第三章汽车原理与构造3.ppt

1,第二章汽车原理与构造,31汽车总体构造32汽车发动机33汽车传动系统34汽车行驶系统35汽车转向与制动系统36汽车车身及附属设备37汽车基本性能,2,转向系统概述,功用：使汽车按驾驶员选择的方向行驶组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构要求：1、要求工作可靠，操纵轻便。2、转向机构还应能减小地面传到转向盘上的冲击，并保持适当的路感。3、当发生碰撞时转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。,35汽车转向与制动系统,工作原理（Flash动画）,3,机械转向系结构,转向盘,转向轴,转向万向节,转向器,转向摇臂,转向直拉杆,转向节臂,转向节,梯形臂,横拉杆,转向梯形,转向系统概述,35汽车转向与制动系统,4,转向直拉杆,转向节臂,转向摇臂,转向器,转向减振器,转向横拉杆,转向油罐,转向油泵,转向控制阀,转向油管,动力转向系结构,转向系统概述,35汽车转向与制动系统,5,转向器,功用：增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。概念：正向传动：作用力从转向盘传到转向摇臂的过程。逆向传动：转向摇臂将地面的冲击力传到转向盘的过程。极限可逆式转向系：当地面冲击力很大时，冲击力才能传到转向盘上，即正效率远大于逆效率的转向器。转向盘自由行程：转动转向盘消除传动副之间的间隙后，车轮才偏转，此时转向盘转过的角度为转向盘自由行程。,35汽车转向与制动系统,6,转向器,循环球式转向器：两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。,在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成“球流”。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。,35汽车转向与制动系统,7,齿轮齿条式转向器：转向盘转向轴万向节转向器转向轮,转向器,35汽车转向与制动系统,8,齿轮齿条式转向器构成,转向器,35汽车转向与制动系统,9,转向器,蜗杆曲柄指销式转向器：以转向蜗杆为主动件，其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴转动,35汽车转向与制动系统,10,转向操纵机构,转向盘1.轮圈2.轮辐3.轮毂,钢球滚压变形式,波纹管变形吸能式,转向操纵机构：将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。,35汽车转向与制动系统,11,转向传动机构,功用：将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按一定的关系变化，实现汽车顺利转向。要求：较大的刚度和强度、吸收振动、缓冲组成：转向摇臂2、转向直拉杆3转向节臂4、转向节5转向横拉杆、转向梯形,35汽车转向与制动系统,12,转向传动机构,前轮转向角关系：转向中心在后轴中心线的延长线上，左、右前轮也必须以这个中心点O为圆心而转动。为了满足上述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关系：ctg=ctg+B/L,35汽车转向与制动系统,13,转向传动机构,独立悬架配用的转向传动机构：,35汽车转向与制动系统,14,转向摇臂大端与转向摇臂轴相连，小端与转向拉杆绞接。,球头销,摇臂轴,摇臂,转向主（纵）拉杆在转向轮偏转而且因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动。因此，为了不发生运动干涉，三者之间的连接件都是球铰。,转向传动机构,35汽车转向与制动系统,15,转向横拉杆两接头借螺纹与横拉杆体连接。接头旋装到横拉杆体上后，用夹紧螺栓夹紧。横拉杆体两端的螺纹，一为右旋，一为左旋。因此，在旋松夹紧螺栓以后，转动横拉杆体，可改变横拉杆的总长度，来调节前轮前束,转向传动机构,35汽车转向与制动系统,16,动力转向器,动力转向器功用：在转向阻力较大时，可以减轻驾驶员的疲劳强度，改善转向系统的技术性能。分类：液压式：工作时无噪声，工作滞后时间短，且能吸收来自不平路面的冲击。气压式：以压缩空气为动力源，并采用气压制动的车。电动式：以电动机为动力源。,电控动力转向,35汽车转向与制动系统,17,液压动力转向系统l.转向操纵机构2.转向控制阀3.机械转向器与转向动力缸总成4.转向传动结构5.转向油罐6.转向油泵R.转向动力缸右腔L.转向动力缸左腔,动力转向器,35汽车转向与制动系统,18,制动系统概述,功用：使行驶中的汽车按要求降速直至，使下长坡的汽车保持车速稳定，使停驶的汽车驻留原地不动。工作原理：利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势,35汽车转向与制动系统,19,制动系统概述,组成：制动操纵装置、制动力控制装置、制动器制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。制动操纵机构产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件，如制动总泵、真空助力器、制动踏板、制动阀，以及制动轮缸和制动管路。制动器产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。,35汽车转向与制动系统,20,制动系统概述,35汽车转向与制动系统,分类：按制动系的功用分类1）行车制动系；2）驻车制动系；3）第二制动系；4）辅助制动系按制动系的制动能源分类1）人力制动系；2）动力制动系；3）伺服制动系,1.前轮盘式制动器2.制动总泵3.真空助力器4.制动踏板5.后轮鼓式制动器6.制动组合阀7.制动警示灯,21,制动器,35汽车转向与制动系统,鼓式制动器：组成：旋转部分：制动鼓固定部分：制动底板制动蹄张开机构：轮缸定位调整：调整凸轮偏心支承销,22,制动器,35汽车转向与制动系统,鼓式制动器不同类型：,领从蹄式制动器,双领蹄式制动器,23,制动器,35汽车转向与制动系统,鼓式制动器不同类型：,双向双领蹄式制动器,双从蹄式制动器,24,制动器,35汽车转向与制动系统,鼓式制动器不同类型：,双向自增力式制动器,单向自增力式制动器,自增力式制动器双领蹄式领从蹄式双从蹄式,25,制动器,35汽车转向与制动系统,盘式制动器：结构：制动盘、制动钳体分类：钳盘式制动器（轿车、轻型货车）a、定前盘式制动器b、浮钳盘式制动器全盘式制动器（重型货车）优点：制动效能稳定；浸水后制动效能降低较少；结构简单，维修方便，尺寸和质量较小；制动盘沿厚度方向的热膨胀量小。缺点：制动时无助势作用，故管路油压较高；防污性能差，摩擦块摩擦面积小，磨损较快。,制动盘,制动钳体,26,制动器,35汽车转向与制动系统,盘式制动器：,定钳盘式制动器（固定式制动钳制动器）,浮钳盘式制动器（浮动式制动钳制动器）,27,制动器,35汽车转向与制动系统,其他类型制动器：,28,驻车制动器,35汽车转向与制动系统,功用：停车后防止溜坡坡道起步紧急制动分类：中央制动器(安装在变速器或分动器之后)CA7560、北京2020、CA1091车轮驻车制动器（安装在车轮上与行车制动装置共用一套制动器）奥迪100、桑塔纳轿车,29,驻车制动器,35汽车转向与制动系统,驻车传动机构：,1.操纵杆2.平衡杠杆3.拉绳4.拉绳调整接头5.拉绳支架6.拉绳固定夹7.制动器,30,制动系统布置形式,35汽车转向与制动系统,液压式双管路传动装置的布置形式双腔制动总泵,31,伺服制动系统,35汽车转向与制动系统,真空伺服制动系统,1.前轮盘式制动器2.制动总泵3.真空助力器4.制动踏板5.后轮鼓式制动器6.制动组合阀7.制动警示灯,真空助力器,32,伺服制动系统,35汽车转向与制动系统,气压伺服制动系统,增压式伺服制动系统,33,动力制动系统,35汽车转向与制动系统,动力制动系统动力制动系中，驾驶员的肌体仅做为控制能源，而不是制动能源。制动能源是空气压缩机或液压泵。动力制动系有气压制动系、气顶液制动系和全液压动力制动系三类。,34,第二章汽车原理与构造,31汽车总体构造32汽车发动机33汽车传动系统34汽车行驶系统35汽车转向与制动系统36汽车车身及附属设备37汽车基本性能,35,车身的功能,汽车车身的主要功用是：为驾驶员提供良好的操作条件和舒适的工作场所；由于车身可以隔离汽车行驶时的振动、噪音、废气以及恶劣气候的影响，所以车身可以为乘员提供舒适的乘坐条件；保证完好无损地运载货物且装卸方便；车身结构和设备可以保证行车安全和减轻事故后果；车身合理的外部形状，可以在汽车行驶时有效引导周围的气流，提高汽车的动力性、燃料经济性和行驶稳定性，改善发动机的冷却条件和驾驶室内的通风。车身结构包括：车身壳体、车前板制件、车门、车窗、车身外部装饰件和内部覆饰件、座椅以及通风、暖气、空调装置等。在货车和专用汽车上还包括货箱和其他装备。,36汽车车身及附属设备,36,车身壳体,按受力分类1）非承载式车身车身通过橡胶软垫或弹簧与车架作柔性连接。车架是支承全车的基础，承受着在其上所安装的各个总成的各种载荷。车身只承受所装载的人员和货物的重量及惯性力。2）半承载式车身其结构特点是车身通过焊接、铆接或螺钉与车架刚性连接，车架是承受各个总成载荷的主要构件，车身在一定程度上有助于加固车架，分担车架所承受的一部分载荷。3）承载式车身其特点是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基体，车身兼有车架的作用并承受全部载荷。,36汽车车身及附属设备,37,车身壳体,典型的轿车车身壳体结构,36汽车车身及附属设备,38,车身壳体,货车驾驶室结构,36汽车车身及附属设备,客车车身的壳体结构,39,车身壳体,车前板制件,36汽车车身及附属设备,车门,40,车身附属装置,36汽车车身及附属设备,通风装置,大型客车的独立燃烧式通风与暖气联合装置,通风、暖风、冷气联合装置,41,座椅,座椅结构,36汽车车身及附属设备,电动座椅,42,安全防护装置,车外防护装置1）车身壳体结构的防护措施2）保险杠及护条保险杠的防护结构应包括两部分：首先是减少行人受伤的保险杠软表层，由弹性较大的泡沫塑料制成；其次是可吸收一部分撞击能量的装置，有金属构架、全塑料装置、半硬质橡胶缓冲结构、液压或气压装置3）汽车其他外部构件根据事故统计资料，除了保险杠外，经常使行人受伤的构件主要有：前翼板、前照灯、发动机罩、前轮、风窗玻璃等。这些构件不应尖锐和坚硬，最好是平滑又富有弹性。有些轿车的整个正面都用大块聚氨酯泡沫塑料制成，并将发动机罩顶面用软材料包垫，以提高安全性。,36汽车车身及附属设备,43,安全防护装置,车内防护装置安全带作用：安全带是主要的乘员约束系统，可限制车辆前方碰撞以及翻滚过程中人体相对于车体的运动，并可吸收部分冲击能量，达到保护乘员的目的使用效果：驾驶员负伤率可降低43%52%副驾驶员负伤率可降低37%45%,36汽车车身及附属设备,44,安全防护装置,车内防护装置安全气囊作用：气囊系统通常称为辅助约束系统（简称SRS），可与安全带一起对前排乘员提供有效的保护。而对于佩戴安全带的乘员，气囊系统可以有效地减轻头部的受伤。功效:有助于防止碰撞过程中头/面部和胸部的损害，尤其是在汽车正面碰撞和前侧碰撞时，保护作用尤为明显。,36汽车车身及附属设备,45,安全防护装置,车内防护装置其他头枕：是汽车后部受撞击时限制人的头部向后甩动的安全装置，头枕可降低颈椎受伤的可能性。安全玻璃：包括钢化玻璃、夹层玻璃。钢化玻璃受冲击损坏时，整块玻璃出现网状裂纹，脱落后分成许多无锐边的碎片。夹层玻璃受冲击损坏时，内、外层玻璃碎片仍粘附在中间层上。中间层韧性较好，在承受撞击时拱起从而吸收一部分冲击能量，起缓冲作用。门锁与门铰链：汽车的门锁与门铰链应有足够的强度，能同时承受纵、横两个方向的冲击载荷而不致使车门开启，避免乘员被甩出车外而受重伤或死亡的危险。室内其他构件车身内部一切可能受人体撞击的构件都不应有尖角、突棱或小圆弧过渡的形状，而且车身室内广泛采用软材料包垫。,36汽车车身及附属设备,46,货箱,36汽车车身及附属设备,三面开（高低板）式货箱一面开（低底板）式货箱,47,汽车仪表,汽车仪表功能为了使驾驶员能够掌握汽车及各系统的工作情况，在汽车驾驶室内的仪表板上装有各种指示仪表、指示灯及信号装置。常用仪表车速里程表、发动机转速表、机油压力表、燃油表、冷却液温度（水温）表等，通常与各种信号灯一起安装在仪表板上，称为组合仪表。,36汽车车身及附属设备,48,汽车照明及信号装置,车身,36汽车车身及附属设备,49,汽车照明及信号装置,36汽车车身及附属设备,50,汽车照明及信号装置,36汽车车身及附属设备,51,电动车窗,电动车窗电动车窗主要由车窗玻璃升降器（又称换向器）、电动机、控制电路等组成。车窗玻