AMEE2020上海國際汽車底盤系統與制造工程技術展覽會

【參展聯系：馬小姐 15121196695 同V】

汽車底盤構造和四大體系詳解

減振器

功用改善汽車行駛平順性。

為衰減振動，汽車懸架系統中采用減振器多是液力減振器。

工作原理：

當車架（或車身）和車橋間受振動出現相對運動時，減振器內的活塞上下移動，減振器腔內的油液便反復地從一個腔經過不同的孔隙流入另一個腔內。此時孔壁與油液間的摩擦和油液分子間的內摩擦對振動形成阻尼力，使汽車振動能量轉化為油液熱能，再由減振器吸收散發到大氣中。在油液通道截面和等因素不變時，阻尼力隨車架與車橋（或車輪）之間的相對運動速度增減，并與油液粘度有關。

轉向系簡介

汽車上用來改變或恢復其行駛方向的專設機構稱為汽車轉向系統。

轉向系統的基本組成：

（1）轉向操縱機構

主要由轉向盤、轉向軸、轉向管柱等組成。

（2）轉向器

將轉向盤的轉動變為轉向搖臂的擺動或齒條軸的直線往復運動，并對轉向操縱力進行放大的機構。轉向器一般固定在汽車車架或車身上，轉向操縱力通過轉向器后一般還會改變傳動方向。

（3）轉向傳動機構 將轉向器輸出的力和運動傳給車輪（轉向節），并使左右車輪按一定關系進行偏轉的機構。

轉向系統的類型及工作原理：

按轉向能源的不同，轉向系統可分為機械轉向系統和動力轉向系統兩大類。

一、汽車轉向系概述

汽車行駛過程中，經常需要改變行駛方向，即所謂的轉向，這就需要有一套能夠按照司機意志使汽車轉向的機構，它將司機轉動方向盤的動作轉變為車輪（通常是前輪）的偏轉動作。

按轉向力能源的不同，可將轉向系分為機械轉向系和動力轉向系。

械轉向系的能量來源是人力，所有傳力件都是機械的，由轉向操縱機構（方向盤）、轉向器、轉向傳動機構三大部分組成。其中轉向器是將操縱機構的旋轉運動轉變為傳動機構的直線運動（嚴格講是近似直線運動）的機構，是轉向系的核心部件。

1.轉向盤 2.安全轉向軸 3.轉向節 4.轉向輪

5.轉向節臂 6.轉向橫拉桿 7.轉向減振器 8.機械轉向器

動力轉向系除具有以上三大部件外，其最主要的動力來源是轉向助力裝置。由于轉向助力裝置最常用的是一套液壓系統，因此也就離不開泵、油管、閥、活塞和儲油罐，它們分別相當于電路系統中的電池、導線、開關、電機和地線的作用。

二、轉向操縱機構

轉向操縱機構

轉向盤即通常所說的方向盤。轉向盤內部有金屬制成的骨架，是用鋼、鋁合金或鎂合金等材料制成。由圓環狀的盤圈、插入轉向軸的轉向盤轂，以及連接盤圈和盤轂的輻條構成。采用焊接或鑄造等工藝制造，轉向軸是由細齒花鍵和螺母連接的。

骨架的外側一般包有柔軟的合成橡膠或樹脂，也有采用皮革包裹以及硬木制作的轉向盤。轉向盤外皮要求有某種程度的柔軟度，手感良好，能防止手心出汗打滑的材質，還需要有耐熱、耐候性。

轉向盤的功能：

轉向盤位于司機的正前方，是碰撞時最可能傷害到司機的部件，因此需要轉向盤具有很高的安全性，在司機撞在轉向盤上時，骨架能夠產生變形，吸收沖擊能，減輕對司機的傷害。轉向盤的慣性力矩也是很重要的，慣性力矩小，我們就會感到“輪輕”，操做感良好，但同時也容易受到轉向盤的反彈(即“打手”)的影響，為了設定適當的慣性力矩，就要調整骨架的材料或形狀等。

現在的轉向盤與以前的看似沒有太大變化，但實際上已經有了改進。由于轉向助力裝置的普及，轉向盤外徑變小了，而手握處卻變粗了，采用柔軟材料，使操作感得到了改善。

現在有越來越多的汽車在轉向盤里安裝了安全氣囊，也使汽車的安全性大大提高了。轉向盤的集電環：轉向盤上有喇叭開關，必須時刻與車身電器線路相連，而旋轉的轉向盤與組合開關之間顯然不能用導線直接相連，因此就必須采用集電環裝置。集電環好比環形的地鐵軌道，喇叭開關的觸點就象奔跑在軌道上的電車，時刻保持接通的狀態。由于是機械接觸，長時間使用觸點會因磨損影響導電性，導致緊急時刻喇叭不鳴甚至氣囊不工作。因此，最近裝備氣囊的汽車開始裝用電纜盤，代替集電環。

轉向盤的端子與組合開關的端子用電纜線連接，電纜盤將電線卷入盤內，類似于吸塵器的電線卷取機構，在轉向盤旋轉范圍內，電線*卷筒自由伸縮。這種裝置大大提高了電器裝置的可行性。

三、轉向傳動機構

為牢固支承轉向盤而設有轉向柱。傳遞轉向盤操作的轉向軸從中穿過，由軸承和襯套支承。轉向柱本體安裝在車身上。轉向機構應備有吸收汽車碰撞時產生的沖擊能的裝置。許多國家都規定轎車義務安裝吸能式轉向柱。吸能裝置的方式很多，大都通過轉向柱的支架變形來達到緩沖吸能的作用。

轉向軸與轉向器齒輪箱之間采用連軸節相連(即兩個萬向節)，之所以用連軸節，除了可以改變轉向軸的方向，還有就是使得轉向軸可以作縱向的伸縮運動，以配合轉向柱的緩沖運動。

可傾斜式轉向機構：

正是由于有了連軸節，轉向軸可以有不同的傾斜角度，使轉向盤的位置可以上下傾斜，適應各種身高和體形的司機。通過操作位于轉向柱下側的手柄，使轉向柱處于放松狀態，將轉向盤調至自己喜好的位置，再反向轉動手柄，使轉向柱固定在新的位置上。

現在的一些高級轎車上已經采用電動式轉向盤傾斜調整機構。轉向軸內裝有專用電機，使轉向軸改變傾斜角度。最新型的調整機構是全自動式由計算機控制的。司機在下車前將點火鑰匙拔出，轉向盤便自動升起，以便司機順利下車。但計算機會記住原來的轉向盤位置，當點火鑰匙再次插入時，轉向盤會自動恢復原位。

可伸縮式轉向機構：

該機構可象望遠鏡那樣伸縮調整轉向盤的前后位置。轉向軸也象望遠鏡一樣有雙重結構，內筒與外筒用花鍵嚙合，使它們無法相對轉動，而只能沿鍵槽方向做伸縮運動。 與傾斜調整機構相同，可操作手柄解除或固定伸縮動作，一部分車也采用電動式計算機控制的全自動伸縮式轉向機構。

四、轉向器與轉向器形式

轉向器（也常稱為轉向機）是完成由旋轉運動到直線運動（或近似直線運動）的一組齒輪機構，同時也是轉向系中的減速傳動裝置。歷史上曾出現過許多種形式的轉向器，目前較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環球-齒條齒扇式、循環球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。

其中第二、第四種分別是第一、第三種的變形形式，而蝸桿滾輪式則更少見。

我們只介紹目前最常用，最有代表性的兩種形：齒輪齒條式和循環球式。

齒輪齒條式：

齒輪齒條方式的最大特點是剛性大，結構緊湊重量輕，且成本低。由于這種方式容易由車輪將反作用力傳至轉向盤，所以具有對路面狀態反應靈敏的優點，但同時也容易產生打手和擺振等現象。齒輪與齒條直接嚙合，將齒輪的旋轉運動轉化為齒條的直線運動，使轉向拉桿橫向拉動車輪產生偏轉。齒輪并非單純的平齒輪，而是特殊的螺旋形狀，這是為了盡量減小齒輪與齒條之間的嚙合間隙，使轉向盤的微小轉動能夠傳遞到車輪，提高操作的靈敏性，也就是我們通常所說的減小方向盤的曠量。不過齒輪嚙合過緊也并非好事，它使得轉動轉向盤時的操作力過大，人會感到吃力。

兩端輸出的齒輪齒條式轉向器

1.轉向橫拉桿 2.防塵套 3.球頭座 4.轉向齒條

5.轉向器殼體 6.調整螺塞 7.壓緊彈簧

8.鎖緊螺母 9.壓塊 10.萬向節 11.轉向齒輪軸

12.向心球軸承 13.滾針軸承

中間輸出的齒輪齒條式轉向器

1.萬向節* 2.轉向齒輪軸 3.調整螺母 4.向心球軸承

5.滾針軸承 6.固定螺栓 7.轉向橫拉桿

8.轉向器殼體 9.防塵套 10.轉向齒條 11.調整螺塞

12.鎖緊螺母 13.壓緊彈簧 14.壓塊

循環球式：

循環球式轉向器是目前國內外應用最廣泛的結構型式之一， 一般有兩級傳動副，第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副。

為了減少轉向螺桿轉向螺母之間的摩擦，二者的螺紋并不直接接觸，其間裝有多個鋼球，以實現滾動摩擦。轉向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圓形斷面的螺旋管狀通道。

螺母側面有兩對通孔，可將鋼球從此孔塞入螺旋形通道內。轉向螺母外有兩根鋼球導管，每根導管的兩端分別插入螺母側面的一對通孔中。導管內也裝滿了鋼球。這樣，兩根導管和螺母內的螺旋管狀通道組合成兩條各自獨立的封閉的鋼球"流道"。

轉向螺桿轉動時，通過鋼球將力傳給轉向螺母，螺母即沿軸向移動。同時，在螺桿及螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內滾動，形成"球流"。在轉向器工作時，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內循環，不會脫出。

循環球式轉向器

蝸桿曲柄指銷式轉向器：

蝸桿曲柄指銷式轉向器的傳動副(以轉向蝸桿為主動件，其從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷。轉向蝸桿轉動時，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運動，并帶動搖臂軸轉動。

蝸桿曲柄指銷式轉向器

Shock absorber

Function to improve the ride comfort of the car.

In order to attenuate the vibration, most of the shock absorbers used in automobile suspension system are hydraulic shock absorbers.

working principle:

When the frame (or the body) and the axle are vibrated, the piston in the shock absorber moves up and down, and the oil in the shock absorber cavity flows into another cavity through different holes repeatedly. At this time, the friction between the hole wall and the oil and the internal friction between the oil molecules form a damping force on the vibration, so that the vibration energy of the vehicle is converted into the oil thermal energy, which is absorbed and distributed to the atmosphere by the shock absorber. When the cross-section and other factors of the oil channel are constant, the damping force increases or decreases with the relative velocity between the frame and the axle (or wheel), and is related to the oil viscosity.

Introduction to steering system

The special mechanism used to change or restore the driving direction of a car is called the car steering system.

Basic composition of steering system:

(1) Steering control mechanism

It is mainly composed of steering wheel, steering shaft, steering column, etc.

(2) Steering gear

A mechanism that changes the rotation of the steering wheel into the swing of the steering rocker arm or the linear reciprocating motion of the rack shaft, and amplifies the steering control force. The steering gear is generally fixed on the car frame or body, and the steering control force will change the transmission direction after passing through the steering gear.

(3) A mechanism that transmits the output force and movement of the steering gear to the wheels (knuckle) and deflects the left and right wheels according to a certain relationship.

Type and working principle of steering system:

According to the different steering energy, the steering system can be divided into mechanical steering system and power steering system.

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