摘要
正文
源:五洲新春集团
运动无声无息
却又千变万化
但总有介质传递动力美学
让美好发生
为什么我们轻轻转动方向盘,就能让重达几吨的汽车改变方向?这看似“四两拨千斤”的神奇操作,得归功于汽车的转向系统。
而其中起到传递转向力矩和实现精准转向控制作用的部件,就是传动届的“扛把子”——滚珠丝杠。
滚珠丝杠知识详解
滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
滚珠丝杠一般由丝杠、螺母、滚珠、反向器组成。
丝杆螺母单元 丝杆螺母单元是将旋转运动转换成线性运动的高效执行元件。其结构通常有两种:分体式螺母(左)与整体式螺母(右)。 分体式螺母(左)与整体式螺母(右) 图丨分体式螺母构成 图丨整体式螺母构成 相比于分体式螺母,整体式螺母具有以下结构特点与优点: ①将四点角接触球轴承与球螺母一体化设计→结构更紧凑; ②省去了球轴承的内圈,从而可以加大钢球的直径→承载能力增大,传输大扭矩; ③节省了零件数量,简化了系统的装配过程→装配方便,提高了品质; ④球轴承与球螺母一体化,同轴度更好→运行平稳,噪音NVH更好。 图丨整体式螺母 结构紧凑 承载力强 装配方便 运行平稳
随着汽车行业电动化的趋势,丝杆螺母单元广泛应用于新能源汽车转向系统、制动系统、驻车系统和悬架系统等。
电动助力转向系统(EPS)
在电动助力转向系统(EPS)系统中,滚珠丝杠连接着电动助力转向电机和转向装置(如转向齿条)。
当驾驶员操作方向盘时,EPS系统会根据计算得到的最佳转向角度和力度,控制电动助力转向电机输出相应的力矩,同时通过滚珠丝杠将转向力矩传递给转向装置,来保证稳定性和控制性。
汽车转向系统经历了以下四个发展阶段:
▶机械助力转向系统 MS
▶液压助力转向系统 HPS
▶电动助力转向系统 EPS
▶线控转向系统 SBW
由于EPS体积小、耗电少、轻便灵活,是新能源汽车的首选。随着新能源汽车与自动驾驶的推广,转向系统倾向于选择承受大扭矩的整体式丝杠螺母-轴承组件。
丝杠螺母单元
用量:1个/辆车
电子液压制动系统(EHB)
电子液压制动系统(EHB)主要执行机构为发展成熟的液压机构,能够提供较大的制动力矩,同时又有备份制动系统,具有很好的可靠性。
丝杠螺母单元
用量:4个/辆车
电子机械制动系统(EMB)
电子机械制动系统结构相对简单、功能集成可靠,越来越受到青睐,可以预见EMB将成为未来车辆的发展方向。
丝杠螺母单元
用量:4个/辆车
电子驻车系统(EPB)
随着汽车电控系统向集成化、智能化方向发展,响应速度更快、控制更精准的卡钳集成式电子驻车系统MOCEPB逐渐在乘用车中占据主导地位,并且在轻型卡车中应用也越来越广泛。
丝杠螺母单元
用量:1个/辆车