《汽车底盘构造与维修(高教版)》底盘教案2(第一章概述)

PAGEPAGE2课程名称汽车底盘构造与维修（2）班级汽运Z0701/Z0702计划课时2周次3－2授课方法讲授教具课件或挂图教学内容第一章汽车传动系第一节概述一、汽车行驶的基本原理二、传动系的功用三、传动系的分类四、传动系的布置形式教学目的1、了解汽车行驶理论。2、了解传动系的组成、功用、分类和布置形式。重点、难点1、行驶原理牵引力的产生，行驶阻力，行驶的基本条件。2、传动系的组成、功用、分类和布置形式。复习提问1、汽车底盘由哪几个系统组成？作业P1201．传动系的作用是什么?由哪些装置组成?课后小结共5页教案内容附记复习提问：1、汽车底盘由哪几个系统组成？导入新课：我们已经知道了底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。我们今天就讲第一个大系统——传动系。这部分内容较多。讲授内容：第一讲：一、汽车行驶的基本原理（P3）1、牵引力的产生汽车在行驶时必须由外界对汽车施加一个推动力Ft，这个力称为汽车牵引力(驱动力)，如图1—1所示为汽车牵引力产生原理的示意图。当汽车行驶时，发动机的输出扭矩通过传动系传给驱动车轮，使驱动车轮得到一个扭矩Mt，由于汽车轮胎与地面接触，在扭矩作用下，接触面上轮胎边缘对地面产生一个圆周力Fo，它的方向与汽车行驶方向相反，其大小由下式表示：FO＝Mt/r式中Mt——驱动车轮上的扭矩；r——驱动轮的滚动半径。根据作用力与反作用力的关系，路面对轮胎边缘施加一个反作用力Ft，其大小与Fo相等，方向相反。Ft为外界对汽车施加的推动力，即牵引力。当牵引力增大到能克服汽车静止状态的最大阻力时，汽车便开始起步。2．行驶阻力汽车在行驶中会遇到各种阻力，主要有滚动阻力、空气阻力、上坡阻力和加速阻力等，（1）滚动阻力：由于车轮滚动时轮胎与路面的变形以及车轮轴承内的摩擦所引起的阻力，用Ff表示，其大小与轮胎结构、轮胎气压、路面性质及汽车总重量有关。（2）空气阻力:汽车在行驶时，其表面与空气相摩擦，同时车身前部受到迎面气体压力及车身后部因空气涡流而产生真空度所引起的阻力，用Fw表示，其大小与汽车迎风面积、汽车与空气的相对速度、汽车外廓形状和表面摩擦系数有关。(3)上坡阻力:汽车上坡时，由于汽车重力和坡度所引起的阻力，用Fi表示，其大小与汽车总重量和道路纵向坡度角有关。(4)加速阻力:汽车在起步和加速时由于惯性作用所引起的阻力，用Fj表示，其大小与汽车的加速度和汽车的惯性质量有关。汽车起步后行驶阻力∑F为：当汽车在平坦路面上行驶时∑F＝Ff+Fw当汽车在坡路上行驶时∑F＝Ff＋Fw＋Fi通常当车速小于30km／h时空气阻力忽略不计。3．汽车行驶的基本条件汽车的行驶情况取决于牵引力与总阻力的关系：（1）当牵引力等于行驶阻力时，即Ft＝∑F时汽车匀速行驶或静止状态；（2）当牵引力大于行驶阻力时，即Ft>∑F时，汽车加速行驶；（3）反之，汽车则减速行驶或无法起步。汽车牵引力的大小，不仅取决于发动机输出扭矩和传动装置的结构，同时还取决于轮胎与路面的附着性能。路面与轮胎间的附着性能决定了路面所能提供反作用力的最大值(即附着力)。附着力是阻止车轮打滑的路面阻力，用FΦ表示，其大小与轮胎和地面的性质及作用在车轮上的附着重力有关。为使车轮在路面上不打滑，附着力必须大于或等于汽车牵引力，即FΦ≥Ft二、传动系的作用1、将发动机经飞轮输出的动力传给驱动车轮，并改变扭矩的大小，以适应行驶条件的需要，保证汽车正常行驶。2、改变车速、倒向行驶、切断动力、差速等功用。第二讲：三、传动系的分类（P4）1．按结构和传动介质分类(1)机械式传动系：按其传动方式可分为齿轮式和摩擦式两类。齿轮式结构简单，传动效率高，故广泛应用于各种客车和轻、中型载货汽车；摩擦式传动效率低，已很少采用(2)液力机械式：由于其操作简单等优点，目前在中高级轿车上广泛应用。(3)静液式：通过一个电动机驱动一个高压油泵，使受压液体通过控制阀、管路进入液压马达，从而驱动车轮。目前仅在军车上有所应用。(4)电力式：通过发动机带动发电机，再由装在驱动桥或驱动轮上的电动机进行牵引驱动。该传动系具有良好的动力性，但质量大、效率低，故主要用于大客车或重载自卸车辆。2．按传动比变化分类(1)有级传动系：指仅有若干个一定数值传动比的传动系，如齿轮机械传动系。(2)无级传动系：指传动比能在一定范围内按无限多级进行变化的传动系，如液力传动系和电力传动系。3．按传动比的变换方式分类(1)强制操纵式(2)自动操纵式(3)半自动操纵式四、传动系的布置形式汽车传动系的布置形式主要与发动机的类型、汽车的用途和汽车重心的位置有关。其中汽车重心的位置决定了驱动桥的位置。汽车的驱动形式的表示方法：1、全部车轮数乘以驱动轮数表示，如：BJ2124X42、全部车桥数乘以驱动桥数表示，如：BJ20202X2传动系的布置，一般有以下几种形式。1．发动机前置、后桥驱动的传动系（图I—2）为普通汽车传动系的组成和布置。发动机的动力经离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器和半袖，最后传给驱动车轮。此种传动系在载货汽车中应用广泛。2、发动机后置、后桥驱动的传动系（图1－3）优点：总重量在前后桥之间的分配比较合理。缺点：冷却条件较差，操纵机构复杂，调整和维修不便。3、发动机前置、前桥驱动的传动系（图1－4）优点：结构紧凑，车身底盘低，转向稳定，发动机散热好，操作机构布置简单。缺点：上坡时附着力减少，易产生驱动轮打滑，下坡制动时，则由于车辆重心前移，前桥负载加重，高速行驶时易发生翻车事故，目前仅用在某些轿车上。又分为发动机横置式(如夏利TJ7100)和纵置式(如桑塔纳2000系列轿车)两种。4、越野汽车的传动系（图1—5）对于要求能在坏路或无路区域行驶的越野汽车，为了充分利用所有车轮与地面之间的附着条件，以获得尽可能大的牵引力，总是将全部车轮都作为驱动轮。这种传动系与单桥驱动相比，前桥