汽車構(gòu)造下復(fù)習(xí)綱要

1 底盤 汽車底盤包括 傳動(dòng)系統(tǒng) 行駛系統(tǒng) 制動(dòng)系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 第二篇 汽車傳動(dòng)系統(tǒng) Chapter 13 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)概述 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的基本功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)車輪 分類及組成 A 機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng) 離合器 變速器 萬向傳動(dòng)裝置 萬向節(jié) 傳動(dòng)軸 驅(qū)動(dòng)橋 主減 速器 差速器 B 液力式傳動(dòng)系統(tǒng) 靜液式傳動(dòng)系統(tǒng) 液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng) 液力變矩器 液力傳動(dòng) 自動(dòng)變速器 萬向傳動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)橋 機(jī)械傳動(dòng) C 電力式傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)的功用 減速增矩 主減速器 變速變矩 變速器 實(shí)現(xiàn)倒車 倒檔 必要時(shí)中斷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞 變速器空檔 離合器 使輪胎具有差速功能 差速器 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方案 前置后驅(qū) FR 前置前驅(qū) FF 發(fā)動(dòng)機(jī)可縱置 主減速器必須用錐齒傳動(dòng) 也可橫置 主減速器可用圓 柱齒輪傳動(dòng) 后置后驅(qū) RR 有角傳動(dòng)裝置 中置后驅(qū) MR 全輪驅(qū)動(dòng) nWD 多了分動(dòng)器 Chapter 14 離合器 離合器的功用 1 平順接合動(dòng)力 保證汽車平穩(wěn)起步 2 臨時(shí)切斷動(dòng)力 保證換檔時(shí)工作平順 3 防止傳動(dòng)系統(tǒng)過載 離合器傳遞動(dòng)力的方式 摩擦作用 摩擦離合器 使用最多 液體傳動(dòng) 液力耦合器 磁力傳動(dòng) 電磁離合器 對(duì)摩擦離合器的基本性能要求 1 分離徹底 便于變速器換檔 2 接合柔和 保證整車平穩(wěn)起步 3 從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡量小 減輕換檔時(shí)齒輪的沖擊 4 散熱良好 保證離合器正常工作 摩擦離合器的類型 A 按從動(dòng)盤的數(shù)目分類 1 單盤式離合器 只有一個(gè)從動(dòng)盤 2 雙盤式離合器 有兩個(gè)從動(dòng)盤 摩擦面數(shù)目多 可傳遞的轉(zhuǎn)矩較大 B 按壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)形式分類 1 螺旋彈簧離合器 周布彈簧離合器 中央彈簧離合器 壓緊彈簧是常見的螺旋彈簧 2 膜片彈簧離合器 壓緊彈簧是膜片彈簧 膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式 推式 雙支承環(huán)式 單支承環(huán)式和無支承環(huán)式 和拉式 單支承環(huán)式和無支承環(huán)式 兩種 結(jié)構(gòu)形式 推式的特點(diǎn) 分離指在分離軸承向前推力的作用下離合器分離 2 拉式的特點(diǎn) 分離指在分離軸承向后拉力的作用下離合器分離 螺旋彈簧離合器的組成 1 主動(dòng)部分 飛輪 壓盤 離合器蓋等 2 從動(dòng)部分 從動(dòng)盤 從動(dòng)軸 即變速器第一軸 3 壓緊部分 壓緊彈簧 4 操縱機(jī)構(gòu) 分離杠桿 分離杠桿支承柱 擺動(dòng)銷 分離套筒 分離軸承 離合器踏板 名詞術(shù)語(yǔ) 自由間隙 離合器接合時(shí) 分離軸承前端面與分離杠桿端頭之間的間隙 分離間隙 離合器分離后 從動(dòng)盤前后端面與飛輪及壓盤表面間的間隙 離合器踏板自由行程 從踩下離合器踏板到消除自由間隙所對(duì)應(yīng)的踏板行程是自由行程 離合器踏板工作行程 消除自由間隙后 繼續(xù)踩下離合器踏板 將會(huì)產(chǎn)生分離間隙 此過 程所對(duì)應(yīng)的踏板行程是工作行程 螺旋彈簧離合器的工作原理 工作過程可以分為分離過程和接合過程 在分離過程中 踩下離合器踏板 在自由行程內(nèi)首先消除離合器的自由間隙 然后在工作 行程內(nèi)產(chǎn)生分離間隙 離合器分離 在接合過程中 逐漸松開離合器踏板 壓盤在壓緊彈簧的作用下向前移動(dòng) 首先消除分離 間隙 并在壓盤 從動(dòng)盤和飛輪工作表面上作用足夠的壓緊力 之后分離軸承在復(fù)位彈簧 的作用下向后移動(dòng) 產(chǎn)生自由間隙 離合器接合 離合器的調(diào)整 原因 離合器在使用過程中 從動(dòng)盤會(huì)因磨損而變薄 使自由間隙變小 最終會(huì)影響離合 器的正常接合 所以離合器使用過一段時(shí)間后需要調(diào)整 目的 保證合適的自由間隙 壓盤的傳力方式 壓盤是離合器的主動(dòng)部件 始終隨飛輪旋轉(zhuǎn) 通?？梢酝ㄟ^凸臺(tái) 鍵或銷傳動(dòng) 使其與飛 輪一同旋轉(zhuǎn) 同時(shí)壓盤又可以相對(duì)飛輪向后移動(dòng) 使離合器分離 雙盤離合器中一般采用綜合式的連接方法 中間壓盤通過鍵 壓盤通過凸臺(tái) 從動(dòng)盤的組成與結(jié)構(gòu)形式 從動(dòng)盤主要由從動(dòng)盤本體 摩擦片和從動(dòng)盤轂組成 從動(dòng)盤主要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式 1 整體式彈性從動(dòng)盤 從動(dòng)盤本體是完整的鋼片 并開有 T 形槽 摩擦片直接鉚接在 從動(dòng)盤本體上 2 分開式彈性從動(dòng)盤 從動(dòng)盤本體上鉚接波形彈簧片 摩擦片鉚接在波形彈簧片上 3 組合式彈性從動(dòng)盤 靠近壓盤的一面鉚有波形彈簧片 靠近飛輪的一面沒有 12 帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的動(dòng)力傳遞順序是 從動(dòng)盤本體 減振器彈簧 從動(dòng)盤轂 扭轉(zhuǎn)減振器 為了避免轉(zhuǎn)動(dòng)方向的共振 緩和傳動(dòng)系統(tǒng)受到的沖擊載荷 大多數(shù)汽車都在 離合器的從動(dòng)盤上附裝有扭轉(zhuǎn)減震器 扭轉(zhuǎn)減振器主要由減振器彈簧 減振器盤等元件組 成 扭轉(zhuǎn)減振器能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與傳動(dòng)系統(tǒng)接合部分的扭轉(zhuǎn)剛度 調(diào)諧傳動(dòng)系統(tǒng)的扭 振固有頻率 使傳動(dòng)系統(tǒng)的共振應(yīng)力下降 還能緩和汽車改變行駛狀態(tài)時(shí)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生 的扭轉(zhuǎn)沖擊 并改善離合器的接合平順性 離合器操縱機(jī)構(gòu) A 人力式操縱機(jī)構(gòu) 機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu) 離合器踏板和分離軸承之間通過機(jī)械桿件和繩索相連 液壓式操縱機(jī)構(gòu) 離合器踏板和分離軸承之間通過主缸 工作缸及液壓管路相連 離合器 依靠人力產(chǎn)生的液壓力控制 3 踏板助力裝置 為了減小所需的離合器踏板力 又不致因傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比過大而加大踏 板行程 在一些中重型貨車和某些轎車上采用了離合器踏板的助力裝置 B 氣壓助力式操縱機(jī)構(gòu) 氣壓助力式離合器操縱機(jī)構(gòu)利用發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)作為主要 的操縱能源 駕駛員的肌體作為輔助的或后備的操縱能源 多與汽車的氣壓制動(dòng)系統(tǒng)或其 他氣動(dòng)設(shè)備共用一套壓縮空氣源 Chapter 15 變速器與分動(dòng)器 變速器功用 組成及類型 功用 1 改變傳動(dòng)比 從而改變傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 2 實(shí)現(xiàn)倒車 3 利 用空檔中斷動(dòng)力的傳遞 組成 1 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 2 變速操縱機(jī)構(gòu) 類型 1 按傳動(dòng)比變化方式的不同 變速器可分為有級(jí)式 無級(jí)式和綜合式 3 種 2 按換檔操縱方式的不同 變速器可分為手動(dòng)操縱式 自動(dòng)操縱式和半自動(dòng)操縱式 3 種 有級(jí)式變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成 工作原理和常見的換檔方式 組成 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由齒輪 軸及變速器殼體等零部件組成 工作原理 1 利用不同齒數(shù)的齒輪對(duì)相互嚙合 以改變變速器的傳動(dòng)比 2 通過增加齒輪傳動(dòng)的對(duì)數(shù) 以實(shí)現(xiàn)倒檔 常見的換檔方式 1 利用滑動(dòng)齒輪換檔 2 利用結(jié)合套換檔 3 利用同步器換檔 兩軸式變速器 兩軸式變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由第一軸 即動(dòng)力輸入軸 第二軸 即動(dòng)力輸出軸 倒檔軸 各檔齒輪及變速器殼體所構(gòu)成 兩軸是指汽車前進(jìn)時(shí) 傳遞動(dòng)力的軸只有第一軸和第二軸 三軸式變速器 三軸是指汽車前進(jìn)時(shí) 傳遞動(dòng)力的軸有第一軸 中間軸和第二軸 直接檔除外 防止自動(dòng)跳檔 利用接合套換檔的變速器 由于接合套與齒圈的接合長(zhǎng)度較短 同時(shí)汽車行駛時(shí)需要經(jīng)常 換檔 頻繁撥動(dòng)接合套將使齒端發(fā)生磨損 汽車行駛中可能會(huì)因振動(dòng)等原因造成接合套與 齒圈脫離嚙合 即發(fā)生自動(dòng)跳檔 措施 1 接合套和接合齒圈的齒端制成倒斜面 2 花鍵轂齒端的齒厚切薄 3 接合套的齒 端制成凸肩 組合式變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 組合式變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是由主變速器和副變速器組合 串聯(lián) 而成 同步器 原因 采用滑動(dòng)齒輪或接合套換檔時(shí) 必須使待嚙合的輪齒或接合套與接合齒圈花鍵齒的 圓周速度一致 同步 才能順利進(jìn)入嚙合而完成掛檔 而高檔換低檔和低檔換高檔實(shí)現(xiàn) 同步的方法還有所不同 原理 同步器是利用摩擦原理實(shí)現(xiàn)同步的 現(xiàn)代汽車上廣泛使用的是慣性式同步器 可以 從結(jié)構(gòu)上保證待嚙合的接合套與接合齒輪的花鍵齒在達(dá)到同步之前不可能接觸 可以避免 齒間沖擊和噪音 分類 1 鎖環(huán)式慣性同步器 2 鎖銷式慣性同步器 3 自行增力式同步器 變速器操縱機(jī)構(gòu) A 直接操縱機(jī)構(gòu) 1 選檔換檔機(jī)構(gòu) 組成 變速桿 撥塊 撥叉軸和撥叉等 作用 完成換檔的基本動(dòng)作 2 操縱機(jī)構(gòu)的安全裝置 4 作用 保證變速器在任何情況下都能準(zhǔn)確 安全 可靠地工作 1 自鎖裝置 組成 自鎖鋼球和自鎖彈簧 作用 保證換檔到位 防止自動(dòng)脫檔 2 互鎖裝置 組成 互鎖銷 互鎖鋼球 作用 防止同時(shí)掛入兩檔 3 倒檔鎖 組成 倒檔鎖銷 倒檔鎖彈簧 作用 防止誤掛倒檔 B 遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu) 當(dāng)變速器在汽車上的布置離駕駛員座位較遠(yuǎn)時(shí) 需要在變速桿與撥叉軸之間加裝一套傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)或輔助杠桿 實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器的遠(yuǎn)距離操縱 此時(shí) 操縱機(jī)構(gòu)由外部操縱機(jī)構(gòu)和內(nèi)部操 縱機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成 1 外部操縱機(jī)構(gòu) 組成 從變速桿到選檔換檔軸之間的所有傳動(dòng)件 作用 實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器的遠(yuǎn)距離操縱 2 內(nèi)部操縱機(jī)構(gòu) 組成 選檔換檔軸 撥叉軸 撥叉 自鎖裝置 互鎖裝置和倒檔鎖等 分動(dòng)器的功用 1 利用分動(dòng)器可以將變速器輸出的動(dòng)力分配到各個(gè)驅(qū)動(dòng)橋 2 多數(shù)汽車的分動(dòng)器還有高低兩個(gè)檔 兼起副變速器的作用 分動(dòng)器的工作要求 1 先接前橋 后掛低速檔 2 先退出低速檔 再摘下前橋 Chapter 17 萬向傳動(dòng)裝置 萬向傳動(dòng)裝置的組成 功用以及在汽車上的應(yīng)用場(chǎng)合 組成 萬向節(jié)和傳動(dòng)軸 當(dāng)傳動(dòng)軸比較長(zhǎng)時(shí) 還要加中間支承 功用 在軸線相交且相對(duì)位置經(jīng)常變化的兩轉(zhuǎn)軸間傳遞動(dòng)力 應(yīng)用場(chǎng)合 變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間 變速器與分動(dòng)器之間 分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間 驅(qū)動(dòng)橋與 驅(qū)動(dòng)輪之間 2 萬向節(jié) 萬向節(jié)是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸之間變角度傳遞動(dòng)力的部件 分類 剛性萬向節(jié) 常用 萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向沒有彈性 動(dòng)力靠零件的鉸鏈?zhǔn)竭B接傳遞 剛性萬向節(jié)又分為不等速萬向節(jié) 如十字軸式萬向節(jié) 準(zhǔn)等速萬向節(jié) 根據(jù)雙萬向節(jié)實(shí) 現(xiàn)等速傳動(dòng)的原理而設(shè)計(jì)的萬向節(jié)稱為準(zhǔn)等速萬向節(jié) 如雙聯(lián)式 三銷軸式等 和等速萬 向節(jié) 如球叉式 球籠式等 撓性萬向節(jié) 萬向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向有一定彈性 動(dòng)力靠彈性零件傳遞 且有緩沖減振作用 撓性萬向節(jié)依靠其中彈性件的彈性變形來保證在相交兩軸間傳動(dòng)時(shí)不發(fā)生機(jī)械干涉 由于 彈性件的彈性變形量有限 故撓性萬向節(jié)一般用于兩軸間夾角不大和只有微量軸向位移的 萬向傳動(dòng)場(chǎng)合 3 十字軸式萬向節(jié) 單個(gè)十字軸式剛性萬向節(jié)在輸入軸和輸出軸有夾角的情況下 其兩軸的角速度是不相等的 此即傳動(dòng)的不等速性 需要注意的是 所謂 傳動(dòng)的不等速性 是指從動(dòng)軸在一周中角速 度不均勻而言 而主 從動(dòng)軸的平均速度是相等的 即主動(dòng)軸轉(zhuǎn)過一周從動(dòng)軸也轉(zhuǎn)過一周 十字軸式萬向節(jié)傳動(dòng)的等速條件 1 采用雙萬向節(jié)傳動(dòng) 2 第一萬向節(jié)兩軸間的夾角 1 與第二萬向節(jié)兩軸間的夾角 2 相等 3 第一萬向節(jié)的從動(dòng)叉與第二萬向節(jié)的主動(dòng)叉在同一平面內(nèi) 4 等速萬向節(jié) 工作原理 保證萬向節(jié)在工作過程中 其傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交角的平分面上 球叉式萬向節(jié) 主動(dòng)叉 從動(dòng)叉 定心鋼球 傳動(dòng)鋼球 定位銷 鎖止銷 5 球叉式萬向節(jié)等角速傳動(dòng)的特點(diǎn)是 鋼球中心 P 即傳力點(diǎn) 始終位于兩軸交角的平分面 內(nèi) 2 球籠式萬向節(jié) 1 固定型球籠式萬向節(jié) RF 節(jié) 球形殼 外滾道 星形套 內(nèi)滾道 保持架 球籠 鋼球 特點(diǎn) 在傳遞轉(zhuǎn)矩的過程中 主從動(dòng)軸之間只能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 不會(huì)產(chǎn)生軸向位移 2 伸縮型球籠式萬向節(jié) VL 節(jié) 筒形殼 外滾道 星形套 內(nèi)滾道 保持架 球 籠 鋼球 特點(diǎn) 在傳遞轉(zhuǎn)矩的過程中 主從動(dòng)軸之間不僅能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 而且可以產(chǎn)生軸向位移 3 三樞軸 球面滾輪式等速萬向節(jié) 5 傳動(dòng)軸的組成 傳動(dòng)軸 花鍵軸 滑動(dòng)叉 中間支承和萬向節(jié)叉等共同組成了傳動(dòng)軸 Chapter 18 驅(qū)動(dòng)橋 驅(qū)動(dòng)橋的組成 功用及結(jié)構(gòu)類型 組成 驅(qū)動(dòng)橋由主減速器 差速器 半軸 萬向節(jié) 驅(qū)動(dòng)橋殼 或變速器殼體 和驅(qū)動(dòng)車 輪等零部件組成 功用 1 通過主減速器齒輪的傳動(dòng) 降低轉(zhuǎn)速 增大轉(zhuǎn)矩 2 主減速器采用錐齒輪傳動(dòng) 改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向 3 通過差速器可以使內(nèi)外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng) 適應(yīng)汽車的轉(zhuǎn)向要求 4 通過橋殼和車輪 實(shí)現(xiàn)承載及傳力作用 結(jié)構(gòu)類型 1 非斷開式驅(qū)動(dòng)橋 整體式驅(qū)動(dòng)橋 當(dāng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí) 驅(qū)動(dòng)橋采用非 斷開式 斷開式驅(qū)動(dòng)橋 驅(qū)動(dòng)輪采用獨(dú)立懸架 主減速器的功用 結(jié)構(gòu)型式和常用齒輪型式 功用 1 降低轉(zhuǎn)速 增大轉(zhuǎn)矩 2 改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向 結(jié)構(gòu)型式 1 按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)目分 有單級(jí)主減速器 主減速傳動(dòng)由一對(duì)齒輪 傳動(dòng)完成 和雙級(jí)主減速器 要求主減速器有較大傳動(dòng)比時(shí)采用兩對(duì)齒輪傳動(dòng) 2 按主減速器傳動(dòng)比檔數(shù)分 有單速式和雙速式 3 按齒輪副結(jié)構(gòu)形式分 有圓柱齒輪式 圓錐齒輪式和準(zhǔn)雙曲面齒輪式 常用的齒輪型式 1 斜齒圓柱齒輪 特點(diǎn)是主從動(dòng)齒輪軸線平行 2 曲線齒錐齒輪 特點(diǎn)是主從動(dòng)錐齒輪軸線垂直且相交 3 準(zhǔn)雙曲面錐齒輪 特點(diǎn)是主從動(dòng)錐齒輪軸線垂直但不相交 有軸線偏移 作用 在驅(qū)動(dòng) 橋離地間隙 h 不變的情況下 可以降低主動(dòng)錐齒輪的軸線位置 從而使整車車身及重心降 低 3 差速器的功用 差速器的功用是既能向兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪傳遞轉(zhuǎn)矩 又能使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng) 以滿足 轉(zhuǎn)向等情況下內(nèi)外驅(qū)動(dòng)輪要以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的需要 4 齒輪式差速器 組成 差速器殼體 行星齒輪 半軸齒輪 行星齒輪軸等 5 驅(qū)動(dòng)橋的分類 驅(qū)動(dòng)橋按其功能特點(diǎn)可以分為獨(dú)立式驅(qū)動(dòng)橋和變速驅(qū)動(dòng)橋 獨(dú)立驅(qū)動(dòng)橋的特點(diǎn)是主減速器 差速器 半軸等都安裝在獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)橋殼內(nèi) 變速驅(qū)動(dòng)橋的特點(diǎn)是變速器與驅(qū)動(dòng)橋兩個(gè)動(dòng)力總成布置在同一殼體內(nèi) 6 驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置 功用 將轉(zhuǎn)矩由差速器的半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪 1 半軸 半軸的內(nèi)側(cè)通過花鍵與半軸齒輪相連 外側(cè)用凸緣與驅(qū)動(dòng)輪的輪轂相連 6 根據(jù)半軸外端受力狀況的不同 半軸有半浮式 半軸外端通過軸承支承在橋殼上 作用在 車輪的力都直接傳給半軸 再通過軸承傳給驅(qū)動(dòng)橋殼體 半軸既受轉(zhuǎn)矩 又受彎矩 3 4 浮式和全浮式 半軸外端與輪轂相連接 輪轂通過圓錐滾子軸承支承在橋殼的半軸套管上 作用在車輪上的力通過半軸傳給輪轂 輪轂又通過軸承將力傳給驅(qū)動(dòng)橋殼 半軸只受轉(zhuǎn)矩 不受彎矩 3 種 7 驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置的萬向節(jié) 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和斷開式驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置中必須采用萬向節(jié)傳動(dòng) 以便使轉(zhuǎn)向車輪 能夠轉(zhuǎn)向 斷開式驅(qū)動(dòng)橋的擺動(dòng)半軸能夠擺動(dòng) 8 橋殼 整體式橋殼 分段式驅(qū)動(dòng)橋殼 第三篇 汽車行駛系統(tǒng) Chapter 19 汽車行駛系統(tǒng)概述 1 汽車行駛系統(tǒng)的功用 接受傳動(dòng)系統(tǒng)傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力 承受汽車的總重量 傳遞并承受路面作用于車輪上的各個(gè)方向的反力及轉(zhuǎn)矩 緩沖減振 保證汽車行駛的平順性 與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合工作 控制汽車的行駛方向 2 行駛系統(tǒng)的組成和類型 組成 車架 車橋 懸架 車輪 或履帶 類型 輪式 半履帶式 全履帶式 車輪履帶式 3 輪式汽車行駛系統(tǒng) 輪式汽車行駛系統(tǒng)由車架 車橋 懸架和車輪組成 絕大部分汽車都采用輪式行駛系統(tǒng) Chapter 20 車架和承載式車身 1 車架的功用主要是支承連接汽車的各零部件 承受來自車內(nèi)外的各種載荷 承載式車身 現(xiàn)代許多轎車和大客車上沒有車架 車架的功能由轎車車身或大客車車身骨 架承擔(dān) 即將所有部件固定在車身上 所有的力也由車身來承受 類型 邊梁式車架 由兩根位于兩邊的縱梁和若干根橫梁組成 用鉚接法或焊接法將縱梁 與橫梁連接成堅(jiān)固的剛性構(gòu)架 中梁式車架 中梁式車架只有一根位于中央貫穿前后的 縱梁 因此也稱脊骨式車架 和綜合式車架 車架前部是邊梁式 而后部是中梁式 這種 車架稱為綜合式車架 也稱復(fù)合式車架 它同時(shí)具有中梁式和邊梁式車架的特點(diǎn) 3 種 單從縱梁形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 又可分為周邊式車架 X 形車架 采用 X 型高斷面的橫梁 可 以提高車架的扭轉(zhuǎn)剛度 對(duì)于短而寬的車架 這個(gè)效果尤為顯著 所以 X 形橫梁一般只用 于轎車車架 和梯形車架 2 綜合式車架 用于競(jìng)賽汽車及特種汽車的桁架式車架 由鋼管組合焊接而成 這種車架兼有車架和車身 的作用 平臺(tái)式車架是一種將底板從車身中分出來 而與車架組成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu) 車身通過螺栓 與車架相連接 IRS 型車架 后部車架與前部車架用活動(dòng)鉸鏈連接 后驅(qū)動(dòng)橋總成安裝在后車架上 半軸 與驅(qū)動(dòng)輪之間用萬向節(jié)連接 后獨(dú)立懸架連接在后車架上 這樣不僅由于獨(dú)立懸架可使汽 車獲得良好的行駛平順性 而且活動(dòng)鉸鏈點(diǎn)處的橡膠襯套也使整車獲得一定的緩沖 從而 進(jìn)一步提高了汽車行駛平順性 有些轎車為了減輕車架質(zhì)量 盡量做到輕量化 采用了半車架 Chapter 21 車橋和車輪 7 1 車橋的特點(diǎn) 功用 類型 特點(diǎn) 車橋通過懸架與車架 或承載式車身 相連 兩端安裝車輪 功用 傳遞車架 或承載式車身 與車輪之間各方向的作用力及其力矩 類型 1 按懸架結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式和斷開時(shí)兩種 2 按車輪所起作用的不同可分為轉(zhuǎn)向橋 驅(qū)動(dòng)橋 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支持橋 2 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋 既是轉(zhuǎn)向橋又是驅(qū)動(dòng)橋 稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋 組成 主要由主減速器 差速器 萬向節(jié) 轉(zhuǎn)向節(jié) 主銷等組成 3 轉(zhuǎn)向輪定位的功用和定位參數(shù) 功用 保證轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)向輪 前 輪可以自動(dòng)回正 定位參數(shù) 主銷后傾角 主銷內(nèi)傾角 前輪外傾角 前輪前束 主銷后傾角 主銷有一定的后傾角 使主銷延長(zhǎng)線與地面的交點(diǎn) a 向前偏移了一段距離 l 轉(zhuǎn)向后地面作用在車輪上的側(cè)向力 FY 對(duì)主銷形成一個(gè)轉(zhuǎn)矩 該轉(zhuǎn)矩具有使前輪回正的 作用 主銷內(nèi)傾角 使前輪自動(dòng)回正 使轉(zhuǎn)向操縱輕便 減小轉(zhuǎn)向盤上的沖擊力 前輪外傾 防止車輪出現(xiàn)內(nèi)傾 減少輪轂外側(cè)小軸承的受力 防止輪胎向外滑脫 便于 與拱形路面接觸 前輪前束 從俯視圖看 兩側(cè)前輪最前端的距離 B 小于后端的距離 A A B 稱為前輪前束 消除前輪外傾造成的前輪向外滾開趨勢(shì) 減輕輪胎磨損 4 后輪定位參數(shù) 外傾角 負(fù)外傾角 可增加車輪接地點(diǎn)的跨度 增加汽車的橫向穩(wěn)定性 前束 可抵消汽車高速行駛且驅(qū)動(dòng)力 F 較大時(shí) 車輪出現(xiàn)的負(fù)前束 前張 減少輪胎的 磨損 5 轉(zhuǎn)向橋 非斷開式轉(zhuǎn)向橋主要由前梁 轉(zhuǎn)向節(jié)和主銷組成 斷開式轉(zhuǎn)向橋與獨(dú)立懸架相匹配 其組成與非斷開式相比有比較大的不同 主要由轉(zhuǎn)向節(jié) 懸臂等組成 6 支持橋 既無轉(zhuǎn)向功能又無驅(qū)動(dòng)功能的橋稱為支持橋 7 車輪與輪胎 又稱車輪總成 主要由車輪和輪胎兩部分組成 的功用是 支承整車 緩 和來自路面的沖擊力 產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力 制動(dòng)力和側(cè)向力 產(chǎn)生回正力矩 承擔(dān)越障提高通過 性的作用等 8 車輪定義 組成 類型 定義 車輪是介于輪胎和車軸之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件 組成 主要由輪輞 輪輞用于安裝輪胎 輪輻 輪輻是介于車軸和輪輞之間的支承部分 和輪轂組成 類型 按輪輻的構(gòu)造 車輪可分為輻板式和輻條式兩種 按車軸一端安裝的輪胎數(shù)目 車輪可分為單式車輪和雙式車輪 9 輪輞分類 深槽輪輞 轎車和輕型越野車 平底輪輞 中型貨車 對(duì)開式輪輞 中 重型越野車 10 輪胎 作用 緩沖減振 與路面相互作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力 制動(dòng)力和側(cè)向力 保證汽車通過性 承受 汽車重力 類型和結(jié)構(gòu) 汽車輪胎按胎體結(jié)構(gòu)不同可分為充氣輪胎和實(shí)心輪胎 現(xiàn)代汽車絕大多數(shù)采 用充氣輪胎 充氣輪胎按組成結(jié)構(gòu)不同 又分為有內(nèi)胎輪胎 由外胎 內(nèi)胎和墊帶組成 和無內(nèi)胎輪胎 兩種 8 充氣輪胎按胎體中簾線排列的方向不同 還可分為普通斜交胎 相鄰層簾線相交排列且與 胎中心線呈小于 90 角排列 和子午線胎 簾布層簾線排列的方向與輪胎的子午斷面一致 胎面的磨損是決定輪胎壽命的最重要因素 胎圈包括簾布層包邊 鋼圈 胎圈包布 子口布 扁平率 輪胎斷面高度 H 與寬度 B 之比以百分比表示稱為輪胎的扁平率 輪胎規(guī)格 斷面寬 mm 扁平率 輪胎結(jié)構(gòu)記號(hào) R 子午線結(jié)構(gòu) 適用輪輞直徑 in 載荷指數(shù) kN 速度記號(hào) km h 11 輪胎氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功用 汽車在松軟地面上行駛時(shí) 可降低輪胎氣壓 增大輪胎的 接地面積 減小其單位面積載荷 從而提高汽車的通過性 當(dāng)輪胎穿孔而漏氣時(shí) 輪胎氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)可為輪胎充氣而使汽車?yán)^續(xù)行駛 不需馬上更換 輪胎 使輪胎保持所需要的氣壓 有效提高汽車行駛安全性和燃油經(jīng)濟(jì)性 Chapter 22 懸架 1 懸架 車架 或承載式車身 與車橋 或車輪 之間的所有傳力連接裝置的總稱 功用 1 把路面作用于車輪上的垂直反力 縱向反力和側(cè)向反力以及這些反力所造成的 力矩傳遞到車架 或承載式車身 上 保證汽車的正常行駛 即起傳力作用 2 利用彈性元件和減振器起到緩沖減振的作用 3 利用懸架的某些傳力構(gòu)件使車輪按一定軌跡相對(duì)于車架或車身跳動(dòng) 即起導(dǎo)向作用 4 利用懸架中的輔助彈性元件橫向穩(wěn)定器 防止車身在轉(zhuǎn)向等行駛情況下發(fā)生過大的側(cè) 向傾斜 組成 彈性元件 起緩沖作用 減振元件 起減振作用 傳力機(jī)構(gòu)或稱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 起傳力和導(dǎo)向作用 橫向穩(wěn)定器 防止車身產(chǎn)生過大側(cè)傾 類型 非獨(dú)立懸架 特點(diǎn) 兩側(cè)車輪通過整體式車橋相連 車橋通過懸架與車架或車身相 連 如果行駛中路面不平 一側(cè)車輪被抬高 整體式車橋?qū)⑵仁沽硪粋?cè)車輪產(chǎn)生運(yùn)動(dòng) 獨(dú)立懸架 特點(diǎn) 車橋是斷開的 每一側(cè)車輪單獨(dú)地通過懸架與車架 或車身 相連 每 一側(cè)車輪可以獨(dú)立跳動(dòng) 2 彈性元件 鋼板彈簧 由若干片等寬但不等長(zhǎng)的合金彈簧片組合而成的一根近似等強(qiáng)度的彈性梁 多 數(shù)情況下由多片彈簧組成 中心螺栓距兩端卷耳中心的距離相等時(shí) 稱為對(duì)稱式鋼板彈簧 不相等時(shí) 稱為非對(duì)稱式 鋼板彈簧 多片式鋼板彈簧可以同時(shí)起到緩沖 減振 導(dǎo)向和傳力的作用 用于貨車后懸架可以不裝 減振器 螺旋彈簧 沒有減振和導(dǎo)向功能 只能承受垂直載荷 在螺旋彈簧懸架中必須另裝減振器 和導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 前者起減振作用 后者用以傳遞垂直力以外的各種力和力矩 并起導(dǎo)向作用 扭桿彈簧 當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí) 擺臂便繞著扭桿軸線擺動(dòng) 使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形 借以保 證車輪與車架的彈性聯(lián)系 氣體彈簧 在一個(gè)密封的容器中充入壓縮氣體 利用氣體可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈簧的作用 氣體 彈簧的特點(diǎn)是 作用在彈簧上的載荷增加時(shí) 容器中氣壓升高 彈簧剛度增大 反之 當(dāng) 載荷減小時(shí) 氣壓下降 剛度減小 氣體彈簧具有理想的變剛度特性 氣體彈簧分類 空氣彈簧 囊式空氣彈簧和膜式空氣彈簧 油氣彈簧 油氣彈簧一般以 惰性氣體氮為彈性介質(zhì) 用油液作為傳力介質(zhì) 由氣體彈簧和相當(dāng)于減振器的液壓缸組成 9 形式有 單氣室 雙氣室 帶反壓氣室 兩級(jí)壓力式 橡膠彈簧 利用橡膠本身的彈性起彈性元件的作用 它可以承受壓縮載荷和扭轉(zhuǎn)載荷 由 于橡膠的內(nèi)摩擦較大 橡膠彈簧還具有一定的減振能力 橡膠彈簧多用作懸架的副簧和緩 沖塊 3 減振器 減振器與彈性元件并聯(lián)安裝 液力減振器的作用原理是 當(dāng)車架與車橋作往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) 減振器中的活塞在缸筒內(nèi)也 作往復(fù)運(yùn)動(dòng) 減振器殼體內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個(gè)內(nèi)腔通過一些窄小的孔隙流入另一內(nèi)腔 孔壁與油液間的摩擦及液體分子內(nèi)的摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻尼力 使車身和車架的振動(dòng)能 量轉(zhuǎn)化為熱能 被油液和減振器殼體所吸收 并散到大氣中 4 非獨(dú)立懸架 采用鋼板彈簧時(shí) 鋼板彈簧本身可兼起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 并有一定的減振 作用 使得懸架結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化 故在非獨(dú)立懸架中大多數(shù)采用鋼板彈簧作為彈性元件 1 縱置板簧式非獨(dú)立懸架 板簧式非獨(dú)立懸架主要由鋼板彈簧和減振器組成 為提高汽車的行駛平順性 有的輕型貨車后懸架采用將副簧置于主簧之下的漸變剛度鋼板 彈簧 載荷小時(shí) 主簧起作用 當(dāng)載荷增加到一定值時(shí) 副簧開始與主簧接觸 懸架剛度 隨之相應(yīng)提高 彈簧特性變?yōu)榉蔷€性 當(dāng)副簧全部接觸后 彈簧特性又變?yōu)榫€性 2 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架 由螺旋彈簧 減振器 螺旋彈簧和減振器總成 縱向推力桿和橫向推力桿組成 3 空氣彈簧非獨(dú)立懸架 采用空氣彈簧懸架容易實(shí)現(xiàn)車身高度的自動(dòng)調(diào)節(jié) 主要由囊式空氣彈簧 壓氣機(jī) 車身高度調(diào)節(jié)控制閥 控制桿等組成 4 油氣彈簧非獨(dú)立懸架 主要由油氣彈簧 兼起減振器作用 橫向推力桿 縱向推力桿等組成 推力桿起導(dǎo)向和 傳力的作用 5 獨(dú)立懸架 優(yōu)點(diǎn) 1 兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)互不影響 2 減小了非簧載質(zhì)量 有利于汽車的平順性 3 采用斷開式車橋 可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)位置 降低整車重心 4 車輪運(yùn)動(dòng)空間較大 可以降低懸架剛度 改善平順性 類型 1 橫臂式獨(dú)立懸架 車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架 2 縱臂式獨(dú)立懸架 車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架 3 燭式懸架和麥弗遜式懸架 也稱滑柱連桿式懸架 車輪沿主銷移動(dòng)的懸架 4 單斜臂式獨(dú)立懸架 車輪在汽車的斜向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架 6 橫臂式獨(dú)立懸架 1 單橫臂式獨(dú)立懸架 其特點(diǎn)是當(dāng)懸架變形時(shí) 車輪平面將產(chǎn)生傾斜而改變兩側(cè)車輪與路面接觸點(diǎn)間的距離 輪距 致使輪胎相對(duì)于地面?zhèn)认蚧?破壞輪胎和地面的附著 此外 這種懸架用于轉(zhuǎn)向 輪時(shí) 會(huì)使主銷內(nèi)傾角和車輪外傾角發(fā)生較大的變化 對(duì)于轉(zhuǎn)向操縱有一定影響 故目前 在前懸架中很少采用 2 雙橫臂式獨(dú)立懸架 兩擺臂等長(zhǎng)的懸架 車輪平面沒有傾斜 但轉(zhuǎn)矩發(fā)生較大變化 兩擺臂不等長(zhǎng)的懸架 取合適長(zhǎng)度可使車輪和主銷的角度以及輪距的變化都不大 7 縱臂式獨(dú)立懸架 1 單縱臂式獨(dú)立懸架 如果轉(zhuǎn)向輪采用單縱臂式獨(dú)立懸架 車輪上下跳動(dòng)將使主銷后傾角 產(chǎn)生很大變化 2 雙縱臂式獨(dú)立懸架 車輪上下跳動(dòng)時(shí) 主銷的后傾角保持不變 適用于轉(zhuǎn)向輪 10 8 車輪沿主銷移動(dòng)的懸架 1 燭式懸架 車輪沿固定不動(dòng)的主銷軸線移動(dòng) 其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)懸架變形時(shí) 主銷的定位角不會(huì)發(fā)生變化 僅輪距 軸距稍有改變 有利于汽 車的轉(zhuǎn)向操縱性和行駛穩(wěn)定性 缺點(diǎn)是側(cè)向力全部由套筒和主銷承受 二者間的摩擦阻力 大 磨損嚴(yán)重 因此 這種結(jié)構(gòu)形式目前很少采用 2 麥弗遜式懸架 車輪沿?cái)[動(dòng)的主銷軸線移動(dòng) 麥弗遜式懸架是目前前置前驅(qū)動(dòng)轎車和某些輕型客車應(yīng)用比較普遍的懸架結(jié)構(gòu)形式 筒式 減振器為滑動(dòng)立柱 橫擺臂的內(nèi)端通過鉸鏈與車身相連 外端通過球鉸鏈與轉(zhuǎn)向節(jié)相連 減振器的上端與車身相連 減振器的下端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連 車輪所受的側(cè)向力大部分由橫擺 臂承受 其余部分由減振器活塞和活塞桿承受 筒式減振器上鉸鏈的中心與橫擺臂外端球 鉸鏈中心的連線為主銷軸線 此結(jié)構(gòu)也為無主銷結(jié)構(gòu) 9 橫向穩(wěn)定器 橫向穩(wěn)定器主要由 U 形橫向穩(wěn)定桿 連接桿和支座組成 支座固定在車身上 穩(wěn)定桿兩端 通過連桿與下擺臂相連 當(dāng)車身只作垂直移動(dòng)而兩側(cè)懸架變形相等時(shí) 橫向穩(wěn)定桿在支座 的套筒內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng) 橫向穩(wěn)定桿不起作用 當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等而車身相對(duì)于路面橫向傾 斜時(shí) 穩(wěn)定桿一端向上運(yùn)動(dòng) 另一端向下運(yùn)動(dòng) 從而被扭轉(zhuǎn) 彈性穩(wěn)定桿所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi) 力矩妨礙了懸架彈簧的變形 因而減小了車身的橫向傾斜和橫向角振動(dòng) 10 多軸汽車的平衡懸架 能保證中后橋車輪垂直載荷相等的懸架稱為平衡懸架 1 等臂式平衡懸架 2 擺臂式平衡懸架 11 主動(dòng)懸架 主動(dòng)懸架系統(tǒng)按其是否包含動(dòng)力源可分為全主動(dòng)懸架 有源主動(dòng)懸架 簡(jiǎn)稱主動(dòng)懸架 類 型 主動(dòng)油氣懸架 主動(dòng)空氣懸架 主動(dòng)液力懸架 和半主動(dòng)懸架 無源主動(dòng)懸架 分為 有極式和無極式 第四篇 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng) Chapter 23 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的定義 功用 類型及組成 定義 用來改變汽車行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)的總稱 功用 保證汽車能按駕駛員的意愿進(jìn)行直線或轉(zhuǎn)向行駛 類型 1 機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源 所有傳遞力的構(gòu)件都是機(jī)械的 主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成 2 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 兼用駕駛員體力和發(fā)動(dòng)機(jī) 或電動(dòng)機(jī) 的動(dòng)力作為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的 2 兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角之間的理想關(guān)系式 汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí) 為了避免車輪相對(duì)地面滑動(dòng)而產(chǎn)生附加阻力 減輕輪胎磨損 要求轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)能保證所有車輪均作純滾動(dòng) 即所有車輪軸線的延長(zhǎng)線都要相交于一點(diǎn) cot cot B L 其中 分別是內(nèi)外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角 B 是兩側(cè)主銷軸線與地面相交點(diǎn) 之間的距離 L 是汽車軸距 3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比 1 轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與相應(yīng)的轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角增量之比 i 1 稱為轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比 2 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角增量與轉(zhuǎn)向盤一側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)的相應(yīng)轉(zhuǎn)角增量之比 i 2 稱為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng) 比 11 3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)相應(yīng)轉(zhuǎn)角增量之比 i 為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比 i i 1i 2 4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力傳動(dòng)比 兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪受到的轉(zhuǎn)向阻力與駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力之比 ip 稱為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力傳動(dòng) 比 它與角傳動(dòng)比 i 成正比 4 轉(zhuǎn)向盤的自由行程 轉(zhuǎn)向盤在空轉(zhuǎn)階段的角行程稱為轉(zhuǎn)向盤的自由行程 轉(zhuǎn)向盤的自由行程有利于緩和路面沖 擊 避免駕駛員過度緊張 但不宜過大 否則將使轉(zhuǎn)向靈敏性能下降 5 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的組成 轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向器之間的所有零部件總稱為轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 包括 轉(zhuǎn)向盤 由輪緣 輪輻和輪轂組成 轉(zhuǎn)向柱管 轉(zhuǎn)向軸 上萬向節(jié) 下萬向節(jié) 傳動(dòng)軸 6 轉(zhuǎn)向軸 轉(zhuǎn)向柱管及其吸能裝置 轉(zhuǎn)向軸是連接轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)件 轉(zhuǎn)向柱管固定在車身上 轉(zhuǎn)向軸從轉(zhuǎn)向柱管中穿 過 支承在柱管內(nèi)的軸承和襯套上 轎車除要求裝有吸能式轉(zhuǎn)向盤外 還要求轉(zhuǎn)向柱管必須裝備能夠緩和沖擊的吸能裝置 轉(zhuǎn) 向軸和轉(zhuǎn)向柱管吸能裝置的基本工作原理是 當(dāng)轉(zhuǎn)向軸受到巨大沖擊而產(chǎn)生軸向位移時(shí) 通過轉(zhuǎn)向柱管或支架產(chǎn)生塑性變形 轉(zhuǎn)向軸產(chǎn)生錯(cuò)位等方式 吸收沖擊能量 1 轉(zhuǎn)向軸錯(cuò)位緩沖 2 轉(zhuǎn)向軸錯(cuò)位和支架變形緩沖 3 轉(zhuǎn)向柱管變形吸收沖擊能量并緩 沖 7 轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)效率 轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比稱為轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率 1 正效率 功率由轉(zhuǎn)向軸輸入 由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 如轉(zhuǎn)向橫拉桿或搖臂 輸出的情況下求得的傳動(dòng)效 率稱為正效率 顯然 正效率越高越好 2 逆效率 功率由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入 由轉(zhuǎn)向軸輸出的情況下求得的傳動(dòng)效率稱為逆效率 3 可逆式轉(zhuǎn)向器 逆效率很高的轉(zhuǎn)向器稱為可逆式轉(zhuǎn)向器 其特點(diǎn)是路面?zhèn)鞯睫D(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的反力很容易傳到轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤上 利于汽車轉(zhuǎn)向結(jié)束 后轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤的自動(dòng)回正 但也能將壞路面對(duì)車輪的沖擊力傳到轉(zhuǎn)向盤 發(fā)生 打手 情況 常用于轎車 客車和貨車 4 不可逆式轉(zhuǎn)向器 逆效率很低的轉(zhuǎn)向器稱為不可逆式轉(zhuǎn)向器 不可逆式轉(zhuǎn)向器使轉(zhuǎn)向輪不能自動(dòng)回正 沒有路感 由于上述特性 在汽車上很少采用 5 極限可逆式轉(zhuǎn)向器 逆效率略高于不可逆式轉(zhuǎn)向器稱為極限可逆式轉(zhuǎn)向器 其反向傳力性能介于可逆式和不可逆式之間 接近于不可逆式 采用這種轉(zhuǎn)向器時(shí) 駕駛 員有一定路感 可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正 只有路面沖擊力很大時(shí) 才能部分地傳到轉(zhuǎn)向 盤 常用于越野車和礦用自卸汽車 8 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 是以齒輪和齒條傳動(dòng)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 適合與麥弗遜式獨(dú)立懸架配用 常用于轎車 微型貨 車和輕型貨車 9 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器中一般有兩級(jí)傳動(dòng)副 第一級(jí)是螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副 第二級(jí)是齒條齒扇傳 動(dòng)副 常用于各種輕型和中型貨車 也用于部分輕型越野汽車 轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 通過鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母 使螺母沿軸向移動(dòng) 同時(shí) 在螺桿 螺母 和鋼球間的摩擦力矩作用下 所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng) 形成 球流 12 10 蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器 具有梯形截面螺紋的轉(zhuǎn)向蝸桿支承在轉(zhuǎn)向器殼體兩端的球軸承上 蝸桿與錐形指銷相嚙合 指銷用雙列圓錐滾子軸承支于搖臂軸內(nèi)端的曲柄孔中 當(dāng)轉(zhuǎn)向蝸桿隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 指銷 沿蝸桿螺旋槽上下移動(dòng) 并帶動(dòng)曲柄及搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng) 目前汽車使用的蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向 器多數(shù)是雙指銷式 即有兩個(gè)指銷 11 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 從轉(zhuǎn)向器到轉(zhuǎn)向輪之間的所有傳動(dòng)桿件總稱 功用 將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié) 使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn) 并使兩轉(zhuǎn)向輪 偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化 以保證汽車轉(zhuǎn)向時(shí)車輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能小 12 與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 組成 由轉(zhuǎn)向搖臂 轉(zhuǎn)向直拉桿 轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形等零部件共同組成 其中轉(zhuǎn)向梯形 由梯形臂 轉(zhuǎn)向橫拉桿和前梁共同構(gòu)成 13 與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 當(dāng)轉(zhuǎn)向輪采用獨(dú)立懸架時(shí) 為了滿足轉(zhuǎn)向輪獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的需要 轉(zhuǎn)向橋是斷開式的 轉(zhuǎn)向傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須斷開 與獨(dú)立懸架配用的多數(shù)是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向器布置在車身上 轉(zhuǎn)向橫拉桿通過球頭 銷與齒條及轉(zhuǎn)向節(jié)臂相連 14 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能 或電能 并在駕駛員控 制下 對(duì)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或轉(zhuǎn)向器中某一傳動(dòng)件施加輔助作用力 使轉(zhuǎn)向輪偏擺 以實(shí)現(xiàn)汽 車轉(zhuǎn)向的一系列裝置 采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱力 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由機(jī)械轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向加力裝置組成 根據(jù)助力能源形式的不同可以分為液壓助力 氣壓助力和電動(dòng)機(jī)助力三種類型 其中液壓 助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用較為普遍 A 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1 常壓式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 其特點(diǎn)是無論轉(zhuǎn)向盤處于中立位置還是轉(zhuǎn)向位置 也無論轉(zhuǎn)向盤保持靜止還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 系統(tǒng)工作管路中總是保持高壓 2 常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)向油泵始終處于工作狀態(tài) 但液壓助力系統(tǒng)不工作時(shí) 基本處于空轉(zhuǎn)狀態(tài) 多 數(shù)汽車都采用常流式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 16 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制閥 1 滑閥式轉(zhuǎn)向控制閥 2 轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥 17 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向 簡(jiǎn)稱 EPS 系統(tǒng)利用直流電動(dòng)機(jī)提供轉(zhuǎn)向動(dòng)力 輔助駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向 操作 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)其助力機(jī)構(gòu)的不同可以分為電動(dòng)液壓式 簡(jiǎn)稱 EPHS 和電 動(dòng)機(jī)直接助力式兩種 Chapter 24 汽車制動(dòng)系統(tǒng) 1 制動(dòng)系統(tǒng)定義 功用 工作原理 組成 類型 定義 駕駛員能根據(jù)道路和交通情況 利用裝在汽車上的一系列專門裝置 迫使路面在汽 車車輪上施加一定的與汽車行駛方向相反的外力 對(duì)汽車進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng) 這種 可控制的對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)的外力稱為制動(dòng)力 用于產(chǎn)生制動(dòng)力的一系列專門裝置稱為制動(dòng) 系統(tǒng) 功用 減速停車 駐車制動(dòng) 工作原理 在人力作用下 制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)鼓作用一定的制動(dòng)摩擦力矩即制動(dòng)器制動(dòng)力矩 M 在 M 的作用下 車輪將對(duì)地面作用一個(gè)向前的力 F 地面對(duì)車輪作用一個(gè)向后的 反作用力 FB FB 即為地面對(duì)車輪的制動(dòng)力 13 組成 1 供能裝置 包括供給 調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件 其中產(chǎn)生制動(dòng)能量的部分稱為制動(dòng)能源 人的肌體也可作為制動(dòng)能源 2 控制裝置 包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的各種部件 如制動(dòng)踏板 制動(dòng)閥等 3 傳動(dòng)裝置 包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件 如制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸等 4 制動(dòng)器 產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力矩的部件 較為完善的制動(dòng)系統(tǒng)還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置 報(bào)警裝置 壓力保護(hù)裝置等附加裝置 類型 1 按制動(dòng)系統(tǒng)的功用分類 1 行車制動(dòng)系統(tǒng) 使行駛中的汽車減低速度甚至停車的一套專門裝置 2 駐車制動(dòng)系統(tǒng) 使已停駛的汽車駐留原地不動(dòng)的一套裝置 3 第二制動(dòng)系統(tǒng) 在行車制動(dòng)系統(tǒng)失效的情況下保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的一套 裝置 4 輔助制動(dòng)系統(tǒng) 在汽車下長(zhǎng)坡時(shí)用以穩(wěn)定車速的一套裝置 2 按制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)能源分類 1 人力制動(dòng)系統(tǒng) 以駕駛員的肌體作為唯一制動(dòng)能源的制動(dòng)系統(tǒng) 2 動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng) 完全依靠發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成的氣壓或液壓進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng) 3 伺服制動(dòng)系統(tǒng) 兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng) 3 按照制動(dòng)能量的傳輸方式 制動(dòng)系統(tǒng)又可分為機(jī)械式 液壓式 氣壓式和電磁式等 同 時(shí)采用兩種傳能方式的制動(dòng)系統(tǒng)可稱為組合式制動(dòng)系統(tǒng) 如氣頂液制動(dòng)系統(tǒng) 目前所有汽車都采用雙回路制動(dòng)系統(tǒng) 如轎車的左前輪和右后輪共用一條制動(dòng)回路 右前 輪和左后輪共用另一條制動(dòng)回路 當(dāng)一個(gè)回路失效時(shí) 另一個(gè)回路仍能工作 這樣有效提 高了汽車的行車安全性 2 制動(dòng)器 用以產(chǎn)生制動(dòng)力矩的部件 制動(dòng)器按照結(jié)構(gòu)可分為鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器 按安裝位置可分為車輪制動(dòng)器和中央制 動(dòng)器 車輪制動(dòng)器可用于行車制動(dòng)和駐車制動(dòng) 中央制動(dòng)器只用于駐車制動(dòng)和緩速制動(dòng) 3 鼓式制動(dòng)器 鼓式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是制動(dòng)鼓 固定元件是制動(dòng)蹄 制動(dòng)時(shí)制動(dòng)蹄在促動(dòng)裝置作用下向 外旋轉(zhuǎn) 外表面的摩擦片壓靠到制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面上 對(duì)鼓產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力矩 凡對(duì)蹄端加力使蹄轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置統(tǒng)稱為制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置 制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置有輪缸 凸輪和楔 以液壓制動(dòng)輪缸作為制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置的制動(dòng)器稱為輪缸式制動(dòng)器 以凸輪作為促動(dòng)裝置的 制動(dòng)器稱為凸輪式制動(dòng)器 用楔作為促動(dòng)裝置的制動(dòng)器稱為楔式制動(dòng)器 A 輪缸式制動(dòng)器 1 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 其特點(diǎn)是兩個(gè)制動(dòng)蹄各有一個(gè)支點(diǎn) 一個(gè)蹄在輪缸促動(dòng)力作用下張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng) 鼓的旋轉(zhuǎn)方向一致 稱為領(lǐng)蹄 另一個(gè)蹄張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反 稱 為從蹄 領(lǐng)蹄在摩擦力的作用下 蹄和鼓之間的正壓力較大 制動(dòng)作用較強(qiáng) 從蹄在摩擦力的作用 下 蹄和鼓之間的正壓力較小 制動(dòng)作用較弱 兩個(gè)制動(dòng)蹄受到的輪缸促動(dòng)力相等 稱為等促動(dòng)力制動(dòng)器 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的兩個(gè)制動(dòng)蹄作用在制動(dòng)鼓上的法向反力大小不等 這種制動(dòng)器稱為非平 衡式制動(dòng)器 2 雙領(lǐng)蹄和雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 汽車前進(jìn)時(shí)兩個(gè)制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器稱為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 每一制動(dòng)蹄都用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸促動(dòng) 固定元件的結(jié) 14 構(gòu)布置是中心對(duì)稱式 雙向雙從蹄式制動(dòng)器使用了兩個(gè)雙活塞輪缸 無論汽車前進(jìn)還是倒車 都是雙領(lǐng)蹄式制動(dòng) 器 故稱雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 3 雙從蹄式制動(dòng)器 汽車前進(jìn)時(shí)兩個(gè)制動(dòng)蹄均為從蹄的制動(dòng)器為雙從蹄式制動(dòng)器 雙領(lǐng)蹄 雙向雙領(lǐng)蹄 雙從蹄式制動(dòng)器固定元件的布置都是中心對(duì)稱 兩制動(dòng)蹄作用在制 動(dòng)鼓上的法向反力大小相等 方向相反 相互平衡 這種形式的制動(dòng)器為平衡式制動(dòng)器 4 單向和雙向自增力式制動(dòng)器 1 單向自增力式制動(dòng)器 其特點(diǎn)是兩個(gè)制動(dòng)蹄只有一個(gè)單活塞的制動(dòng)輪缸 第二制動(dòng)蹄的促動(dòng)力來自第一制動(dòng)蹄對(duì) 頂桿的推力 兩個(gè)制動(dòng)蹄在汽車前進(jìn)時(shí)均為領(lǐng)蹄 但倒車時(shí)能產(chǎn)生的制動(dòng)力很小 2 雙向自增力式制動(dòng)器 其特點(diǎn)是兩個(gè)制動(dòng)蹄的上方有一個(gè)雙活塞制動(dòng)輪缸 輪缸的上方還有一個(gè)制動(dòng)蹄支承銷 兩制動(dòng)蹄的下方用頂桿相連 無論汽車前進(jìn)還是倒車 都與自增力式制動(dòng)器相當(dāng) 故稱雙 向自增力式制動(dòng)器 5 制動(dòng)器間隙的調(diào)整 制動(dòng)器間隙是指在不制動(dòng)時(shí) 制動(dòng)鼓和制動(dòng)蹄摩擦片之間的間隙 制動(dòng)器間隙過小 不能保證完全解除制動(dòng) 此間隙過大 制動(dòng)器反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng) 直接威脅 到行車安全 制動(dòng)器在使用過程中 隨著摩擦片的磨損 制動(dòng)器間隙會(huì)變大 要求制動(dòng)器 必須有檢查和調(diào)整間隙的可能 1 手動(dòng)調(diào)整裝置 2 自動(dòng)調(diào)整裝置 現(xiàn)在很多汽車的制動(dòng)器都裝有制動(dòng)器間隙自動(dòng)調(diào)整裝置 它可以保證制動(dòng)器間隙始終處于 最佳狀態(tài) 不必經(jīng)常人工檢查和調(diào)整 摩擦限位式間隙自調(diào)裝置 可在輪缸內(nèi)安裝摩擦限位環(huán) 也可在制動(dòng)蹄上安裝限位摩擦 片 楔塊式間隙自調(diào)裝置 B 凸輪式制動(dòng)器是用凸輪取代制動(dòng)輪缸對(duì)兩制動(dòng)蹄起促動(dòng)作用 通常利用氣壓使凸輪轉(zhuǎn)動(dòng) C 楔式制動(dòng)器 楔式制動(dòng)器的制動(dòng)蹄依靠在柱塞上 柱塞內(nèi)端面是斜面 與支于隔離架兩邊槽內(nèi)的滾輪接 觸 制動(dòng)時(shí) 輪缸活塞在液壓作用下使制動(dòng)楔向內(nèi)移動(dòng) 制動(dòng)楔又使二滾輪一面沿柱塞斜 面向內(nèi)滾動(dòng) 一面使二柱塞在制動(dòng)底板的孔中向外移動(dòng)一定距離 從而使制動(dòng)蹄壓靠到制 動(dòng)鼓上 輪缸液壓一旦撤除 這一系列零件即在制動(dòng)蹄復(fù)位彈簧的作用下各自復(fù)位 4 盤式制動(dòng)器 盤式制動(dòng)器主要有鉗盤式和全盤式兩種 其中前者更常用 鉗盤式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是制 動(dòng)盤 固定元件是制動(dòng)鉗 A 鉗盤式制動(dòng)器 1 定鉗盤式制動(dòng)器 利用活塞密封圈的彈性能和定量變形來使活塞復(fù)位并自調(diào)間隙 其特點(diǎn)是制動(dòng)盤兩側(cè)的制動(dòng)塊用兩個(gè)液壓缸單獨(dú)促動(dòng) 鉗盤式制動(dòng)器的活塞密封圈除了起密封作用外 還兼起活塞回位作用和調(diào)整間隙的作用 正常制動(dòng)時(shí) 密封圈發(fā)生彈性變形 解除制動(dòng)時(shí) 密封圈恢復(fù)變形 帶動(dòng)活塞一起回位 當(dāng)制動(dòng)器間隙過大時(shí) 活塞相對(duì)密封圈移動(dòng) 回位時(shí)移動(dòng)部分不可能恢復(fù) 移動(dòng)量即為所 調(diào)整的間隙量 定鉗盤式制動(dòng)器存在著以下缺點(diǎn) 油缸較多 使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜 15 油缸分置于制動(dòng)盤兩側(cè) 必須用跨越制動(dòng)盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通 這必然使得 制動(dòng)鉗的尺寸過大 難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi) 熱負(fù)荷大時(shí) 油缸 特別是外側(cè)油缸 和跨越制動(dòng)盤的油管或油道中的