GL2,第三章 汽 车 底 盘,图3-1 发动机前置后轮驱动汽车的结构,GL2,第一节 传 动 系 统,一、传动系统概述 二、离合器 三、变速器 四、自动变速器,GL2,一、传动系统概述,图3-2 发动机前置后轮驱动的传动系统示意图,GL2,一、传动系统概述,图3-3 发动机前置前轮驱动汽车的结构,GL2,二、离合器,1.离合器的功用 2.摩擦式离合器的工作原理 3.离合器的构造 4.离合器操纵机构,GL2,1.离合器的功用,1)保证汽车平稳起步。 2)切断发动机与传动系统的联系，保证换挡时工作平顺。 3)限制所传递的转矩，防止传动系统过载。,GL2,2.摩擦式离合器的工作原理,图3-5 摩擦式离合器的工作原理 a)接合状态 b)分离状态,GL2,3.离合器的构造,图3-6 摩擦式离合器的结构 a)膜片弹簧离合器 b)膜片弹簧 c)从动盘,GL2,4.离合器操纵机构,图3-7 液压式离合器操纵机构,GL2,三、变速器,1.变速器的功用 2.变速器的分类 3.普通齿轮变速器的工作原理 4.变速器的操纵机构,GL2,1.变速器的功用,1)根据道路和交通状况，改变汽车的驱动力和行驶速度。 2)切断发动机与驱动轮之间的动力传递，变速器的空挡具有这一功能。 3)实现倒车。,GL2,2.变速器的分类,1)有级式变速器。 2)无级式变速器。 3)综合式变速器。,GL2,3.普通齿轮变速器的工作原理,图3-8 齿轮传动的基本原理 1小齿轮 2大齿轮,GL2,4.变速器的操纵机构,图3-9 二轴式变速器 a)空档 b)第一挡 c)第二挡 d)第三档 e)第四档 f)倒挡,GL2,4.变速器的操纵机构,图3-10 普通齿轮变速器及变速操纵机构,GL2,4.变速器的操纵机构,图3-11 变速器的换挡杆,GL2,四、自动变速器,图3-12 电控液动自动变速器结构图,GL2,1.液力变矩器,图3-13 液力变矩器的主要零件,GL3,2.行星齿轮组,图3-15 行星齿轮组,GL3,3.换挡执行机构,图3-16 红旗CA7560型轿车液力机械变速器示意图,GL3,4.液压控制系统,液压控制系统由一系列液压阀、阀体和管路组成。液压控制系统的主要任务是：在汽车行驶过程中接受电子控制系统的换挡信号，根据换挡杆的位置和汽车行驶状态，控制液力变矩器及行星齿轮组的工作，使离合器和制动器动作，实现自动换挡；控制变矩器中液压油的循环和冷却；控制变矩器中锁止离合器的工作状态。,GL3,5.电子控制系统,电子控制系统由传感器、控制器和执行器三部分组成。控制器接收传感器信号，并作出是否需要换挡和换入哪一挡的判断，同时发出换挡指令，使执行器(电磁阀)动作，操纵液压阀接通或切断控制油路，实现换挡。,GL3,6.选挡杆及其挡位,图3-17 自动变速器的选挡杆,GL3,五、万向传动装置,1.万向传动装置的功用 2.万向传动装置的构造,GL3,1.万向传动装置的功用,图3-18 变速器与驱动桥之间的万向传动装置,GL3,2.万向传动装置的构造,(1)不等速万向节和传动轴 十字轴万向节(见图3-19a)是不等速万向节，主要由十字轴和两个轴叉构成。 (2)等速万向节和传动轴 发动机前置前轮驱动的轿车，其前轮既是转向轮又是驱动轮，转向时具有较大的传动夹角，夹角可达4245。,GL3,(1)不等速万向节和传动轴,图3-19 十字轴万向节传动 a)单十字轴万向节 b)双十字轴万向节,GL3,(2)等速万向节和传动轴,图3-20 传动轴的结构,GL3,(2)等速万向节和传动轴,图3-21 球笼式等速万向传动装置,GL3,六、驱动桥,1.车桥分类 2.主减速器 3.差速器 4.半轴与桥壳,GL3,1.车桥分类,图3-22 驱动桥内部传动结构,GL3,2.主减速器,主减速器由一对弧齿锥齿轮组成(见图3-22)。主动小齿轮与输入轴是一个整体，与万向传动装置相连。主减速器从动大齿轮用螺栓与差速器壳固连在一起。主减速器的功用一是减速增矩，二是改变动力传递的方向。 主减速器的传动比一般轿车为45，货车为68。主减速器的减速比越大，从动大齿轮的直径就越大，汽车的最小离地间隙也就越小，汽车的通过性能降低。为解决这一矛盾，有的汽车的主减速器采用两级齿轮减速。,GL3,3.差速器,图3-23 差速器的工作原理图 a)直线行驶 b)转弯行驶,GL3,4.半轴与桥壳,半轴是实心轴(见图3-22)。半轴的内端通过花键与半轴齿轮相连，半轴外端的凸缘与驱动轮毂相连，其功用是将半轴齿轮上的转矩传给驱动轮。 桥壳是一空心壳体(见图3-22)，桥壳中间的鼓包部分用于安装主减速器、差速器，并盛放润滑油。桥壳两边是空心半轴套管，用于安装半轴。桥壳是承受巨大压力和弯矩的部件，汽车的重量通过钢板弹簧压在桥壳上面。因此，桥壳必须具有足够的强度和刚度。,GL3,第二节 行 驶 系 统,一、车架 二、车桥 三、车轮与轮胎 四、悬架系统,GL3,一、车架,图3-25 边梁式车架,GL3,二、车桥,1.转向桥 2.转向驱动桥 3.车轮定位,GL3,1.转向桥,图3-26 采用非独立悬架的转向桥,GL3,2.转向驱动桥,图3-27 带独立悬架的转向驱动桥,GL3,3.车轮定位,图3-28 转向轮定位参数 a)主销后倾 b)主销内倾和车轮外倾 c)前轮前束,GL3,三、车轮与轮胎,1.车轮 2.轮胎,GL3,1.车轮,图3-29 货车的辐板式车轮,GL3,2.轮胎,(1)有内胎轮胎和无内胎轮胎 有内胎的轮胎如图3-31a所示，其内胎中充满着压缩空气，外胎是用以保护内胎使其不受外来损害的强度高而富有弹性的外壳。 (2)普通斜交轮胎和子午线轮胎 普通斜交轮胎(见图3-32a)的特点是胎体帘布层的各相邻层帘线交叉排列，各帘布层与胎冠中心线成3540的交角，因而称为斜交轮胎。 (3)胎面花纹 轮胎按胎面花纹可分为普通花纹轮胎、越野花纹轮胎和混合花纹轮胎，如图3-33所示。,GL3,2.轮胎,图3-31 轮胎的内部结构 a)有内胎轮胎 b)无内胎轮胎,GL3,图3-32 普通斜交轮胎和子午线轮胎 a)普通斜交轮胎 b)子午线轮胎,GL3,图3-33 轮胎花纹 a)普通花纹 b)普通花纹 c混合花纹 d)越野花纹 e)越野花纹,GL3,四、悬架系统,1.悬架的组成及分类 2.非独立悬架 3.独立悬架 4.减振器 5.电控悬架,GL3,1.悬架的组成及分类,图3-34 非独立悬架和独立悬架示意图 a)非独立悬架 b)独立悬架,GL3,2.非独立悬架,图3-35 钢板弹簧非独立悬架,GL3,3.独立悬架,图3-37 双横臂式独立悬架 a)原理简图 b)构造图,GL3,3.独立悬架,图3-38 滑柱连杆式独立悬架 a)原理简图 b)构造图,GL3,4.减振器,图3-39 液力双向作用筒式减振器,GL3,5.电控悬架,图3-40 减振器,GL3,第三节 转 向 系 统,一、转向系统的基本组成及工作原理 二、转向操纵机构 三、转向器 四、转向传动机构,GL3,一、转向系统的基本组成及工作原理,1.机械转向系统 2.动力转向系统,GL3,1.机械转向系统,图3-42 机械转向系统的组成示意图,GL3,2.动力转向系统,图3-43 液压动力转向系统的组成示意图,GL3,二、转向操纵机构,转向操纵机构由转向盘、转向轴和传动轴等组成(见图3-42)，其作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。为了方便不同体形驾驶员的操纵及保护驾驶员的安全，现代汽车转向操纵机构还带有各种调整机构及保安装置。 我国和大多数国家都规定车辆右侧通行，相应地将转向盘安置在驾驶室左侧，这样，驾驶员的左方视野较开阔，有利于两车安全交会。相反，在一些规定车辆左侧通行的国家的汽车上，转向盘则安置在驾驶室右侧。 转向系统中的转向盘和转向柱对驾驶室内的环境美观、操作舒适性都有影响。现代汽车一般都装有倾斜角度可调整、长度可伸缩的转向柱，以适应不同身高和驾驶习惯的驾驶员。轿车的转向盘内通常装有安全气囊，在撞车时保护驾驶员的安全。,GL3,三、转向器,1.齿轮齿条式转向器 2.循环球-齿条齿扇式转向器,GL3,1.齿轮齿条式转向器,图3-44 齿轮齿条式转向器,GL3,2.循环球-齿条齿扇式转向器,图3-45 循环球-齿条齿扇式转向器,GL3,四、转向传动机构,1.汽车转向轮的转向分析 2.转向传动机构,GL3,1.汽车转向轮的转向分析,图3-46 汽车转向时两侧转向 轮偏转角的关系,GL3,2.转向传动机构,图3-47 与非独立悬架配用的转向传动机构,GL3,第四节 制 动 系 统,一、制动系统的组成及分类 二、制动器的构造和工作原理 三、制动系统的传动装置 四、真空助力器 五、气压制动系统 六、防抱死制动系统,GL3,一、制动系统的组成及分类,图3-49 轿车的制动系统,GL3,二、制动器的构造和工作原理,1.鼓式制动器 2.盘式制动器,GL3,1.鼓式制动器,图3-50 鼓式制动器的结构,GL3,2.盘式制动器,图3-52 盘式制动器,GL3,三、制动系统的传动装置,1.机械式驻车制动系统 2.液压式行车制动系统,GL3,1.机械式驻车制动系统,驻车制动系统的机械传动装置主要由操纵杆、棘爪齿板和拉杆等零件组成，如图3-54所示。驻车制动系统与行车制动系统共用后轮制动器。施行驻车制动时，驾驶员将驻车制动操纵杆向上扳起，通过拉杆将驻车制动杠杆拉紧，从而促动两后轮制动器施行驻车制动。由于操纵杆内的棘爪的单向作用，棘爪与棘爪齿板啮合后，操纵杆便不能反转，故整个驻车制动杆系统能长时间可靠地被锁定在制动位置(见图3-54a)。欲解除制动，须先将操纵杆扳起少许，再压下操纵杆端头的按钮，通过棘爪压杆使棘爪离开棘爪齿板，然后将操纵杆向下推到解除制动位置。此时拉杆放松，驻车制动解除，随后放松操纵杆端按钮，使棘爪得以将整个驻车制动系统锁止在解除制动位置(见图3-54b)。,GL3,2.液压式行车制动系统,图3-54 驻车制动器工作原理简图 a)施行驻车制动 b)解除驻车制动,GL3,2.液压式行车制动系统,图3-55 液压式行车制动系统,GL3,四、真空助力器,为了减少制动时驾驶员施加于制动踏板上的力，而增大汽车制动力，现代汽车的制动系统中都装有制动助力装置，最常见的是真空助力器。 真空助力器安装在制动踏板和制动主缸之间(见图3-55)，在制动时，通过管路将发动机进气管的真空度引入真空助力器，可以增大制动主缸推杆上的推力，相当于加大了驾驶员踩踏板的力，从而起到增大制动力的作用。,GL3,五、气压制动系统,中型和重型载货车由于质量大，仅靠人力制动和真空助力制动已远远满足不了制动要求，因而都采用动力制动。我国生产的中型以上货车或客车一般都采用气压动力制动系统。在气压制动系统中，发动机驱动一个空气压缩机，把压缩空气储存于储气筒中。制动时，驾驶员踩下制动踏板，打开制动控制阀，压缩空气便通过制动控制阀和空气管路进入制动器的制动气室，从而产生制动作用。在气压制动系统中，驾驶员所施加的踏板力只是用来操纵控制装置，对车轮的制动力全部来自发动机的动力。,GL3,六、防抱死制动系统,1.车轮滑移率与附着系数的关系 2.防抱死制动系统的组成和工作原理,GL3,1.车轮滑移率与附着系数的关系,图3-56 附着系数与滑移率的关系,GL3,2.防抱死制动系统的组成和工作原理,图3-57 防抱死制动系统的组成简图,