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汽车底盘知识图解.pdf

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汽车底盘 知识 图解
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汽车底盘知识图解v发动机 v底盘 v车身 v电气 v内外饰1 底盘概述 1 底盘功用及组成 v功用:接受发动机的动力,使汽车运动并按照驾 驶员的操纵而正常行驶。 v组成 § 传动系 § 行驶系 § 转向系 § 制动系 底盘2 汽车底盘的总体布置 v 发动机前置后轮驱动(FR) v 发动机前置前轮驱动(FF) v 发动机后置后轮驱动(RR) v 发动机中置后轮驱动(MR) v 发动机前置全轮驱动(XWD) 1 底盘概述1 底盘概述 3 汽车行驶的基本原理2 传动系 一、传动系概述二、离合器 2 传动系 (一)摩擦式离合器的基本原理(二)离合器的功用 换档平顺 防止传动系过载 起步平稳 2 传动系(三)对离合器的要求 根据离合器的功用,它应满足下列主要要求: ①能可靠地传递发动机的最大转矩,又能防止传动系过载。 ②接合柔和,保证汽车平稳起步,减少冲击。 ③分离彻底,保证变速器换档平顺和发动机起动顺利。 ④从动部分的转动惯量小,减轻换档时变速器齿轮间的冲击。 ⑤通风散热良好,防止离合器温度过高。 ⑥操纵轻便省力,以减轻驾驶员的疲劳。 2 传动系(四)离合器的分类 2 传动系 按从动盘数目 按压紧弹簧形式 单片离合器 双片离合器 周布弹簧离合器 中央弹簧离合器 膜片弹簧离合器(五)膜片弹簧离合器 1. 膜片弹簧离合器的基本组成 2 传动系1. 膜片弹簧离合器的基本组成 主动部分 从动部分 压紧机构 操纵机构 飞轮 离合器盖 压盘 从动盘 从动轴 压紧弹簧 离合器踏板 分离拉杆 分离叉 分离杠杆 分离轴承 2 传动系2. 膜片弹簧离合器踏板自由行程 当离合器处于正常结合状态时,分离轴承与分离指之间应留有一定量的间 隙,防止从动盘摩擦片磨损变薄时,离合器结合不彻底。因此,为消除这 一间隙所需的离合器踏板行程称为离合器踏板自由行程。 2 传动系3. 膜片弹簧离合器的构造 1-从动盘;2-离合器盖和压盘;3-分离轴承;4-卡环;5-分离叉;6-分离套筒;7-飞轮 2 传动系3. 膜片弹簧离合器的构造 2 传动系1、3-铆钉;2-传动片;4-支承环;5-膜片弹簧;6-支承铆钉;7-压盘;8-离合器盖 2 7 1 4 6 5 2 传动系 图3—5 膜片弹簧离合器盖和压盘分解图 图3—6 膜片弹簧 离合器盖和压盘示意图 主动部分 3. 膜片弹簧离合器的构造1、3-摩擦衬片;2-波浪形弹簧钢片;4-从动盘钢片;5-减振弹簧;6-摩擦片;7-从动盘毂;8-止动销;9-衬套;10-减振器盘 从动部分 2 传动系 3. 膜片弹簧离合器的构造4. 工作原理 2 传动系安装前 接合位置 分离位置2 传动系 4. 工作原理5. 膜片弹簧离合器的优点 v 结构简单 v 压力分布均匀 v 膜片弹簧的弹簧特性优于圆柱螺旋弹簧 2 传动系2 传动系 操纵机构 机械式 液压式 气压式 杆系 拉索式 (五)离合器操纵机构 杠杆式离合器操纵机构 拉索式离合器操纵机构 液压式离合器操纵机构2 传动系 (五)离合器操纵机构实现变速变矩前进档 实现倒车倒档 实现中断动力传动空档 2 传动系 三、手动变速器(MT)2 传动系 (三)手动变速器普通齿轮传动的基 本原理 v 传动比:主动齿轮(即输入轴)转速 与从动齿轮(即输出轴)转速之比值 i 12 =n 1 /n 2 =z 2 /z 1 i 12 >1,减速; i 12 <1,增速。2 传动系 (三)手动变速器普通齿轮传动的基本原理(四)手动变速器的变速传动机构 按手动变速器工作轴的数目分,有两轴式手动变速器和三轴式手动变速器 2 传动系 变速操纵机构:实现换档 变速传动机构 :改变转矩的大小和方向 手动变速器1、两轴式 (1) 发动机纵向布置 2 传动系2) 结构 2 传动系 桑塔纳2000型轿车两轴式变速器实物图2 传动系 3) 动力传动路线(2) 发动机横向布置的 1) 结构 2 传动系2 传动系 2) 动力传动路线 一档 倒档2、三轴式变速器的变速传动机构 2 传动系(五)手动变速器的换档方式 直齿滑动齿轮换档 接合套换档 同步器换档 结合套换档 2 传动系(六)变速器的操纵机构 v 功用:保证驾驶员能准确可靠地将变速器挂入所需要的档位,并可 随时退至空档。 v 分类:按变速杆位置的不同,可分为 § 直接操纵式 § 远距离操纵式 1、直接操纵式 2 传动系2、远距离操纵式 拉索式远距离操纵机构 杆式远距离操纵机构 2 传动系3、操纵机构的安全装置 (1)自锁装置:防止自动脱档或挂档;并保证轮齿以全齿宽啮合。 自锁钢球与自锁弹簧 减薄齿 齿端倒斜面 2 传动系(2) 互锁装置:防止同时挂上两个档位。 兼起自锁与互锁作用的锁止装置 2 传动系 (3)倒档锁装置:防止误挂倒档。2 传动系 四、自动变速器(AT) 液力变矩器 行星齿轮装置 液压控制系统 电子控制系统 (二)电控液力自动变速器电子控制系统 2 传动系1、液力变矩器 § 作用:传递扭矩、变矩、变速及离合 § 组成:泵轮、涡轮、导轮和变矩器壳 图3—35 液力变矩器示意图 1、5—变矩器壳体;2—泵轮;3—导轮;4—变速器输入轴; 6—曲轴;7—驱动端盖;8—单向离合器;9—涡轮 2 传动系泵轮 单向 离合器 涡轮 导轮 2 传动系§ 液力变矩器的工作原理 泵轮液流 2 传动系§ 带锁止离合器液力变矩器 图3—38 带锁止离合器的液力变矩器 2 传动系锁止离合器——分离状态 2 传动系锁止离合器——接合状态 2 传动系2、齿轮变速机构 (1)单排行星齿轮机构 (2)复合式行星齿轮机构 2 传动系(1)单排行星齿轮机构 单排行星齿轮机构运动规律的特征方程式为 式中,n 1 为太阳轮转速;n 2 为齿圈转速;n 3 为行星架转速;a为齿圈齿数 与太阳轮齿数之比,即 ,且 。 ? ? 0 1 3 2 1 ? ? ? ? n n n ? ? ? ? 0 1 3 2 1 ? ? ? ? n n n ? ? 1 2 z z ? ? 1 2 z z ? ? 1 ? ? 2 传动系(1)单排行星齿轮机构 2 传动系(2)复合式行星齿轮机构 在现代汽车的自动变速器中,目前广泛采用两种类型的复合式行星齿 轮机构:辛普森(Simpson)式和拉维纳(Ravigneaux)式。 2 传动系 ①辛普森式行星齿轮机构 图3—42 辛普森式行星齿轮机构 1—前行星排齿圈;2—前后行星排共用太阳轮;3—后行星排齿圈;4—输出轴; 5—后行星排行星轮;6—后行星排行星架;7—前行星排行星轮;8—前行星排行星架; C 1 、C 2 —离合器;B 1 、B 2 —制动器2 传动系 ②拉维纳式行星齿轮机构 图3—43 拉维纳式行星齿轮机构2 传动系 表3—1拉维纳式四档行星齿轮变速器换档执行元件工作规律 操纵手柄位置 档位 执行元件规律 C 1 C 2 C 3 B 1 B 2 F 1 D位 1档 ● ● 2档 ● ● 3档 ● ● 4档 ● ● 1位 1档 ● ● R位 倒档 ● ● 注:●表示接合、制动或锁止。3、换档执行元件 ? 离合器 ? 制动器 ? 单向离合器 (1)离合器 2 传动系2 传动系 (2)制动器:分带式制动器和湿多片式制动器 湿式多片式制动器: 带式制动器:2 传动系 (3)单向离合器 楔块式单向离合器滚柱式单向离合器 2 传动系4、液压控制系统 离合器 制动器液压缸 液压泵 主油路调压阀 手动阀 换档阀 锁止离合器控 制阀 动力源 执行机构 控制机构 2 传动系5、电子控制系统 (1)信号输入装置 1 信号输入装置 2 电控单元 3 执行器 节气门位置传感器 发动机转速传感器 车速传感器 输入轴转速传感器 变速器油温传感器 超速档开关 模式选择开关多功能 开关 制动灯开关 传感器 信号开关装置 2 传动系(2)执行器——电磁阀 § 按其作用可分为:换档电磁阀、锁止电磁阀、调压电磁阀。 § 按其工作方式可分为:开关式电磁阀、脉冲式电磁阀。 ①开关式电磁阀 开关式电磁阀的作用是开启和关闭变速器油路,用 于控制换档阀及液力变矩器的闭锁离合器锁止阀。由电磁线圈、 磁铁、阀芯和回位弹簧等组成。 ②脉冲式电磁阀 脉冲式电磁阀的作用是控制油路中油压的大小。控 制信号是频率固定的脉冲电信号,电磁阀在脉冲信号的作用下不 断反复地开启和关闭泄油孔。电控单元通过改变每个脉冲周期内 电流接通和断开的时间比例来改变电磁阀开启和关闭的时间比例, 达到控制油路油压的目的。 2 传动系(3)电控单元 v 组成:接收器、控制器、输出装置 v 功能: 1. 控制换档时刻 2. 控制主油路油压 3. 控制锁止离合器 4. 控制换档品质 5. 自动模式选择控制 6. 发动机制动作用控制 7. 使用输入轴转速传感器的控制 8. 超速行驶控制 9. 自诊断与失效保护控制 2 传动系(三)无级变速器 无级变速器指的是能连续换档的机械式无级传动装置 CVT—Continuously Variable Transmission 无级变速器有金属带式和链条式两种型式 组成:主、从动工作轮、金属带、液压泵、起步离合器和控制系统等 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; 4a—主动工作轮固定部分; 5—液压泵; 6—从动工作轮液压控制缸; 7—从动工作轮可动部分; 7a-从动工作轮固定部分; 8—中间减速器; 9—主减速器与差速器; l0—金属带 2 传动系五、万向传动装置 (一)功用 万向传动装置用来实现变角度的动力传递。 (二)组成 万向传动装置一般由万向节和传动轴组成 图3-51 传动轴的组成 2 传动系(三)万向节 1、十字轴式万向节 2 传动系 万向节 十字轴式 三枢轴——球面滚轮式 球笼式十字轴式万向节的优缺点: 优点:结构简单,传动效率较高,因此应用较广泛, 缺点:单个万向节在输入轴和输出轴之间有夹角的情况下,其两轴的角速度不相等,这就是单个万向节的不等速性。 用双十字轴万向节来实现等速传动的条件: (1)第一万向节两轴间夹角 与第二万向节两轴间夹角 相等,即 (2)传动轴两端的两个万向节叉(即第一万向节的从动叉与第二万向节的主动 叉)在同一平面内。 2 传动系 1 ? 1 ? 2 ? 2 1 ? ? ?2、球笼式万向节 分为固定型球笼式万向节和伸缩型球笼式万向节 (1)固定型球笼式万向节 2 传动系(2)伸缩型球笼式万向节 2 传动系2 传动系(3)三枢轴——球面滚轮式万向节 2 传动系(四)传动轴 2 传动系(一)概述 1、功用 驱动桥的功用是将万向传动装置传来的发动机动力经降速增矩改变传 动方向后,分配给左、右驱动轮,并且允许左、在驱动轮以不同转速 旋转。 2、组成 2 传动系3、分类 (1)非断开式驱动桥 (2)断开式驱动桥 2 传动系(二)主减速器 功用:将输入的转矩增大并相应降低转速,并可根据需要改变转矩的方向。 分类:单级式和双级式贯通式和轮边式 1、单级主减速器 图3—62 单级主减速器齿轮 2 传动系2、双级主减速器 图3-63 双级主减速器齿轮 2 传动系(三)差速器 1、差速器的功用 差速器的功用是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴,并在必要 时允许左、右半轴以不同转速旋转,使左右车轮相对地面纯滚动而不 是滑动。 2 传动系(三)差速器 2 传动系2、对称式锥齿轮差速器 组成: 四个行星齿轮 行星齿轮轴(十字轴) 两个半轴齿轮 差速器壳 2 传动系 动力传动路线:差速器壳体、行星齿轮轴、行星齿轮、 半轴齿轮、半轴、驱动轮。 差速器工作原理 2 传动系1. 汽车直线行驶(两侧驱动轮阻力相同)行星齿轮只有公转,没有自转,ω 1 =ω 2 =ω 0 ,即ω 1 +ω 2 =2ω 0 或n 1 =n 2 =n 0 2. 汽车转向(两侧驱动轮阻力不同) 行星齿轮除了公转还以△ω自转, ω 1 =ω 0 +△ω,ω 2 =ω 0 -△ω(差速作用), ω 1 +ω 2 =2ω 0 或n 1 +n 2 =2n 0 3. 若一侧半轴齿轮不动,差速器壳旋转时 ,即n 1 =0,n 2 =2n 0 4. 当差速器壳不动时,若一个车轮旋转 ,即 2n 0 =0,n 1 =-n 2 , n 1 +n 2 =0 2 传动系(四)半轴 (五)桥壳 整体式 分段式 2 传动系3 行驶系 五、悬架 四、车轮与轮胎 三、车桥 二、车架 一、行驶系概述组成:车架、车桥、车轮、悬架 3 行驶系 一、行驶系概述 功用: 1、接受由发动机经传动系传来的转矩,并通过驱动轮与地面之间的附着作用, 产生驱动力,以保证整车正常行驶; 2、支承汽车的总质量; 3、传递并支承路面作用于车轮上的各种反力及其所形成的力矩; 4、尽可能地缓和不平路面对车身造成的冲击和振动,保证汽车平顺行驶3 行驶系 功用:支承、连接汽车的各总成,使各总成在汽车行驶过程 中有 正确的相对位置,并承受来自车内外的各种载荷 分类:边梁式车架、中梁式车架和综合式车架车桥:通过悬架和车架(或承载式车身)相连,两端安装车轮 功用:传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向的作用力及其力矩。 分类: 1、根据结构不同:整体式(a)和断开式(b) 2、按照用途不同:转向桥驱动桥转向驱动桥支持桥 3 行驶系 三、车桥(二)转向轮定位 为了保证汽车直线行驶的稳定性,应使转向轮有自动回正作用。即当转向轮 因偶遇外力作用而发生偏转时,一旦作用的外力消失后,应能立即自动回到 原位。这种自动回正作用是由转向轮、主销和前轴之间的安装位置即转向轮 的定位参数来保证的。 转向轮的定位参数有:主销后倾角、主销内倾角,前轮外倾角和前轮前束。 主销后倾角 主销内倾角 前轮外倾角 前轮前束 3 行驶系 三、车桥作用:保证了汽车直线行驶的稳定性,当汽车转向后能使转向轮自动回正。能形成回正的 稳定力矩 3 行驶系 三、车桥 (二)转向轮定位 1、主销后倾角γ3 行驶系 2、主销内倾角β 作用:转向轻便、使车轮自动回正。 三、车桥 (二)转向轮定位3、前轮外倾角α 作用:使轮胎磨损均匀,减轻轮毂外轴 承的负荷 三、车桥 (二)转向轮定位3 行驶系 4、前轮前束 作用:消除车轮外倾带来的这种不良后果 三、车桥 (二)转向轮定位(三)转向驱动桥 3 行驶系 三、车桥车轮 车轮总成 车轮总成的组成: 包括车轮和轮胎。 3 行驶系 四、车轮与轮胎支承整车 缓和来自路面的冲击力 产生驱动力、制动力和侧向力 产生回正力矩 承担越障提高通过性的作用 功用 3 行驶系 四、车轮与轮胎(一)车轮 § 功用安装轮胎,承受轮胎与车桥之间的各种载荷的 作用。 § 组成 ? 轮毂:连接车轮和车轴。 ? 轮辋:安装和固定轮胎。 ? 轮辐:连接轮毂和轮辋。 3 行驶系 四、车轮与轮胎v几种车轮: 3 行驶系 四、车轮与轮胎3 行驶系 v1、车轮的类型 辐条式车轮2. 轮辋 1) 轮辋的类型和结构 v 深槽式轮辋:适用于轿车和轻型越野车 v 平底式轮辋:适用于中型货车 3 行驶系 四、车轮与轮胎(二)轮胎分类: (1)轮胎按组成结构分:有内胎轮胎、无内胎轮胎 (2)按胎体中帘线排列的方向分:普通斜交胎、子午线胎。 1.有内胎轮胎 (1)外胎 (2)内胎 (3)垫带 3 行驶系 四、车轮与轮胎2. 无内胎轮胎 无内胎轮胎俗称真空胎。 现代汽车几乎全都采用低压胎。 v 低压胎弹性好 v 断面宽,与道路接触面积大 v 壁薄而散热性良好。 提高了汽车行驶平顺性、转向操纵 的稳定性。 3 行驶系 (二)轮胎 四、车轮与轮胎3、子午线轮胎 3 行驶系 (二)轮胎 四、车轮与轮胎子午线胎A:帘布层帘线排列方向与轮胎横断面一致 斜交胎B:帘布层的帘线按一定角度交叉排列,帘线与轮胎横断面的交 角通常为50° 3 行驶系 (二)轮胎 四、车轮与轮胎 3、子午线轮胎子午线轮胎优缺点: 优点: ①散热性能好。 ②胎冠较厚且有坚硬的带束层,不易刺穿,行驶时变形小,可降低 油耗3%—8%。 ③滚动阻力小,使用寿命长。 ④径向弹性大,缓冲性能好,负荷能力较大。 ⑤转向行驶和高速行驶时稳定性好。 缺点:胎侧过渡区易裂口,制造技术要求高,成本高。 3 行驶系 (二)轮胎 四、车轮与轮胎 3、子午线轮胎3 行驶系 4、轮胎胎面花纹 (二)轮胎 四、车轮与轮胎v D —轮胎名义外径 v d—轮辋名义直径 v H —轮胎断面高度 v B —轮胎断面宽度 v H/B—轮胎的扁平率 轮胎尺寸 3 行驶系 5、轮胎规格标记方法 (二)轮胎 四、车轮与轮胎(1)轿车轮胎规格表示方法 3 行驶系 (二)轮胎 四、车轮与轮胎 5、轮胎规格标记方法(2)载货汽车轮胎规格表示方法 3 行驶系 (二)轮胎 四、车轮与轮胎 5、轮胎规格标记方法内容结构 (一)概述 (二)弹性元件 (三)减振器 (四)非独立悬架 (五)独立悬架 3 行驶系 五、悬架1、悬架的组成 1—弹性元件 3—减振器 4—横向稳定器 2、5—导向机构 3 行驶系 五、悬架 (一)概述2. 功用 v 连接车身和车轮,以传力。 v 缓和冲击、衰减振动,使乘坐舒适,具有良好的平顺性。 v 具有良好的操纵稳定性。 与悬架的刚度、 簧载质量有关 ?转向不侧倾 ?加速不后坐 ?制动不点头 3 行驶系 五、悬架 (一)概述3.悬架的分类 独立悬架 非独立悬架 3 行驶系 五、悬架 (一)概述钢板弹簧 螺旋弹簧 扭杆弹簧 气体弹簧 3 行驶系 五、悬架 (二)弹性元件1、钢板弹簧由多片长度不等的弹簧钢片叠加而成,广泛应用于非独立悬架。 1. 结构特点 u 主片 u 中心螺栓 u 弹簧夹 2. 钢板弹簧的功用 1. 弹性元件 2. 减振器 3. 导向机构 3 行驶系 五、悬架 (二)弹性元件2、螺旋弹簧 v 优点: 无需润滑,不忌泥污;安置它所需的纵向空间不大;弹簧本身质量小。 3 行驶系 五、悬架 (二)弹性元件3、扭杆弹簧 采用扭杆弹簧的悬架质 量较小,结构比较简单, 也不需润滑,并且通过 调整扭杆弹簧固定端的 安装角度,易实现车身 高度的自动调节。既可 以横向布置,也可以纵 向布置,可以方便地安 装满足设计要求长度的 扭杆,以保证悬架具有 良好的性能。 3 行驶系 五、悬架 (二)弹性元件4、气体弹簧 (1)空气弹簧 (2)油气弹簧 3 行驶系 五、悬架 (二)弹性元件(三)减振器 v 作用: § 加速车架和车身振动的衰减,以改善汽车的行 驶平顺性。 v 基本原理: § 阻尼的产生 v 要求: § 压缩行程阻尼力小,以便利用弹性 元件缓冲。 § 伸张行程阻尼力大,以便迅速减振。 § 振动过大时,避免阻尼过多增加。 3 行驶系 五、悬架双向作用筒式减振器 v 基本结构 v 工作原理 § 压缩行程 § 伸张行程 3 行驶系 五、悬架 (三)减振器(四)非独立悬架 1、钢板弹簧式非独立悬架 2、螺旋弹簧式非独立悬架 扭力梁 纵向拖臂 减振器 3 行驶系 五、悬架3 行驶系 五、悬架 优点: (1)在不平道路上行驶时车架和车身的振动小,而且有助于消除转向轮不断偏 摆的不良现象。 (2)减少了汽车的非簧载质量,则悬架所受到的冲击载荷也减小,可以提高汽 车的平均行驶速度。 (3)采用断开式车桥,发动机总成的位置可以降低和前移,使汽车重心下降, 提高了汽车行驶稳定性。 (五)独立悬架 分类: ? 麦弗逊式独立悬架 ? 双横臂式独立悬架 ? 多连杆式独立悬架 缺点: 结构复杂,制造成本高,维修不便,轮胎磨损较严重。3 行驶系 1、麦弗逊式独立悬架 五、悬架 (五)独立悬架等长双横臂式独立悬架 不等长双横臂式独立悬架 3 行驶系 五、悬架 (五)独立悬架 2、双横臂式独立悬架 v实物图 3 行驶系 五、悬架 (五)独立悬架 2、双横臂式独立悬架 3 行驶系 3、多连杆式独立悬架 五、悬架 (五)独立悬架三种悬架的比较: v麦弗逊式独立悬架 § 优点:结构简单、成本低、两侧车轮内侧空间大,便于发动机的布置 § 缺点:抗侧倾能力一般,高速转向时横向稳定性不好 § 适用:中低级轿车的前悬架; v双叉臂式独立悬架 § 优点:侧倾小,可调参数多、轮胎接地面积大、抓地性能优异。 § 缺点:占用较大的空间,而且其定位参数较难确定。 § 适用:中高级轿车,部分运动型轿车及赛车的后轮 v多连杆式悬架 § 结构复杂、成本高、舒适性和操纵稳定性非常好,多用于高级轿车 3 行驶系4 转向系 五、动力转向 四、转向传动机构 三、转向操纵机构 二、转向器 一、行驶系概述一、概述 4 转向系 转向系的功用 (一) 转向系的组成及分类 (二) 转向系参数 (三)(一)转向系的功用 功用:保证汽车按照驾驶员的需要改变行驶方向; 保持汽车稳定的直线行驶 (二)转向系的组成及分类 4 转向系 转向操纵机构 转向器 转向传动机构 机械转向系 动力转向系 分类 组成1、机械转向系 1-转向盘;2-转向轴;3-转向万向节;4-转向传动轴; 5-转向器;6-转向摇臂;7-转向直拉杆;8-转向节臂; 9-左转向节;10-左转向梯形臂;11-转向横拉杆; 12-右转向梯形臂;13-右转向节 4 转向系2、动力转向系 动力转向系示意图 1—方向盘;2—转向轴;3、13—梯形臂;4—转向节臂;5—转向控制阀; 6—转向直拉杆; 7—转向器摇臂;8—机械转向器;9—储液罐; 10—动力转向液压泵;11—转向动力缸;12—转向横拉杆 4 转向系(三)转向系参数 1、转向中心与转弯半径转向中心—O汽车转弯半径R由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离R 4 转向系2.转向系角传动比 v 定义:方向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比。 § 转向器角传动比 方向盘的转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比 § 转向传动机构角传动比 转向摇臂转角增量与方向盘所在一侧的转向节的转角相应增量之比 1 ? i 2 ? i ? i 2 1 ? ? ? i i i ? ? 4 转向系二、转向器 功用:增大方向盘传到转向节的力并改变力的传递方向。 目前应用较广泛的有齿轮齿条式转向器和循环球式转向器。 1、齿轮齿条式转向器 4 转向系2、循环球式转向器 有两级传动副,第一级是螺杆螺母传动副,第二级是齿条齿扇传动副 1—螺母;2—弹簧垫圈;3—转向螺母;4—转向器壳体垫片;5—转向器壳体底盖;6—转向器壳体;7—导管卡子; 8—加油螺塞;9—钢球导管;10—球轴承;11、23—油封;12—转向螺杆;13—钢球;14—调整垫片; 15—螺栓;16—调整垫片;17—侧盖; 18—调整螺钉;19—锁紧螺母;20—滚针轴承;2l—齿扇轴(摇臂轴);22—滚针轴承 4 转向系4 转向系三、转向操纵机构 组成:方向盘、转向轴、转向管柱 作用:将驾驶员转动方向盘的操纵力传给转向器。 1、方向盘 4 转向系2、转向轴 3、可分离式安全转向操纵机构 4 转向系四、转向传动机构 功用: 将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节,使两侧转向轮偏 转,且使二转向轮偏转角按一定关系变化,以保证汽车转向时车轮与 地面的相对滑动尽可能小。 (一)与非独立悬架配用的转向传动机构 4 转向系(二)与独立悬架配用的转向传动机构 4 转向系五、动力转向系 分类: 液压式 电动式 功用:对转向系统 实现助力。 动力转向系 4 转向系(一)液压式动力转向系 1、类型 按液流形式,可分为常压式和常流式两种。 4 转向系2、动力转向器 1. 结构 4 转向系2. 工作原理 4 转向系3、液压泵 功用:将发动机的机械能转变为驱动转向动力缸工作的液压 能传给转向动力缸。 类型: 滚柱式 叶片式 转子式 齿轮式 叶片泵结构简图及工作原理 4 转向系4、储液罐 作用:贮存、滤清和冷却助力油。 5、转向控制阀 转向控制阀是在驾驶员的操纵下控制转向动力缸输出动力的大小、方 向和增力快慢的控制阀 。 分 类 滑阀式 转阀式 4 转向系(二)电子控制动力转向系 原理:直接依靠电动机提供辅助转矩 优点: 1. 降低了成本和重量 2. 系统小型轻量化,易于布置,零件数量少,无泄漏,故障率低 3. 节约能量 4 转向系1使行驶中的汽车减速乃至停车 2使下长坡的汽车车速稳定 3使停驶的汽车可靠驻停 一、概述 (一)制动系的功用 5 制动系制动系组成 传动装置 调节机构 操纵机构 制动器 (二)制动系的组成及类型 5 制动系机械式 液压式 气压式 人力制动系 动力制动系 伺服制动系 行车制动系 驻车制动系 辅助制动系 5 制动系v 组成 § 制动器: ? 旋转部分:制动鼓 ? 固定部分:制动蹄、制 动底板、摩擦衬片 ? 张开机构:制动轮缸 § 液压传动机构: ? 制动踏板 ? 主缸推杆 ? 制动主缸 ? 制动轮缸 ? 油管 v 原理 (三)制动系的工作原理 5 制动系(四)对制动系的要求 1.应具有足够的制动力,工作可靠。 2.操纵轻便。 3.前后桥上的制动力分配应合理,左右车轮上的制动力应相等。 4.制动应平稳。 5.避免自行制动。 6.散热性好。 7.对挂车的制动系,要求挂车的制动作用略早于主车,挂车自行脱挂时 能自动进行应急制动。 5 制动系鼓式制动器 盘式制动器 二、制动器 5 制动系1) 旋转部分:制动鼓 2) 固定部分:制动底板、制动蹄 3) 促动装置:制动凸轮a)或制动轮缸b) (一)鼓式制动器 5 制动系1、轮缸式制动器 鼓式制动器按照其结构与工作特点不同可分为 § 领从蹄式制动器 § 双领蹄式 § 双从蹄式制动器 § 双向双领蹄式制动器 § 自增力式制动器 5 制动系领从蹄式 双向双领蹄式 5 制动系双领蹄式 双从蹄式 5 制动系自增力式制动器 单向自增力式制动器 双向自增力式制动器 5 制动系典型鼓式制动器 5 制动系2、凸轮式制动器 多用于气压制动系 5 制动系(二)盘式制动器 5 制动系5 制动系 定钳盘式制动器 浮钳盘式制动器盘式制动器与鼓式制动器相比, ? 优点是: (1) 盘式制动器两面传热,圆盘旋转易冷却,不易变形,制动效果好; (2)长时间使用后,制动盘因高温膨胀结果使制动作用增强; (3)结构简单,维修方便,易实现间隙自动调整。 ? 不足之处是: (1)盘式制动块直接压在圆盘上,无自动摩擦增力作用,所以在此系统中 须另行装设动力辅助装置; (2)兼用驻车制动时,加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂。 5 制动系(一)组成及工作原理 v组成 v工作原理 液压式制动传动装置组成示意图 1—前轮制动器;2—制动钳;3—液压管路;4—制动踏板;5—制动主缸;6—制动轮缸;7—后轮制动器 5 制动系a)前后分开式 b)交叉式 双回路液压制动传动装置布置示意图 5 制动系 将制动主缸传来的液压力转变为使制动蹄张开的机械推力 将踏板输入 的机械力转 换成液压力 利用真空能 对制动踏板 进行助力的 装置,对其 控制是利用 踏板机构直 接操纵 制动主缸 制动轮缸 真空助力器 (二)主要部件 5 制动系1、制动主缸 作用:将踏板力转变成液压力 型式:串联双腔式制动主缸 5 制动系工作过程 5 制动系5 制动系 工作过程5 制动系 工作过程2、制动轮缸 功用:将液体压力转变为制动蹄张开的机械推力。 分类:单活塞式、双活塞式。 5 制动系3、真空助力器 ? 组成 ? 结构 ? 工作原理 ú不工作时 ú制动时 ú解除制动时 ú失效时 5 制动系四、气压式制动传动装置 5 制动系五、驻车制动系 ? 作用:使汽车可靠地驻留原地,不致滑溜,便于上坡起步。 在行车中遇到紧急情况时,可同时使用行车制动系和驻车 制动系,使汽车紧急制动 ? 分类 ú中央驻车制动 ú车轮驻车制动 ?盘式 ?鼓式 5 制动系六、制动防抱死系统 主要内容 (一)附着系数与车轮滑移率的关系 (二)ABS的优缺点 (三)ABS系统的组成 (四)ABS系统的工作原理 5 制动系(一)附着系数与车轮滑移率的关系 1. 车轮滑移率 5 制动系2. 附着系数与滑移率的关系 5 制动系(二)ABS的优缺点 v优点: ① 制动时保持方向稳定性; ② 制动时保持转向控制能力; ③ 缩短制动距离,在冰雪路面上,可以缩短制动距离 10 %~20%; ④ 减少轮胎磨损,提高轮胎的使用寿命6%~10%; ⑤ 减少驾驶员紧张情绪; ⑥ 提高汽车行驶的平均速度大约15%。 5 制动系v缺点和局限性: ① ABS不能提供超越车轮与路面所能承受的制动效果; ② ABS性能的好坏受整车制动系统状况的影响; ③ ABS不能取代驾驶员的制动,只能在驾驶员制动时,帮 助其达到较好的制动效果; ④ 在平滑的干路面上制动,熟练驾驶员制动的制动距离可能 比ABS工作时制动距离要短,这主要是由于ABS允许滑 移率降低到10%左右; ⑤ 松散的砂土和积雪较深的路面制动,车轮抱死制动要比 ABS工作时的制动距离短。 5 制动系(三)ABS系统的组成 ? 电子控制单元(ECU) ? 传感器 ? 执行器 5 制动系(四)ABS系统的工作原理 ABS的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压力下降和制动压力上升阶段 5 制动系 1.循环式2工作过程 常规制动阶段 压力保持 压力下降 压力上升 退出制动 5 制动系2.变容式 5 制动系 (四)ABS系统的工作原理
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