汽车概论PPT课件(共9单元)模块四--汽车底盘

汽 车 概 论04汽 车 底 盘模块四汽车底盘概述学习单元一底盘是汽车中最大的一个系统，包括传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统4个子系统。发动机的动力经过传动系统传递到驱动轮，并使汽车前进和后退，车身与车轮的连接及减振缓冲由行驶系统来保证，汽车行驶轨迹和方向的稳定性由转向系统控制，汽车的减速、停车和速度控制由制动系统控制。学习单元一 汽车底盘概述一一、传动系统、传动系统传动系统将发动机的动力传给驱动车轮。传动系统包括离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器和半轴等部分。学习单元一 汽车底盘概述二、行驶系统二、行驶系统行驶系统支承整车的质量，传递和承受路面作用于车轮上的各种力和力矩，缓和冲击，吸收振动，保证汽车在各种条件下正常行驶。行驶系统包括车架、悬架、车轴和车轮等部分。学习单元一 汽车底盘概述三、转向系统三、转向系统转向系统使汽车按驾驶员选定的方向行驶。转向系统通常由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成，多数汽车还装有动力转向装置。学习单元一 汽车底盘概述四、制动系统四、制动系统制动系统使汽车减速或停车，并保证汽车可靠地长时间停驻。制动系统包括制动器、控制装置、供能装置和传动装置等。学习单元一 汽车底盘概述传动系统学习单元二一一、传动系统概述、传动系统概述汽车的发动机一般纵向安置在汽车前部，并以后轮为驱动轮。发动机发出的动力依次经过离合器、变速器、万向节、传动轴、驱动桥（主减速器和差速器），最后传到后驱动轮。学习单元二 传动系统一一、传动系统概述、传动系统概述传动系统的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车在各种行驶条件下正常行驶所必需的驱动力与车速，并使汽车具有良好的动力性和燃油经济性。传动系统不仅可以用来实现汽车的减速增矩、变速、倒驶，必要时可以中断动力传递，还可以使两侧驱动车轮具有差速作用。学习单元二 传动系统一一、传动系统概述、传动系统概述载货汽车多采用发动机前置后轮驱动汽车的传动系统。大多数轿车采用发动机前置前轮驱动的结构，其特点是变速器、主减速器和差速器等部件位于一个箱体内，结构紧凑。学习单元二 传动系统二、离合器二、离合器1.1.离合器的作用离合器的作用（1）保证汽车平稳起步。汽车起步时，驾驶员先迅速踩下离合器踏板，将离合器分离，再将变速器挂入低速挡，然后加油并逐渐松开离合器踏板，使离合器逐渐接合，离合器主、从动盘接合的紧密程度逐渐增强，使传递到驱动轮的转矩逐渐增大，汽车缓慢加速，从而实现平稳起步。学习单元二 传动系统二、离合器二、离合器1.1.离合器的作用离合器的作用（2）切断发动机与传动系统的联系，保证换挡时工作平顺。汽车在行驶过程中，为了适应不断变化的行驶条件，传动系统经常要换用不同挡位工作。在换挡前也必须踩下离合器踏板，中断动力传递，以便使原挡位的齿轮副脱开与变速器输出轴的连接，换入新挡位，使新挡位的齿轮副与变速器输出轴相连而进入工作。学习单元二 传动系统二、离合器二、离合器1.1.离合器的作用离合器的作用（3）限制所传递的转矩，防止传动系统过载。汽车在进行紧急制动时，若没有离合器，则发动机将因与传动系统刚性相连而急剧降低转速，因而其中所有传动零件将产生很大的惯性力矩，其数值可能大大超过发动机正常工作时所发出的最大转矩，造成传动系统零件超载而损坏。离合器便可消除这一危险。学习单元二 传动系统二、离合器二、离合器2.2.离合器的工作原理离合器的工作原理当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器踏板通过传动零件使膜片弹簧大端带动压盘右移，此时从动部分与主动部分分离，动力传递中断。在重新接通动力传递时，需要适当地控制离合器踏板的抬起速度，让压盘逐渐压紧从动盘，使主动部分传给从动部分的转矩逐渐加大。在这个过程中，主动部分与从动部分之间会发生相对滑动。学习单元二 传动系统二、离合器二、离合器3.3.离合器的构造离合器的构造离合器的主动部分包括飞轮、离合器盖和压盘等零件。这部分零件与发动机曲轴连在一起，并始终与曲轴一起转动。离合器的从动部分为从动盘，它将动力通过输出轴传给变速器。在离合器的压紧机构中采用膜片弹簧。学习单元二 传动系统二、离合器二、离合器4.4.离合器操纵机构离合器操纵机构离合器操纵机构是为驾驶员控制离合器分离与接合而设置的一套操纵机构，分为机械式和液压式两种类型。机械式离合器操纵机构有杆系传动机构和钢丝绳索传动机构两种。杆系传动机构中铰接点多，摩擦损失大。钢丝绳索传动机构结构简单，布置灵活，不受车身和车架变形的影响，但传递的力比较小。学习单元二 传动系统二、离合器二、离合器4.4.离合器操纵机构离合器操纵机构液压式离合器操纵机构由离合器踏板、推杆、主缸、储液罐、工作缸、离合器分离板和分离轴承等组成。液压式离合器操纵机构具有摩擦阻力小、传动效率高、接合平顺、结构比较简单、便于布置及不受车身和车架变形的影响等优点，是汽车离合器普遍采用的一种操纵形式。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器1.1.变速器的作用变速器的作用（1）根据道路和交通状况，改变汽车的驱动力和行驶速度。（2）切断发动机与驱动轮之间的动力传递，变速器的空挡具有这一功能。（3）实现倒车。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器2.2.变速器的分类变速器的分类（1）有级式变速器。（2）无级式变速器。（3）综合式变速器。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器3.3.普通齿轮变速器的工作原理普通齿轮变速器的工作原理齿轮传动的基本原理：若小齿轮z1为主动齿轮，大齿轮z2为从动齿轮，则传动比=2，从动齿轮的转速是主动齿轮的1/2，而从动齿轮上的转矩是主动齿轮的2倍，且从动齿轮的旋转方向与主动齿轮相反。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器3.3.普通齿轮变速器的工作原理普通齿轮变速器的工作原理通过改变主动齿轮与从动齿轮的齿数可以得到不同的传动比，也就是说在主动轮的输入转速和转矩不变的情况下，采用不同齿数的齿轮相啮合传动，可以得到不同的输出转速和转矩。如果一个变速器内设有几组不同齿数的齿轮传动，该变速器便有几个不同的传动比，每个传动比就称为一个挡位。一般汽车具有36个挡位。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器4.4.变速器的操纵机构变速器的操纵机构大多数汽车的变速器布置在驾驶员座位附近，变速杆由驾驶室底板伸出，这种操纵机构称为直接式变速器操纵机构。变速杆头部位于不同位置即对应不同的挡位，表示其对应位置的图称为挡位图，挡位图位于变速杆头部。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器5.5.自动变速器自动变速器自动变速器与普通齿轮变速器在结构和原理上差别很大。电控液动自动变速器由液力变矩器、行星齿轮组、换挡执行机构、液压控制系统和电子控制系统五部分组成。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器5.5.自动变速器自动变速器1）液力变矩器液力变矩器是利用油液循环流动过程中动能的变化来传递动力的。液力变矩器的基本组成零件是泵轮、涡轮和导轮。泵轮、涡轮和导轮上都有叶片，叶片具有不同的弯曲角度。三者装配后构成截面为圆形的圆环体，变矩器壳体内充满工作油液。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器5.5.自动变速器自动变速器1）液力变矩器液力变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转速和转矩不变的情况下使涡轮输出的转速和转矩随负荷而变化。现代汽车液力变矩器在导轮与固定套管间设置有单向离合器，使导轮在特定时刻变成可转动的自由轮，有效地克服了导轮的不利影响。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器5.5.自动变速器自动变速器2）行星齿轮组行星齿轮组由中心齿轮、内齿圈、行星架和安装在行星架上的数个行星齿轮组成。行星齿轮组有两个自由度，对太阳轮、内齿圈和行星架分别进行锁止或联动，可以获得多种变速组合，从而得到低速挡、中速挡、直接挡、倒挡、空挡等传动比确定的挡位。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器5.5.自动变速器自动变速器3）换挡执行机构换挡执行机构是通过将行星齿轮组中各个元件分别进行锁止或联动来实现换挡操作的。制动器实现固定和放松功能，离合器实现接合和分离功能。在现代汽车自动变速器中通常有23个离合器和23个制动器，通过它们分别控制着不同的元件。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器5.5.自动变速器自动变速器4）液压控制系统液压控制系统由液压阀、阀体和管路组成。液压控制系统的主要任务如下：在汽车行驶过程中接受电子控制系统的换挡信号，实现自动换挡；控制液力变矩器中液压油的循环和冷却；控制液力变矩器中锁止离合器的工作状态。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器5.5.自动变速器自动变速器5）电子控制系统电子控制系统接收传感器信号，并判断是否需要换挡和换入哪一挡，同时发出换挡指令，使执行器（电磁阀）动作，操纵液压阀接通或切断控制油路，实现换挡。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器5.5.自动变速器自动变速器6）自动变速器的变速杆及其挡位在自动变速器杆旁边有一个标牌，用字母和数字标示着挡位图。速杆在哪个位置，即选定了哪个挡位。当变速杆位于如图所示的位置时，变速器具有手动换挡功能，即将变速杆向前推一下为提高一挡，向后拉一下为降低一挡。学习单元二 传动系统三、变速器三、变速器5.5.自动变速器自动变速器6）自动变速器的变速杆及其挡位（1）P表示停车位置。（2）R表示倒挡。（3）N表示空挡。（4）L等表示低挡。（5）2等表示2挡或中间挡等。（6）D表示3挡或高挡等。学习单元二 传动系统四、万向传动装置四、万向传动装置1.1.万向传动装置的作用和工作原理万向传动装置的作用和工作原理万向传动装置用于两轴有夹角及夹角时刻变化场合的动力传动，广泛用于汽车的传动系统和转向系统中。在发动机前置后轮驱动的汽车中，发动机、离合器和变速器作为一个整体安装在车架上，而驱动桥则通过悬架与车架相连。万向传动装置既能传递动力，又允许两者的相对位置自由变化。学习单元二 传动系统四、万向传动装置四、万向传动装置2.2.万向传动装置的构造万向传动装置的构造万向传动装置包括万向节和传动轴两部分，其中万向节允许夹角变化，传动轴允许距离变化。万向节是万向联轴节的简称，它允许输入轴与输出轴之间朝任何方向有夹角。汽车用万向节有不等速万向节和等速万向节两类。学习单元二 传动系统五、驱动桥五、驱动桥1.1.车桥分类车桥分类车桥又称为车轴，是安装车轮和支撑汽车的总成。车桥分为驱动桥、转向桥、转向驱动桥和支撑桥4类。一般发动机前置后轮驱动汽车的前桥是转向桥，后桥是驱动桥；发动机前置前轮驱动轿车的前桥是转向驱动桥，后桥是支撑桥；越野车等全轮驱动的汽车的前桥是转向驱动桥，后桥是驱动桥。学习单元二 传动系统五、驱动桥五、驱动桥2.2.驱动桥的组成及作用驱动桥的组成及作用驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。驱动桥的作用是将万向传动装置传来的运动和动力传给两侧驱动轮，并使两侧车轮能等速转动或以不同转速转动。学习单元二 传动系统五、驱动桥五、驱动桥2.2.驱动桥的组成及作用驱动桥的组成及作用1）主减速器主减速器由一对弧齿锥齿轮组成。主动小齿轮与输入轴是一个整体，与万向传动装置相连。主减速器从动大齿轮用螺栓与差速器壳固连在一起。主减速器的作用是减速增矩和改变动力传递的方向。学习单元二 传动系统五、驱动桥五、驱动桥2.2.驱动桥的组成及作用驱动桥的组成及作用2）差速器差速器能够保证内、外侧车轮都具有驱动功能的同时，允许两轮具有不同的转速，即产生速度差（差速）。学习单元二 传动系统五、驱动桥五、驱动桥2.2.驱动桥的组成及作用驱动桥的组成及作用2）差速器差速器能够保证内、外侧车轮都具有驱动功能的同时，允许两轮具有不同的转速，即产生速度差。在汽车直线行驶时，差速器不起作用。在汽车转弯时，转速差的大小由差速器自动调节，在差速器的作用下，汽车得以平稳转弯。学习单元二 传动系统五、驱动桥五、驱动桥2.2.驱动桥的组成及作用驱动桥的组成及作用2）差速器差速器并非仅在汽车转弯时起作用。事实上，任何能引起左、右车轮转速不等的因素都要用到差速器。例如，由装载、轮胎气压、轮胎磨损程度不同等引起车轮半径不相等、两侧车轮行驶在凹