汽車構(gòu)造:項目三認(rèn)識底盤課件_第1頁
汽車構(gòu)造:項目三認(rèn)識底盤課件_第2頁
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文檔簡介

學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo):☆了解轉(zhuǎn)向系的功用、類型及轉(zhuǎn)向理論;☆掌握機械轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)及工作原理;☆掌握液壓動力轉(zhuǎn)向系的結(jié)構(gòu)及工作原理;☆了解電控動力轉(zhuǎn)向系的結(jié)構(gòu)及工作原理。能力目標(biāo):☆會分辨各種助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng);☆能說出各種助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的異同點和優(yōu)缺點。一任務(wù)導(dǎo)入王先生在研究底盤數(shù)據(jù)表時對于不同類型的轉(zhuǎn)向助力的區(qū)別不是很清楚,請你進(jìn)行解釋。二任務(wù)分析轉(zhuǎn)向系是指由駕駛?cè)瞬倏v,能實現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)和回位的一套機構(gòu)。轉(zhuǎn)向系的功用是按照駕駛?cè)说囊庠父淖兤嚨男旭偡较蚝捅3制嚪€(wěn)定的直線行駛。要解釋王先生的疑問,必須對轉(zhuǎn)向系的結(jié)構(gòu)和工作原理比較熟悉。三相關(guān)知識汽車轉(zhuǎn)向系按轉(zhuǎn)向動力源的不同分為機械轉(zhuǎn)向系和動力轉(zhuǎn)向系兩大類。機械轉(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)件都是機械的,主要由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三大部分組成。如今汽車為了使駕駛更加輕松、敏捷,提高駕駛的安全性,在機械轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置形成了動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),轉(zhuǎn)向能源兼用駕駛?cè)梭w力和發(fā)動機(或電動機)的動力。(一)轉(zhuǎn)向理論基礎(chǔ)1.兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角之間的理想關(guān)系從轉(zhuǎn)向中心Ο到外側(cè)轉(zhuǎn)向輪與地面接觸點的距離R稱為汽車轉(zhuǎn)彎半徑。轉(zhuǎn)彎半徑R愈小,則汽車轉(zhuǎn)向所需要場地就愈小,汽車的機動性也愈好。當(dāng)外側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角達(dá)到最大值αmax時,轉(zhuǎn)彎半徑R最小。α、β——分別是內(nèi)外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角;B——兩側(cè)主銷軸線與地面相交點之間的距離;L——汽車軸距。2.轉(zhuǎn)向特性(1)不足轉(zhuǎn)向:偏離圓周軌跡向外動力,且轉(zhuǎn)彎半徑越來越大。(2)過多轉(zhuǎn)向:偏離圓周軌跡向內(nèi)運動,且轉(zhuǎn)彎半徑越來越小。(3)中性轉(zhuǎn)向:沿著圓周軌跡運動。(4)交變轉(zhuǎn)向:最初偏離軌跡向外運動,過一段時間后突然開始向內(nèi)運動。3.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動比(1)轉(zhuǎn)向器角傳動比轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與相應(yīng)的轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)角增量之比稱為轉(zhuǎn)向器角傳動比。(2)轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)角傳動比轉(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)角增量之比稱為轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)角傳動比。(3)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比轉(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iω為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比。(4)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力傳動比兩個轉(zhuǎn)向輪受到的轉(zhuǎn)向阻力與駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力之比稱為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力傳動比,它與角傳動比成正比。(二)動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1.動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型動力轉(zhuǎn)向裝置根據(jù)傳能介質(zhì)的不同,可以分為氣壓式和液壓式(圖3-4-1)。液壓式動力轉(zhuǎn)向裝置按液流形式,可分為常壓式和常流式。根據(jù)轉(zhuǎn)向加力裝置的零部件布置和連接組合方式的不同,可以分為整體式動力轉(zhuǎn)向系、半整體式動力轉(zhuǎn)向系和組合式動力轉(zhuǎn)向系。液壓式動力轉(zhuǎn)向裝置按其轉(zhuǎn)向控制閥閥芯的運動力式,還可分為滑閥式和轉(zhuǎn)閥式。2.液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理2.1轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)汽車轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱等組成。(1)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤由輪緣、輪輻和輪轂組成。轉(zhuǎn)向盤輪轂的細(xì)牙內(nèi)花鍵與轉(zhuǎn)向軸連接,一般轉(zhuǎn)向盤上裝有喇叭按鈕,有些轎車的轉(zhuǎn)向盤上還裝有車速控制開關(guān)和安全氣囊。(2)轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱及其吸能裝置轉(zhuǎn)向軸是連接轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向器的傳動件,轉(zhuǎn)向管柱固定在車身上,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)向管柱必須裝備能夠緩和沖擊的吸能裝置。轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向管柱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,通過轉(zhuǎn)向管柱或支架產(chǎn)生塑性變形、轉(zhuǎn)向軸產(chǎn)生錯位等方式,吸收沖擊能量。2.2轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系中的降速增矩傳動裝置,其功用是增大由轉(zhuǎn)向盤傳到轉(zhuǎn)向節(jié)的力,并改變力的傳動方向。常見的結(jié)構(gòu)形式可以有循環(huán)球式、齒輪齒條式、渦桿曲柄指銷式等,其中普通轎車多采用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向器按傳動效率的不同,轉(zhuǎn)向器還可以分為可逆式轉(zhuǎn)向器、極限可逆式轉(zhuǎn)向器和不可逆式轉(zhuǎn)向器。(1)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器分兩端輸出式和中間(或單端)輸出式。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器采用一級傳動副,主動件是齒輪,從動件是齒條。2.3轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的功用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運動傳給轉(zhuǎn)向輪,使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)以實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向,并保證左右轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化?,F(xiàn)代普通轎車前橋普遍采用獨立懸架,轉(zhuǎn)向橋是斷開式的,因此轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)也成斷開狀態(tài)。同時,與獨立懸架配用的多數(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。斷開式轉(zhuǎn)向橋的橫拉桿2.4轉(zhuǎn)向控制閥液壓常流轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥結(jié)構(gòu)液壓常流轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥原理2.5轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)向油泵是動力轉(zhuǎn)向裝置的動力源,其功用是將發(fā)動機的機械能變?yōu)轵?qū)動轉(zhuǎn)向動力缸工作的液壓能,再由轉(zhuǎn)向動力缸輸出的轉(zhuǎn)向力,驅(qū)動轉(zhuǎn)向車輪轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)類型有多種,常見的有齒輪式、轉(zhuǎn)子式和葉片式。雙作用葉片式轉(zhuǎn)向油泵原理3.電控動力轉(zhuǎn)向系電子控制動力轉(zhuǎn)向系(EPS)可分為液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系和電動式電子控制動力轉(zhuǎn)向系等多種型式。3.1液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)向系是在傳統(tǒng)的液壓動力轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上增設(shè)了電子控制裝置而構(gòu)成的,根據(jù)控制方式的不同,可分為流量控制式、反力控制式和閥靈敏控制式三種形式。本部分僅介紹反力控制式電控動力轉(zhuǎn)向系。反力控制式動力轉(zhuǎn)向系主要由轉(zhuǎn)向控制閥、電磁閥、分流閥、轉(zhuǎn)向動力缸、轉(zhuǎn)向油泵、儲油罐、車速傳感器和電子控制單元組成。電子控制漸近型動力轉(zhuǎn)向系結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)(2)工作原理1)汽車靜止或低速行駛時2)汽車中、高速行駛時3)中高速直行狀態(tài)車輛直行時,轉(zhuǎn)向偏擺角小,扭桿相對轉(zhuǎn)矩小,控制閥油孔開度減小,控制閥側(cè)油壓升高。由于分流閥的作用,使電磁閥側(cè)油量增加。同時,隨著車速的升高,通電電流減小,通過電磁閥流回油箱的阻尼增大,油壓反力室的反力增大,使柱塞推動控制閥閥桿的力矩增大,轉(zhuǎn)向盤手感增強。3.2電動式電控動力轉(zhuǎn)向系(1)基本組成和工作原理電動式動力轉(zhuǎn)向系主要由轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器、電動機、電磁離合器、減速機構(gòu)、電子控制單元等組成。根據(jù)電動機布置位置的不同,直接助力式電動轉(zhuǎn)向系可以分為轉(zhuǎn)向軸助力式、齒輪助力式和齒條助力式三種類型。(2)電控機械式助力轉(zhuǎn)向系電動機械轉(zhuǎn)向助力器器由一只轉(zhuǎn)向力矩傳感器、一根扭轉(zhuǎn)棒、一只轉(zhuǎn)向齒輪和一只驅(qū)動小齒輪、一只蝸輪傳動裝置,以及一只帶控制單元的電動機組成。在帶雙小齒輪的電動機械轉(zhuǎn)向助力器上,需要的轉(zhuǎn)向力是通過轉(zhuǎn)向小齒輪和驅(qū)動小齒輪傳送到齒條上。轉(zhuǎn)向小齒輪負(fù)責(zé)傳送駕駛?cè)耸┘拥霓D(zhuǎn)向力矩,驅(qū)動小齒輪則通過一只蝸輪傳動裝置,傳送由電動機械轉(zhuǎn)向助力器電動機提供的助力力矩。該電動機具有用于轉(zhuǎn)向助力的控制單元和傳感裝置,并安裝在第二只小齒輪上。這種結(jié)構(gòu)可以使轉(zhuǎn)向盤和齒條之間形成機械連接。所以,當(dāng)伺服電動機失靈時,可以確保車輛仍能夠進(jìn)行機械轉(zhuǎn)向,但此時不具備轉(zhuǎn)向助力的功能,轉(zhuǎn)向時會感到很沉重。四任務(wù)實施五任務(wù)評價六思考與練習(xí)汽車的轉(zhuǎn)向特性有哪些,各有什么特點?2.簡述液壓常流轉(zhuǎn)閥式動力轉(zhuǎn)向裝置的工作原理。3.說明轉(zhuǎn)向油泵的工作原理。4.反力控制式電控動力轉(zhuǎn)向系是如何工作的?5.電動式電控動力轉(zhuǎn)向系由哪些元件組成,說明其工作原理。七拓展知識循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器1.循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工作原理2.循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的特點(1)效率高,操縱輕便,有一條平滑的操縱力特性曲線。(2)布置方便。特別適合大、中型車輛和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合使用;易于傳遞駕駛員操縱信號;逆效率高、回位好,與液壓助力裝置的動作配合得好。(3)可以實現(xiàn)變速比的特性,滿足了操縱輕便性的要求。中間位置轉(zhuǎn)向力小、且經(jīng)常使用,要求轉(zhuǎn)向靈敏,因此希望中間位置附近速比小,以提高靈敏性。大角度轉(zhuǎn)向位置轉(zhuǎn)向阻力大,但使用次數(shù)少,因此希望大角度位置速比大一些,以減小轉(zhuǎn)向力。由于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器可實現(xiàn)變速比,應(yīng)用正日益廣泛。通過大量鋼球的滾動接觸來傳遞轉(zhuǎn)向力,具有較大的強度和較好的耐磨性。并且該轉(zhuǎn)向器可以被設(shè)計成具有等強度結(jié)構(gòu),這也是它應(yīng)用廣泛的原因之一。變速比結(jié)構(gòu)具有較高的剛度,特別適宜高速車輛車速的提高。高速車輛需要在高速時有較好的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性,必須保證轉(zhuǎn)向器具有較高的剛度。(4)間隙可調(diào)。齒條齒扇副磨損后可以重新調(diào)整間隙,使之具有合適的轉(zhuǎn)向器傳動間隙,從而提高轉(zhuǎn)向器壽命,也是這種轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點之一。知識目標(biāo):☆知道手動變速器的結(jié)構(gòu);☆知道自動變速器的類型和結(jié)構(gòu);☆知道手動變速器的動力傳遞路線;☆知道自動變速器的工作原理;☆知道主減速器和差速器的結(jié)構(gòu)。能力目標(biāo):☆會分辨不同變速器的優(yōu)點;☆能說出不同變速器的主要結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)入王先生在研究發(fā)動機數(shù)據(jù)表時對于應(yīng)當(dāng)選擇何種變速器不是很清楚,請你進(jìn)行解釋任務(wù)分析上述幾款車型配備的變速器涉及多種變速器,要完成任務(wù)需要對各種變速器的主要結(jié)構(gòu)和工作原理比較了解。相關(guān)知識汽車底盤由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四大系統(tǒng)組成(圖3-1-1),其功能為接受發(fā)動機的動力,使汽車運動并保證汽車能夠按照駕駛?cè)说牟倏v而正常行駛。

汽車要行駛在道路上必須先使車輪轉(zhuǎn)動,傳動系統(tǒng)的作用就是將引擎的動力傳送到車輪并使車輪轉(zhuǎn)動。基本的傳動系統(tǒng)包含了負(fù)責(zé)動力接續(xù)的裝置、改變力量大小的變速機構(gòu)、克服車輪之間轉(zhuǎn)速不同的差速器,和聯(lián)結(jié)各個機構(gòu)的傳動軸。汽車傳動系統(tǒng)的布置形式主要有發(fā)動機前置后輪驅(qū)動、發(fā)動機前置前輪驅(qū)動、發(fā)動機中置后輪驅(qū)動、發(fā)動機后置后輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動。現(xiàn)在,家用普通轎車一般采用發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的布置形式。汽車底盤的組成(一)動力連續(xù)裝置1、離合器離合器是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分,安裝在發(fā)動機與手動變速器之間,其功用是使發(fā)動機與傳動系統(tǒng)逐漸接合,保證汽車平穩(wěn)起步,暫時切斷發(fā)動機的動力傳動,保證變速器換擋平順,限制所傳遞的轉(zhuǎn)矩,防止傳動系統(tǒng)過載。1.1離合器的作用

離合器根據(jù)各元件的動力傳遞和作用不同,離合器可分為主動部分、從動部分、壓緊裝置和操縱機構(gòu)。壓緊裝置(膜片彈簧)將從動盤壓緊在飛輪端面上,發(fā)動機轉(zhuǎn)矩靠飛輪與從動盤接觸面之間的摩擦而傳遞到從動盤上,再經(jīng)過從動軸等傳給驅(qū)動輪。普通轎車普遍使用膜片彈簧摩擦離合器。膜片彈簧離合器蓋通過螺栓固定在飛輪上,為了保持正確的安裝位置離合器蓋通過定位銷進(jìn)行定位。壓盤與離合器蓋之間通過周向均布的三組或四組傳動片來傳遞轉(zhuǎn)矩。傳動片用彈簧鋼片制成,每組兩片,一端用鉚釘鉚在離合器蓋上,另一端用螺釘連接在壓盤上。1.2離合器的組成從動盤主要由從動盤本體、摩擦片和從動盤轂等組成。為消除傳動系的扭轉(zhuǎn)振動,從動盤一般都帶有扭轉(zhuǎn)減振器。膜片彈簧的徑向開有若干切槽,形成彈性杠桿。切槽末端有圓孔,固定鉚釘穿過圓孔,并固定在離合器蓋上。膜片彈簧兩側(cè)裝有鋼絲支承環(huán)①,這兩個鋼絲支承環(huán)是膜片彈簧工作時的支點。膜片彈簧的外緣通過分離鉤與壓盤聯(lián)系起來當(dāng)離合器蓋未安裝到飛輪上時,膜片彈簧不受力而處于自由狀態(tài),此時離合器蓋與飛輪之間有一距離。當(dāng)離合器蓋通過螺栓固定在飛輪上時,離合器蓋靠向飛輪,消除距離,后鋼絲支承環(huán)壓緊膜片,使之發(fā)生彈性變形(錐角變?。藭r膜片彈簧外端對壓盤產(chǎn)生壓緊力,使離合器處于接合狀態(tài)。當(dāng)踩下離合器踏板時,分離軸承左移推動膜片彈簧,使膜片彈簧被壓在前支承環(huán)上,其徑向截面以支承環(huán)為支點轉(zhuǎn)動(膜片膜簧呈反錐形),外圓周向后翹起,通過分離鉤拉動壓盤后移,使離合器分離。1.3離合器的工作原理離合器的操縱機構(gòu)起始于離合器踏板,終止于分離杠桿,可分為機械式和液壓式。(1)機械式機械式操縱機構(gòu)可分為杠桿傳動和鋼索傳動。杠桿傳動操縱機構(gòu)杠桿傳動操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,廣泛應(yīng)用于各型汽車上。但杠桿傳動中桿件間鉸接多,摩擦損失大,車架或車身變形以及發(fā)動機位移時都會影響其正常工作。鋼索傳動操縱機構(gòu)。由于鋼索是撓性件,因此對其他裝置的布置沒有大的影響,安裝方便,成本使用較多。1.4離合器的操縱機構(gòu)液壓式操縱機構(gòu)如圖所示,由離合器踏板、離合器主缸、離合器工作缸(或稱為離合器分泵)、分離叉等組成。(2)液壓式離合器主缸結(jié)構(gòu)所示。主缸殼體上的回油孔、補償孔通過進(jìn)油軟管與儲液罐相通。主缸內(nèi)裝有活塞,活塞兩端裝有皮碗,左端中部裝有止回閥,經(jīng)小孔與活塞右方主缸內(nèi)腔的油室相通。當(dāng)離合器踏板處于完全放松位置時,活塞左端皮碗位于回油孔與補償孔之間,兩孔均與儲液罐相通。

離合器工作缸結(jié)構(gòu)如圖所示。工作缸內(nèi)裝有活塞、皮碗、推桿等,殼體上還設(shè)有放氣螺塞。當(dāng)管路內(nèi)有空氣存在而導(dǎo)致離合器不能分離時,需要擰出放氣螺塞進(jìn)行放氣。工作缸活塞直徑略大于主缸活塞直徑,故液壓系統(tǒng)具有增力作用,以使操縱輕便。①分離過程。當(dāng)離合器踏板踩下時,離合器主缸推桿推動主缸活塞,離合器主缸產(chǎn)生油壓,壓力油經(jīng)油管使工作缸的活塞推出,經(jīng)推桿推動分離叉,推動分離軸承左移使離合器分離。②接合過程。離合器踏板放松時,踏板復(fù)位彈簧將踏板拉回,離合器主缸油壓消失,各機件復(fù)原,離合器接合。③補償過程。當(dāng)管路系統(tǒng)滲入空氣時,可利用補償孔來排除滲入的空氣。補償過程如下,當(dāng)踩下離合器踏板難以使離合器分離時,可迅速放松踏板,在踏板復(fù)位彈簧的作用下,主缸活塞快速右移。儲液罐中的油液從補償孔經(jīng)主缸活塞上的止回閥流入活塞左面。再迅速踩下踏板,工作缸活塞前移,以彌補因從動盤磨損或系統(tǒng)滲入少量空氣后引起的在相同踏板位置工作缸活塞移動量的不足,從而保證離合器正常工作。1.5液壓操縱機構(gòu)的工作過程離合器膜片彈簧(或分離杠桿)內(nèi)端與分離軸承之間預(yù)留一定的間隙,一般為幾毫米,這個間隙稱為離合器的自由間隙。1.6液壓操縱機構(gòu)的自由行程離合器分離過程中,為消除離合器自由間隙和分離機構(gòu)、操縱機構(gòu)零件的彈性變形所需要踩下的踏板行程稱為離合器踏板自由行程。2、雙離合器雙離合器介于飛輪和機械變速器之間,實際上就是將兩個單片離合器K1和K2拼在一起,使用兩個140啟動桿進(jìn)行控制,同時具有兩根驅(qū)動軸,如圖所示。有濕式雙離合器和干式雙離合器兩種,干式雙離合器結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,使用比較普遍。其操縱機構(gòu)有液壓式和電機驅(qū)動式。雙離合器的工作原理當(dāng)電控單元激活K1啟動桿的電磁閥,離合器驅(qū)動動活塞移動并推動離合器接合桿右行,盤形彈簧一端受壓,另一端受拉,壓板在拉力的作用下緊壓在主動輪上,離合器K1接合,動力從驅(qū)動軸1輸出;當(dāng)電控單元激活K2啟動桿的電磁閥,離合器驅(qū)動動活塞移動并推動離合器接合桿右行,盤形彈簧受壓,壓板在壓力的作用下緊壓在主動輪上,離合器K2接合,動力從驅(qū)動軸2輸出。3.液力變矩器液力變矩器位于發(fā)動機和機械變速器之間,以自動變速器油(ATF)為工作介質(zhì),完成轉(zhuǎn)矩的傳遞,實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的無級變速、自動離合和油泵的驅(qū)動,其動力傳遞柔和,并能防止傳動系統(tǒng)過載。(1)液力變矩器的結(jié)構(gòu)如圖3-1-15所示,液力變矩器通常由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪組成。液力變矩器工作時,發(fā)動機帶動殼體旋轉(zhuǎn),殼體帶動泵輪旋轉(zhuǎn),泵輪的葉片將ATF帶動起來,并沖擊到渦輪的葉片。如果作用在渦輪葉片上沖擊力大于作用在渦輪上阻力,渦輪將開始轉(zhuǎn)動,并使機械變速器的輸入軸一起轉(zhuǎn)動。由渦輪葉片流出的ATF經(jīng)過導(dǎo)輪后再流回到泵輪,依據(jù)液流方向?qū)⒐ぷ鬏啺幢幂啘u輪導(dǎo)輪依次展開如圖所示。鎖止離合器鎖止離合器可以將泵輪和渦輪直接連接起來,即將發(fā)動機與機械變速器直接連接起來,這樣減少液力變矩器在高速比時的能量損耗,提高了傳動效率,提高汽車在正常行駛時的燃油經(jīng)濟性,并防止ATF油過熱。鎖止離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖3-1-18所示(二)變速裝置1、變速機構(gòu)的作用(1)實現(xiàn)變速、變矩。(2)實現(xiàn)倒車。(3)實現(xiàn)中斷動力傳動。2、變速機構(gòu)的作用變速器按傳動比的級數(shù)可分為有級式、無級式和綜合式。按操縱方式可分為手動變速器、自動變速器和手動自動一體變速器3.手動變速器普通齒輪式變速器是利用不同齒數(shù)的齒輪嚙合傳動來實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的改變的,兩齒輪的轉(zhuǎn)速比與其齒數(shù)成反比。3.1齒輪傳動的原理設(shè)主動齒輪轉(zhuǎn)速為n1、齒數(shù)為z1;從動齒輪轉(zhuǎn)速為n2、齒數(shù)為z2;主動齒輪(即輸入軸)轉(zhuǎn)速與從動齒輪(即輸出軸)轉(zhuǎn)速之比值為傳動比(i12)則由1傳到2的傳動比為:i12=n1/n2=z2/z1當(dāng)小齒輪為主動齒輪,帶動大齒輪轉(zhuǎn)動時,輸出轉(zhuǎn)速降低,即n2<n1,為減速傳動,此時傳動比大于1;當(dāng)大齒輪驅(qū)動小齒輪時,輸出轉(zhuǎn)速升高,即n2>n1,為增速傳動,此時傳動比小于1。手動變速器包括變速傳動機構(gòu)和操縱機構(gòu)兩大部分。變速傳動機構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的數(shù)值和方向;操縱機構(gòu)的作用是實現(xiàn)變速器傳動比的變換—換擋。普通轎車一般采用橫向布置二軸式手動變速器。3.2手動變速器的結(jié)構(gòu)該變速器的變速傳動機構(gòu)有輸入軸和輸出軸,兩軸平行布置,輸入軸同時是離合器的從動軸,輸出軸是主減速器的主動錐齒輪軸。該變速器具有5個前進(jìn)擋(一至三擋為降速擋,四擋為直接擋,五擋為超速擋)和1個倒擋,全部采用鎖環(huán)式慣性同步器換擋。變速器的輸入軸前端通過軸承支承在發(fā)動機曲軸后端的中心孔內(nèi)。輸入軸上有一至五擋主動齒輪和倒擋齒輪。輸出軸有一至五擋從動齒輪,一、二擋同步器(接合套上有倒擋從動齒輪),三、四擋同步器和五擋同步器。(1)傳動機構(gòu)同步器的功用是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步,縮短換擋時間;且防止在同步前嚙合而產(chǎn)生換擋沖擊。現(xiàn)在,采用的同步器幾乎都是摩擦式慣性同步器,按鎖止裝置不同,可分為鎖環(huán)式慣性同步器和鎖銷式慣性同步器。鎖環(huán)式同步器尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦力矩也小。鎖環(huán)式同步器(如圖)的花鍵轂用內(nèi)花鍵套裝在軸的外花鍵上,用墊圈、卡環(huán)軸向定位。三個滑塊分別裝在花鍵轂上三個均布的軸向槽內(nèi),沿槽可以軸向移動?;ㄦI轂兩端與齒輪之間各有一個青銅制成的鎖環(huán)(即同步環(huán))。鎖環(huán)有內(nèi)錐面,與接合齒圈外錐面相配合,組成錐面摩擦副。通過這對錐面摩擦副的摩擦,可使轉(zhuǎn)速不等的兩齒輪在接合之前迅速達(dá)到同步。在換擋的時候,同步鎖環(huán)內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸,在摩擦力矩的作用下齒輪轉(zhuǎn)速迅速降低(或升高)到與同步鎖環(huán)轉(zhuǎn)速相等,兩者同步旋轉(zhuǎn),齒輪相對于同步鎖環(huán)的轉(zhuǎn)速為零,因而慣性力矩也同時消失,這時在作用力的推動下,接合套不受阻礙地與同步鎖環(huán)齒圈接合,并進(jìn)一步與待接合齒輪的齒圈接合而完成換擋過程。如圖所示。變速器操縱機構(gòu)按照變速操縱桿(變速桿)位置的不同,可分為直接操縱式和遠(yuǎn)距離操縱式。發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的車輛多采用直接操縱;發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的汽車上多采用遠(yuǎn)距離操縱式,其結(jié)構(gòu)如圖所示。(2)操縱機構(gòu)為了保證變速器在任何情況下都能準(zhǔn)確、安全、可靠地工作,變速器操縱機構(gòu)一般都具有換擋鎖裝置,包括自鎖裝置、互鎖裝置和倒擋鎖裝置。自鎖裝置用于防止變速器自動脫擋或換擋,并保證輪齒以全齒寬嚙合;互鎖裝置用于防止同時換上兩個擋位;倒擋鎖裝置用于防止誤掛倒擋。二軸五擋變速器動力傳遞路線?(3)傳動路線3.自動變速器自動變速器是一種可以在車輛行駛過程中駕駛員不必手動換擋,能自動改變齒輪傳動比的變速器。汽車自動變速器常見的有三種型式:分別是液力自動變速器(AT)、機械無級自動變速器(CVT)、雙離合器變速器(PCT)液力自動變速器主要由液力變矩器、齒輪變速機構(gòu)、換擋執(zhí)行元件、液壓控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等組成。4.1液力自動變速器(1)行星齒輪變速機構(gòu)如圖所示單排行星齒輪機構(gòu)主要由一個太陽輪(或稱為中心輪)、一個帶有若干個行星齒輪的行星架和一個齒圈組成。太陽輪與行星輪外嚙合,兩者的旋轉(zhuǎn)方向相反;行星輪與齒圈內(nèi)嚙合,兩者的旋轉(zhuǎn)方向相同。通過對不同的元件進(jìn)行約束和限制,可以得到不同的動力傳遞方式。辛普森式辛普森式是由兩排行星齒輪機構(gòu)共用一個太陽輪組成的復(fù)合式行星齒輪機構(gòu),可以獲得3個前進(jìn)擋和1個倒擋。自動變速器中的行星齒輪變速器一般是采用23排行星齒輪機構(gòu)傳動,其各擋傳動比就是根據(jù)上述單排行星齒輪機構(gòu)傳動特點進(jìn)行合理組合得到的,這種復(fù)合式行星齒輪機構(gòu)有兩類:辛普森式和拉威娜式。工作原理拉威挪式兩排行星齒輪機構(gòu)共用一個齒圈和一個行星架。3個前進(jìn)擋和1個倒擋的行星齒輪變速器。(2)換擋執(zhí)行元件行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行元件包括離合器、制動器和單向離合器。離合器主要由離合器鼓、花鍵轂、活塞、主動摩擦片、從動鋼片、復(fù)位彈簧等組成。制動器的功用是固定行星齒輪機構(gòu)中的元件,防止其轉(zhuǎn)動。制動器的形式有片式和帶式。帶式制動器工作原理如下圖:單向離合器的作用是使某元件只能按一定方向旋轉(zhuǎn),在另一個方向上鎖止。常見的單向離合器有楔塊式和滾柱式兩種結(jié)構(gòu)形式。(3)液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)的動力源是油泵(或稱為液壓泵),可提供滿足需求的ATF油量和油壓,用來完成各種閥體的動作、換擋執(zhí)行元件的工作,進(jìn)而實現(xiàn)離合器的接合和分離、制動器的制動和松開動作,以得到相應(yīng)的擋位。(4)電子控制系統(tǒng)自動變速器的電子控制系統(tǒng)包括傳感器、ECU和執(zhí)行器,如圖

所示。無級變速器(CVT)是傳動比可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的變速器。它采用傳動帶和工作直徑可變從動輪相配合來傳遞動力,以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變,從而得到傳動系與發(fā)動機工況的最佳匹配,最大限度地利用發(fā)動機的特性,提高汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性。目前,無級變速器在汽車上的應(yīng)用越來越多,最常見的是金屬帶式無級變速器(VDT-CVT)。4.1機械無級自動變速器金屬帶式無級變速器一般由減振緩沖裝置、動力連接裝置、速比調(diào)節(jié)變換器、液壓控制單元和電子控制單元組成,如圖所示。金屬帶式無級變速器行星齒輪機構(gòu)由齒圈、行星輪(2個)、行星架、太陽輪組成。當(dāng)太陽輪順時針轉(zhuǎn)動時,驅(qū)動行星輪逆時針轉(zhuǎn)動,再驅(qū)動行星輪順時針轉(zhuǎn)動,最后驅(qū)動齒圈也順時針轉(zhuǎn)動。由速比變換器實現(xiàn)無級變速傳動,由兩組滑動錐面鏈輪和作用在其中間的V形傳動鏈組成。雙離合器變速器(DCT)也稱為直接換擋變速器,是基于手動變速器發(fā)展而來的,其工作原理是通過將變速器擋位按奇偶數(shù)分開布置,分別與兩個離合器連接,通過切換兩個離合器的工作狀態(tài)完成換擋動作。4.5雙離合器自動變速器主減速器一般位于變速器和差速器之間,可將發(fā)動機轉(zhuǎn)矩傳給差速器,并能起到減速增扭的作用,對于縱置發(fā)動機,還可將動力傳遞方向改變90°。5、主減速器(1)主減速器的類型按參加傳動的齒輪副數(shù)目,可分為單級式主減速器和雙級式主減速器。按主減速器傳動比個數(shù),可分為單速式和雙速式主減速器。按齒輪副結(jié)構(gòu)形式,可分為圓柱齒輪式(又可分為定軸輪系和行星輪系)主減速器和圓錐齒輪式(又可分為螺旋錐齒輪式和準(zhǔn)雙曲面錐齒輪式)主減速器。差速器的功用是將主減速器傳來的動力傳給左、右兩半軸,并在必要時允許左、右半軸以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),使左、右驅(qū)動輪相對地面純滾動而不是滑動。(三)差速器當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時,內(nèi)、外兩側(cè)車輪中心在同一時間內(nèi)移過的曲線距離顯然不同,即外側(cè)車輪移過的距離大于內(nèi)側(cè)車輪,如沒有安裝差速器就會產(chǎn)生轉(zhuǎn)向制動現(xiàn)象,如圖所示。差速器按其工作特性可分為普通齒輪式差速器和防滑差速器兩大類。1、普通齒輪差速器

普通齒輪差速器的結(jié)構(gòu)由差速器殼、行星齒輪軸、2個行星齒輪、2個半軸齒輪、球面墊片和墊圈等組成。行星齒輪軸裝入差速器殼體后用彈簧銷定位,如圖所示。差速器的工作原理如圖所示。兩齒條a、b和行星齒輪嚙合,且兩齒條質(zhì)量相等,當(dāng)向上拉起行星齒輪時,兩齒條一起被拉起;當(dāng)a齒條受到阻力時,向上拉起行星齒輪必導(dǎo)致齒條b向上移動。齒條a、b相當(dāng)于差速器中的半軸齒輪。當(dāng)車輛直線行駛時,左右兩個輪受到的阻力一樣,行星齒輪不自轉(zhuǎn),把動力傳遞到兩個半軸上,這時左右車輪轉(zhuǎn)速一樣(相當(dāng)于剛性連接),如圖所示。當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時,左右車輪受到的阻力不一樣,行星齒輪繞著半軸轉(zhuǎn)動并同時自轉(zhuǎn),從而吸收阻力差,使車輪能夠與不同速度旋轉(zhuǎn),保證汽車順利過彎。普通齒輪差速器使汽車通過壞路面的行駛能力受到限制,例如,某一側(cè)車輪打滑,根據(jù)差速器的特性,另一側(cè)的車輪只能停在遠(yuǎn)處,導(dǎo)致汽車不能前進(jìn)。為了提高汽車通過壞路面的能力,可采用防滑差速器。2、防滑差速器自鎖式差速器有摩擦片式、滑塊凸輪式等多種結(jié)構(gòu)形式。摩擦片式自鎖式差速器在兩半軸齒輪背面與差速器殼之間各安裝了一套摩擦式離合器,該離合器由推力壓盤,主、從動摩擦片組成。推力壓盤以內(nèi)花鍵與半軸連接,外花鍵與從動摩擦片的內(nèi)花鍵聯(lián)接。主動摩擦片的外花鍵與差速器殼的內(nèi)花鍵連接。主、從動摩擦片及推力壓盤均可作微小的軸向移動。十字軸由兩根互相垂直的行星齒輪軸組成,其軸頸端部均切有凸V形斜面,差速器殼上的配合孔較大,相應(yīng)地也加工有凹V形斜面。兩面行星齒輪軸的V形面是反向安裝的。(1)自鎖式差速器托森差速器是一種軸間自鎖差速器,裝在變速器后端。轉(zhuǎn)矩由變速器輸出軸傳給托森差速器,再由差速器直接分配給前驅(qū)動橋和后驅(qū)動橋。托森差速器由差速器殼、渦輪(6個)、渦輪軸(6根)、直齒圓柱齒輪(12個)及前后軸渦桿組成。(2)托森差速器(四)傳動軸及萬向傳動裝置傳動軸是萬向傳動系統(tǒng)中的主要傳力部件。對于前置前驅(qū)的汽車,傳動軸用來連接差速器和驅(qū)動車輪;對于前置后驅(qū)的汽車,傳動軸通常用來連接變速器(或分動器)和驅(qū)動橋。1.傳動軸傳動軸有實心軸和空心軸之分。汽車行駛過程中,變速器與驅(qū)動橋的相對位置會發(fā)生變化,隨著傳動軸角度的改變,其長度也會改變,因此采用滑動叉和花鍵組成的滑套連接,以實現(xiàn)傳動軸長度的變化,如圖所示。在汽車上使用的萬向節(jié)按其剛度大小,可分為剛性萬向節(jié)和柔性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)按其速度特性分為不等速萬向節(jié)(常用的為十字軸式)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)(雙聯(lián)式和三銷軸式)和等速萬向節(jié)(包括球叉式和球籠式等)。目前在轎車上常用的等角速萬向節(jié)為球籠式萬向節(jié)。2萬向傳動裝置(1)球籠式等速萬向節(jié)等速萬向節(jié)的工作原理是保證萬向節(jié)在工作過程中,其傳力點永遠(yuǎn)位于兩軸交角的平分面上。固定型球籠式萬向節(jié)由6個鋼球、星形套、球形殼和保持架等組成,如圖3-1-54所示。萬向節(jié)星形套與主動軸用花鍵固接在一起,星形套外表面有六條弧形凹槽滾道,球形殼的內(nèi)表面有相應(yīng)的6條凹槽,6個鋼球分別裝在各條凹槽中,由球籠使其保持在同一平面內(nèi)。動力由主動軸、鋼球、球形殼輸出。在汽車上使用的萬向節(jié)按其剛度大小,可分為剛性萬向節(jié)和柔性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)按其速度特性分為不等速萬向節(jié)(常用的為十字軸式)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)(雙聯(lián)式和三銷軸式)和等速萬向節(jié)(包括球叉式和球籠式等)。目前在轎車上常用的等角速萬向節(jié)為球籠式萬向節(jié)。2萬向傳動裝置(1)球籠式等速萬向節(jié)等速萬向節(jié)的工作原理是保證萬向節(jié)在工作過程中,其傳力點永遠(yuǎn)位于兩軸交角的平分面上。固定型球籠式萬向節(jié)由6個鋼球、星形套、球形殼和保持架等組成,如圖3-1-54所示。萬向節(jié)星形套與主動軸用花鍵固接在一起,星形套外表面有六條弧形凹槽滾道,球形殼的內(nèi)表面有相應(yīng)的6條凹槽,6個鋼球分別裝在各條凹槽中,由球籠使其保持在同一平面內(nèi)。動力由主動軸、鋼球、球形殼輸出。三樞軸球面滾輪式等速萬向節(jié)又稱為自由三樞軸萬向節(jié),其結(jié)構(gòu)如圖所示。由3個位于同一平面內(nèi)互成120°的樞軸構(gòu)成,它們的軸線交于輸入軸上一點,并且垂直于驅(qū)動軸。3個外表面為球面,滾子軸承分別活套在各樞軸上,一個漏斗形軸,在其筒形部分加工出3個槽形軌道。3個槽形軌道在筒形圓周上是均勻分布的,軌道配合面為部分同柱面,3個滾子軸承分別裝入各槽形軌道,可沿軌道滑動。(2)三樞軸球面滾輪式等速萬向節(jié)任務(wù)評價思考與聯(lián)系思考與聯(lián)系思考與聯(lián)系知識目標(biāo):☆知道車架、車橋、車輪和懸架的基本結(jié)構(gòu)和工作原理;☆知道懸架的分類,各種懸架的異同點。能力目標(biāo):☆說出轎車常用的車架、車橋、車輪和懸架類型;☆能區(qū)分轎車常用的車架、車橋、車輪和懸架的優(yōu)缺點學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)入王先生在研究底盤數(shù)據(jù)表時對于下列參數(shù)不是很清楚,請你進(jìn)行解釋。任務(wù)分析上述車型的一些配置均屬于汽車行駛系統(tǒng),要解釋王先生的疑問必須搞清楚行駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。相關(guān)知識汽車行駛系一般由車架、車橋、車輪和懸架等組成(圖3-3-1),行駛系的功用主要有:(1)接受由發(fā)動機經(jīng)傳動系傳來的轉(zhuǎn)矩,并通過驅(qū)動輪與路面附著作用,轉(zhuǎn)化為汽車行駛的驅(qū)動力。(2)將全車各部件連成一個整體,支承汽車的總質(zhì)量。(3)傳遞并承受路面作用于車輪上的各種力及其力矩。(4)緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動,保證汽車平穩(wěn)行駛。(一)車架車上采用的車架主要有邊梁式車架、中梁式車架和綜合式車架。目前汽車上多采用邊梁式車架,也有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),故稱其為承載式車身。1.邊梁式車架邊梁式車架由兩根位于兩邊的縱梁和若干橫梁組成,用鉚接法或焊接法將縱梁與橫梁連接成堅固的剛性構(gòu)架,如圖所示。邊梁式車架結(jié)構(gòu)簡單、便于整車的布置,在各種類型的汽車上都廣泛應(yīng)用。2.中梁式車架中梁式車架又稱脊梁式車架,由一根貫穿汽車縱向的中梁和若干根橫向懸伸托架所組成,中梁的斷面一般是管形或箱形,其前端做成伸出支架,用以固定發(fā)動機,如圖所示。3.綜合式車架綜合式車架是由邊梁式和中梁式車架結(jié)合而成的,如圖所示。車架前段或后段近似邊梁式結(jié)構(gòu),便于分別安裝發(fā)動機或驅(qū)動橋。傳動軸從中梁中間穿過。這種結(jié)構(gòu)制造工藝復(fù)雜,目前應(yīng)用也不多。4.承載式車身采用承載式車身的特點是沒有車架(大梁),車身就作為發(fā)動機和底盤各總成的安裝基礎(chǔ),各種載荷全部由車身承受,如圖所示。汽車承載式車身主要包括車身殼體、車門、車窗、車前后鈑金件、車身內(nèi)外裝飾件、車身附件、座椅以及通風(fēng)裝置等。懸架是車架(或車身)與車橋(或車輪)之間一切傳力連接裝置的總稱。(二)懸架1.懸架的功能懸架具有以下的功能:(1)連接車架(或車身)和車輪,把路面作用到車輪的各種力傳給車架(或車身)。(2)緩和沖擊、衰減振動,使乘坐舒適,具有良好的平順性。(3)利用懸架的某些傳力構(gòu)件使車輪按一定軌跡相對于車架或車身跳動,即起導(dǎo)向作用。(4)保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性。汽車懸架可分為兩大類:非獨立懸架和獨立懸架2.懸架的種類(3)懸架的結(jié)構(gòu)現(xiàn)代汽車的懸架雖有不同的結(jié)構(gòu)形式,但一般都由彈性元件、減振器、導(dǎo)向機構(gòu)、橫向穩(wěn)定器等組成,如圖所示。汽車上常用的彈性元件包括鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧和氣體彈簧等。3.1彈性元件(1)螺旋彈簧螺旋彈簧廣泛應(yīng)用于獨立懸架,有些轎車的后輪非獨立懸架也采用螺旋彈簧做彈性元件。螺旋彈簧,如圖所示。扭桿彈簧是一根由鉻釩彈簧鋼制成的扭桿。扭桿一端固定在車架上,另一端固定在懸架的擺臂上。擺臂則與車輪相連,如圖所示。當(dāng)車輪跳動時,擺臂便繞著扭桿軸線而擺動,使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致彈性變形,以保證車輪與車架的彈性聯(lián)系(2)扭桿彈簧氣體彈簧是在一個密封的容器中充入壓縮氣體,利用氣體可壓縮性實現(xiàn)彈簧的作用。氣體彈簧的特點是,作用在彈簧上的載荷增加時,容器中氣壓升高,彈簧剛度增大。反之,當(dāng)載荷減小時,氣壓下降,剛度減小。氣體彈簧具有理想的變剛度特性。(3)氣體彈簧空氣彈簧有囊式和膜式囊式膜式(4)橡膠彈簧橡膠彈簧是利用橡膠本身的彈性來起作用的彈性元件,它可以承受壓縮載荷和扭轉(zhuǎn)載荷。減振器在汽車中的作用是迅速衰減由車輪通過懸架彈簧傳給車身的沖擊和振動,提高汽車行駛的平順性。減振器在汽車懸架中與彈性元件并聯(lián)安裝。3.2減振器減振器的基本原理當(dāng)車架與車橋作往復(fù)的相對運動而使活塞在缸筒內(nèi)往復(fù)移動時,減振器殼體內(nèi)的油液便反復(fù)地從內(nèi)腔通過一些窄小的孔隙流入另一內(nèi)腔,此時孔壁與油液間的摩擦及液體分子內(nèi)的摩擦便形成對振動的阻尼力,使車身和車架的振動能量轉(zhuǎn)化為熱能被油液和減振器殼體所吸收,然后擴散到大氣中。減振器阻尼力的大小隨車架與車橋(或車輪)間相對速度的變化而增減,并且與油液的黏度有關(guān)。雙向作用筒式減振器在內(nèi)筒和外筒之間設(shè)計了補償孔,它可以調(diào)整油液量以適應(yīng)活塞桿的移動體積。(2)雙向作用筒式減振器3.3橫向穩(wěn)定器橫向穩(wěn)定器利用扭桿彈簧原理,將左右車輪通過橫向穩(wěn)定桿連接起來。在車身傾斜時,穩(wěn)定桿兩邊的縱向部分向不同方向偏轉(zhuǎn),于是橫向穩(wěn)定桿便被扭轉(zhuǎn)。彈性的穩(wěn)定桿產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩就阻礙了懸架。彈簧的變形,從而減少車身的橫向傾斜。如圖所示。3.4非獨立懸架非獨立懸架結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,一些汽車的后懸架中采用這一結(jié)構(gòu)類型。按照采用彈性元件的不同,非獨立懸架可以分為鋼板彈簧式非獨立懸架和螺旋彈簧式非獨立懸架。普通轎車通常采用螺旋彈簧式非獨立懸架,它一般由螺旋彈簧、減振器、縱向推力桿和橫向推力桿組成

3.5獨立懸架

①左、右車輪的運動相對獨立、互不影響,減少了行駛時車架或車身的振動,減弱了轉(zhuǎn)向輪的偏擺。②獨立懸架的非簧載質(zhì)量小,可以減小來自路面的沖擊和振動,提高行駛的平順性。對于非獨立懸架,整個車橋和車輪都屬于非簧載質(zhì)量,而對于獨立懸架,只有部分車橋是非簧載質(zhì)量,而主減速器、差速器、殼體等都裝在車架或車身上,成了簧載質(zhì)量,所以獨立懸架的非簧載質(zhì)量要比非獨立懸架的小。③獨立懸架與斷開式車橋配用,可以降低汽車的重心,提高汽車行駛的平順性。(1)獨立懸架的優(yōu)點(2)獨立懸架的類型獨立懸架的結(jié)構(gòu)類型很多,一般可按車輪的運動方式分為3類。①橫臂式獨立懸架:車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動的懸架。②縱臂式獨立懸架:車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸架。③車輪沿主銷移動的獨立懸架,包括燭式懸架和麥弗遜式懸架。橫臂式獨立懸架分為單橫臂式和雙橫臂式,目前單橫臂式獨立懸架應(yīng)用較少。雙橫臂式獨立懸架的兩個橫擺臂有等長的和不等長的,這種獨立懸架被廣泛用在汽車前輪上.(3)橫臂式獨立懸架(4)縱臂式獨立懸架縱臂式獨立懸架也分為單縱臂式和雙縱臂式。單縱臂式獨立懸架如果用于前輪,車輪上下跳動時會使主銷后傾角變化很大,所以單縱臂式獨立懸架都用于后輪.雙縱臂式獨立懸架的兩縱擺臂一般長度相等,形成平行四連桿機構(gòu),如圖所示。這種懸架當(dāng)車輪上下跳動時,車輪外傾角、輪距和主銷后傾角都不發(fā)生變化,所以適用于前輪.單縱臂式獨立懸架雙縱臂式獨立懸架燭式獨立懸架主銷的上下兩端剛性地固定在車架上。這種結(jié)構(gòu)形式目前很少采用.(5)燭式獨立懸架(6)麥弗遜式獨立懸架麥弗遜式懸架是目前應(yīng)用比較普遍的懸架結(jié)構(gòu)形式。麥弗遜式懸架中筒式減振器為滑動立柱,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.燭式獨立懸架示意圖??麥弗遜式懸架的結(jié)構(gòu)(7)多連桿式獨立懸架獨立懸架中多采用螺旋彈簧,因而對于側(cè)向力、垂直力以及縱向力需增設(shè)導(dǎo)向裝置,即采用桿件來承受和傳遞這些力,因而一些汽車上為減輕車重和簡化結(jié)構(gòu)采用多連桿式懸架。以常見的五連桿式后懸架為例,五根連桿:主控制臂、前置定位臂、后置定位臂、上臂和下臂分別對各個方向的作用力進(jìn)行抵消.車橋位于懸架與車輪之間,其兩端安裝車輪,通過懸架與車架(或車身)相連,其功用是傳遞車架(或車身)與車輪之間各種載荷。按懸架結(jié)構(gòu)不同,車橋分為整體式和斷開式。整體式車橋與非獨立懸架配用;斷開式車橋與獨立懸架配用。按車橋上車輪的作用不同,車橋分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和支持橋.(三)車橋1.車橋的功用和種類1.1轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋通常位于汽車前部,故也稱為前橋。轉(zhuǎn)向橋的作用是支承部分重量,安裝前輪及制動器(前),連接車架,承受車架與車輪之間的作用力及其產(chǎn)生的彎矩和轉(zhuǎn)矩,同時還要使前輪偏轉(zhuǎn)以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向橋基本結(jié)構(gòu)由前軸(副車架)、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷、輪轂等部分組成.1.2驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組成。它的作用是將萬向傳動裝置傳來的動力折過90°角,改變力的傳遞方向,并由主減速器降低轉(zhuǎn)速,增大轉(zhuǎn)矩后,經(jīng)差速器分配給左右半軸和驅(qū)動輪.1.3轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、半軸和橋殼組成?,F(xiàn)在普通轎車普遍采用的是斷開式、獨立懸架轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。車橋上端通過左、右懸架與承載式車身相連接,下端通過左、右下擺臂與固定在車身上的副車架相連接。懸架車輪軸承殼與下擺臂之間通過可移動球形接頭連接,從而使前輪固定,并通過下擺臂上的長孔可調(diào)整車輪外傾角,為了減小車輛轉(zhuǎn)向時的車身傾斜,在副車架與下擺臂之間還裝有橫向穩(wěn)定器.上海大眾桑塔納汽車后橋是縱向擺臂式非驅(qū)動橋。該車橋輪轂、制動鼓以及車輪與車橋的連接方式與轉(zhuǎn)向橋一樣,通過軸承支承,軸向定位。車橋只向其傳遞橫、縱向推力或拉力,不傳遞轉(zhuǎn)矩。1.4支持橋2.車輪定位為了保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性和操縱的輕便性,減少輪胎和其他機件的磨損,轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸三者與車架的安裝應(yīng)保持一定的相對位置關(guān)系,這種安裝位置關(guān)系稱為轉(zhuǎn)向輪定位,也稱前輪定位。2.1轉(zhuǎn)向輪定位對于兩端裝有主銷的轉(zhuǎn)向橋,汽車轉(zhuǎn)向時,轉(zhuǎn)向車輪會圍繞主銷軸線偏轉(zhuǎn)。但在大多數(shù)斷開式轉(zhuǎn)向橋中沒有主銷,采用上、下球頭銷代替主銷,上、下球頭銷球頭中心的連心線相當(dāng)于主銷軸線,如圖所示。轉(zhuǎn)向輪定位包括主銷后傾、前輪外傾、主銷內(nèi)傾及前束4個參數(shù)?,F(xiàn)以有主銷的轉(zhuǎn)向橋為例說明轉(zhuǎn)向車輪定位。(1)主銷后傾主銷安裝在前軸上,其上端略向后傾斜,這種現(xiàn)象稱為主銷后傾。在垂直于汽車支承平面的縱向平面內(nèi),主銷軸線與汽車支承平面垂線之間的夾角γ稱為主銷后傾角.主銷后傾的功用是形成回正力矩,保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性,并使汽車轉(zhuǎn)向后回正操縱輕便。主銷后傾角越大、車速越高,回正力矩越大,轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)后自動回正的能力也愈強.(2)主銷內(nèi)傾主銷安裝在前軸上,其上端略向內(nèi)側(cè)傾斜,這種現(xiàn)象稱為主銷內(nèi)傾。在垂直于汽車支承平面的橫向平面內(nèi),主銷軸線與汽車支承平面垂線之間的夾角β稱為主銷內(nèi)傾角。主銷內(nèi)傾角既不宜過大,也不宜太小。主銷內(nèi)傾角過大,轉(zhuǎn)向時,車輪在滾動的同時將與路面產(chǎn)生較大的滑動,增加輪胎與路面的摩擦阻力,這不僅使轉(zhuǎn)向沉重,而且加速了輪胎的磨損。主銷內(nèi)傾角過小,汽車行駛的穩(wěn)定性和制動穩(wěn)定性將變差。在一些發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的汽車上,為了使汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性,特別是制動穩(wěn)定性,其主銷內(nèi)傾角均較大。主銷后傾和主銷內(nèi)傾都具有使車輪自動回正及保證汽車直線行駛穩(wěn)定性的作用,但區(qū)別在于:主銷后傾角的回正作用隨著車速的增高而增大,而主銷內(nèi)傾的回正作用幾乎與車速無關(guān)。(3)車輪外傾轉(zhuǎn)向輪安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上時,其旋轉(zhuǎn)平面上端向外傾斜,這種現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)向輪外傾。車輪旋轉(zhuǎn)平面與垂直于車輛支承面的縱向平面之間的夾角α稱為車輪外傾角.(4)前輪前束車輪安裝在車橋上,兩前車輪的中心平面不平行,其前端略向內(nèi)側(cè)收束,這種現(xiàn)象稱為前輪前束。兩前輪后端距離A大于前端距離B,其差值A(chǔ)-B稱為前輪前束值。前輪前束的功用是消除因車輪外傾所造成的不良后果,保證車輪不向外滾動,防止車輪側(cè)滑并減輕輪胎的磨損。.2.2非轉(zhuǎn)向輪定位后輪與后軸之間的相對安裝位置關(guān)系,稱為后輪定位。隨著車速的不斷提高,為了提高汽車高速行駛的穩(wěn)定性,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)確保汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性。為此,轉(zhuǎn)向輪定位的內(nèi)容已擴展到非轉(zhuǎn)向輪(后輪)。汽車后輪具有一定程度的外傾角和前束。采用獨立后懸架的大多數(shù)車輛常帶有一個較小的正后輪外傾角對載荷進(jìn)行補償。一般前驅(qū)汽車,前驅(qū)動輪宜采用正前束,后從動輪宜采用負(fù)前束。對于后驅(qū)汽車,前從動輪宜采用負(fù)前束,后驅(qū)動輪宜采用正前束。(四)車輪現(xiàn)代的車輪由車輪和輪胎兩大部分組成,是汽車行駛系中極其重要的部件之一,具有以下基本功用:(1)支撐整車質(zhì)量,包括在汽車質(zhì)量上下運動時產(chǎn)生的慣性動載荷。(2)緩和由路面?zhèn)鬟f來的沖擊載荷,提高乘坐舒適性。(3)通過輪胎和路面之間的附著作用,產(chǎn)生驅(qū)動和阻止汽車運動的外力,即為汽車提供驅(qū)動力和制動力。(4)產(chǎn)生平衡汽車轉(zhuǎn)向離心力的側(cè)向力,以便順利轉(zhuǎn)向,并通過輪胎產(chǎn)生的自動回正力矩,使車輪具有保持直線行駛的能力。1.車輪早期的汽車車輪一般是由輪轂、輪輞和輪輻組成.輪轂通過圓錐滾子軸承裝在車橋或轉(zhuǎn)向節(jié)軸徑上,用于連接車輪與車橋。輪輞用于安裝和固定輪胎。輪輻用于將輪轂和輪輞連接起來,并通過螺栓與輪轂連接起來。輪輞用于安裝和固定輪胎。按其結(jié)構(gòu)不同,輪輞的常見結(jié)構(gòu)形式有深槽輪輞、平底輪輞和對開式輪輞2.輪胎2.1輪胎的功能現(xiàn)今的汽車都采用充氣式輪胎,輪胎安裝在輪輞上,直接與路面接觸,其功用如下:(1)支撐汽車的質(zhì)量,承受路面?zhèn)鱽淼母鞣N載荷的作用。(2)和汽車懸架共同來緩和汽車行駛中所受到的沖擊,并衰減由此而產(chǎn)生的振動,以保證汽車有良好的乘坐舒適性和行駛平順性。(3)保證車輪和路面有良好的附著性,以提高汽車的動力性、制動性和通過性2.2輪胎的類型(1)按輪胎內(nèi)空氣壓力的大小,輪胎分為高壓胎(0.5~0.7MPa)、低壓胎(0.2~0.5MPa)和超低壓胎(0.2MPa以下)三種。低壓胎彈性好、減振性能強、壁薄散熱性好、與地面接觸面積大附著性好。超低壓胎在松軟路面上具有良好的通過能力,多用于越野汽車及部分高檔汽車。(2)按輪胎有無內(nèi)胎,輪胎分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎(俗稱真空胎)。(3)按胎體簾布層結(jié)構(gòu)的不同,輪胎分為斜交輪胎和子午線輪胎。目前汽車上應(yīng)用的輪胎主要是低壓(超低壓)、無內(nèi)胎的子午線輪胎。2.3輪胎的結(jié)構(gòu)充氣輪胎按結(jié)構(gòu)不同,可分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎,有內(nèi)胎輪胎由外胎、內(nèi)胎和墊帶等組成,使用時安裝在汽車車輪的輪輞上。外胎主要由胎面、胎圈和胎體等組成。(1)胎面胎面是輪胎的外表面,可分為胎冠、胎肩和胎側(cè)三部分.胎冠也稱行駛面,它與路面直接接觸,直接承受沖擊與摩擦,并保護(hù)胎體免受機械損傷。

胎肩是較厚的胎冠和較薄的胎側(cè)間的過渡部分,一般也制有各種花紋,以提高該部位的散熱性能。胎側(cè)又稱胎壁,它由數(shù)層橡膠構(gòu)成,覆蓋輪胎兩側(cè),保護(hù)內(nèi)胎免受外部損壞。胎側(cè)上標(biāo)有廠家名稱、輪胎尺寸及其他資料。胎冠部分磨損到磨損標(biāo)記以下后將非常危險。胎面磨損標(biāo)志位于胎面花紋溝底部,當(dāng)胎面磨損到此處時,花紋溝斷開,表明輪胎必須停止使用并送去翻新或報廢。為便于用戶找到磨損標(biāo)志,通常在磨損標(biāo)志對應(yīng)的胎肩處標(biāo)出“△”符號。這種磨損標(biāo)志按國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,每只輪胎應(yīng)沿圓周等距離設(shè)置,不少于4個。(2)胎圈胎圈是簾布層的根基,由鋼絲圈、簾布層包邊和胎圈包布組成,具有很大的剛度和強度,可以使外胎牢固地安裝在輪輞上。(3)胎體胎體由簾布層和緩沖層組成1)簾布層簾布層是外胎的骨架,主要用于承受載荷,保持外胎的形狀和尺寸,并使其具有足夠的強度.斜交輪胎簾布層的簾線按一定角度交叉排列,簾線與輪胎橫斷面的交角通常為50°,子午線輪胎簾布層簾線排列的方向與輪胎橫斷面一致,即垂直于輪胎胎面中心線,類似于地球儀上的子午線2)緩沖層作用是加強胎面與簾布層之間的結(jié)合,防止汽車緊急制動時胎面與簾布層脫離,并緩和汽車行駛時所受到的路面沖擊.2.4無內(nèi)胎輪胎無內(nèi)胎輪胎俗稱真空胎,它在外觀上與普通輪胎相似,但是沒有內(nèi)胎及墊帶。它的氣門嘴用橡膠墊圈和螺母直接固定在輪輞上,空氣直接充入外胎中,其密封性由外胎和輪輞來保證。2.5輪胎規(guī)格的表示方法輪胎的尺寸標(biāo)注如圖所示。輪胎外徑是在相應(yīng)的輪輞上安裝輪胎并按規(guī)定氣壓充氣后,在沒有承重時的輪胎直徑。輪胎總寬是指包括輪胎則面的文字及花紋的輪胎最大寬度。適用輪輞寬是適合輪胎性能的輪輞寬度。輪輞直徑是指適合輪胎的車輪的輪輞直徑,同輪胎內(nèi)徑相同。輪胎斷面寬從輪胎的總寬中去除輪胎側(cè)面的文字及花紋厚度的寬度。輪胎高是用輪胎外徑減去輪輞直徑后的數(shù)字的1/2。胎面寬是輪胎踏面的寬度。是指兩面最突出部分的寬度。胎面半徑是指胎面部分的曲率半徑。①225——輪胎名義斷面寬度代號,表示輪胎寬度225mm。②60——輪胎名義扁平率代號,表示扁平比為60%。扁平率為:常見的有60、65、70、75、80五個級別。③R——子午線輪胎結(jié)構(gòu)代號,即“Radial”的第一個字母。④16——輪胎名義直徑代號,表示輪胎內(nèi)徑16英寸(inch)。⑤98——荷重等級,即最大載荷質(zhì)量。荷重等級為98的輪胎的最大載荷質(zhì)量為710kg。⑥H——速度等級代號,表明輪胎能行駛的最高車速。常見的速度等級常用速度等級:Q:160km/hR:170km/h;S:180km/h;T:190km/h;H:210km/h;V:240km/h;W:270km/h;Y:300km/h;Z:ZR速度高于240km/h。(1)子午線輪胎的規(guī)格(2)輪胎側(cè)面標(biāo)記輪胎側(cè)面標(biāo)記如圖3-3-45所示。包含了“RADIAL表示子午線胎TUBELESS(或TL)表示無內(nèi)胎(真空胎),標(biāo)明了輪胎旋向,不可裝反”等信息任務(wù)實施1.查閱資料,結(jié)合上述信息,填寫下表。2.對比上述四個車型,后懸架分別采用了非獨立懸架和獨立懸架,比較它們的異同點,優(yōu)勢和缺陷,為王先生解答疑問。3.查閱資料,對比四款車型使用的輪胎的扁平率,說明扁平率小的優(yōu)點和缺點。任務(wù)評價思考與聯(lián)系1.車橋是如何進(jìn)行分類的,都有哪些類型?2.與轉(zhuǎn)向橋相比,轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋有哪些不同?3.轉(zhuǎn)向輪定位包括哪些參數(shù),各有什么功用?4.輪胎的功用有哪些?5.子午線輪胎和普通斜交胎相比,有什么區(qū)別和特點?6.以195/60R1485H為例說明子午線輪胎的規(guī)格的含義?7.車架的功用有哪些?常見的車架有哪些類型?各有什么特點?8.說明懸架的功用和種類,為什么現(xiàn)在的汽車廣泛采用獨立懸架?9.懸架由哪幾部分組成?各有什么功用?10.雙向作用筒式減振器的工作原理是什么?11.橫向穩(wěn)定器的作用是什么,它是如何工作的?知識目標(biāo):☆了解制動系統(tǒng)的功用、基本組成及分類;☆掌握車輪制動器的結(jié)構(gòu)及工作原理;☆掌握液壓制動傳動裝置的基本組成及工作原理;☆掌握ABS的基本組成及工作原理;☆了解ASR、ESP的基本組成及工作原理。能力目標(biāo):☆能說明制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理;☆會解釋ABS、ASR和ESP的作用和工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)入王先生在研究底盤數(shù)據(jù)表時對于下列參數(shù)不是很清楚,請你進(jìn)行解釋。任務(wù)分析汽車制動系的功用是:按照需要使汽車減速或在最短距離內(nèi)停車、下坡行駛時保持車速穩(wěn)定和使停駛的汽車可靠駐停。按功能的不同,汽車制動系可以分為行車制動系、駐車制動系以及應(yīng)急制動、安全制動和輔助制動系。

按照制動能源分類,汽車制動系又可以分為人力制動系、動力制動系和伺服制動系。相關(guān)知識(一)制動系的工作原理制動系統(tǒng)的工作原理是將汽車的動能通過摩擦轉(zhuǎn)換成熱能,并釋放到大氣中。制動時,踩下制動踏板,制動主缸向各制動輪缸供油,活塞在油壓的作用下把摩擦材料壓向制動盤/鼓實現(xiàn)制動,如圖所示(二)制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理汽車制動系都包括行車制動和駐車制動兩大部分。汽車上設(shè)置有彼此獨立的制動系,它們起作用的時刻不同,但它們的組成卻是相似的,一般由制動器、供能裝置、控制裝置和傳動裝置四個組成部分。1、行車制動系統(tǒng)簡單的鼓式車輪制動器由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分、促動裝置和間隙調(diào)整裝置組成,如圖所示。1.1鼓式制動器的結(jié)構(gòu)和工作原理制動器在使用過程中,隨著摩擦片的磨損,制動器間隙會變大,制動器反應(yīng)時間過長,直接威脅到行車安全,要求制動器必須有檢查和調(diào)整間隙的可能,調(diào)整的方法分為人工調(diào)整法和自動調(diào)整法?,F(xiàn)在很多汽車的制動器都裝有制動器間隙自動調(diào)整裝置,它可以保證制動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。摩擦限位式間隙自動裝置結(jié)構(gòu)和工作過程,如圖所示。(1)摩擦限位式間隙自調(diào)裝置摩擦限位式間隙自調(diào)裝置也可以裝在制動蹄上,其工作原理與裝在輪缸內(nèi)的摩擦限位環(huán)相似,如下圖所示:桑塔納汽車后輪制動器的間隙調(diào)整裝置為在推力板上裝楔桿的自調(diào)裝置,其結(jié)構(gòu)和工作情況如圖所示。(2)楔塊式間隙自調(diào)裝置當(dāng)離合器蓋未安裝到飛輪上時,膜片彈簧不受力而處于自由狀態(tài),此時離合器蓋與飛輪之間有一距離。當(dāng)離合器蓋通過螺栓固定在飛輪上時,離合器蓋靠向飛輪,消除距離,后鋼絲支承環(huán)壓緊膜片,使之發(fā)生彈性變形(錐角變小),此時膜片彈簧外端對壓盤產(chǎn)生壓緊力,使離合器處于接合狀態(tài)。當(dāng)踩下離合器踏板時,分離軸承左移推動膜片彈簧,使膜片彈簧被壓在前支承環(huán)上,其徑向截面以支承環(huán)為支點轉(zhuǎn)動(膜片膜簧呈反錐形),外圓周向后翹起,通過分離鉤拉動壓盤后移,使離合器分離。1.3離合器的工作原理鼓式制動器按促動裝置不同分類,鼓式車輪制動器多為內(nèi)張雙蹄式。按促動裝置的形式可分為輪缸式、凸缸式和楔塊式,如圖所示。1.2鼓式制動器的分類鼓式制動器按產(chǎn)生制動力矩的不同分類如圖所示,汽車前進(jìn)時制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向如箭頭所示。在制動過程中,兩制動蹄在相等的促動力FS作用下,分別繞各自的支撐點向外偏轉(zhuǎn),緊壓在制動鼓上。同時旋轉(zhuǎn)的制動鼓對兩蹄分別作用著法向反力N1和N2,以及相應(yīng)的切向反力T1和T2,T1作用的結(jié)果使得制動蹄在制動鼓上壓得更緊,則N1變得更大,這種情況稱為助勢作用,相應(yīng)的制動蹄被稱為領(lǐng)蹄。與此相反,T2作用的結(jié)果則使得制動蹄有放松制動鼓的趨勢,即N2和T2均有減小的趨勢。這種情況稱為減勢作用,相應(yīng)的制動蹄被稱為從蹄。鼓式制動器根據(jù)制動過程中兩制動蹄產(chǎn)生制動力矩的不同,鼓式制動器可分為領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙向從蹄式、單向自增力式和雙向自增力式等。根據(jù)制動時兩制動蹄對制動鼓作用的徑向力是否平衡,鼓式制動器又可分為簡單非平衡式、平衡式和自動增力式。如圖所示。盤式制動器根據(jù)其固定元件的結(jié)構(gòu)形式可分為鉗盤式制動器和全盤式制動器。現(xiàn)代汽車前后輪都采用鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)日漸增多。鉗盤式制動器按制動鉗固定在支架上的結(jié)構(gòu)形式可分為定鉗盤式和浮鉗盤式。1.3盤式制動器(1)定鉗盤式制動器

定鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)和原理,如圖所示,其旋轉(zhuǎn)元件是制動盤,它和車輪固裝在一起并可旋轉(zhuǎn),其端面為摩擦工作表面。離合器膜片彈簧(或分離杠桿)內(nèi)端與分離軸承之間預(yù)留一定的間隙,一般為幾毫米,這個間隙稱為離合器的自由間隙。1.6液壓操縱機構(gòu)的自由行程離合器分離過程中,為消除離合器自由間隙和分離機構(gòu)、操縱機構(gòu)零件的彈性變形所需要踩下的踏板行程稱為離合器踏板自由行程。(2)浮鉗盤式制動器如圖所示為別克凱越汽車的前輪浮鉗盤式制動器。它由制動盤、內(nèi)外摩擦塊、制動鉗殼體、制動鉗支架、前制動輪缸等組成。制動鉗通過導(dǎo)向銷與車橋相連,可以相對于制動盤軸向移動。制動鉗體只在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸,而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。制動時,液壓油通過進(jìn)油管進(jìn)入制動輪缸,推動活塞及其上的摩擦塊向右移動,并壓到制動盤上,并使得油缸連同制動鉗整體沿導(dǎo)向銷向左移動,直到制動盤右側(cè)的摩擦塊也壓到制動盤上,夾住制動盤并使其制動,如圖所示。2.駐車制動器駐車制動器的功用是車輛停駛后防止滑溜、使車輛在坡道上能順利起步和在行車制動系失效后臨時使用或配合行車制動器進(jìn)行緊急制動。按駐車制動器在汽車上安裝位置的不同,駐車制動裝置分中央制動式(如圖)和車輪制動式。

(1)傳統(tǒng)駐車制動系統(tǒng)傳統(tǒng)駐車制動系統(tǒng)主要由駐車制動桿、制動拉索及后輪制動器中的駐車制動器等組成,如圖所示。駐車制動時,拉起操縱桿,操縱桿力通過操縱機構(gòu)使駐車制動拉索收緊,拉索則拉動駐車制動杠桿的下端,使之繞上端支點順時針轉(zhuǎn)動,制動杠桿轉(zhuǎn)動過程中,其中間支點推動駐車制動推桿左移,使前制動蹄壓向制動鼓。前制動蹄壓向制動鼓后,制動推桿停止運動,則駐車制動杠桿的中間支點變成其繼續(xù)移動的新支點,于是駐車制動杠桿的上端右移,使后制動蹄壓靠在制動鼓上,產(chǎn)生制動作用。如圖所示。對于4個車輪采用盤式制動器的汽車來說,駐車制動器可采用盤鼓式駐車制動器內(nèi)置于后輪盤式制動器中和盤式制動器。常見的電子手剎有拉索式與卡鉗式兩種。拉索式電子手剎如圖所示。(2)電子駐車制動系統(tǒng)整合卡鉗式電子手剎是通過整合在剎車殼體上的電機驅(qū)動卡鉗壓緊制動盤來實現(xiàn)制動,如所示。電子手剎在每次起步車輪扭矩達(dá)到一定扭矩時會自動釋放。在行車過程中遇到緊急情況需要制動,可以按下電子手剎按鈕,但是此時車輛的制動并非機械的駐車制動。例如大眾邁騰的電子手剎在7km/h以上的速度時,就是先通過ESP

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