中各傳動(dòng)件之間存在著裝配間隙，在轉(zhuǎn)向盤(pán)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)階段，駕駛?cè)藢?duì)轉(zhuǎn)

向盤(pán)施加的力矩很小，消除間隙后各傳動(dòng)件才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向盤(pán)在空轉(zhuǎn)階段的角行程

稱(chēng)為轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程。轉(zhuǎn)向盤(pán)從相應(yīng)于汽車(chē)直線(xiàn)行駛的中間位置向任一方向的自由行程一

般為10°~15°,這個(gè)間隙需要定期檢查調(diào)整。

三、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)

汽車(chē)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)(圖14-3)主栗由轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸以及轉(zhuǎn)向柱管等機(jī)件組成。有些

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)考慮車(chē)架變形的影響，在轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中增加了萬(wàn)向節(jié)。

1.轉(zhuǎn)向盤(pán)

轉(zhuǎn)向盤(pán)(圖14-4)(SteeringWheeI)由輪緣、輪輻和輪轂組成。輪輻一般為三根輻

條或四根輻條，也有用兩根輻條的。轉(zhuǎn)向盤(pán)輪轂孔具有細(xì)牙內(nèi)花鍵，借此與轉(zhuǎn)向軸連接。

轉(zhuǎn)向軸(SteeringShaft)是連接轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)件，轉(zhuǎn)向柱管(Steering

Column)安裝在車(chē)身上，支撐著轉(zhuǎn)向盤(pán)。轉(zhuǎn)向軸從轉(zhuǎn)向柱管內(nèi)穿過(guò)，支撐在柱管內(nèi)的軸承

和襯套上。

5

(1)柔性聯(lián)軸器式(FlexibleCoupIingType)

某轎車(chē)(圖14-5)的轉(zhuǎn)向軸分為上、下兩段，中間用柔性聯(lián)軸器連接。聯(lián)軸器的上、

下凸緣盤(pán)靠?jī)蓚€(gè)銷(xiāo)子與銷(xiāo)孔扣合在一起。銷(xiāo)子通過(guò)襯套與銷(xiāo)孔配合。當(dāng)發(fā)生猛烈撞車(chē)時(shí)，

將使車(chē)身、車(chē)架產(chǎn)生嚴(yán)重變形，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向盤(pán)等部件后移。與此同時(shí)，在慣性作用

下駕駛?cè)松眢w向前沖，致使轉(zhuǎn)向軸上的上、下凸緣盤(pán)的銷(xiāo)子與銷(xiāo)孔脫開(kāi)，從而緩和了沖擊，

吸收了沖擊能量，有效地減輕了駕駛?cè)说氖軅潭取?/p>

(2)軸一套管式(Shaft-sIeeveType)(圖14-6)

軸和套管用銷(xiāo)子連接，當(dāng)碰撞力達(dá)到一定值時(shí)連接銷(xiāo)子被“沖”斷，軸可以伸縮至套

管深處。

(3)網(wǎng)格狀和波紋管式(GridandBeIIowsType)(圖14-7)

當(dāng)沖撞到轉(zhuǎn)向盤(pán)的力超過(guò)允許值時(shí)，網(wǎng)格狀和波紋管部分被壓縮，產(chǎn)生塑性變形。

■U-7

四、轉(zhuǎn)向器

轉(zhuǎn)向器的功用是增大駕駛?cè)俗饔迷谵D(zhuǎn)向盤(pán)的力并改變力的傳遞方向，一般有1?2級(jí)

減速傳動(dòng)副。目前汽車(chē)上廣泛采用的是齒輪齒條式和循環(huán)球一齒條齒扇式。

轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比稱(chēng)為轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率。在功率由轉(zhuǎn)向軸輸入，由轉(zhuǎn)

向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如：轉(zhuǎn)向橫拉桿或搖臂)輸出的情況下求得的傳動(dòng)效率稱(chēng)為正效率；而傳動(dòng)

方向與上述相反時(shí)求得的效率則稱(chēng)為逆效率。逆效率很高的轉(zhuǎn)向器稱(chēng)為可逆式轉(zhuǎn)向器，逆

效率很低的轉(zhuǎn)向器稱(chēng)為不可逆式轉(zhuǎn)向器，逆效率略高于不可逆式的轉(zhuǎn)向器稱(chēng)為極限可逆式

轉(zhuǎn)向器。

現(xiàn)代汽車(chē)上一般不采用不可逆式轉(zhuǎn)向器。經(jīng)常在良好路面上行駛的汽車(chē)多采用可逆式

6

轉(zhuǎn)向器。極限可逆式轉(zhuǎn)向器多用于中型以上越野汽車(chē)和礦用自卸汽車(chē)。

1.齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器

(1)結(jié)構(gòu)及工作原理

圖14-8為兩端輸出式齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。

圖14-10為中間輸出式齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。與兩端輸出式不同的地方是：其轉(zhuǎn)向齒

條的中部用螺栓與左右橫拉桿相連。

(2)特點(diǎn)

齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器可以使轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，適合與麥弗遜式獨(dú)立懸架配用，常用于轎車(chē)、

微型貨車(chē)和輕型貨車(chē)。

(3)變速比傳動(dòng)

使齒條從中間到兩端各齒的傾斜角、壓力角和模數(shù)按一定規(guī)律變化。一般結(jié)構(gòu)是：齒

條采用兩邊稀疏、中間細(xì)密的齒比結(jié)構(gòu)。高速行駛時(shí)，使用齒比較密的齒條段，這樣轉(zhuǎn)向

不會(huì)那么“靈敏”，而是非常精確；在低速狀態(tài)下，使用齒比較疏的齒條段，轉(zhuǎn)向反應(yīng)靈

敏。

7

2.循環(huán)球一齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器

(1)結(jié)構(gòu)

循環(huán)球齒條齒扇式轉(zhuǎn)向器(RecircuIatingBaIISteeringGear)(圖14-11)中有兩

級(jí)傳動(dòng)副，第一級(jí)是螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副，第二級(jí)是齒條齒扇傳動(dòng)副。

(2)工作原理

轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向螺桿通過(guò)鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，螺母即沿軸向移動(dòng)。同時(shí)，在螺桿與

螺母兩者和鋼球間的摩擦力矩作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成“球流”。

鋼球在管狀通道內(nèi)繞行后，流出螺母進(jìn)入導(dǎo)管的一端，再由導(dǎo)管另一端流回螺旋管狀通道。

五、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

功用：是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，并

使兩轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，以保證汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能小。

1.轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成與布置

(1)與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖1472)

由轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和由轉(zhuǎn)向橫拉桿與兩個(gè)梯形臂組成的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)

構(gòu)。

(2)與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

采用獨(dú)立懸架的轉(zhuǎn)向輪可以相對(duì)于車(chē)架單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，因而其轉(zhuǎn)向橋必須是斷開(kāi)式的，轎

車(chē)上一般將轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形分成兩段，轉(zhuǎn)向橫拉桿為兩根圖14-13a為兩端輸

出型，圖14-13b為中間輸出型。

8

梯形臂梯形臂

轉(zhuǎn)向橫拉桿A

口

務(wù)轉(zhuǎn)向/於亡"

4K轉(zhuǎn)向一

轉(zhuǎn)向器需

C）轉(zhuǎn)向汽拉桿橫置

圖14-12與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖

2.轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件

（1）轉(zhuǎn)向搖臂

轉(zhuǎn)向搖臂是轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向直拉桿之間的傳動(dòng)件。轉(zhuǎn)向搖臂的大端用錐形三角細(xì)花鍵與

轉(zhuǎn)向器中搖臂軸的外端連接，其小端帶有球頭銷(xiāo)，與轉(zhuǎn)向直拉桿作空間較鏈連接。

（2）轉(zhuǎn)向直拉桿

轉(zhuǎn)向直拉桿（SteeringDragLink）是轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間的傳動(dòng)桿件（圖14-

3）。在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)或因懸架彈性變形而相對(duì)于車(chē)架跳動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向

節(jié)臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都是空間運(yùn)動(dòng)。為了不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，三者之間的連接件都是球形鐵鏈（圖

14-15）O

圖14-15轉(zhuǎn)向直拉桿

（3）轉(zhuǎn)向橫拉桿

轉(zhuǎn)向橫拉桿（SteeringTieRod）（圖14-3）是轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的底邊，它由橫拉桿體

和旋裝在兩端的橫拉桿接頭組成（圖1476a）。兩接頭借螺紋與橫拉桿體連接。接頭旋裝

到橫拉桿體上后，用夾緊螺栓夾緊。兩端的螺紋一為右旋，一為左旋。旋松夾緊螺栓以后，

轉(zhuǎn)動(dòng)橫轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)各部件之間的連接拉桿體，即可改變轉(zhuǎn)向橫拉桿的總長(zhǎng)度，從而調(diào)整

前束值。兩端的接頭（圖1476b）結(jié)構(gòu)相同，與梯形臂采用球形較鏈相連。

9

4IJ打搔頭

?

P;智慧樹(shù)翻轉(zhuǎn)課堂自擬作業(yè)

教學(xué)后記

教學(xué)反思：

形成性評(píng)價(jià)平日成績(jī)：慕課（20）+章節(jié)測(cè)試（20）+資源學(xué)習(xí)（10）

自講（加分10）；搶答（加分10）；討論小組活動(dòng)表現(xiàn)好（10）

10

第十四章轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

授課題目第三節(jié)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)授課類(lèi)型理論課

第四節(jié)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

首次授課時(shí)間年9月18日學(xué)時(shí)2

1、知識(shí)目標(biāo)

具備汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成、類(lèi)型及工作原理的相關(guān)知識(shí)

1）掌握常用的整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理；

2）了解電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向、主動(dòng)轉(zhuǎn)向、線(xiàn)控轉(zhuǎn)向和四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和

工作原理。

2、能力目標(biāo)

培養(yǎng)觀察能力、綜合分析能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力

1）在汽車(chē)上找到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各組成部分；

教學(xué)目標(biāo)

2）分析轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類(lèi)型及特點(diǎn)；

3）設(shè)計(jì)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

3、素質(zhì)目標(biāo)

1）養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，具有完整的知識(shí)框架和系統(tǒng)的學(xué)科思維體系，學(xué)

會(huì)用哲學(xué)中抓主要矛盾的方法論來(lái)解決發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及總體構(gòu)造中遇到的

問(wèn)題。

2）具有匠人心態(tài)，精益求精，一絲不茍；樂(lè)觀、積極向上、熱愛(ài)專(zhuān)業(yè)。

重點(diǎn)：1）液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類(lèi)型（常壓式、常流式），轉(zhuǎn)閥和滑閥的結(jié)構(gòu)及

重點(diǎn)與難點(diǎn)工作原理；2）捷達(dá)轎車(chē)整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理。

難點(diǎn)：整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的隨動(dòng)原理。

學(xué)習(xí)者分析本門(mén)課學(xué)生第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課

教學(xué)資源自建在線(xiàn)課程（總論部分）；翻轉(zhuǎn)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)資源里的文章等

教學(xué)方式一課堂

教學(xué)方法教學(xué)方法一問(wèn)題式；自學(xué)自講；討論式；探究式；雙語(yǔ)式；互動(dòng)（包括簽

至人答題、頭腦風(fēng)暴、答疑、選擇、判斷、搶答、隨機(jī)選人等）

教室多媒體演示+板書(shū)；

教學(xué)手段

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

教學(xué)過(guò)程：（包括授課思路、過(guò)程設(shè)計(jì)、講解要點(diǎn)及各部分具體內(nèi)容、時(shí)間分配等）

11

一、線(xiàn)上學(xué)習(xí)任務(wù)安排（20分鐘）

課前布置作業(yè)：自學(xué)，上課學(xué)生自講。思考如下問(wèn)題：

1）動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類(lèi)型；

2）液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成。

注意：（1）學(xué)習(xí)過(guò)程中在教材上做出標(biāo)記；（2）記錄出有疑問(wèn)的地方。

課堂教學(xué)（100分鐘）

按照“在線(xiàn)測(cè)試-導(dǎo)學(xué)-內(nèi)容講授-總結(jié)-答疑-作業(yè)”的線(xiàn)性順序開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。

三、課后拓展

L在智慧樹(shù)提交作業(yè)；

2.完成下一節(jié)課在線(xiàn)學(xué)習(xí)；

3.完成拓展任務(wù)-主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

課堂教學(xué)

?授課思路

（1）一起討論動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概念、組成、類(lèi)型；

（2）分析常壓式和常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用；

（3）分析液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)閥和滑閥的結(jié)構(gòu)及工作原理；

（4）用自己做的突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的彩圖圖片、視頻等著重講解：

1）捷達(dá)轎車(chē)整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理；

2）電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理。

（5）學(xué)生自學(xué)自講

1）主動(dòng)轉(zhuǎn)向、線(xiàn)控轉(zhuǎn)向和四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理；

2）常見(jiàn)的電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理。

（6）期間運(yùn)用智慧樹(shù)翻轉(zhuǎn)教學(xué)，讓學(xué)生做幾道題。

?過(guò)程設(shè)計(jì)及時(shí)間分配

1.智慧平臺(tái)測(cè)試線(xiàn)上學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)（5分鐘）

2.液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類(lèi)（10分鐘）（自學(xué)自講）

3.液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制閥（10分鐘）（講授+互動(dòng)）

4.整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（30分鐘）（講授+互動(dòng)）

5.流量控制式EHPS（10分鐘）（學(xué)生思考+小組討論+學(xué)生回答+教師分析）

6.反力控制式EHPS（10分鐘）（自學(xué)+隨堂測(cè)試）

7.電動(dòng)式EPS的結(jié)構(gòu)和工作原理（15分鐘）（自學(xué)+隨堂測(cè)試）

8.電動(dòng)式EPS的類(lèi)型（5分鐘）（自學(xué)自講）

9.思政元素的導(dǎo)入（5分鐘）（汽車(chē)轉(zhuǎn)向最新時(shí)事新聞）

?講解要點(diǎn)及各部分具體內(nèi)容

授課要點(diǎn)

12

一、液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

二、電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

授課內(nèi)容

第十四章轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

第三節(jié)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

一、概述

1.液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成及工作原理

液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(HydrauIicPowerSteeringSystem)(圖1477)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向

系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套液壓加力裝置而形成的。其中屬于動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的部件主要有：轉(zhuǎn)

向油罐、轉(zhuǎn)向泵、轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸。

工作原理：當(dāng)駕駛?cè)宿D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，轉(zhuǎn)向軸通過(guò)轉(zhuǎn)向萬(wàn)向傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)

動(dòng)，使轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸中活塞一■側(cè)的油腔接通液面壓力為零的轉(zhuǎn)向油罐，而另一■側(cè)油腔則接通

轉(zhuǎn)向泵的出油口，使高壓油進(jìn)入該油腔，于是轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的活塞受到液壓力的作用，推動(dòng)

活塞桿移動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)左、右轉(zhuǎn)向輪偏擺實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。這樣，駕駛?cè)耸┯谵D(zhuǎn)向

盤(pán)上很小的轉(zhuǎn)向力矩，便可克服地面作用于轉(zhuǎn)向輪上的轉(zhuǎn)向阻力矩。

分類(lèi)：根據(jù)助力能源形式的不同可以分為液壓助力、氣壓助力和電動(dòng)機(jī)助力三種類(lèi)型。

氣壓式主要應(yīng)用于氣壓制動(dòng)的貨車(chē)和客車(chē)，因壓力較低，部件尺寸過(guò)于龐大。

2.液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類(lèi)

1)按機(jī)械轉(zhuǎn)向器(ManualSteeringGear)、轉(zhuǎn)向控制閥(SteeringCo

ntroIVaIve)和轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸(SteeringPowerCyIinder)三者的組合及相對(duì)位置不

同，分整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器、半整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向加力器三種結(jié)構(gòu)形式(圖14-

18)。整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器因其結(jié)構(gòu)緊湊、管路短得到廣泛采用。

玉轉(zhuǎn)向油罐I4轉(zhuǎn)向油罐安多閥I:卜轉(zhuǎn)向油罐

流量控制閥流量控制閥

安全閥流量控制閥安全閥

轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸J5M

單向閥

機(jī)械轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)向泵

機(jī)械轉(zhuǎn)向器

轉(zhuǎn)向器機(jī)械轉(zhuǎn)向器單向閥

單向閥轉(zhuǎn)向軸

轉(zhuǎn)向軸

轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向盤(pán)

轉(zhuǎn)向軸2轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)向向盤(pán)盤(pán)/轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸

控制L閥b轉(zhuǎn)電下廣武江

轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)向/

轉(zhuǎn)向/▽轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸搖臂

搖臂搖臂J

轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿

轉(zhuǎn)向控制閥

帶整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器帶半整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器帶轉(zhuǎn)向加力器

圖14-18液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置方案示意圖

2)按照轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)不同，分為滑閥式和轉(zhuǎn)閥式。

3)按照轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)部壓力狀態(tài)不同，分為常流式(ConstantFIowType)和常壓式

(ConstantPressureType)o不轉(zhuǎn)向(靜態(tài))時(shí)，油液仍不斷流動(dòng)，稱(chēng)為常流式；若靜態(tài)

時(shí)油液不流動(dòng)，系統(tǒng)維持高壓，稱(chēng)為常壓式。常流式比常壓式轉(zhuǎn)向器功率消耗小，結(jié)構(gòu)也

較簡(jiǎn)單(少了蓄能器)，故現(xiàn)在大部分汽車(chē)采用常流式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。

13

不轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向控制閥保持開(kāi)啟。轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的活塞兩邊的工作腔，由于都與低壓回

油管路相通而不起作用。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)向器使轉(zhuǎn)向控制閥處于與某一

轉(zhuǎn)彎方向相對(duì)應(yīng)的工作位置時(shí)，轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的相應(yīng)工作腔與回油管路隔絕，轉(zhuǎn)而與油泵輸

出管路相通，動(dòng)力缸的另一腔則仍然通回油管路而與油泵輸出管路相隔絕。

轉(zhuǎn)向油罐

安全閥

單由閥轉(zhuǎn)向泵

22機(jī)械轉(zhuǎn)向器

口轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸

26

轉(zhuǎn)向控制閥

圖14-19常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖

3.液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制閥

(1)滑閥(SpoolValve)式轉(zhuǎn)向控制閥

圖14-20a為常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的滑閥，其閥體通過(guò)沿軸向移

動(dòng)來(lái)控制油液流量。當(dāng)閥體處于中間位置時(shí)，其兩個(gè)凸棱邊與閥套2的環(huán)槽

形成四條縫隙。中間的兩個(gè)縫隙分別與動(dòng)力缸兩腔的油道相通，而兩邊的兩

個(gè)縫隙與回油道相通。當(dāng)閥體向右移動(dòng)時(shí)，右凸棱將右外側(cè)的縫隙堵住，左凸棱將中

間的左縫隙堵住，則來(lái)自轉(zhuǎn)向泵的高壓油經(jīng)通道和中間的右縫隙流入通道4,繼而進(jìn)入動(dòng)

力缸的一個(gè)腔；而動(dòng)力缸另一腔的低壓油被活塞推出，經(jīng)由通道2和左凸棱外側(cè)的縫隙

流回儲(chǔ)油罐。

實(shí)際上閥體移動(dòng)并未將縫隙完全堵住時(shí)，一側(cè)縫隙增大，另一側(cè)縫隙減小就可以在動(dòng)

力缸活塞兩側(cè)形成壓力差，并實(shí)現(xiàn)助力作用。此壓力差隨閥體與閥套進(jìn)一步的相對(duì)移動(dòng)將

變大。當(dāng)閥體向左移動(dòng)時(shí)，油液會(huì)進(jìn)入動(dòng)力缸的另一個(gè)腔。圖14-20b所示為常壓式液壓

助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的滑閥結(jié)構(gòu)。與常流式的滑閥相比較，它的凸棱較寬，閥體1處于中間位

置(圖示位置)時(shí)，通向動(dòng)力缸的油道都被關(guān)閉。

(2)轉(zhuǎn)閥(RotaryValve)式轉(zhuǎn)向控制閥

圖14-21為常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)閥，其閥體通過(guò)繞其軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制油

液流量。該轉(zhuǎn)閥具有4個(gè)互相連通的進(jìn)油道A,通道B、C分別與動(dòng)力缸的左、右腔連通，

中空的閥體與儲(chǔ)油罐相連。當(dāng)閥體順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)很小的角度時(shí)，通道C與進(jìn)油道A相

14

通，而與回油道（圖中未表示）相隔斷，來(lái)自油泵的壓力油經(jīng)通道A流入通道C,繼而進(jìn)

入動(dòng)力缸的一個(gè)腔內(nèi)；同時(shí)，通道B與進(jìn)油道A相隔斷而與回油道相通，動(dòng)力缸另一腔

的低壓油在活塞的推動(dòng)下經(jīng)通道B、回油道和中空的閥體流回儲(chǔ)油罐?；y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、

工藝性好，布置方便；轉(zhuǎn)閥的靈敏度較高，密封件少，應(yīng)用廣泛。

a）常流式滑閥b）常壓式滑閥”一?*向"■出"務(wù)的

圖14-20滑閥的結(jié)構(gòu)和工作原理BC一逢馬力k/右普的?道

二、整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

圖14-22所示為捷達(dá)轎車(chē)的整體式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖，圖中將轉(zhuǎn)閥的剖面圖

放大畫(huà)出，并表示出油路的連接關(guān)系。轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸活塞與轉(zhuǎn)向齒條制成一體，活塞將轉(zhuǎn)向

動(dòng)力缸（即轉(zhuǎn)向器殼體）分成左右兩腔。

轉(zhuǎn)閥的構(gòu)造如圖14-23所示。扭桿的前端用銷(xiāo)與轉(zhuǎn)向齒輪連接，后端用銷(xiāo)與閥芯連

接，而閥芯又與轉(zhuǎn)向軸的末端固定在一■起，因而轉(zhuǎn)向軸可通過(guò)扭桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

剛一開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，轉(zhuǎn)向軸連同閥芯被順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（圖14-22b）,因?yàn)槭艿睫D(zhuǎn)向

節(jié)臂傳來(lái)的路面轉(zhuǎn)向阻力，動(dòng)力缸活塞和轉(zhuǎn)向齒條暫時(shí)都不能運(yùn)動(dòng)，所以轉(zhuǎn)向齒輪暫時(shí)也

不能隨轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，由轉(zhuǎn)向軸傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩只能使扭桿產(chǎn)生少許扭轉(zhuǎn)變形，使轉(zhuǎn)向軸

帶動(dòng)閥芯得以相對(duì)轉(zhuǎn)向齒輪（即閥套）轉(zhuǎn)過(guò)不大的角度，從而轉(zhuǎn)閥開(kāi)始工作并使動(dòng)力缸左

腔成為高壓的進(jìn)油腔，右腔則成為低壓的回油腔。作用在動(dòng)力缸活塞上的向右的液壓作用

力幫助轉(zhuǎn)向齒輪使轉(zhuǎn)向齒條開(kāi)始右移，轉(zhuǎn)向輪開(kāi)始向右偏轉(zhuǎn)，同時(shí)，轉(zhuǎn)向齒輪也得以與轉(zhuǎn)

向軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。只要轉(zhuǎn)向盤(pán)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，扭桿就一直保持有扭轉(zhuǎn)變形，轉(zhuǎn)向控

制閥也一直處于向右轉(zhuǎn)向的位置。一旦轉(zhuǎn)向盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力缸暫時(shí)還繼續(xù)工作，導(dǎo)致轉(zhuǎn)

向齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使扭桿的扭轉(zhuǎn)變形減小，直到扭桿恢復(fù)自由狀態(tài)，控制閥回復(fù)到中立位

置，動(dòng)力缸停止工作為止。此時(shí)，轉(zhuǎn)向盤(pán)停在某一位置上不動(dòng)，則車(chē)輪轉(zhuǎn)角也就保持一定。

若轉(zhuǎn)向盤(pán)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸又繼續(xù)工作。這種轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸隨轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)而工作，

又隨轉(zhuǎn)向盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)而停止加力的作用，稱(chēng)為動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的隨動(dòng)作用。

15

a)汽車(chē)直線(xiàn)行駛時(shí)

圖14-23轉(zhuǎn)閥構(gòu)造

P—轉(zhuǎn)閥進(jìn)油口O—轉(zhuǎn)閥出油口4一通動(dòng)力缸左腔出油口E一通動(dòng)力缸右腔出油口

第四節(jié)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向(EIectronicControIPowerSteering)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)EPS,是在普通動(dòng)力

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)了一套電子控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)車(chē)速、轉(zhuǎn)向情況等對(duì)轉(zhuǎn)向助力實(shí)施

控制，使動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在不同的行駛條件下都有最佳的轉(zhuǎn)向性能。

EPS既可在低速時(shí)使轉(zhuǎn)向輕便、靈活，又能在高速時(shí)保證一定的路感，從而提高了駕

駛舒適性和操縱穩(wěn)定性。

一、液壓式電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

液壓式電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(ElectronieHydrostaticPowerSteering,EHPS)是在

普通動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)了控制液體流量的電磁閥、檢測(cè)車(chē)輛信息的各種傳感器以

及電控單元(ECU)o目前EHPS在轎車(chē)上應(yīng)用較多。根據(jù)控制方式不同，EHPS分為流量控

制式、反力控制式和閥靈敏度控制式等多種形式。

1.流量控制式EHPS

流量控制式EHPS是ECU根據(jù)車(chē)速傳感器的信號(hào)，控制電磁閥的開(kāi)啟程度，從而控制

轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸活塞兩側(cè)油室的旁路液壓油流量，以控制轉(zhuǎn)向力的大小。

16

(1)系統(tǒng)組成

如圖14-24所示為某轎車(chē)上使用的一種流量控制式EHPS的基本組成。該系統(tǒng)是在一

般液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上增加了旁通流量控制電磁閥、車(chē)速傳感器、轉(zhuǎn)向角速度傳感器、電

控單元和控制開(kāi)關(guān)等元件。

(2)工作原理

1)當(dāng)車(chē)速很低時(shí)。電控單元輸出的脈沖控制信號(hào)的占空比很小，通過(guò)旁通流量控制

電磁閥線(xiàn)圈的平均電流很小，電磁閥開(kāi)啟程度也很小，旁路液壓油流量小，液壓助力作用

大，使低速時(shí)轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱輕便。

2)當(dāng)車(chē)速提高時(shí)。電控單元輸出的脈沖控制信號(hào)的占空比增大，通過(guò)旁通流量控制

電磁閥線(xiàn)圈的平均電流增大，電磁閥開(kāi)啟程度也增大，旁路液壓油流量增大，從而使液壓

助力作用減小，以增加高速時(shí)轉(zhuǎn)向盤(pán)的路感。

，內(nèi)，■'

2.反力控制式EHPS

反力控制式EHPS根據(jù)車(chē)速大小控制液壓反力腔油壓，從而改變輸入、輸出增益幅度

以控制轉(zhuǎn)向力。

(1)系統(tǒng)組成

反力控制式EHPS(圖14-25)是在一般液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上增加了液壓反應(yīng)裝置、液

流分配閥、電磁閥、車(chē)速傳感器及電子控制單元等。

17

二、電動(dòng)式電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

隨著電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，越來(lái)越多的轎車(chē)上采用了電動(dòng)式EPS,它是一種直接依

靠電動(dòng)機(jī)提供輔助轉(zhuǎn)矩的電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)僅需要控制電動(dòng)機(jī)電流的方向和幅

值，不需要復(fù)雜的控制機(jī)構(gòu)。具有能耗低、輕量化、系統(tǒng)安全可靠、優(yōu)化助力控制等優(yōu)點(diǎn)，

但因?yàn)樘峁┑妮o助動(dòng)力較小，不宜用于大型車(chē)輛。

1.電動(dòng)式EPS的結(jié)構(gòu)和工作原理

(1)電動(dòng)式EPS的結(jié)構(gòu)

電動(dòng)式EPS主要包括機(jī)械式轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)矩傳感器、減速機(jī)構(gòu)、離合器、電動(dòng)機(jī)、

電控單元(ECU)和車(chē)速傳感器等，其結(jié)構(gòu)如圖14-26所示。

(2)電動(dòng)式EPS的工作原理

當(dāng)操縱轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，裝在轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器不斷地測(cè)出轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩信號(hào)，該信

號(hào)與車(chē)速傳感器同時(shí)輸入到電控單元，電控單元根據(jù)這些信號(hào)，確定助力轉(zhuǎn)矩的大小和方

向，即選定電動(dòng)機(jī)的電流大小和方向，調(diào)整轉(zhuǎn)向輔助動(dòng)力的大小。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩由電磁離

合器通過(guò)減速機(jī)構(gòu)減速增矩后，加在汽車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，使之得到一個(gè)與汽車(chē)工況相適應(yīng)

的轉(zhuǎn)向作用力。

這種控制可以方便地實(shí)現(xiàn)在不同車(chē)速下提供不同的助力效果，保證汽車(chē)在低速轉(zhuǎn)向行

駛時(shí)輕便靈活，高速行駛時(shí)穩(wěn)定可靠。

2.電動(dòng)式EPS的類(lèi)型

根據(jù)電動(dòng)機(jī)和減速器安裝位置的不同，電動(dòng)式EPS分為轉(zhuǎn)向軸助力式、齒輪助力式、

齒條助力式3種類(lèi)型，如圖14-27所示，其選擇方案見(jiàn)表147。

18

電心機(jī)

電動(dòng)機(jī)

HRA*M收以總it

<H4?lHMrtrie

??*￡-?

HlMA*

HXe鐵

a/向??力式b＞總論句力式

914-27EPS的臭理

知識(shí)拓展：

一、四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

汽車(chē)的四輪轉(zhuǎn)向是指汽車(chē)在轉(zhuǎn)向時(shí)，四個(gè)車(chē)輪都可相對(duì)車(chē)身主動(dòng)偏轉(zhuǎn)，使之起到轉(zhuǎn)向

作用，以改善汽車(chē)的轉(zhuǎn)身機(jī)動(dòng)性能。

轉(zhuǎn)向時(shí)，傳感器將前輪轉(zhuǎn)角、車(chē)速和橫擺角速度等信號(hào)送入ECU進(jìn)行分析計(jì)算，ECU

確定后輪轉(zhuǎn)角并向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)后車(chē)輪偏轉(zhuǎn)以

配合前輪轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的四輪轉(zhuǎn)向。同時(shí)，ECU計(jì)算后輪目標(biāo)轉(zhuǎn)角與實(shí)際轉(zhuǎn)角之間的差

值并進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)行駛狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

二、線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用傳感器記錄駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖和車(chē)輛的行駛狀況，通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)將信號(hào)

傳遞給車(chē)載電腦，電腦據(jù)此做出判斷并控制液壓激勵(lì)器提供相應(yīng)的轉(zhuǎn)向力，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)

相應(yīng)角度實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

P;智慧樹(shù)翻轉(zhuǎn)課堂自擬作業(yè)

教學(xué)后記

教學(xué)反思:

形成性評(píng)價(jià)平日成績(jī)：慕課(20)+章節(jié)測(cè)試(20)+資源學(xué)習(xí)(10)

自講(加分10)；搶答(加分10)；討論小組活動(dòng)表現(xiàn)好(10)

19

第十五章制動(dòng)系統(tǒng)

授課題目第一節(jié)概述授課類(lèi)型理論課

第二節(jié)制動(dòng)器

首次授課時(shí)間年9月18日學(xué)時(shí)2

1、知識(shí)目標(biāo)

具備汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成、類(lèi)型及工作原理的相關(guān)知識(shí)

1）掌握制動(dòng)系統(tǒng)的功用、組成、類(lèi)型及工作原理；

2）掌握各種制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、工作原理及間隙的調(diào)整方法。

2、能力目標(biāo)

培養(yǎng)觀察能力、綜合分析能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力

1）在汽車(chē)上找到制動(dòng)系統(tǒng)各組成部分；

教學(xué)目標(biāo)

2）分析制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)器的類(lèi)型及特點(diǎn)；

3）設(shè)計(jì)車(chē)輛的制動(dòng)器。

3、素質(zhì)目標(biāo)

（1）養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，具有完整的知識(shí)框架和系統(tǒng)的學(xué)科思維體系，

學(xué)會(huì)用哲學(xué)中抓主要矛盾的方法論來(lái)解決發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及總體構(gòu)造中遇到

的問(wèn)題。

（2）具有匠人心態(tài)，精益求精，一絲不茍；樂(lè)觀、積極向上、熱愛(ài)專(zhuān)業(yè)。

重點(diǎn)：1）制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理；2）制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、工作原理、間隙的調(diào)整。

重點(diǎn)與難點(diǎn)

難點(diǎn)：制動(dòng)器間隙的自動(dòng)調(diào)整裝置。

學(xué)習(xí)者分析本門(mén)課學(xué)生第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課

教學(xué)資源自建在線(xiàn)課程（總論部分）；翻轉(zhuǎn)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)資源里的文章等

教學(xué)方式一課堂

教學(xué)方法教學(xué)方法一問(wèn)題式；自學(xué)自講；討論式；探究式；雙語(yǔ)式；互動(dòng)（包括簽

至11、答題、頭腦風(fēng)暴、答疑、選擇、判斷、搶答、隨機(jī)選人等）

教室多媒體演示+板書(shū)；

教學(xué)手段

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

教學(xué)過(guò)程：（包括授課思路、過(guò)程設(shè)計(jì)、講解要點(diǎn)及各部分具體內(nèi)容、時(shí)間分配等）

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一、線(xiàn)上學(xué)習(xí)任務(wù)安排（20分鐘）

課前布置作業(yè)：自學(xué)，上課學(xué)生自講。思考如下問(wèn)題：

1）制動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型；

2）制動(dòng)系統(tǒng)的組成。

注意：（1）學(xué)習(xí)過(guò)程中在教材上做出標(biāo)記；（2）記錄出有疑問(wèn)的地方。

課堂教學(xué)（100分鐘）

按照“在線(xiàn)測(cè)試-導(dǎo)學(xué)-內(nèi)容講授-總結(jié)-答疑-作業(yè)”的線(xiàn)性順序開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。

四、課后拓展

L在智慧樹(shù)提交作業(yè)；

2.完成下一節(jié)課在線(xiàn)學(xué)習(xí)；

3.完成拓展任務(wù)-制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)明發(fā)展。

課堂教學(xué)

?授課思路

（1）一起討論制動(dòng)系統(tǒng)的功用、組成、類(lèi)型；

（2）詳細(xì)分析制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理；

（3）用自己做的突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的彩圖圖片、視頻等。

著重講解：

1）領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理；

2）雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理；

3）雙向雙領(lǐng)蹄制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理；

4）雙從蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理；

5）單向自增力式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理；

6）雙向自增力式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理。

7）鼓式制動(dòng)器的受力情況

8）鉗盤(pán)式制動(dòng)器的類(lèi)型；

9）定鉗盤(pán)和浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理；

（4）分析講解各種制動(dòng)器間隙的調(diào)整；

（5）期間運(yùn)用智慧樹(shù)翻轉(zhuǎn)教學(xué)，讓學(xué)生做幾道題。

?過(guò)程設(shè)計(jì)及時(shí)間分配

1.智慧平臺(tái)測(cè)試線(xiàn)上學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)（5分鐘）

2.制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理（5分鐘）（自學(xué)自講）

3.領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器（20分鐘）（講授+互動(dòng)）

4.雙領(lǐng)蹄/雙向雙領(lǐng)蹄/雙從蹄式制動(dòng)器（10分鐘）（講授+互動(dòng)）

5.自增力式制動(dòng)器（10分鐘）（學(xué)生思考+小組討論+學(xué)生回答+教師分析）

6.制動(dòng)器間隙的調(diào)整（20分鐘）（自學(xué)+隨堂測(cè)試）

7.凸輪式制動(dòng)器（15分鐘）（自學(xué)+隨堂測(cè)試）

21

8.盤(pán)式制動(dòng)器（10分鐘）（自學(xué)自講）

9.思政元素的導(dǎo)入（5分鐘）（汽車(chē)時(shí)事新聞）

?講解要點(diǎn)及各部分具體內(nèi)容

授課要點(diǎn)

一、概述

二、制動(dòng)器

授課內(nèi)容

第十五章制動(dòng)系統(tǒng)

第一節(jié)概述

一、制動(dòng)系統(tǒng)的功用

使行駛中的汽車(chē)減速甚至停車(chē)，使下坡行駛的汽車(chē)的速度保持穩(wěn)定，以及使已停駛的

汽車(chē)保持不動(dòng)，這些作用統(tǒng)稱(chēng)為汽車(chē)制動(dòng)。

對(duì)汽車(chē)起制動(dòng)作用的作用在汽車(chē)上，其方向與汽車(chē)行駛方向相反的外力，即制動(dòng)力。

二、制動(dòng)系的類(lèi)型

1）按制動(dòng)系的功用分類(lèi)：

①行車(chē)制動(dòng)系：使行駛中的汽車(chē)減速甚至停車(chē)。

②駐車(chē)制動(dòng)系：使已停駛的汽車(chē)駐留原地不動(dòng)。

③第二制動(dòng)系：行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)失效的情況下保證汽車(chē)仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車(chē)。

④輔助制動(dòng)系：在汽車(chē)下長(zhǎng)坡時(shí)用以穩(wěn)定車(chē)速。

2）按制動(dòng)系的制動(dòng)能源分：

①人力制動(dòng)系：以駕駛員的肌體作為惟一的制動(dòng)能源。

②動(dòng)力制動(dòng)系：完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)。

③伺服制動(dòng)系：兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)。

三、制動(dòng)系的組成

有四個(gè)基本組成部分：

1）供能裝置：供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件。

2）控制裝置：產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的各種部件。

3）傳動(dòng)裝置：將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件。

4）制動(dòng)器：產(chǎn)生阻礙車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件。

四、制動(dòng)系的工作原理

要使行駛中的汽車(chē)減速，駕駛員應(yīng)踩下制動(dòng)踏板，通過(guò)推桿和主缸活塞使主缸內(nèi)油液

在一定壓力下流入輪缸，并通過(guò)兩個(gè)輪缸活塞推使兩制動(dòng)蹄繞支承銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，上端向兩邊分

開(kāi)而以其摩擦片壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上。不旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)蹄就對(duì)旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓作用一個(gè)摩

擦力矩，其方向與車(chē)輪旋轉(zhuǎn)方向相反。制動(dòng)鼓將該力矩傳到車(chē)輪后，由于車(chē)輪與路面間有

附著作用，車(chē)輪對(duì)路面作用一個(gè)向前的周緣力，同時(shí)路面也對(duì)車(chē)輪作用著一個(gè)向后的反作

22

用力，即制動(dòng)力。制動(dòng)力由車(chē)輪經(jīng)車(chē)橋和懸架傳給車(chē)架及車(chē)身，迫使整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)生一定的

減速度。制動(dòng)力越大，汽車(chē)減速度也越大。放開(kāi)制動(dòng)踏板時(shí)，復(fù)位彈簧即將制動(dòng)蹄拉回復(fù)

位，摩擦力矩和制動(dòng)力消失，制動(dòng)作用即行終止。

H15-1液任制動(dòng)系統(tǒng)示意圖

第二節(jié)制動(dòng)器

利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩的制動(dòng)器稱(chēng)為摩擦制動(dòng)器。

可分為鼓式和盤(pán)式兩大類(lèi)。

旋轉(zhuǎn)元件固裝在車(chē)輪或半軸上，即制動(dòng)力矩直接分別作用于兩側(cè)車(chē)輪上的制動(dòng)器稱(chēng)為

車(chē)輪制動(dòng)器。

旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動(dòng)系的傳動(dòng)軸上，其制動(dòng)力矩必須經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)橋再分配到兩側(cè)車(chē)輪上

的制動(dòng)器稱(chēng)為中央制動(dòng)器。

一、鼓式制動(dòng)器

鼓式制動(dòng)器有內(nèi)張型和外束型兩種。

凡對(duì)蹄端加力使蹄轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置統(tǒng)稱(chēng)為制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置。以液壓制動(dòng)輪缸作為制動(dòng)蹄促

動(dòng)裝置的稱(chēng)為輪缸式制動(dòng)器。用凸輪作為促動(dòng)裝置的稱(chēng)凸輪式制動(dòng)器，用楔作為促動(dòng)裝置

的稱(chēng)為楔式制動(dòng)器。

(-)輪缸式制動(dòng)器

1、領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器

北京BJ2020N后輪制動(dòng)器，各件在制動(dòng)底板上是軸對(duì)稱(chēng)分布。蹄張開(kāi)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與

制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同，此蹄稱(chēng)為領(lǐng)蹄。蹄張開(kāi)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反，

此蹄稱(chēng)從蹄。該制動(dòng)器前進(jìn)和倒車(chē)時(shí)的制動(dòng)效能一■樣。

兩蹄所受促動(dòng)力相等的領(lǐng)從蹄制動(dòng)器都可稱(chēng)為等促動(dòng)力制動(dòng)器。

制動(dòng)時(shí)，領(lǐng)蹄和從蹄在相等的促動(dòng)力的作用下，分別繞各自的支承點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到緊壓在制

動(dòng)鼓上。領(lǐng)蹄上的切向合力所造成的繞支點(diǎn)的力矩與促動(dòng)力所造成的繞同一支點(diǎn)的力矩是

23

同向的，結(jié)果是領(lǐng)蹄在制動(dòng)鼓上壓得更緊。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的制動(dòng)鼓所受來(lái)自二蹄的法向

力不能平衡，此類(lèi)制動(dòng)器稱(chēng)簡(jiǎn)單非平衡式制動(dòng)器。

制動(dòng)器中裝設(shè)駐車(chē)制動(dòng)機(jī)械促動(dòng)裝置，行車(chē)制動(dòng)器可兼充駐車(chē)制動(dòng)器。

2.雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器

制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器稱(chēng)為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器，各件在制動(dòng)底版上

是中心對(duì)稱(chēng)的。倒車(chē)時(shí)，兩蹄都變成從蹄。如北京BJ2020N汽車(chē)前輪制動(dòng)器。

3.雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器

雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器既按軸對(duì)稱(chēng)又按中心對(duì)稱(chēng)，前進(jìn)和倒車(chē)時(shí)制動(dòng)效能完全一樣。

4.雙從蹄式制動(dòng)器

左右兩側(cè)車(chē)輪的雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器若對(duì)調(diào)安裝，便成為在制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩蹄均為從

蹄的雙從蹄式制動(dòng)器。雙從蹄式制動(dòng)器前進(jìn)制動(dòng)效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，但

具有良好的制動(dòng)效能穩(wěn)定性。

雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器、雙從蹄式制動(dòng)器的固定元件都是中心對(duì)稱(chēng)的，制動(dòng)

鼓所受兩蹄施加的兩個(gè)法向力能互相平衡，不會(huì)對(duì)輪轂軸承造成附加徑向載荷，因此這三

種制動(dòng)器屬于平衡式制動(dòng)器。

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5.單向自增力式制動(dòng)器

汽車(chē)前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，單活塞缸只將促動(dòng)力加于第一蹄，使其上端離開(kāi)支承銷(xiāo)，整個(gè)制動(dòng)

蹄繞頂桿左端支承點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，并壓靠在制動(dòng)鼓上。頂桿是浮動(dòng)的，第一蹄和第二蹄都是領(lǐng)蹄。

由于第二蹄支承點(diǎn)的力臂也大于第一蹄支承點(diǎn)的力臂。因此，第二蹄的制動(dòng)力矩大于第一

蹄的制動(dòng)力矩。

在制動(dòng)鼓尺寸和摩擦系數(shù)相同的條件下，前進(jìn)制動(dòng)效能不僅高于領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，而

且也高于雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。倒車(chē)時(shí)，制動(dòng)效能比雙從蹄式還低。

S15-10?商自■力式制動(dòng)■示意倒a15-11-向自0力式制動(dòng)現(xiàn)

6.雙向自增力式制動(dòng)器

特點(diǎn)是正向和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)均能借蹄鼓摩擦起自增力作用。

雙向自增力式制動(dòng)器采用雙活塞式輪缸，可向兩蹄同時(shí)施加相等的促動(dòng)力。制動(dòng)鼓正

向旋轉(zhuǎn)時(shí)，前制動(dòng)蹄為第一蹄，后制動(dòng)蹄為第二蹄。第一蹄只受一個(gè)促動(dòng)力，而第二蹄有

兩個(gè)促動(dòng)力（兩端各一）。

就制動(dòng)效能而言，在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動(dòng)器由

于對(duì)摩擦助勢(shì)作用利用得最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式，雙從蹄式。

雙向自增力式制動(dòng)器多用于轎車(chē)后輪（兼充駐車(chē)制動(dòng)器）；

單向自增力式制動(dòng)器只用于中、輕型汽車(chē)的前輪（倒車(chē)制動(dòng)時(shí)對(duì)前輪制動(dòng)效能要求不

高）；

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圖15-13雙向自增力式制動(dòng)器

雙從蹄制動(dòng)器制動(dòng)效能最低，但制動(dòng)效能穩(wěn)定性最好，少數(shù)轎車(chē)采用；

雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式和雙從蹄式等具有兩個(gè)輪缸的制動(dòng)器最宜布置雙回路制動(dòng)系

統(tǒng)；

領(lǐng)從蹄發(fā)展最早，應(yīng)用最廣。

7.制動(dòng)器間隙的調(diào)整

制動(dòng)蹄在不工作的原始位置時(shí)，摩擦片與制動(dòng)鼓之間一般保持0.25—0.5mm的間隙。

過(guò)小，不能徹底解除制動(dòng)；過(guò)大，踏板行程太長(zhǎng)。所以間隙栗能調(diào)整。方法有手動(dòng)調(diào)整和

自動(dòng)調(diào)整兩種。

1）手動(dòng)調(diào)整裝置

①轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整凸輪和帶偏心軸頸的支承銷(xiāo)

②轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺母

③調(diào)整可調(diào)頂桿長(zhǎng)度

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圖15-15改變可調(diào)頂桿長(zhǎng)度示意圖

2）自動(dòng)調(diào)整裝置

①摩擦限位式間隙自調(diào)裝置：摩擦環(huán)與缸壁之間的不可逆轉(zhuǎn)的軸向相對(duì)位移補(bǔ)償了

制動(dòng)器的過(guò)量間隙。

②楔塊式間隙自調(diào)裝置：制動(dòng)蹄磨損，制動(dòng)間隙超過(guò)設(shè)定值，制動(dòng)時(shí)駐車(chē)制動(dòng)推桿

與前制動(dòng)蹄支承間形成的切槽與楔開(kāi)調(diào)節(jié)塊間便宜產(chǎn)生了間隙，楔形調(diào)節(jié)塊被彈簧往下

拉，直到調(diào)節(jié)塊與切槽兩側(cè)面重新接觸為止，從而補(bǔ)償了制動(dòng)器的過(guò)量間隙。

③階躍式間隙自調(diào)裝置：在若干次倒車(chē)制動(dòng)后方起調(diào)整作用。只有在制動(dòng)器過(guò)量間

隙增大到一定值時(shí)，撥板方能嵌入棘齒間。解除倒車(chē)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)蹄回位，自調(diào)撥板被扭

簧按回到下平衡位置，同時(shí)將調(diào)整螺釘撥款過(guò)相當(dāng)于一個(gè)棘齒距的角度。

■15-17I9凌式聞?自

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（二）凸輪式制動(dòng)器

氣壓制動(dòng)系中都采用