《劳动出版社《汽车概论（第二版）》-A07-2485第三章 底盘》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动出版社《汽车概论（第二版）》-A07-2485第三章 底盘（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、31 传动系,学习目标 1.掌握传动系的功用及组成。 2.了解传动系的布置形式。 3.掌握传动系各主要零部件的结构及功用。,一、传动系的功用和组成,汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。 汽车传动系分为机械式传动系和液力机械式传动系。发动机发出的动力依次经过离合器、变速器，以及万向节和传动轴组成的万向传动装置，传至安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴，最后传到驱动轮。,机械式传动系,采用自动变速器的轿车广泛采用液力机械传动，其传动系由自动变速器、万向传动装置、驱动桥等组成。,液力机械传动系,二、传动系的布置形式,1.发动机前置后轮驱动 发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变
2、速器、万向传动装置、后驱动桥，最后传到后驱动车轮，使汽车行驶。,发动机前置后轮驱动,2.发动机前置前轮驱动 发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、前驱动桥，最后传到前驱动车轮。,发动机前置前轮驱动,3.发动机后置后轮驱动 发动机布置在汽车后部，动力经过离合器、变速器、角传动装置、万向传动装置、后驱动桥，最后传到后驱动车轮，使汽车行驶。,发动机后置后轮驱动,4.发动机前置全轮驱动 发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、分动器、万向传动装置分别到达前后驱动桥，最后传到前后驱动车轮，使汽车行驶。,发动机前置全轮驱动示意图,三、传动系的主要部件,1离合器 （1）离合器的功用 离合器位于
3、发动机与变速器之间。其主动部分与发动机的飞轮连接，从动部分与变速器连接。,离合器的安装位置,（2）离合器的类型 现代汽车多采用螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。 1）螺旋弹簧离合器 螺旋弹簧离合器分单片和双片两种，结构基本相同，都由主动部分（离合器盖和压盘等）、从动部分（从动盘）、压盘弹簧和分离机构（分离杠杆、分离轴承、分离套筒、分离叉组件）等部分组成。,单片螺旋弹簧离合器,2）膜片弹簧离合器 膜片弹簧离合器主要由从动盘、压盘、离合器盖、膜片弹簧及操纵机构等组成。,膜片弹簧离合器,（3）离合器的操纵机构 机械式操纵机构有杆系传动和绳索传动两种形式。 液压式操纵机构主要由主缸、工作缸（也称为总泵、
4、分泵）和管路系统等组成。目前，液压式操纵机构在各类型车上应用广泛。,液压式操纵机构,2变速器 （1）变速器的功用 在汽车行驶中需要驾驶员频繁控制变速器操纵杆，以便换入能满足不同运行要求的挡位。变速器有三类挡位：前进挡、空挡和倒挡，变速器的功能就是由这三类挡位实现的。 前进挡 空挡 倒挡 （2）变速器的类型 变速器类型繁多，按操纵方式分为手动变速器和自动变速器。手动变速器靠驾驶员直接操纵变速杆进行换挡，换挡机构简单，工作可靠，但操作复杂。自动变速器能根据汽车的运行状况自动换挡，无离合器，通过加速踏板控制车速，操作简单，但结构复杂。,（3）手动变速器的结构和工作原理 普通齿轮变速器通常采用多组大小
5、不同的齿轮啮合传动，构成多个不同的挡位。对应于不同的挡位，均有不同的传动比值，从而可得到多种不同的输出转速。 一对齿数不同的齿轮啮合传动时可以变速变矩，齿轮的转速与其齿数成反比。主动齿轮转速与从动齿轮转速之比值称为传动比。降速则增扭，增速则降扭，普通齿轮式变速器就是利用不同齿数的齿轮啮合改变各挡位传动比来改变输出转速，从而改变其输出转矩，以适应汽车行驶阻力的变化。,齿轮变速原理,根据主要轴的数目可分为两轴式变速器和三轴式变速器。,两轴式变速器,第一轴也称为输入轴或主动轴，第二轴也称为输出轴或从动轴。 变速器中同步器的功用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，实现无冲击换挡，缩短换挡时间，简化驾驶员
6、的换挡操作。,变速器的动力传递过程,变速器操纵机构由换挡杆、拨叉、拨叉轴和锁止机构组成。,变速器操纵机构,（4）自动变速器的结构和工作原理 自动变速器是指汽车行驶时，变速器的操纵和换挡操纵全部或部分实行自动化。目前，轿车绝大部分自动变速器采用电子控制辅助液压控制系统完成换挡。它主要由液力变矩器、行星齿轮变速器、液压控制系统、电子控制系统、变速器壳体等组成。,典型自动变速器的结构,自动变速器电子控制原理图,1）液力变矩器 液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导轮等组成。,液力变矩器,2）行星齿轮变速器 行星齿轮变速器主要由行星齿轮机构、离合器、制动器和单向离合器等组成。 行星齿轮机构 离合器离合器 制动
7、器制动器 单向离合器,行星齿轮机构,3）液压控制系统 液压控制系统的作用是根据节气门开度、车速等信号，将自动变速器油（ATF油）送到不同的控制元件，操纵离合器、制动器等的动作，来选择不同的主动件、从动件和固定件。 4）电子控制系统 电子控制系统的作用是根据行驶要求来控制换挡，使换挡更精确、平顺，提高发动机燃油经济性，减少排放，同时还具有自诊断功能，方便故障诊断和维修。 电子控制系统主要由传感器、自动变速器ECU和执行器等组成。,3万向传动装置 （1）万向传动装置的功用 （2）万向传动装置的组成 万向传动装置主要包括万向节和传动轴，对于传动距离较远的分段式传动轴，为了提高传动轴的刚度，还设置有中
8、间支承。,万向传动装置的组成,1）万向节 万向节一般分为刚性万向节和柔性万向节。 十字轴式万向节,十字轴式万向节,等速万向节 a.球笼式等速万向节,球笼式万向节,b.球叉式等速万向节,球叉式万向节,2）传动轴 传动轴有实心轴和空心轴之分。 4.驱动桥 （1）驱动桥的功用 驱动桥的功用是降速、增大转矩，将万向传动装置输入的动力改变转动方向以后，分配到左右驱动轮，使汽车行驶，并且允许左右驱动轮可以以不同转速旋转。 （2）驱动桥的组成 驱动桥主要由主减速器、差速器、桥壳和半轴等组成。,驱动桥的组成,1）主减速器 主减速器分为单级主减速器和双级主减速器两种。 2）差速器 差速器的功用是将主减速器传来的
9、动力传给左、右两半轴，并在必要时允许左、右半轴以不同转速旋转，以满足两侧驱动轮差速的需要。,桑塔纳2000型轿车差速器,差速器由差速器壳、行星齿轮轴、2个行星齿轮、2个半轴齿轮、复合式推力垫片等组成。 主减速器传来的动力带动差速器壳转动，经过行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮、半轴，最后传给两侧驱动车轮。 汽车直线行驶时，两侧驱动车轮所受到的地面阻力相同，行星齿轮不自转，只随差速器壳和行星齿轮轴一起公转，两半轴无转速差。 汽车转向行驶时，两侧驱动车轮所受到的地面阻力不同。如果车辆右转，右侧（内侧）驱动车轮所受的阻力大，左侧（外侧）驱动车轮所受的阻力小。行星齿轮除了随差速器壳公转外还顺时针自转。左侧
10、（外侧）车轮转得快，右侧（内侧）车轮转得慢，实现纯滚动。 3）半轴 半轴的功用是将差速器传来的动力传给驱动轮。,4）桥壳 桥壳的作用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等，固定左右驱动轮的相对位置，支承汽车重量，传递车架与车轮之间的各向作用力。按结构形式不同，桥壳可分为整体式和断开式两种。,32 行驶系,学习目标 1.了解行驶系的功用及组成。 2.掌握行驶系各主要零部件的结构及功用。 3.掌握车轮定位。 汽车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架组成,一、车架,车架的功用是安装汽车的各总成和部件，并使它们保持正确的相对位置；同时承受来自车上和地面的各种静、动载荷。 汽车车架按其结构形式可分为边梁式、
11、无梁式、中梁式、综合式。边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，纵梁和横梁通过焊接或铆接相互连接成坚固的刚性构件。,边梁式车架,二、车桥,1.车桥的作用 车桥通过悬架与车架相连，两端安装车轮，其功用是传递车架与车轮之间的各种力和力矩。 2.车桥的分类 （1）按配用悬架结构不同，车桥分为整体式和断开式两种。 （2）按车桥上车轮的作用不同，车桥分为支持桥、驱动桥、转向桥、转向驱动桥四种类型。 1）支持桥 2）驱动桥 3）转向桥 4）转向驱动桥,转向驱动桥示意图,三、车轮定位,所谓车轮定位，就是汽车的每个车轮（或通过转向节）和车桥、车架的安装应保持一定的相对位置。前轮定位参数有主销后倾角、主
12、销内倾角、前轮外倾角和前轮前束，后轮定位参数有后轮外倾角和后轮前束。,主销后倾角,1主销后倾角 在汽车的纵向平面内（汽车的侧面），主销上部向后倾的一个角度，称为主销后倾角。 主销后倾角一般不超过3。,2主销内倾角 在汽车的横向平面内（汽车的前后方向），主销上部向内倾斜一个角度，主销轴线与垂线之间的夹角称为主销内倾角。 一般主销内倾角不大于8。 3前轮外倾角 在汽车的横向平面内，前轮中心平面向外倾斜一个角度，称为前轮外倾角。 现代汽车将外倾角一般设定为1左右。,主销内倾角,4前轮前束 俯视车轮，汽车的两个前轮的旋转平面并不完全平行，而是稍微带一些角度，这种现象称为前轮前束。,前轮前束,5后轮定位
13、 一些高级独立悬架的车辆，除设置转向轮定位外，非转向的后轮也设置定位，称为后轮定位，内容包括：后轮外倾角和后轮前束。,四、汽车悬架,1悬架的作用 悬架就是车架（或车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。其作用是把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的转矩传递到车架（或车身）上，减少汽车振动，以保证汽车的正常行驶。 2悬架的组成 汽车悬架一般由弹性元件、减振器和导向机构（横向稳定杆、摆臂、纵向推力杆等）三部分组成。,悬架的组成,3悬架的类型 悬架可分为独立悬架和非独立悬架。 （1）非独立悬架 非独立悬架的结构特点是两侧的车轮由一根整体式车
14、桥相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬架与车架（或车身）连接。,非独立悬架,非独立悬架装置使用弹性元件最为普遍，汽车悬架最常用的弹性元件是叶片式弹簧。,钢板弹簧,（2）独立悬架 独立悬架的结构特点是车桥做成断开的，每一侧的车轮可以单独地通过弹性悬架与车架（或车身）连接。,独立悬架,独立悬架按车轮的运动方式分为：车轮在横向平面内摆动的横臂式、车轮在纵向平面内摆动的纵臂式、车轮沿主销轴线移动的麦弗逊式和烛式等。,独立悬架的形式,1）横臂式独立悬架,横臂式独立悬架,2）纵臂式独立悬架,双纵臂式独立悬架,3）麦弗逊式独立悬架,麦弗逊式独立悬架,4电子控制悬架系统 电子控制悬架系统由传感器、电子控制单元（E
15、CU）、执行机构等组成。,五、车轮与轮胎,车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件，位于汽车车身与路面之间，起支承汽车和装载质量、传递汽车与路面之间的各种力和力矩、缓冲车轮受路面颠簸时所引起的振动、保持汽车的行驶方向等作用。 汽车车轮总成是由车轮和轮胎两大部分组成的。车轮一般是由轮毂、轮辋和轮辐组成。,车轮总成,1.轮胎的分类 （1）按胎体结构的不同，轮胎可分为充气轮胎和实心轮胎两种。现代汽车绝大多数采用充气轮胎。 充气轮胎分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。 （2）按胎体的结构不同，还可分为斜交轮胎和子午线轮胎。 （3）按轮胎内空气压力的大小，轮胎还可分为高压胎（0.50.7 MPa）、低压胎（0.1
16、50.45 MPa）和超低压胎（0.15 MPa以下）。,斜交轮胎和子午线轮胎,2.轮胎规格的表示方法,轮胎的尺寸标注 D轮胎外径 d轮胎内径或轮辋直径 B轮胎宽度 H轮胎高度,（1）斜交轮胎的规格 斜交轮胎的规格用B-d表示，B和d均使用英寸（inch）为单位。 （2）子午线轮胎的规格 以上海桑塔纳2000GSi型轿车轮胎的规格195/60R14 85H为例进行说明。 1）195表示轮胎宽度195 mm，货车子午线轮胎的宽度一般以英寸（inch）为单位。 2）60表示扁平比为60，扁平比为轮胎高度H与宽度B之比，有60、65、70、75、80五个级别。 3）R表示子午线轮胎，即“Radial”的第一个字母。 4）14表示轮胎内径14英寸(inch)。 5）85表示荷重等级，即最大载荷质量。荷重等级为85的轮胎的最大载荷质量为515 kg。 6）H表示速度等级，表明轮胎能行驶的最高车速。,另外，在轮胎规格前加“P”表示轿车轮胎；在胎侧标有“REINFORCED”表示
