汽车构造期末考试知识点下归纳.docx

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汽车构造期末考试知识点下归纳

第十一章汽车传动系统

汽车传动系统基本功用是将发动机所发出动力传递到驱动车轮，按能量传递方式不同分为机械式、液力式、电力式传动系统，均具备减速增矩、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能。

货车采用发动机前置、后轮驱动老式布置方式，简称FR式，其技术特点是前排车轮负责转向，后排车轮承担整个车辆驱动工作，它能有效运用载荷重量产生驱动力。

它将发动机纵向放置在汽车前部，通过一线展开离合器、变速器、万向传动装置（万向节和传动轴）将动力传给后部驱动桥，经驱动桥内主减速器、差速器和半轴带动后轮，推着汽车迈进。

轮间差速

汽车转向时，外侧车轮滚过路程长，内侧车轮滚过路程短，规定外侧车轮转速快于内侧车轮。

通过驱动桥中差速器，可以使两驱动轮能以不同转速转动，实现差速功能。

分时四轮驱动系统有先后两个驱动桥，前置发动机通过离合器、变速器将动力传给分动器，再经传动轴分别传递到先后驱动桥，驾驶员普通通过操纵杆或按钮控制分动器在两驱与四驱之间进行切换。

分动器普通配有H2、H4及L4等档位，H2是高速两轮驱动，H4用于雨雪天和沙石路面，L4适当于拖曳重物或越野攀坡。

离合器安装在发动机与变速器之间，用来分离或接合先后两者之间动力联系。

汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。

当前在汽车上广泛采用是用弹簧压紧摩擦式离合器（简称为摩擦离合器）。

功用：

平稳起步，平顺换档，防止过载。

一、摩擦离合器由积极某些从动某些压紧机构操纵机构构成

二、螺旋弹簧离合器采用螺旋弹簧作为压紧元件离合器，称为螺旋弹簧离合器。

将若干个螺旋弹簧沿压盘圆周分布称为周布弹簧离合器，将一种大螺旋弹簧置于离合器中央称为中央弹簧离合器。

三、膜片弹簧离合器

采用膜片弹簧作为压紧元件离合器，称为膜片弹簧离合器。

膜片弹簧为碟形，其上开有若干个径向开口，形成若干个弹性杠杠。

弹簧中部两侧有钢丝支承圈，用铆钉将其安装在离合器盖上。

五、离合器操纵机构

操纵机构是为驾驶员控制离合器分离与接合限度一套专设机构。

按照操纵离合器能源划分，离合器操纵机构分为人力式、助力式和动力式三种。

按传动方式划分，离合器操纵机构有机械、液压和气压三种。

　离合器接合时，分离轴承前端与膜片弹簧（或分离杠杠内端）之间有一定轴向间隙，称为自由间隙。

从踩下离合器踏板到消除自由间隙所相应踏板行程称为离合器踏板自由行程。

摩擦衬片磨损后膜片弹簧离合器比螺旋弹簧离合器能更可靠地传递转矩。

变速器

1．变速器功用①变化传动比；②变化行驶方向；③中断动力传递。

2．变速器构成①变速传动机构②变速操纵机构。

3．变速器分类①按传动比变化方式：

有级式、无级式和综合式。

②按换档操纵方式：

手动操纵式、自动操纵式和半自动操纵式。

变速传动机构重要由齿轮、轴及变速器壳体等零部件构成，它运用不同齿数齿轮对互相啮合来变化变速器传动比，通过增长齿轮传动对数来实现倒档。

按传动齿轮轴数目（不涉及倒档轴），普通齿轮式变速器有二轴式和三轴式之分。

货车普通采用三轴式变速器，其传动机构由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮等某些构成。

其中，第一轴和第二轴在同一轴线上，并与中间轴平行。

轿车普通采用两轴变速器，在普通档位只通过一对齿轮就可以将输入轴动力传至输出轴，因此传动效率要高某些，但最高效率不如三轴变速器直接档高

同步器

采用接合套换档时，必要使待啮合接合套与接合齿圈花键齿圆周速度一致（同步），才干顺利进入啮合而完毕挂档。

而高档换低档和低档换高档实现同步办法尚有所不同。

同步器功用是使接合套与待啮合齿圈迅速同步，并制止两者在同步迈进入啮合，从而消除换挡时冲击，缩短换挡时间，简化换挡过程，使换挡操作简捷轻便，并可延长变速器使用寿命。

当代汽车上广泛使用是惯性式同步器，运用摩擦原理实现同步。

如果变速器布置在驾驶员座位附近，则变速杆可以从驾驶室底板伸出，由驾驶员直接操纵，这种操纵机构称为直接操纵机构。

它普通由变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴以及安全装置等构成，多集装于变速器上盖或侧盖内，构造简朴，操纵以便。

为了保证变速器在任何状况下都能精确、安全、可靠地工作，操纵机构均设有自锁、互锁、倒档锁等安全装置。

自锁装置（自锁钢球和自锁弹簧）作用是：

保证换档到位；防止自动脱档。

互锁装置（互锁销，互锁钢球）用于防止同步挂入两档。

倒档锁作用是防止误挂倒档。

有些汽车上，变速器安装位置离驾驶员座位较远，需要在变速杆与拨叉之间加装某些辅助杠杆或一套传动机构，构成远距离操纵机构。

远距离操纵机构分为变速杆布置在转向盘旁边和变速杆布置在驾驶座椅旁边地板上两种类型。

分动器功用就是将变速器输出动力分派到各驱动桥，并且进一步增大扭矩，是越野车汽车传动系中不可缺少传动部件，它前部与汽车变速箱联接，将其输出动力经恰当变速后同步传给汽车前桥和后桥，此时汽车全轮驱动，可在冰雪、泥沙和无路地区地面行驶。

当越野车在良好路面上行驶，只需后轮驱动时，可用操纵手柄控制前桥接合套，切断前驱动桥输出轴动力。

操作时必要注意：

（1）先接前桥，后挂低速档；

（2）先退出低速档，再摘下前桥。

上述规定也可以通过操纵机构加以保证。

日前汽车使用最普遍是液力自动变速器（AT），由变矩器、机械式变速器（普通采用行星齿轮）和控制系统三某些构成，按控制方式分为液控液压式和电控液压式两种。

液力变矩器重要由泵轮、涡轮和导轮构成。

泵轮是积极某些，将发动机动力变成油液动能。

涡轮是输出某些，将动力传至机械式变速器输入轴。

导轮是反作用元件，它对油流起反作用，达到增扭作用。

泵轮与变矩器外壳连为一体，是积极元件；涡轮悬浮在变矩器内，通过花键与输出轴相连，是从动元件。

单向离合器作用是只容许导轮单向旋转，不容许其逆转。

惯用有滚柱式单向离合器和楔块式单向离合器。

液力变矩器普通均带有锁止离合器（TCC），在汽车变工况行驶时（如起步、经常加减速），锁止离合器分离，相称于普通液力变矩器；当汽车在稳定工况下行驶时，锁止离合器接合，动力不经液力传动，直接通过机械传动传递，变矩器效率为1。

在行星齿轮式自动变速器中，由于所有齿轮均处在常啮合状态，其挡位变换是以对行星机构基本元件进行约束来实现。

自动变速器中约束元件，即换挡执行机构普通有换挡离合器、换挡制动器和单向离合器等，分别具备连接、固定或锁止功能，使变速器获得不同传动比。

机械式自动变速器（AMT）是在普通人工换挡机械式变速器基本上增长电子控制操纵机构，达到代替人工换挡目。

AMT保存了本来机械变速器，因而其传动性能基本上和机械变速器相似。

这种纯机械传动传动效率高，构造简朴，但是换挡过程不可避免地存在动力中断，乘坐舒服性较差。

万向传动装置用于实现某些轴线相交且相对位置经常变化转轴之间动力传递，典型应用场合有变速器、分动器、驱动桥之间，以及驱动桥与驱动轮之间万向传动。

货车万向传动装置普通由万向节和传动轴构成，当变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传动轴提成两段甚至多段，并加设中间支承，以减少自振频率，防止共振。

万向节是实现转轴之间变角度传递动力部件。

按万向节在扭转方向上与否有明显弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。

汽车上普通使用刚性万向节，又分为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节三种。

十字轴式刚性万向节为货车上广泛使用不等速万向节，由一种十字轴、两个万向节叉和四个滚针轴承等构成，容许相邻两轴最大交角为15゜～20゜。

v使用两个十字轴式刚性万向节，并按下述条件布置时可实现由变速器输出轴到驱动桥输入轴等角速传动：

（1）第一万向节两轴间夹角α1与第二万向节两轴间夹角α2相等；

（2）第一万向节从动叉与第二万向节积极叉在同一平面内。

v依照双万向节实现等速传动原理而设计万向节称为准等速万向节，最典型是双联式万向节，其特点是：

两个十字轴式万向节相连，中间传动轴长度缩减至最小。

v当代轿车普遍采用发动机前置、前轮驱动，万向传动装置位于变速驱动桥和车轮之间，由二根传动轴和四个万向节构成，分为左、右两组，传动轴为实心轴，工作时差速器与驱动轮之间距离变化靠伸缩型万向节来完毕。

习惯上将差速器与驱动轮之间传动轴称为半轴。

球笼式万向节属于一种等速万向节，承载能力强，构造紧凑，拆装以便，依照在传递转矩过程中，主从动件之间能否产生轴向位移，分为RF型（不能移动）和VL型（能移动），其中RF型用于接近车轮处，VL型用于接近变速驱动桥处。

驱动桥重要作用是：

①通过主减速器齿轮传动，减少转速，增大转矩；②某些主减速器采用锥齿轮传动，变化转矩传递方向；③通过差速器使内外侧车轮以不同转速转动，适应汽车转向规定；④通过桥壳和车轮，实现承载及传力作用。

货车普通采用整体式驱动桥，也称为非断开式驱动桥，桥壳通过钢板弹簧与车架相连，车轮安装在桥壳两端上，不能在横向平面内作相对运动。

货车驱动桥由驱动桥壳、主减速器、差速器和半轴等构成。

万向传动装置输入驱动桥转矩，一方面传到主减速器，在此减少转速、增大转矩后，经差速器分给左右两半轴，最后通过半轴外端凸缘盘传至驱动轮轮毂。

主减速器重要功用减速增矩，当发动机纵置时还能变化转矩方向。

按参加减速传动齿轮副数目分，有单级主减速器和双级主减速器之分。

单级主减速器由一对齿轮完毕主减速传动，具备构造简朴、体积小、重量轻和传动效率高等长处。

规定主减速器有较大传动比时，由一对锥齿轮传动将会导致尺寸过大，不能保证最小离地间隙规定，这时多采用两对齿轮传动，即双级主减速器。

差速器功用是既能向两侧驱动轮传递转矩，又能使两侧驱动轮以不同转速转动，以满足转向等状况下内外驱动轮要以不同转速转动需要。

当前汽车上广泛应用是对称式锥齿轮差速器，它由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等构成。

差速器壳作为差速器中积极件，与主减速器从动齿轮和行星齿轮轴连成一体。

半轴齿轮为差速器中从动件。

行星齿轮即可随行星齿轮轴一起绕差速器旋转轴线公转，又可以绕行星齿轮轴轴线自转。

半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力实心轴，它支承形式重要有全浮式和半浮式两种。

全浮式支承对地面反力N和F以及由F形成弯矩均通过桥壳传至车身，故半轴只承受转矩，不承受任何反力和弯矩作用，受力状态简朴，广泛用于各种载货汽车。

驱动桥壳分为整体式和分段式两类。

整体式桥壳因强度和刚度性能好，便于主减速器安装、调节和维修，而得到广泛应用。

整体式桥壳因制造办法不同，可分为整体锻造式、中段锻造压入钢管式和钢板冲压焊接式等。

在全浮式支承构造中，轮毂通过两个跨距较大圆锥滚子轴承支承在半轴套管上，半轴套管与空心梁压配在一起形成桥壳。

半轴外端凸缘借助螺栓与轮毂相连，内端通过花键与半轴齿轮相连。

发动机横置前桥驱动轿车，普通采用圆柱齿轮式单级主减速器，只变化转矩大小，不变化转矩方向。

发动机纵置前桥驱动轿车，普通采用圆锥齿轮式单级主减速器，既变化转矩大小，又变化转矩方向。

发动机前置、后轮驱动轿车，普通也采用断开式驱动桥，主减速器壳固定在车架上，差速器半轴齿轮通过万向节与传动轴（半轴）铰接，传动轴另一端通过万向节与驱动轮铰接。

驱动轮采用独立悬架，两侧驱动轮可彼此独立地相对于车架上下跳动。

汽车行驶系统

行驶系统普通由车轮、车桥、悬架和车架等构成，其基本功用是：

①接受传动系动力，通过驱动轮与路面作用产生牵引力，使汽车正常行驶；②承受汽车总重量和地面反力；③缓和不平路面对车身导致冲击，衰减汽车行驶中振动，保持行驶平顺性；④与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。

车架俗称“大梁”，是汽车上各部件安装基本，其重要功用是支承、连接汽车各总成，保持它们之间对的位置，并承受来自车内外各种载荷。

大多数轿车和某些大型客车取消了车架，而以车身兼代车架作用，即将所有部件固定在车身上，所有力也由车身来承受，这种车身称为承载式车身。

承载式车身由于无车架，可以减轻整车质量，并且还能使地板高度减少，以便乘客上、下车。

将左、右两侧车轮连接在一条轴线上并通过悬架和车架（或承载式车身）相连装置为车桥，它功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向作用力及其力矩。

安装转向轮车桥叫转向桥。

转向桥是运用车桥中转向节使车轮可以偏转一定角度，以实现汽车转向。

由于转向桥普通位于汽车前部，因而也称为前桥。

货车前桥构造大体相似，重要由前梁、转向节、主销和轮毂等某些构成。

转向桥在保证汽车转向功能同步，应使转向轮有自动回正作用，以保证汽车稳定直线行驶，即当转向轮在偶遇外力作用发生偏转时，一旦作用外力消失后，应能及时自动回到本来直线行驶位置。

这种自动回正作用是由转向轮定位参数采保证，也就是转向轮、主销和前轴之间安装应具备一定相对位置。

这些转向轮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。

汽车水平停放时，在汽车纵向垂直面内，主销上部向后倾斜一种角度r，称为主销后倾角，前轮偏转时，在与路面接触点处会产生一种侧向反作用力，并环绕主销形成一种力矩，使车轮回答到本来中间位置，保证汽车直线行驶稳定性

汽车水平停放时，在汽车横向垂直面内，主销轴线与地面垂线之间夹角β，称为主销内倾角。

当车轮转过一种角度，车轮轴线就离开水平面往下倾斜，致使车身上抬，势能增长。

这样汽车自身重力就有使转向轮回答到本来中间位置效果

汽车水平停放时，在汽车横向垂直面内，车轮平面与地面垂线夹角α，称为前轮外倾角。

如果车轮垂直地面，一旦满载就会因车桥承载变形引起车轮上部向内倾侧，导致车轴外端小轴承损坏，并使轮胎产生偏磨。

转向车轮前端略微向内收束，使左右两端车轮之间距离先后不相等，后端不不大于前端，这就称为前轮前束，两车轮先后距离差即后端去前端就为前束值。

转向驱动桥重要由主减速器、差速器、万向节、半轴、转向节、主销等构成。

转向驱动桥为了将动力传给前轮，又能使前轮偏转，必要在转向节内加装万向节，且主销轴线必要通过万向节中心，以保证不发生运动干涉。

既无转向功能又无驱动功能车桥称为支持桥，当代普遍采用发动机前置前轮驱动布置形式，其后桥为典型支持桥。

车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷旋转组件，重要由轮辋和轮辐构成，货车车轮多为可拆卸式。

轮辋是在车轮上安装和支承轮胎部件，轮辐是在车轮上介于车轴和轮辋之间支承部件。

按轮辐构造，车轮分为辐板式和辐条式两种形式

轿车普通采用深槽式轮辋，它有带肩凸缘，用以安放外胎胎圈，断面中部制成深凹槽．以便于外胎拆装。

轮胎总成安装在轮辋上，直接与路面接触。

货车普通采用有内胎充气轮胎，重要由外胎1、内胎2、垫带3构成。

内胎中布满压缩空气，外胎用来保护内胎不受损伤且具备一定弹性；垫带放在内胎下面，防止内胎与轮辋硬性接触受损伤。

外胎重要由胎体、胎冠、胎肩、胎侧和胎圈等某些构成。

普通斜交轮胎：

帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉排列，且与胎冠中心线成35o～40o交角。

子午线轮胎：

帘线与胎面中心线呈90度或接近90o角排列，分布如地球子午线。

当代轿车广泛使用无内胎轮胎。

它在外观上与普通轮胎相似，所不同是轮胎内壁上附加了一层厚约2～3mm专门用来封气橡胶密封层。

某些密封层下面贴着一层未硫化橡胶特殊混合物制成自粘层。

当轮胎穿孔时，自粘层能自行将刺穿孔粘合。

某些胎圈上尚有若干道同心环形槽纹，在轮胎内空气压力作用下，能使胎圈紧贴在轮辋边沿上，保证良好气密性。

气门嘴直接固定轮辋上，用橡胶衬垫密封。

悬架是车架（或承载式车身）与车桥之间一切传力连接装置总称，其作用是传递作用在车轮上力和力扭，缓冲由不平路面传给车架冲击力，并衰减由此引起震动，以保证汽车能平顺地行驶。

当代汽车悬架尽管有各种不同构造形式，但是普通都由弹性元件、减振器和导向机构三某些构成，分别起缓冲、减振和导向作用，三者联合起到共同传力作用。

为防止车身在转向时发生过大横向倾斜，某些汽车还装有横向稳定器。

1-弹性元件2-纵向推力杆3-减振器4-横向稳定器5-横向推力杆

减振器与弹性元件并联安装在悬架中，为改进行驶平顺性，规定：

 ①在压缩行程（车桥和车架互相接近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件弹性作用，缓和冲击。

②在伸张行程（车桥和车架互相远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。

非独立悬架构造简朴，工作可靠，应用广泛。

货车前、后桥普通采用纵置板簧式非独立悬架，重要由钢板弹簧和减振器构成。

普通载货汽车前、后桥均采用纵置板簧式非独立悬架，因钢板弹簧既有缓冲、减振功能，又起传力和导向作用，使得悬架构造大为简化。

为加速振动衰减，改进驾驶员乘坐舒服性，在货车前悬架中普通都装有减振器。

发动机前置、前轮驱动轿车后桥常采用多连杆横梁式非独立悬架。

两端车轮用一根整体后轴相连，纵向推力杆一端和车轴固定在一起，另一端头部有孔，里边装有橡胶衬套，联接螺栓穿过橡胶衬套中间孔和车身相连，并形成铰链点。

汽车行驶过程中，整个后轴可以通过纵向推力杆和车身连接铰链点进行纵向摆动。

横向推力杆是用来传递车轴和车身之间横向作用力及其力矩。

加强杆作用是加强横向推力杆安装强度，并可使车身受力均匀。

独立悬架重要长处是：

①两侧车轮可以单独运动互不影响；②减小了非簧载质量，有助于汽车平顺性；③采用断开式车桥，可以减少发动机位置，减少整车重心；④车轮运动空间较大，可以减少悬架刚度，改进平顺性。

汽车上用来变化或恢复其行驶方向专设机构称为转向系统，其功用是保证汽车能按驾驶员意志进行转向行驶。

按转向能源不同，转向系统分为机械转向系统和动力转向系统（助力转向系统）两大类。

转向器是转向系统中减速传动装置，并负责将转向盘转动变为转向摇臂摆动。

转向器传动比越大，转动转向盘所需要操纵力就越小，但转向操纵敏捷度就会下降。

转向器除要保证汽车转向轻便灵活外，还应能防止由于路面反力对转向盘产生过大冲击。

为了实现这一目，转向器应具备较高正传动效率和恰当逆传动效率。

循环球式转向器中普通有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。

为了减少转向螺杆转向螺母之间摩擦，两者螺纹并不直接接触，其间装有各种钢球，以实现滚动摩擦。

转向横拉杆是转向梯形机构底边，由横拉杆体和旋装在两端横拉杆接头构成。

其特点是长度可调，通过调节横拉杆长度，可以调节前轮前束。

普通轿车多采用以齿轮齿条式转向器为基本机械转向系统。

转动转向盘时，转向齿轮转动，使与之啮合转向齿条沿轴向移动，通过托架带动左、右横拉杆及左、右转向节运动，从而使转向轮偏转。

转向盘由轮缘、轮辐和轮毂构成。

转向盘轮毂细牙内花键与转向轴连接，转向盘上都装有喇叭按钮，有些轿车转向盘上还装有车速控制开关和安全气囊等装置。

转向盘自由行程：

转向盘在空转阶段角行程。

转向盘自由行程有助于缓和路面冲击，避免驾驶员过度紧张，但不适当过大，否则将使转向敏捷性能下降。

助力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机（或电机）动力为转向能源转向系统，它是在机械转向系统基本上加设一套转向加力装置而形成。

当前以液压助力转向系统较为常用，属于转向加力装置重要部件有：

转向油泵、转阀式转向控制阀、转向动力缸等。

转向动力缸助力直接作用在齿条上，齿条动力由两端输出。

汽车上用以使外界（重要是路面）在汽车某些某些（重要是车轮）施加一定力，从而对其进行一定限度强制制动一系列专门装置统称为制动系统。

其作用重要是使行驶中汽车减速或停车，使已停驶汽车能稳定驻车。

制动器是用以产生制动力矩部件。

制动器按安装位置可分为车轮制动器和中央制动器，车轮制动器可用于行车制动和驻车制动，中央制动器只用于驻车制动和缓速制动；按照构造可分为鼓式制动器和盘式制动器。

鼓式制动器有内张型和外束型两种，前者以制动鼓内圆柱面为工作表面；后者则以制动鼓外圆柱面为工作表面。

汽车制动系中应用最广泛是内张型，它使带摩擦片制动蹄压靠到旋转制动鼓内圆柱面上，产生摩擦力矩（制动力矩）。

自动调节装置可以保证制动器间隙始终处在最佳状态，不必经常人工检查和调节。

在摩擦限位式间隙自调装置中，用以限定不制动时制动蹄内极限位置限位摩擦环装在轮缸活塞内，限位摩擦环是一种有切口弹性金属环，压装入轮缸后与缸壁之间摩擦力可达400～550N。