汽车传动系.docx

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汽车传动系

第十二章汽车传动系

学时

目的

学习重点

学习难点

具体内容

第一节概述

一、传动系的功用和组成

1、功用：

将发动机的动力传给驱动轮，使汽车行驶。

2、组成：

离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器、半轴。

3、功能

（1）降速增扭：

传动比=驱动轮转矩/发动机输出转矩=发动机转速/驱动轮转速

（2）实现汽车倒向行驶

（3）中断动力传动

（4）差速作用

二、传动系的分类

1、机械式传动系

2、液力机械传动系

3、静液式传动系

4、电力式传动系

三、传动系的布置形式

1、FR方式

2、FF方式

3、RR方式

4、MR方式

5、4WD——

第二节离合器

一、功用：

1、平稳起步：

保证发动机在无载荷的情况下起动。

2、换档平顺

3、防止传动系过载

二、分类

1、液力式偶合器

2、电磁式离合器

3、摩擦式离合器

三、摩擦式离合器的工作原理和构造

1、原理：

飞轮——从动盘——从动轴（如图）

主动件从动件输出轴

2、构造

（1）主动部分：

飞轮、离合器盖、压盘。

——与曲轴一起旋转

注：

飞轮与盖——螺栓连接

压盘与盖——弹簧钢片连接，传递转矩

（2）从动部分：

从动盘体、摩擦片、从动盘毂（内有花键）

传力过程：

主动部分→从动盘摩擦片→从动盘本体→减震弹簧→从动盘毂→从动轴

（3）压紧机构：

弹簧以离合器盖为依托，将压盘压向飞轮，从而将中间的从动盘压紧。

其中，膜片弹簧广泛使用，即起压紧弹簧作用，又起分离杠杆作用。

压紧过程如图：

（4）操纵机构：

a、分离机构

b、离合器踏板

c、传动机构

d、助力机构

第三节机械变速器

一、功用与分类

1、功用：

（1）改变行驶速度和驱动转矩

（2）实现倒向行驶（发动机旋转方向不变）

（3）利用空挡中断动力传递

2、分类：

（1）按传动比变化分：

有级式、无级式、综合式

（2）按操纵方式分：

a、强制操纵式变速器

b、自动操纵式变速器

c、半自动操纵式变速器

二、普通齿轮变速器

1、两轴式变速器（画原理图分析传递路线）

2、三轴式变速器（分析结构和传递路线）

三、同步器

1、作用：

使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，以缩短挂当时间，并防止待啮合的齿轮达到同步前产生轮齿冲击。

2、种类：

（1）锁环式惯性同步器

a、构造：

接合套、花键毂、锁环、滑块定位销、弹簧等。

接合套在化键毂上滑动；花键毂与相应的轴花键连接。

b、工作原理：

（如图原理图）

（2）锁销式惯性同步器

a、构造：

摩擦锥盘（两个）、摩擦锥环、接合套、锁销、定位销。

b、原理：

四、变速器的操纵机构

1、功用与要求

（1）功用：

随时换档

（2）要求：

a、自锁装置（防止脱挡）

b、互锁装置（防止同时挂入两个挡）

c、倒挡锁装置（防止行使中误挂入倒挡）

2、构造：

（1）远距离操纵：

图12-46

（2）直接操纵；（图12-47）

3、锁止装置（具体介绍工作原理）

（1）自锁装置

（2）互锁装置

（3）倒挡锁装置

第五节万向传动装置

一、概述

1、功用：

实现变角度的动力传递。

2、组成：

万向节、传动轴

二、万向节

1、十字轴刚性万向节：

（1）组成：

通过一个十字轴、两个万向节叉、四个滚针轴承实现变角度传动。

（2）优点：

传动效率高、结构简单

（3）缺点：

单个万向节在有夹角传动时，又不等速性，

即W主≠W被（不等速性将是从动轴产生扭转振动）

（4）解决方法：

双十字轴万向节可实现等速（但需满足下列两个条件）

a、第一个万向节两轴间的夹角α1=第二万向节两轴间夹角α2

b、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（装配来保证）

2、准等速万向节：

利用双万向节等速传动原理。

如双联式、三销轴式。

3、等速万向节：

在结构上保证传力点始终位于两轴交角的评分面上。

如：

球笼市、球叉式、组合式。

4、挠性万向节：

传力件采用橡胶材料，适合于夹角较小的两轴间。

三、传动轴与中间支承（见图）

1、管式结构

2、动平衡

第六节驱动桥

一、概述

1、组成和功用：

主减速器、差速器、半轴、驱动桥壳。

减速增扭、改变传力方向、允许左右驱动轮以不同转速旋转。

2、分类：

（1）非断开式驱动桥：

桥壳是刚性整体

（2）断开式驱动桥：

与独立悬架配合使用；桥壳是断开的，两半轴用万向节与车轮相连。

（3）转向驱动桥

二、主减速器

1、单级主减速器

2、双级主减速器

三、差速器

1、功用：

允许左右车轮以不同转速旋转，保证车轮做纯滚动，均匀分配转据给两侧半轴。

2、分类：

（1）普通锥齿轮差速器（如图原理和结构）

缺点：

平均分配力矩的特性，

引起的一侧为零时，

另一侧也为零。

（2）防滑差速器：

解决上述弊病。

原理：

锁止一侧半轴和差速器壳，取消差速作用。

四、半轴

1、全浮式半轴：

如图只传递转矩，不承受任何外力和弯矩。

2、半浮式半轴：

即承受转矩，又承受外力和弯矩。

如图

五、桥壳：

支撑和保护主减速器、差速器、半轴；

支撑车架及其上面的总成重量；

支撑车轮的反力和力矩；

小节

作业

第十三章汽车行驶系

学时

学习目的

学习重点

学习难点

具体内容：

第一节概述

一、组成：

如图

车架、车桥、车轮、悬架

二、作用：

1、承受汽车的总重量

2、接受传动系传来的动力，产生驱动力；

3、传递并承受路面作用于车轮上的各种反力和力矩；

4、缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证平顺行使。

第二节车架

一、边梁式车架：

1、结构：

P379图13-2

2、特点：

结构简单、成本低、抗弯曲强度高、改性方便。

二、中梁式车架：

1、结构

2、特点：

较好的扭转刚度、较大的转向角、车轮较大的跳动空间、便于用独立悬架。

三、无梁式车架（承载式车身）

第三节车桥

一、转向桥：

前轴、转向节、主销、轮毂

二、转向轮定位

1、定义：

为保持汽车直线行使的稳定性、转向的轻便性、和减小轮胎与机件的磨损，转向轮、转向节和前轴三者与车架之间必须保持一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装称为转向轮定位——前轮定位。

2、内容：

1）主销后倾角

2）主销内倾角

3）前轮外倾角

4）前轮前束

三、转向驱动桥：

（分析其结构）P389图3-21

四、后轮定位：

后轮外倾角

后轮前束

目的：

为了车轮与路面间纯滚动。

第四节车轮与轮胎（自学）

第五节悬架

一、组成：

弹性元件、导向装置、减震器

二、作用：

缓冲、导向、减震

三、弹性元件：

钢板弹簧

螺旋弹簧

扭杆弹簧

气体弹簧：

利用气体的可压缩性

四、减震器

1、双筒式

2、单筒式

五、悬架种类

1、非独立悬架

2、独立悬架

3、多轴汽车的平衡悬架

小节

作业

第十四章汽车转向系

学时

学习目的

学习重点

学习难点

具体内容：

第一节概述

一、转向系的功用和组成

1、功用：

用来改变汽车行驶方向的机构称为转向系；改变行驶方向、克服路面测向干扰力。

2、组成：

转向操纵机构、转向器、转向传动机构。

二、转向系的类型

1、机械转向系

2、动力转向系

三、转向系术语

1、转向中心：

转向时要求所有车轮轴线都应相交于一点，此点叫做转向中心。

如图示意

2、转向半径R

3、转向梯形与前展

如图前展=β-α

4、转向系角传动比：

用转向盘转角增量与同侧转向轮转角增量之比表示角传动比。

大则省力却不灵敏。

第二节机械转向系

一、转向操纵机构：

（1）转向盘：

自由行程——空转阶段角行程，一般为10~15度

（2）转向轴：

传力轴——上转向轴、下转向轴

二、转向器

1、功用：

将驾驶员加在转向盘上的力矩放大、改变传动方向、并降低速度、然后传给转向传动机构。

2、转向器的传动比及传动效率

（1）传动比：

转向器输入转速与输出转速之比

（2）传动效率：

输出功率与输入功率之比。

包括正效率：

功率由转向柱输入、转向摇臂输出。

逆效率：

反向传动

→可逆转向器：

不可逆转向器：

3、转向器的结构

（1）齿轮齿条式转向器

（2）循环球式转向器

（3）蜗杆曲柄指销式转向器

三、传动机构

1、功用：

将转向器输出的力矩放大，并传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使两转向轮偏转角按一定关系变化，实现汽车的转向行驶。

2、结构：

为实现功用，保证前展，广泛用阿尔曼式传动机构。

其特点是：

左右梯形臂的延长线交于后轴中点。

如图

3、专项传动机构中的主要零件：

（1）转向摇臂

（2）转向直拉杆

（3）转向横拉杆

（4）转向减震器：

一端与车身连接，另一端与直拉杆连接，防止转向轮摆振。

第三节动力转向系

一、起因

1、高速轿车的转向——省力、灵敏

2、重型载货汽车，转向阻力大——省力、安全（灵敏）

省力：

加大传动比（不可能无限加大）

加动力装置（可能解决问题）

二、动力转向类型：

1、气压式

2、液压式：

（1）整体式：

机械转向器、转向动力缸、转向控制阀合为一体。

（2）组合式:

人两者合为一体。

（3）分离式：

单独设置三者。

三、动力转向系的组成及工作原理：

如图

四、动力转向器

1、结构

2、工作过程

3、双作用叶片泵的工作原理

第四节四轮转向系

一、作用：

（1）可全面改善汽车的转向性能；

（2）低速行驶时转向，后轮与前轮反向偏转——减小转弯半径

（3）中、高速行驶时转向，后轮与前轮同向偏转——灵敏性

二、种类（按偏转执行机构的动力形式分）

1、液压四轮转向系

2、机械液压四轮转向系

3、电动四轮转向系

以上均由ECU控制，电控系统。

小节

作业

第十五章汽车制动系

学时

学习目的

学习重点

学习难点

具体内容：

第一节概述

一、功用：

在技术上保证汽车安全行驶，使行驶中的汽车降低速度甚至停车、或者使已停下来的汽车保持不动。

二、类型：

1、行车制动系

2、驻车制动系

三、工作原理（如原理示意图）

四、对制动系的要求

1、应具有足够的制动力，工作可靠

2、操纵方便

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，逐渐迅速增加，迅速解除。

5、避免自行制动

6、散热性好，抗热、水、油等能力强

7、挂车制动要略早于主车，自行脱开时能自行紧急制动。

第二节液压制动系

一、液压制动回路

双回路液压制动系统的较多：

（1）前后分开式

（2）对角线分开式。

分别画图分析各自回路结构特点

二、制动主缸：

单腔式、双腔式（配合双回路使用），下面分析常用的双腔式制动主缸，结构原理如图：

三、制动轮缸

1、功用：

将液体压力转变为制动蹄张开的机械力。

2、类型：

（1）单活塞式——主要用于双领蹄式或双从蹄式制动器

（2）双活塞式——用于领从蹄式、双领蹄式制动器

3、结构原理：

如图结构（双活塞式）

四、真空助力器

1、作用：

利用真空能对制动踏板进行助力

2、结构：

画示意图

五、真空增压器

1、作用：

利用真空能对制动主缸输出的又也进行增压。

2、结构：

看图叙述原理

六、液压式车轮制动器

1、鼓式制动器（分别分析以下几种形式的工作原理）

（1）领从蹄式制动器

（2）双领蹄式制动器（双从蹄式制动器）

（3）双向双领蹄式制动器（前进和盗车）

（4）自增力式制动器

2、盘式制动器

（1）与鼓式比优缺点：

a、鼓单面受热、抗温性差，盘双面受热易冷却、抗温性好；b、缺：

物资动摩擦增力作用。

（2）种类：

a、钳盘式：

定钳盘式、浮钳盘式（如图）

b、全盘式：

在重型货车上实现更大的制动力。

第三节气压制动系

一、气压制动回路（分析P483\P484回路）

二、空气压缩机及调压阀

1、作用

2、种类

3、结构原理

三、双回路压力保护阀

1、作用

2、结构原理

四、制动阀

1、作用

2、种类：

单腔、双腔（有串并联之分）、三腔

五、继动阀和快放阀

1、作用：

在制动阀与制动气室间安装，是制动器市内的气压更快地建立和排除。

2、结构原理：

P49415-46和15-47

六、双通单向阀：

两管路对同一用气装置供气的情况下，防止两气压不等，互相充气而影响工作。

七、制动气室：

1、作用：

将输入的气压转换成机械能再输出，使制动器产生制动作用。

2、结构原理：

（1）膜片式制动器室

（2）复合式制动器室

八、气压式车轮制动气：

一般采用凸轮式机械张开装置。

第四节自学

第五节自学

第六节防抱死制动系统与驱动防滑系统

一、防抱死制动系统（ABS）

1、作用：

2、优缺点

3、ABS系统工作过程

（1）常规制动阶段

（2）制动压力保持阶段（保压）

（3）制动压力下将阶段（减压）

（4）制动压力上升阶段（增压）

ABS就是重复保压、减压、增压、控制循环过程

二、驱动防滑系统（ASR）

1、含义：

通过调节驱动车轮的驱动力实现对驱动车轮滑转的控制。

2、各自特点：

ABS\ASR都是控制车轮打滑，但是两个方向

（1）ABS——防抱死打滑

（2）ASR——防空转打滑（原地不动）