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汽车底盘技术培训.ppt

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汽车底盘 技术培训
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汽车底盘技术培训,传动系统:组成部件:离合器,变速器,减速器,差速器,传动轴,汽 车 传 动 系 统,离合器的功能:传递或中断发动机扭矩保证汽车平稳起步,换档平顺防止传动系统过载,变速器的功能:改变驱动轮的扭矩汽车向后行驶中断发动机的扭力传动,机械手动变速器(MT) 机械手动变速器,也称手动挡,即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的。,手 动 机 械 变 速 器 结 构 图,液力自动变速器(AT) 常见的液力自动变速器,利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。,液 力 自 动 变 速 器 结 构 图,无级自动变速器(CVT) 无级变速器是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。因此,其比传统自动变速器结构简单,体积更小。另外,它可以自由改变传动比,从而实现全程无级变速,使汽车的车速变化平稳,没有传统变速器换挡时那种“顿”的感觉。,无 级 自 动 变 速 器 结 构 图,机械/自动变速器(AMT) 机械/自动变速器由德国保时捷车厂在911车型上首先推出,称为Tiptronic,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动挡束缚,让驾驶者也能享受手动换挡的乐趣。此型车在其挡位上设有“+”、“-”选择挡位。在D挡时,可自由变换降挡(-)或加挡(+),如同手动挡一样。驾驶者可以在入弯前像手动挡般的强迫降挡减速,出弯时可以低中挡加油出弯。现在的自动挡车的方向盘上又增加了“+”、“-”换挡按钮,驾驶者就能手不离开方向盘加减挡,机 械 /自 动 变 速 器 结 构 图,减速器的功能:减速增扭改变扭力的传递方向差速器的功能:允许左右车轮有不同转速, 防止车轮与地面产生滑移传动轴的功能:连接两相交的轴传递扭力,传 动 轴 知 识,传动轴按其重要部件——万向节的不同,可有不同的分类。如果按万向节在扭转的方向是否有明显的弹性可分为刚性万向节传动轴和挠性万向节传动轴。前者是靠零件的铰链式联接传递动力的,后者则靠弹性零件传递动力,并具有缓冲减振作用。刚性万向节又可分为不等速万向节(如十字轴式万向节)、准等速万向节(如双联式万向节、三销轴式万向节)和等速万向节(如球笼式万向节、球叉式万向节)。等速与不等速,是指从动轴在随着主动轴转动时,两者的转动角速率是否相等而言的,当然,主动轴和从动轴的平均转速是相等的。主、从动轴的角速度在两轴之间的夹角变动时仍然相等的万向节,称为等速万向节或等角速万向节。它们主要用于转向驱动桥、断开式驱动桥等的车轮传动装置中,主要用于轿车中的动力传递。当轿车为后轮驱动时,常采用十字轴式万向节传动轴,对部分高档轿车,也有采用等速球头的;当轿车为前轮驱动时,则常采用等速万向节——等速万向节也是一种传动轴,只是称谓不同而已。,十 字 节 传 动 轴 结 构 图,球 笼 式 传 动 轴,行驶系统的功能:接受发动机经传动系传来的转矩,由驱动轮产生牵引力。传递、承受路面作用于车轮的反力、反力矩缓和路面对车身的冲击、振动 车架是全车的装配基体,它将汽车的各相关总成连接成一体,有些车没有专门设计的车架,其功能利用车身来完成。 严格意义上的车桥主要是用来装配系统的各种零部件,根据具体结构可分为整体式和分体式两种,按照其作用可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支撑桥四种。 悬架包含弹性元件、减震元件和一些杆系,按结构形式分为非独立悬架和独立悬架两种形式,按其工作性能可分为被动悬架和主动悬架。非独立悬架的弹性元件一般采用钢板弹簧,因为其自身具有一定的弹性,且具有运动导向作用,同时还具有一定的减震作用。独立悬架具有代表性的结构形式是麦弗逊式和双叉式两种。,制动系统的功能:行车减速;下坡限速;驻车不动。,迈 巴 赫 57 型制动系统,制 动 系 统 知 识,系统分类: (1) 按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统;用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统;在行车制动系统失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统;在行车过程中,辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定,但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中,行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。 (2)按制动操纵能源   制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统;完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统;兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。 (3)按制动能量的传输方式   制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。,对系统影响最大的因素:1.热衰退: 长距离下坡行驶时,如果一直使用脚制动器(不用发动机制动),由于摩擦的热量,制动衬片表面的摩擦系数(物体对滑动的阻力数值,系数越高,则阻力越大)会急剧下降。即使用力踩下制动踏板,制动器产生的制动力也较小。 2.汽阻: 汽阻指的是制动器管路中的制动液达到沸点而产生气泡的情况。在很长的下坡路上,如果不使用发动机制动,而一直使用脚制动器,制动鼓或制动衬片便会由于摩擦而变得很热。由于气体易于压缩,踩下制动踏板所产生的压力,首先用于压缩气体,结果使制动效率降低。,确保制动性能达标的条件 1.制动力要足够大 2.制动力要同时施加在四个车轮 3.任何一个车轮都不能存在制动拖滞现象 4.实施制动时不能产生过大的振动和车身 抖动 5.定期更换制动液:制动液的沸点根据其质量及所含水分的不同而有很大差别。制动液易于吸收水分,使其沸点下降。,制 动 系 统 组 成,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 轻型汽车大都采用液压制动,液压就要使用管路。双回路制动系统就是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统,起保险的作用。一般前轮驱动轿车多采用交叉对角线形式 。而后轮驱动轿车因负荷较大,多采用前后轮分别独立的制动形式,即有两套制动总泵,一套控制的前轮制动,另一套控制后轮制动。,感载比例阀 利用车身与车桥之间的距离变化使得在任何载荷条件下都能得到一个近似理想的制动力分配。安装在制动总泵与后轮制动分泵之间的管道上,由壳体、柱塞、阀门、弹簧等组成。感载比例阀(SABS)在空载时或冰雪路面没有任何效果,只有满载或干燥路面上可避免产生侧滑,串联式制动总泵,制 动 器,鼓式制动器:是最早形式的汽车制动器,当盘式制动器还没有出现前,它已广泛用于各类汽车上。但由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差,容易导致制动效率下降 ,在近30年中,它在轿车领域已逐步让位给盘式制动器。不过由于成本较低,目前它仍然在一些经济类轿车中使用,主要用于制动负荷较小的后轮和驻车制动 ;,鼓式制动器除了成本比较低之外,还有一个好处,就是便于与驻车(停车)制动组合在一起,凡是后轮为鼓式制动器的轿车,其驻车制动器也组合在后轮制动器上。这是一个机械系统,它完全与车上制动液压系统是分离的:利用手操纵杆或驻车踏板(美式车)拉紧钢拉索,操纵鼓式制动器的杠件扩展制动蹄,起到停车制动作用,使得汽车不会溜动;松开钢拉索,回位弹簧使制动蹄恢复原位,制动力消失。,盘式制动器:又称为碟式制动器,是取其形状而得名。它由液压控制,主要零部件有制动盘、制动分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轴上,随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动。这种制动器散热快,重量轻,构造简单,调整方便。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔,加速通风散热提高制动效率,这样的盘式制动器又称为通风盘式制动器,由于其制造成本较高,一般只用于四轮盘式制动轿车的前轮上。,当然,盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高,摩擦片的耗损量较大,成本贵,而且由于摩擦片的面积小,相对摩擦的工作面也较小,需要的制动液压高,必须要有助力装置的车辆才能使用。目前,大多数中、高级轿车采用四轮盘式制动器,而在整个汽车领域,盘式制动器有逐渐取代鼓式制动器的趋向。,制动防抱死ABS,ABS制动防抱死系统包括哪些部件,ABS系统:(Anti-Lock Break System防抱死制动系统) ABS是常规制动装置基础上的改进型技术。其工作原理是:依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器以及车身上的车速传感器,通过计算机控制。紧急制动时,一旦发现某个车轮抱死,计算机立即指令压力调节器使该轮的制动分泵泄(减)压,使车轮恢复转动。ABS的工作过程实际上是抱死-松开-抱死-松开的循环工作过程,使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态,有效地克服紧急制动时的跑偏、侧滑、甩尾,防止车身失控等情况的发生。国家标准GB13594对ABS有明确规定,ABS属于机电一体化零件,由下列构件组成:一个或几个传感器;一个或几个控制器和一个或几个调节器。 ABS系统并不是每次采取制动都工作,它只有在车轮接近于抱死时才起作用。其工作时并不是悄无声息的,在踩住制动踏板的同时如果ABS工作,会产生适当的噪音,制动踏板也会产生脉动而反复拱脚,这是ABS系统在自动调节制动油压属正常现象。在制动时始终用脚踩住刹车踏板不放松才是正确的。,ABS制动防抱死系统工作过程,EBD电子制动力分配系统,作用 : ? 改善车轮间制动力的分布? 通过刹车信号灯和刹车液水平来 提醒驾驶员,此功能由ABS 来管理,,,EBD,ABS,EBD系统:(Electric Brakeforce Distribution电子制动力分配) 汽车制动时,如果四只轮胎附着地面的条件不同,四个轮子与地面的摩擦力不同,在制动时就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现象。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间,高速计算出四个轮胎由于附着不同而各异的摩擦力数值,然后调整制动装置,使其按照设定的程序在运动中高速调整,达到制动力与摩擦力(牵引力)的匹配,以保证车辆的平稳和安全。 EBD在本质上可以说是ABS的辅助功能,可以提高ABS的功效。所以在安全指标上,汽车的性能更胜一筹。当重踩刹车时,EBD在ABS作用之前,依据车辆的重量和路面条件,自动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,如发觉此差异程度必须被调整时,刹车油压系统将会调整传至后轮的油压,以得到更平衡且更接近理想化刹车力的分布。所以EBD+ABS就是在ABS的基础上,平衡每一个轮的有效地面抓地力,改善刹车力的平衡,防止出现甩尾和侧移,并缩短汽车制动距离。,ESP工作原理,ESP综合了ABS、BAS(制动辅助系统)和ASR(加速防滑控制系统)三个系统,功能更为强大,在高端车型如奔驰上已经得以应用。 ESP系统由传感器、ECU(中央控制处理单元)和执行器三大部分组成,在电脑实时监控汽车运行状态的前提下,对发动机及制动系统进行干预和调控。 ESP最重要的特点是它的主动性。如果说ABS、EBD+ABS是被动地作出反应,ESP却可以做到防患于未然。,ESP在对危急驾驶情况作出反应前,必须获得两个问题的应答:,a、驾驶者想操纵车驶向哪里?,b、车辆实际驶向哪里?,,,从方向盘角度传感器(1)和轮速传感器(2)得到a答案。,从横摆率传感器(3)和侧向加速度传感器(4)得到b问题答案。,ESP 控 制 单 元 进 行 比 较,,,a≠b车辆出现危急行驶状况,需要ESP进行控制调整。,a=b车辆行驶情况正常,,,Ⅰ、当车辆出现不足转向,通过对内弧线后部车轮施加相应的制动,并对发动机和变速箱管理系统施加控制,ESP可以阻止车辆向外驶出弯道。,Ⅱ、当车辆出现过度转向,通过对外弧线前部车轮施加相应的制动,并对发动机和变速箱管理系统施加控制,ESP可以阻止车辆向内滑移。,,,,,ESP控制目标,不足转向,无ESP,有ESP,过度转向,无ESP,有ESP,无ESP行驶状况,车辆躲避突然出现的障碍物,驾驶者首先向左急打转向紧接着又向右转向。车辆由于驾驶者急打方向盘转弯而出现甩尾现象。由于车辆沿着垂直轴线转动,出现失控状态。,ESP工作过程,ESP系统组成,ESP自诊断,方向盘角度传感器G85初始化标定,如果方向盘角度传感器G85断电或车辆的电压值不正常,传感器的标定会丢失,需重新做初始化标定。,初始化1----路试通过短距离行驶,传感器G85会根据轮速传感器信息重新初始化。初始化2----自诊断步骤1:打开点火开关,顺时针或逆时针转动方向盘至少10 度,然后,将前轮置于垂直向前方向(公差+/-5度)。步骤2:进入功能码11输入40168步骤3:进入功能码04进入1显示组,ESP路试和系统测试,ESP路试检查ESP系统各个传感器的可靠性(侧向加速度传感器-G200,横摆率传感器-G202和制动压力传感器-G201,方向盘角度传感器-G85).每次ESP系统的电气元件拆下或更换后,必须进行路试.注意:对ESP系统的路试一旦开始,就不能中止,必须全部进行完毕测试过程:步骤1:选择基本设定(04),显示组号03来激活测试.ABS与ASR/ESP灯点亮,故障01486(系统进行动态测试)存储在故障存储中.步骤2:断开VAS5051步骤3:起动发动机步骤4:用力踏下制动踏板(压力大约为35 bar)直到ASR/ESP警报灯-K86熄灭步骤5:退出(标定完成),测试评价,1、路试完成后,ABS与ASR/ESP灯熄灭,测试通过,系统正常。2、如果ABS与ASR/ESP灯没有熄灭,读取故障存储,并排除故障。3、如果路试中止,ABS与ASR/ESP灯依然点亮。 控制单元编码更换ESP控制单元J104或方向盘角度传感器G85后,必须对ESP系统重新进行编码。,汽车制动系统常见故障检修,制动系统是汽车最重要的安全装置之一,一旦出现故障,若不及时采取修复措施,后果将不堪设想。制动系统常见故障及其检修方法如下:一、制动不良或失灵   1、制动管(如接头处)漏渗或阻塞,制动液不足,制动油压下降而失灵。应定期检查制动管路、排除渗漏,添加制动液、疏通管路。  2、制动管内进人空气使制动迟缓。制动管路受热、管内残余压力太小,以致制动液气化,使管路出现气泡,由于气体可压缩,从而在制动时导致制动力下降。维护时将制动分泵及管内空气排尽并按规定添加制动液。  3、制动间隙不当。制动摩擦片工作面与制动鼓内壁工作面在不制动时的间隙过大,制动时,分泵活塞行程 过大,以至制动迟缓、制动力下降。 维修时按现范全面调校制动间隙,即 用平头起子从调整孔拨动棘轮,将制 动蹄完全张开,间隙消除,然将棘轮退回3~6齿,以得到所规定的间隙。,4、制动鼓与摩擦片接触不良,闸瓦变形或制动鼓圆度超过0.5mm以上,导致片与鼓接触不良,制动摩擦力下降。若发现此现象,必须搪削或校整修复。制动鼓搪削后的直径不得大于220mm,否则应予更换新件。  5、制动摩擦片被油垢污染或浸水潮湿,摩撩系数急剧降低,引起制动失灵。维护时拆下摩擦片用汽油清洗,并用喷灯加热烘烤,使渗人片中的油渗出来;渗油严重时更换新片。对于浸水的摩擦片,可用连续制动以产生热能使水蒸发、恢复其摩擦系数即可。   6、制动总泵、分泵皮碗(或其它件)损坏,制动管路建立不起必要的内压,而且油液漏渗,而制动不良。应应及时分解分解拆检制动总泵、分泵皮碗、更换磨蚀损坏部件。,二、制动单边 1、同轴左右两边制动器制动时间不一致,大多是两边制动器制动间隙不均或接触面积差异所引起。遇此现象,可按规定重新调校前后轮制动间隙,必要时修磨摩擦片,使前轮先于后轮制动。  2、同轴两边制动器的制动力各异,致使车轮转速不同,直线行驶的距离也就不相等‘从而造成制动单边。这通常为某边制动分泵漏油、制动摩擦片严重油污、摩擦系数出现差异或左右轮胎气压不等而引起。可用汽油清洗摩擦片,调整轮胎气压、修复渗漏处,分别予以排除。  3、汽车不踩制动就自动滑行到一侧。这多为一侧前悬架变形;前悬架车身底板变形;前悬架螺旋弹簧弹力严重下降;车架等有关部位在汽车制动时相互干涉或不协调所致。遇上述情况、查明原因之后予以修复。  4、制动时车轮自动向一边跑偏。这主要是两边制动鼓与摩擦片工作表面粗糙度不同,或一侧制动管路进空气或接头堵塞等引起。应分别查载根源、予以修复。 5、左、右轮胎气压不均造成跑偏。左右轮胎充气必须一致,否则两边车轮的实际转动半径不同,行驶的直线距离不等而出现侧滑,必须按规定的标准给各轮胎充气。  6、除上述原因之外,还有车轮定位失准及左右轮胎磨损不同,路面对左右车轮的阻力差也会造咸跑偏侧滑。遇此情况,载准原因之后分别按规定予以调校或换件。,制 动 跑 偏 现 象,三、制动噪音  1、制动鼓失圆,其圆度误差超过0.5mm。制动鼓工作面变形(椭圆),制动时片与鼓贴合瞬间,便发生碰撞,同时发出尖锐的撞击响声。维护时拆下制动鼓按规范标准进行搪削,并需平衡性能校验,不平衡量控制在200g.cm之内。  2、制动摩擦片表面太光滑、摩擦系数小、而制动压力大时,光滑的表面滑磨时便产生摩擦噪声,或在摩擦副之间塞进了异物挤压摩擦表面,由此也会出现摩擦噪音。维修时拆下制动鼓、清除异物,并且粗砂纸打磨摩擦片,并使之配合副接触面积达70%以上即可。  3、制动摩擦片严重磨损,表面出现沟槽及不规则形状,制动时不能完全有效地和制动鼓贴合、或制动支撑板变形、破坏了鼓与片的同轴度,局部摩擦、碰撞而出现噪声。维修时,更换摩擦片、校正制动支撑板。 4、前轮轴承损坏、滚道和滚珠表面出现麻坑、沟槽、甚至碎裂,行驶中制动就会出现异响。更换前轮轴承,即可消除此噪音。,摩擦片上的硬化点,四、制动拖滞引起的制动鼓发热  1、制动间隙过小、踏板自由行程过小,当放松制动踏板时,制动力没有完全解除,使得摩擦副长时间处于摩擦状态;起步困难、行驶无力、用手抚摸轮鼓表面感到烫手。遇此情况应按规范重新调整制动间隙即可。  2、制动手柄没完全放开,其原因调整不当或操作上的疏忽,致使摩擦副长时间处于摩擦状态而发热,必要时按规范进行调整。  3、制动产生的热量使回位弹簧受热变形、弹力下降或消失、不能保证制动摩擦片总成及时回位,便不能及时彻底解除制动而制动鼓发热。应检修或更换回位弹簧即可消除故障。,五、驻车制动器失灵  常见拉索或外套锈蚀、牵引弹簧折断、脱落或弹性消失,致使驻车制动操纵拉索或制动拉索在其外套内拉动不灵活,由此手制动松不开而工作失效。应检查制动操纵拉索和制动系统部件表面有无损伤,手柄操纵动作是否灵活,无卡滞现象;拉索连接头和固定部位是否松动损坏,必要时修复或换件。  检修时对拉索加注润滑脂进行润滑或更换损坏件,重新按修理规范调整制动手柄转动量。用196N力作用于驻车制动手柄上,向上拉起手柄齿板移动5~7个齿,即可完全制动驻车为正常手柄行程;若齿板移动超过7齿以上,则表明制动间隙过大或拉索伸长,应重新进行调整。,汽车的轴距指前、后车桥中心线之间的距离汽车的轮距指同一车桥两轮胎中心线之间的距离。整车整备质量 车辆完全装备好的质量,即车辆装满燃油、润滑油、冷却液以及备用车轮、随车工具等所有标准装备后的质量(不包括驾驶员)。最小转弯半径 在转向盘转到极限位置时,外转向轮的中心平面或车身最外侧零件在车辆支撑平面上的轨迹圆半径,汽 车 行 驶 系 统,组成部件: 车 架 车 桥 车 轮 悬 架,行驶系统的功能接受发动机经传动系传来的转矩,由驱动轮产生牵引力。传递、承受路面作用于车轮的反力、反力矩缓和路面对车身的冲击、振动,车架是全车的装配基体,它将汽车的各相关总成连接成一体,有些车没有专门设计的车架,其功能利用车身来完成。,车桥主要是用来装配系统的各种零部件,根据具体结构可分为整体式和分体式两种,按照其作用可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支撑桥四种。,转向桥,驱动桥,,,功能意义上的车桥,后轮驱动独立悬挂,悬架包含弹性元件、减震元件和一些杆系,按结构形式分为非独立悬架和独立悬架两种形式,按其工作性能可分为被动悬架和主动悬架。非独立悬架的弹性元件一般采用钢板弹簧,因为其自身具有一定的弹性,且具有运动导向作用,同时还具有一定的减震作用。独立悬架具有代表性的结构形式是麦弗逊式和双叉式两种,双横臂式独立悬架,麦弗逊式独立悬架,斜置单臂式独立悬架,多杆前悬架系统,1-前悬架横梁 2-前稳定杆 3-拉杆支架 4-粘滞式拉杆 5-下连杆 6-轮毂转向节总成 7-第三连杆 8-减振器 9-上连杆 10-螺旋弹簧 11-上连杆支架 12-减振器隔振块,
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