汽车底盘复习提纲

汽车传动系统汽车传动系统的基本组成：离合器、变速器、万向传动装置（万向节和传动轴）、主减速器、差速器和半轴组成。汽车传动系统的动力传递路线：发动机传出的动力依次经过离合器、变速器，由万向节和传动轴组成的万向传动装置、主减速器、差速器和半轴，最后传给驱动车轮。（图13-1）汽车传动系统的功能：实现减速增矩（变速器、主减速器）实现汽车变速（变速器、主减速器）实现汽车倒驶（倒挡）实现中断动力传递（离合器、空挡）实现两侧驱动车轮差速（差速器）能够消除变速器与驱动桥之间因相对运动而产生的不利影响（万向节、传动轴）传动系统的布置方案FR（发动机前置后轮驱动）大、中型载货汽车、部分轿车、客车优：维修发动机方便；离合器、变速器操纵机构简单；前后轮轴荷分配均匀；发动机冷却条件好；缺：传动轴长，增加了传动系统的结构和整车质量FF（发动机前置前轮驱动）大部分轿车优：车身地板高度低，提高乘坐舒适性和高速行驶时的操纵稳定性；操纵机构简单；缺：前轮是驱动轮和转向轮，轮胎寿命短；爬坡能力较差。RR（发动机后置后轮驱动）大、中型客车优：车内噪声低；空间利用率高；行李箱体积大；缺：发动机冷却条件差，操纵机构复杂MR（发动机中置后轮驱动）赛车、跑车、部分大中型客车优：有利于实现前后轮较为理想的轴荷分配；缩短了传动轴的长度；缺：发动机不便于维修nWD（全轮驱动）越野车、高级轿车、军事用车优：充分利用所有车轮与地面间的附着条件，获得尽可能大的驱动力；缺：燃油消耗大，传动机构复杂离合器离合器的功用保证汽车平稳起步；2）保证传动系统换挡时工作平顺3）防止传动系统过载（紧急制动时）离合器的分类摩擦离合器：靠机械摩擦传动液力耦合器（液力变矩器）：靠液体进行动力传递。电磁离合器：靠电磁之间的耦合作用传动。摩擦离合器的结构及工作原理（图14-1P14）主动部分：飞轮、离合器盖、压盘从动部分：从动盘、从动轴压紧机构：压紧弹簧操纵机构：踏板、连杆、分离叉、分离杠杆、分离轴承工作原理：1）接合过程：摩擦盘在压盘的作用力下，迫使摩擦盘与飞轮一起转动，传递动力；2）分离过程：踩下离合器踏板拉杆带动分离轴承移动压盘后移解除从动盘的压力中断动力传动3）恢复接合过程：缓慢松开离合器踏板—压盘逐渐压紧从动盘—传递的转矩逐渐增加—从动盘开始转动—压力不断增加，二者转速逐渐接近直至相等—打滑消失—离合器完全接合。对离合器的要求保证可靠地传递发动机的最大转矩又能防止传动系过载。分离彻底，接合柔和。具有良好的散热能力。从动部分的转动惯量尽量小，以减小换档时齿轮间的冲击。操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。离合器自由间隙：离合器在正常接合状态下，分离杠杆内端与分离轴承之间应留有的一个间隙，一般为3~4mm。踏板自由行程：自由间隙反映到离合器踏板上，使踏板产生一个空行程，一般为35~45mm。自由行程过大，分离不彻底；自由行程过小，打滑扭转减振器的功用--减弱振动，避免共振。工作时，摩擦力矩传递路线：从动盘本体、减振器盘—减振弹簧—从动盘毂，弹簧被压缩，则减振弹簧的缓冲作用使得传动系统所受的冲击大大减小。同时，阻尼片用具有一定弹性的非金属材料制成，通过与从动盘本体、减振器盘和从动盘毂之间摩擦，消耗减振弹簧吸收的能量。变速器变速器的功用及分类改变汽车的行驶速度和牵引力 改变驱动轮的旋转方向（倒驶）中断动力传递（空挡）按传动比变化方式的不同，分为：有级式变速器、无级式变速器、综合式变速器同步器的功用： 使接合套与待啮合齿轮的齿圈迅速同步，防止待啮合的齿轮在同步之前啮合，消除换挡时的冲击，缩短换挡时间，使换挡操作轻便，延长变速器的使用寿命。锁环式惯性同步器的工作过程特点---接合套与换挡齿圈先同步，再进入啮合。锁止作用：摩擦（惯性）力矩总大于拨环力矩（M1>M2），锁环则不能倒转，使接合套齿端与锁环齿端总是相抵触而不能接合；摩擦（惯性）力矩小于拨环力矩（M1<M2）,锁环即可相对于接合套向后倒转一个角度，以便二者进入啮合。变速器操纵机构的要求防止变速器自动脱挡，并保证齿轮全齿宽啮合，变速器操纵机构应设自锁装置防止变速器同时挂入两个挡位，变速器操纵机构应设互锁装置防止变速器误挂倒挡，变速器操纵机构应设倒挡锁换挡应轻便。分动器操纵原则----非先接上前桥，不得换入低挡。非先退出低挡，不得摘下前桥。换入低档前应先接上前桥，摘下前桥前应先退出低档，即具有互锁功能。各挡传动比计算（图15-5P45）自动变速器液力变矩器的结构和工作原理泵轮，主动元件,与变矩器壳连成一体，固定在发动机曲轴上，与曲轴一起旋转；涡轮，与从动轴相连；导轮，固定在不动的套管上，不仅能传递转矩，还能在泵轮转速和转矩不变的前提下，改变涡轮转矩的大小。发动机带动泵轮旋转，油液获得动能，在离心力作用下，高速的油液从泵轮叶片冲出，冲向涡轮的叶片，使涡轮旋转，液流从涡轮叶片下部流出，动能减少，流出的油液经导轮改变流向后，重新进入泵轮再次获得动能，如此不断循环流动，完成能量传递，使从动件获得转矩和速度。CVT的结构及原理组成：金属带、主动工作轮、从动工作轮、液压泵、起步离合器和控制系统等。主、从动工作轮可动部分的轴向移动是根据汽车的行驶工况，通过液压控制系统进行连续地调节，改变金属带与主、从动工作轮的工作半径，从而改变金属带传动的传动比，实现无级变速传动。万向传动装置万向传动装置的组成及功用主要由万向节、传动轴组成，有的装有中间支承功用是能在轴间夹角及相对位置经常发生变化的转轴之间传递动力万向节的分类不等速万向节：十字轴万向节准等速万向节：双联式、三销轴式万向节等速万向节：球笼式、球叉式、组合式万向节十字轴式万向节结构特点：两个万向节叉、十字轴、滚针轴承；十字轴做成中空的，并开有润滑油道通向轴颈，轴颈上装有橡胶油封，防止润滑油流失或灰尘进入轴承。不等速性：当主从动轴的夹角不等于0时，主动叉轴以等角速度转动时，从动叉轴是不等角速转动的，即主动轴与从动轴的瞬时角速度不等，但平均转速是相等的。双十字轴式万向节满足条件：（1）输入轴、输出轴与传动轴的夹角相等（2）第一万向节从动叉的平面与第二万向节主动叉的平面在同一平面内挠性万向节如何起作用依靠其中弹性元件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉，能吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动。传动轴结构要求空心、壁厚均匀的钢管（1.5~3mm）；传动轴与万向节装配后，必须进行动平衡；由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接——适应传动轴长度变化的需要。驱动桥驱动桥组成及功用组成：1)主减速器：降速、增矩、变向2)差速器：使两侧驱动轮不等速旋转3)半轴：将扭矩从差速器传至驱动桥4)桥壳：安装基础，承重，且承力功用：1）降速增矩2）通过主减速器锥齿轮副改变转矩传递方向3）保证左右驱动轮不等速旋转双极减速器与双速减速器的区别双级减速器：当要求主减速器具有较大的主传动比时，采用两对齿轮实现降速。第一级为锥齿轮传动，第二级为圆柱斜齿轮传动双速减速器：一个高速挡，一个低速挡，具有变速功能，提高汽车动力性和经济性。齿轮式差速器的差速原理----差速但不差转矩（1）速度特性(n特性）n1+n2=2n0表明：左右半轴齿轮的转速和等于差速器壳转速的两倍，与行星齿轮转速无关。（2）转矩特性M1=M2=M0/2根据半轴是否受弯矩，分为：全浮式半轴：半轴只承受转矩，不受反力和弯矩半浮式半轴：半轴内端免受弯矩，外端承受全部弯矩行驶系行驶系的组成：车架、车桥、车轮、悬架（图19-1P176）车架的分类及其结构特点边梁式车架：低合金钢板冲压，用铆接法或焊接法，将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。中梁式车架：只有中央一纵梁，亦称脊骨式车架;有较好的抗扭转刚度和较大的前轮转向角，制造工艺复杂，精度要求高，总成安装困难，维护修理不方便综合式车架：前部是边梁式，后部是中梁式。边梁用于安装发动机。承载式车身：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，可以减轻整车质量；使地板高度降低，使上、下车方便。车桥与车轮车桥的分类根据悬架结构不同分：整体式、断开式根据车轮作用不同分：转向桥、驱动桥、转向驱动桥、支持桥转向桥（前桥）（图21-1）组成：前轴、转向节、主销、轮毂分类：整体式、断开式功用：①通过转向节使车轮可以偏转一定角度以实现汽车的转向；②承受一定的载荷。③应具有正确的定位角度与合适的转向角，具有自动回正功能转向驱动桥（图21-3）转向轮定位参数主销后倾：主销在前轴上安装时，在纵向垂直平面内，上端略向后倾斜，使主销轴线与垂线之间有一夹角γ。作用：使转弯后的车轮自动回正，保持汽车直线行驶稳定性。γ<2°～3°主销内倾:主销在前轴上安装时，在横向平面内，上端略向内倾斜，使主销轴线与地面垂线之间有一夹角β。作用：使车轮转向后能自动回正，保证汽车直线行驶。使转向操纵轻便，省力（注：主销后倾和内倾都有使汽车转向后自动回正、保持汽车直线行驶的作用·主销后倾的回正作用与车速有关，而主销内倾的回正作用与车速无关。·高速时后倾的回正作用大，而低速时主要靠内倾的回正作用。·直线行驶时车轮偶尔遇到冲击而偏转时，也主要是依靠主销内倾起回正作用。）前轮外倾角：前轮安装后，车轮中心平面向外倾斜，使前轮旋转平面与纵向垂直平面之间有一夹角α（1°左右）。作用：当车空载时，轮胎外缘与路面接触，当车载货时，在车重的作用下车轮垂直于路面，使轮胎能够均匀磨损。前轮前束：前轮安装后，两前轮的中心面不平行，前端略向内束，左右两车轮间后方距离A与前方距离B之差（A-B）。作用：为了消除前轮外倾而使两前轮前端向外张开的影响。前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。轮胎按胎体内帘线排列方向的不同，分为：普通斜交轮胎、（带束斜交轮胎）、子午线轮胎；子午线轮胎的特点帘布层帘线排列的方向与轮胎子午断面一致；帘线在圆周方向上只靠橡胶来联系。优点：弹性大、耐磨性好、滚动阻力小、附着性能强、缓冲性能好、承载能力大、不易穿刺。缺点：外胎面刚性大、不容易吸收路面凹凸及接缝产主的冲击（主要是低速时）。此外，由于胎侧柔软，被刺后伤痕易扩大。悬架悬架的功用及组成悬架是车架（承载式车身）与车桥（车轮）之间一切传力、连接装置的总称功用：连接车桥与车架，并传递二者之间的相互作用力；缓和冲击衰减振动，保证汽车的正常行驶；对车轮相对车身的跳动起导向作用组成：弹性元件—承受和传递垂直载荷，减小路面冲击。减振器—加快振动的衰弱。导向机构—传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮相对于车身有正确的运动关系悬架的类型及其结构特点非独立悬架：与整体式车桥配用左右车轮安装在一根整体车桥两端，车桥则通过弹性元件与车架相连。独立悬架：与断开式车桥配用每一侧车轮单独通过悬架与车架相连，每个车轮能独立上下跳动而互不影响。对减振器的要求在悬架压缩行程，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性来缓和冲击在悬架伸张行程，减振器的阻尼力应大，以求迅速减振当车桥与车架的相对速度过大，减振器应使阻尼力保持在一定限度，以免承受过大的冲击类型：横臂式独立悬架类型：横臂式独立悬架纵臂式独立悬架斜臂式独立悬架车轮沿主销移动的悬架（烛式悬架和麦弗逊式悬架）特点：特点：侧车轮可单独运动非簧载质量小提高附着性，驱动力提高离地间隙大，提高通过性麦弗逊式悬架的特点及应用也称滑柱连杆式悬架，由滑动立柱和横摆臂组成车轮沿摆动的主销轴线移动；主销的轴线为上下铰链中心的连线，无主销结构；结构简单、成本低、两侧车轮内侧空间大，便于发动机的布置。应用于前置前驱动轿车和某些轻型客车转向系统转向系的功用、组成及类型功用：根据驾驶员的意愿，改变汽车的行驶方向，恢复汽车的行驶方向。组成：转向操纵机构：转向盘转向传动轴转向器：减速增矩机构，力矩传给转向传动机构转向传动机构：转向摇臂转向横拉杆（不含转向节）类型：机械转向系统、动力转向系统转向基本特性（图23-1P265）cotα=cotβ+B/L内侧车轮偏转角β外侧车轮偏转角α轮距B轴距L最小转弯半径是指当转向盘转到极限位置，汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹圆半径。Rmin=L/sinαmax转向系统角传动比iω转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比iω=iω1·iω2转向系统角传动比越大，转向时加在转向盘上的力矩就越小，转向轻便，但会导致转向操纵不灵敏。转向盘自由行程定义：转向盘在空转阶段中的角行程作用：有利于缓和路面冲击及避免驾驶员紧张一般自由行程不大于10°-15°，自由行程可通过机件的啮合的间隙实现转向器的分类及其结构特点齿轮齿条式转向器：传动副：转向齿轮(主动件)、转向齿条(从动件)。结构简单紧凑；转向灵敏，正、逆效率都较高，制造容易，成本低；省略了转向摇臂和转向直拉杆，使转向传动机构简化循环球式转向器：具有两个传动副，一套是螺杆螺母传动副，另一套是齿条齿扇传动副正传动效率高，操纵轻便，使用寿命长。逆效率也高，有“打手”现象。{蜗杆曲柄双指销式转向器：传动副主动件：转向蜗杆；从动件：指销。每个指销所承受的载荷小，寿命长；一个指销脱离啮合，另一个指销仍保持啮合，在采用同样的蜗杆时，运动范围大，所以当行程固定时蜗杆较短；对蜗杆加工精度要求高。}液压式助理转向系统的组成：机械转向器、转向动力缸、转向控制阀。制动系统制动系统的功用（定义）使行驶中的汽车减速甚至停车；使已停驶的汽车稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。制动系统的工作原理不工作：蹄鼓间不工作：蹄鼓间有间隙，制动鼓自由旋转制动时：踩踏板，通过推杆和主缸活塞，使油液在一定压力下流入制动轮缸，通过轮缸活塞推动制动蹄绕支撑销转动而张开，使摩擦片压在制动鼓上，制动蹄对制动鼓产生摩擦力矩Mμ；摩擦力矩使路面给车轮一个向后的制动力FB，从而迫使汽车减速甚至停车。解除制动：松踏板，制动蹄被回位弹簧拉回原位，制动力消失制动系统的分类按制动系统的功用分为：行车制动系统、驻车制动系统、第二制动系统、辅助制动系统。按制动回路多少分为：单回路制动系、双回路制动系。制动器的分类按结构分为：鼓式制动器、盘式制动器按安装位置分为：中央制动器，旋转元件装在传动系的传动轴上，制动力矩须经驱动桥再作用于制动器，用于驻车和缓速制动车轮制动器，旋转元件装在车轮上，制动力矩直接作用于制动器，用于行车和驻车制动领从蹄式制动器的定义及组成（图24-2P312）领从蹄式制动器：在制动鼓正向旋转和反向旋转时，都有一个领蹄和一个从蹄的制动器领蹄：在轮缸促动力作用下，制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓旋转方向一致；“增势”作用。从蹄：在轮缸促动力作用下，制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓旋转方向相反；“减势”作用汽车倒驶时，领蹄变从蹄，从蹄变领蹄。非平衡式制动器：两个制动蹄作用在制动鼓上的法向反力大小不等，不能相互平衡的制动器。双领蹄式制动器的定义及组成双领蹄式制动器：汽车前进时两个制动蹄均为领蹄的制动器。每一制动蹄都用一个单活塞制动轮缸促动，固定元件的结构布置是中心对称式。注：（1）双领蹄式制动器的两制动蹄各用一个单活塞式轮缸，而领从蹄式的两蹄共用一个双活塞式轮缸；