汽车底盘节能技术PPT学习教案

1、会计学1 汽车底盘节能技术汽车底盘节能技术 传动系的最小传动比应保证汽车能在平直良好路面上 克服滚动阻力和空气阻力并以相应的最高车速行驶，而传 动系的最大传动比应保证汽车能克服最大行驶阻力并具有 适当大小的最低车速。 在汽车设计过程中，当发动机性能和汽车的常用行驶 工况确定后，合理选择传动比，进行传动系与发动机的匹 配优化，可使汽车的使用性能最大限度地发挥出来，从而 改善燃油经济性。 第1页/共46页 图4-1 发动机与传动系匹配示意图 第2页/共46页 第3页/共46页 第4页/共46页 第5页/共46页 图4-2 等比分配速比的特性场图4-3 渐进式速比分配的特性 场 第6页/共46页 图

2、4-4 燃油经济性-加速时间曲 线 第7页/共46页 图4-5 装用不同变速器时的燃油经济性-加速时间曲 线 第8页/共46页 自动变速器 液力自动变 速器(AT) 机械无级变 速器(CVT) 电控机械式自动 变速器(AMT) 可实现传动比连续改变， 从而得到传动系与发动机 工况的最佳匹配，提高整 车的燃油经济性和动力性 。同时，可减缓了汽车变 速过程中的换档冲击。 消除了离合器操作和频 繁换档，驾驶操作简便 省力。能缓和冲击，使 档位变换不但快而且平 稳，提高了汽车的乘坐 舒适性。但效率较低。 由于原有的机械传 动结构基本不变， 所以齿转传动固有 的传动效率高、机 构紧凑、工作可靠 第9页/

3、共46页 公司、车型变速器 等速油耗/L（100km）-1 城市油耗 /L（100km）-1 V=90km/hV=120km/h RENAULT30T S （法国） 5MT 3AT 8.5 9.1 11.6 12.1 17.3 16.3 AUDI100GL5E （德国） 5MT 3AT 6.4 8.3 8.3 10.5 13.3 13.2 BMW728i （德国） 5MT 3AT 8.1 9.6 10.4 12.1 17.8 17.4 BENZ-280SE （德国） 4MT 4AT 9.1 9.4 11.3 11.7 17.4 16.8 第10页/共46页 图4-6 导轮工作过程示意 图 第1

4、1页/共46页 图4-7 综合式液力变矩器特性 b a 1 k ii 1 k ii 1k i 第12页/共46页 第13页/共46页 图4-8 锁止离合器工作原理示意图 1-锁止离合器压盘；2-涡轮；3-变矩器壳；4-导轮；5-泵轮；6-变 矩器输出轴；A-变矩器出油道；B、C-锁止离合器控制油道 第14页/共46页 第15页/共46页 第16页/共46页 图4-9 多档变速器与无级变速器的区别 第17页/共46页 第18页/共46页 图4-10 金属带式无级变速器 结构示意图 1发动机飞轮；2离合器；3主动工作 轮液压控制缸；4主动工作轮可动部分； 4(a)主动工作轮固定部分；5液压泵； 6

5、从动轮液压控制缸；7从动工作轮可 动部分； 7(a)从动工作轮固定部分；8中间减速 器；9主减速器与差速器；10金属带 第19页/共46页 图4-11金属带无级变速器的工作原理 第20页/共46页 图4-12牵引环式无级变速器 第21页/共46页 图4-13 CVT与液力偶合器组成的 无级变速传动 1发动机；2液力偶合器；3固定工作轮；4、9 可动工作轮；5、10伺服缸；6行星齿轮变速机构 ；7速度传感器；8传动带；11主减速器 第22页/共46页 图4-14 CVT与电磁离合器组成的无级变速传动 1电磁离合器；2工作带；3CVT；4行星齿轮变速器 主减速及差速齿轮装置 减速器 第23页/共4

6、6页 图4-15双状态无级变速传动示意图 1发动机；2扭转减振器；3变矩器；4转换离合器； 5工作轮；6、9内、外侧万向节；7单向轮；8差速器 ；10传动链 R倒档离合器 F前进档离合器 第24页/共46页 超越离台器是一种靠主、从动部分的相对运动速度变化或回转方向的变换能自动接合或脱开的离合器。超越离合器的用途主要有三个： 第25页/共46页 一、超越离合器概述 汽车以一定车速行驶，当解除了发动机的驱动后，汽车在惯性作用下继续行驶，称为滑行。汽车滑行时，发动机怠速运转或不运转，只需消耗少量燃油或不耗油。因此，滑行是有效的节油操作方法，得到了广泛的应用。 滑行主要有两种：一种是经常性加速滑行；

7、另一种是非经常性的加速滑行。 汽车滑行时的操作有不熄火滑行、熄火滑行和踩离合器滑行三种。 在汽车传动装置中应用超越离合器，不仅能够实现滑行节能的目的，而且可以减少换档操作，降低驾驶员的劳动强度。 第26页/共46页 图4-16滚柱式超越离合器结构示意图 a）开始啮合 b）脱离啮合 c）楔形槽开在外座圈上的滚柱式超越离合器 1棘轮；2外套；3滚柱保持架；4滚柱；5柱塞；6柱塞弹簧 第27页/共46页 图4-17楔块式超越离合器结构示意 图 1外环；2内环；3楔块第28页/共46页 图4-18超越离合器安装在变速器中的结构示意图 1中间轴；2中间轴常啮齿；3锁止接合齿；4超越离合 器；5五档常啮齿

8、；6第二轴五档常啮齿；7第二轴；8 输入轴；9指示灯；10控制气缸；11气源；12输出轴 第29页/共46页 图4-19超越滑行半轴离合器结构示意图 1前进棘爪；2倒车棘爪；3半轴；4壳体；5轴承 ；6调速销；7端盖；8调速齿轮；9齿扇；10调 整垫片 第30页/共46页 第31页/共46页 第32页/共46页 一、制动能量回收方法 根据不同的储能机理，汽车制动能量回收的方法有飞轮储能、液压储能和电化学储能。 1飞轮储能 飞轮储能是利用高速旋转的飞轮来存储和释放能量。 工作原理：当车辆制动或减速时，先将车辆在制动或 减速过程中的动能转换为飞轮高速旋转的动能；当车辆再 次起动或加速时，高速旋转的

9、飞轮又将存储的动能通过传 动装置转化为车辆行驶的驱动力。 图4-20飞轮储能式制动能量回收 系统原理图 第33页/共46页 图4-21飞轮储能式制动能量回收系统示意 图 第34页/共46页 2液压储能 工作原理：先将车辆在制动或减速过程中的动能转换成液压能，并将液压能储藏在液压蓄能器中；当车辆再次起动或加速时，储能系统又将蓄能器中的液压能以机械能的形式反作用于车辆，以增加车辆的驱动力。 图4-22 液压储能式制动 能量回收系统原理图 第35页/共46页 图4-23 液压储能式制动能量回收 系统示意图 第36页/共46页 3电化学储能 工作原理：首先将车辆在制动或减速过程中的动能，通过发电 机转

10、化为电能并以化学能的形式存储在储能器中；当车辆需要 起动或加速时，再将存储器中的化学能通过电动机转化为车辆 行驶的动能。储能器可采用蓄电池或超级电容，由发电机/电动 机实现机械能和电能之间的转化。系统还包括一个控制单元 (ECU )，用来控制蓄电池或超级电容的充放电状态，并保证蓄 电池的剩余电量在规定的范围内。 图4-24 电化学储能式制动能量回收 系统原理图 第37页/共46页 图4-25电化学储能式制动能量回收系统示意图 第38页/共46页 飞轮储能 液压储能 电化学储能 简单易行、造价较低、但重量和体积大，储 能时效性差，适用起功、制动频繁的大型汽 车。 零件少，成本较低，工作可靠性高，

11、体积小 、安装布置方便，允许发动机的速度和转矩 与路面载荷相互分离，能够长期地有效储存 能量，适用于各种类型的大小汽车 。 结构简单，操作方便，可靠性好，制动能量 回收利用效率高 ，制约其应用的技术瓶颈 仍是高性能、低成本的电化学储能器。 第39页/共46页 1制动能量回收系统的类型 制动能量回收系统的构成因采用蓄能方法不同而有很大差异，常见 的为：由发电机、电动机、蓄电池构成的电能式；由飞轮、无级变速器（ CVT）构成的动能式；由液压泵液压马达，蓄能器构成的液压式三种。 1）电能式 缺点：必须携带大量用于蓄存回收能量的重型蓄电池。 2）动能式（飞轮式） 采用飞轮蓄能需要无级变速器（CVT）与之配合。由于机械式CVT没 有达到普及的程度，故一般以电气或液压流体作为换能介质。 3）液压式 与飞轮式相比，尽管它能量密度较小，但其控制简单、制造容易；而 与电能式相比，则其功率质量比较大，对于大型车辆目前已接近实用化水 平。 第40页/共46页 图4-26客车制动能量回收系统示意图 第41页/共46页 第42页/共46页 图4-27全轮驱动能量回收制动系统 1、2前轴制动电机；3后计量阀；4后 旁通阀；5前轴电控模块；6后轴电控模 块；7液