《汽车底盘构造》PPT课件.ppt

l 它 是 汽 车 的 重 要 组 成 部 分 ， 是 汽 车 的 基础 。 汽 车 底 盘 由 传 动 系 ， 行 驶 系 、 转 向系 和 制 动 系 四 大 系 统 组 成 ， 其 功 用 就 是接 受 发 动 机 输 出 的 动 力 ， 驱 动 汽 车 按 驾驶 者 的 操 纵 行 驶 。 二、各系统的作用与组成作 用 ： 将 发 动 机 产 生 的 驱 动 力 矩 和 转 速 ， 以一 定 的 关 系 和 要 求 传 递 到 车 轮 的 系 统 。1. 传动系统：组 成 ： 1、 离 合 器 2、 变 速 器 3、 万 向 传 动 装 置 4、 主 减 速 器 5、 差 速 器 6、 半 轴 等 组 成 汽 车 传 动 系 的 组 成 ：前 端 发 动 机 驱 动 轮 驱 动 轮前 置 后 驱 动 方 案传 动 系 统离合器变速器万向节驱动桥差速器半轴主减速器传动轴 l 它 分 为 手 动 、 自 动 两 种 ， 手 动 变 速 箱 主要 由 齿 轮 和 轴 组 成 ， 通 过 不 同 的 齿 轮 组合 产 生 变 速 变 矩 ； 而 自 动 变 速 箱 AT是 由液 力 变 扭 器 、 行 星 齿 轮 和 液 压 操 纵 系 统组 成 ， 通 过 液 力 传 递 和 齿 轮 组 合 的 方 式来 达 到 变 速 变 矩 。 l 一 、 改 变 传 动 比 ；l 二 、 在 发 动 机 旋 转 方 向 不 变 情 况 下 ， 使汽 车 能 倒 退 行 驶 ；l 三 、 利 用 空 挡 ， 中 断 动 力 传 递 ， 以 使 发动 机 能 够 起 动 、 怠 速 ， 并 便 于 变 速 器 换档 或 进 行 动 力 输 出 。 l 驱 动 桥l 作 用 是 位 于 传 动 系 末 端 能 改 变 来 自 变 速 器 的 转速 和 转 矩 ， 并 将 它 们 传 递 给 驱 动 轮 的 机 构 。 驱动 桥 一 般 由 主 减 速 器 、 差 速 器 、 车 轮 传 动 装 置和 驱 动 桥 壳 等 组 成 ， 转 向 驱 动 桥 还 有 等 速 万 向节 。 另 外 ， 驱 动 桥 还 要 承 受 作 用 于 路 面 和 车 架或 车 身 之 间 的 垂 直 力 ， 纵 向 力 和 横 向 力 ， 以 及制 动 力 矩 和 反 作 用 力 。 l 作 用l 传 动 轴 是 汽 车 传 动 系 中 传 递 动 力 的 重 要部 件 ， 它 的 作 用 是 与 变 速 箱 、 驱 动 桥 一起 将 发 动 机 的 动 力 传 递 给 车 轮 ， 使 汽 车产 生 驱 动 力 。l 组 成l 由 轴 管 、 伸 缩 套 和 万 向 节 组 成 l 作 用l 半 轴 也 叫 驱 动 轴 是 将 差 速 器 与 驱 动 轮 连接 起 来 的 轴 。l 组 成l 半 轴 是 变 速 箱 减 速 器 与 驱 动 轮 之 间 传 递扭 矩 的 轴 ， 其 内 外 端 各 有 一 个 万 向 节 分别 通 过 万 向 节 上 的 花 键 与 减 速 器 齿 轮 及轮 毂 轴 承 内 圈 连 接 。 2. 行驶系统：作 用 ： 1、 接 收 发 动 机 传 递 的 转 矩 ， 并 通 过 驱 动 轮与 地 面 的 附 着 作 用 ， 产 生 驱 动 力 并 保 证 车 辆 的 正 常行 驶 ； 2、 传 递 并 承 受 路 面 作 用 于 车 轮 的 力 和 因 此而 产 生 力 矩 ； 3、 减 缓 路 面 对 车 身 的 冲 击 ， 并 衰 减 由 此 产生 的 振 动 ， 保 证 汽 车 的 行 驶 平 顺 性 ； 4、 配 合 转 向 系 统 ， 实 现 车 辆 行 驶 方 向 的 控制 ， 并 保 证 车 辆 的 操 纵 稳 定 性 ； 5、 配 合 制 动 系 统 ， 保 证 车 辆 的 制 动 性 。 组 成 ： （ 1） 车 架 （ 2） 车 桥 （ 3） 车 轮 （ 4） 悬 架二、各系统的作用与组成2. 行驶系统： 二、各系统的作用描述与组成2. 行驶系统：行驶系统 la、 钢 圈lb、 轮 胎 l 作 用 ：l 支 承 和 固 定 轮 胎 l 作 用 ：l 1、 能 支 承 车 身l 2、 缓 冲 外 界 冲 击 l 中 175代 表 轮 胎 宽 度 是 175MM， 70表 示轮 胎 断 面 的 扁 平 比 是 70%， 即 断 面 高 度是 宽 度 的 70%， 轮 辋 直 径 是 14英 寸 ， 负荷 指 数 77， 许 用 车 速 是 H级 。 l1、 悬 架 是 汽 车 的 车 架 （ 或 承 载 式 车 身 ）与 车 桥 （ 或 车 轮 ） 之 间 的 一 切 传 力 连 接装 置 的 总 称 。l2、 作 用 是 传 递 作 用 在 车 轮 和 车 架 之 间 的力 和 力 扭 ， 并 且 缓 冲 由 不 平 路 面 传 给 车架 或 车 身 的 冲 击 力 ， 并 减 少 由 此 引 起 的震 动 ， 以 保 证 汽 车 能 平 顺 地 行 驶 。 la、 弹 性 元 件lb、 导 向 机 构lc、 减 震 器 l 功 能 ：l 支 撑 垂 直 载 荷 ,缓 和 和 抑 止 不 平 路 面 引 起的 振 动 和 冲 击 .弹 性 元 件 主 要 有 钢 板 弹 簧 ,螺 旋 弹 簧 ,扭 杆 弹 簧 ,空 气 弹 簧 和 橡 胶 弹 簧等 。 l 导 向 机 构 的 作 用 ：l 是 传 递 力 和 力 矩 ,同 时 兼 起 导 向 作 用 。 在汽 车 的 行 驶 过 程 当 中 ,能 够 控 制 车 轮 的 运动 轨 迹 （ 1） 控 制 臂l 根 据 控 制 臂 在 车 上 布 置 形 式 不 同 ， 可 分为 纵 臂 、 横 臂 和 斜 臂 3种l （ 2） 推 力 杆l 用 来 在 车 轮 与 车 架 之 间 传 递 力 ， 并 对 车轮 相 对 车 架 （ 身 ） 的 运 动 关 系 有 影 响 。推 力 杆 有 横 向 推 力 杆 与 纵 向 推 力 杆 之 分导 向 机 构 组 成 l 转 向 节 （ Steering Knuckle） 又 称 “ 羊角 ” ， 是 汽 车 转 向 桥 中 的 重 要 零 件 之 一 ，能 够 使 汽 车 稳 定 行 驶 并 灵 敏 传 递 行 驶 方向 。l 作 用l 传 递 并 承 受 汽 车 前 部 载 荷 ， 支 承 并 带 动前 轮 绕 主 销 转 动 而 使 汽 车 转 向 。 在 汽 车行 驶 状 态 下 ， 它 承 受 着 多 变 的 冲 击 载 荷 ，因 此 ， 要 求 其 具 有 很 高 的 强 度 作 用 是 承 载 重 量 和 为 轮 毂 的 转 动 提 供 精 确 引导 ,这 就 要 求 它 不 仅 能 承 受 轴 向 载 荷 还 要承 受 径 向 载 荷 l 转 向 节 （ Steering Knuckle） 又 称 “ 羊角 ” .l 能 够 使 汽 车 稳 定 行 驶 并 灵 敏 传 递 行 驶 方向 。l 转 向 节 的 功 用 是 传 递 并 承 受 汽 车 前 部 载荷 ， 支 承 并 带 动 前 轮 绕 主 销 转 动 而 使 汽车 转 向 。 在 汽 车 行 驶 状 态 下 ， 它 承 受 着多 变 的 冲 击 载 荷 ， 因 此 ， 要 求 其 具 有 很高 的 强 度 l 作 用l 减 震 器 主 要 用 来 抑 制 弹 簧 吸 震 后 反 弹 时的 震 荡 及 来 自 路 面 的 冲 击 3. 转向系统：二、各系统的作用与组成作 用 ： 按 驾 驶 员 （ 或 其 他 设 备 ） 的 要 求 ， 改变 和 恢 复 车 辆 的 行 驶 方 向 ， 保 证 良 好 的 可 操纵 性 、 安 全 性 和 轻 便 性 ， 并 缓 和 因 转 向 引 起的 冲 击 。组 成 ： 转 向 器 操 纵 机 构 转 向 传 动 机 构 转 向 器 及 附 属 系 统 二、各系统的作用与组成方向盘3. 转向系统：方 向胎轮 l 作 用l 转 向 柱 是 转 向 系 统 连 接 方 向 盘 和 转 向 器的 元 件 。l 通 过 转 向 柱 ， 驾 驶 员 把 扭 矩 传 递 给 转 向器 ， 带 动 转 向 器 实 现 转 向 。l 常 见 的 转 向 柱 有 液 压 助 力 转 向 柱 ， 电 控液 压 助 力 转 向 柱 和 电 动 助 力 转 向 柱 l 作 用l 把 来 自 转 向 盘 的 转 向 力 矩 和 转 向 角 进 行适 当 的 变 换 （ 主 要 是 减 速 增 矩 ） ， 再 输出 给 转 向 拉 杆 机 构 ， 从 而 使 汽 车 转 向 ，所 以 转 向 器 本 质 上 就 是 减 速 传 动 装 置 。转 向 器 有 多 种 类 型 ， 如 齿 轮 齿 条 式 、 循环 球 式 、 蜗 杆 曲 柄 指 销 式 ， 动 力 转 向 器等 。 4. 制动系统：二、各系统的作用与组成作 用 ： 按 驾 驶 员 （ 或 其 他 设 备 ） 的 要 求 ， 通过 操 纵 ， 在 车 轮 上 产 生 一 定 的 力 矩 ， 使 行 驶中 的 车 辆 减 速 、 停 车 ， 并 达 到 驻 车 等 功 能 。组 成 ： 供 能 装 置 控 制 装 置 传 动 装 置 制 动 器 二、各系统的作用与组成4. 制动系统： l 1 供 能 装 置 ： 包 括 供 给 、 调 节 制 动 所 需能 量 以 及 改 善 传 动 介 质 状 态 的 各 种 部 件l 2 控 制 装 置 ： 产 生 制 动 动 作 和 控 制 制 动效 果 各 种 部 件 ， 如 制 动 踏 板l 3 传 动 装 置 ： 包 括 将 制 动 能 量 传 输 到 制动 器 的 各 个 部 件 如 制 动 主 缸 、 轮 缸l 4 制 动 器 ： 产 生 阻 碍 车 辆 运 动 或 运 动 趋势 的 部 件 l 作 用l 真 空 助 力 器 是 利 用 真 空 （ 负 压 ） 来 增 加驾 驶 员 施 加 于 踏 板 上 力 的 部 件l 组 成l 真 空 助 力 器 主 要 由 真 空 伺 服 气 室 和 控 制阀 组 成 l 作 用l 制 动 总 泵 （ Master Cylinder） 也 称 为 制 动主 油 （ 气 ） ， 它 的 主 要 作 用 是 推 动 制 动液 （ 或 气 体 ） 传 输 至 各 个 制 动 分 泵 之 中推 动 活 塞 。 l 作 用l 在 汽 车 制 动 时 ， 自 动 控 制 制 动 器 制 动 力的 大 小 ， 使 车 轮 不 被 抱 死 ， 处 于 边 滚 边滑 （ 滑 移 率 在 20%左 右 ） 的 状 态 ， 以 保证 车 轮 与 地 面 的 附 着 力 在 最 大 值l 组 成l 1、 传 感 器 2、 ABS控 制 单 元 3、 执 行 器 作 用l 汽 车 制 动 器 是 指 产 生 阻 碍 车 辆 运 动 或 运动 趋 势 的 力 （ 制 动 力 ） 的 部 件l 分 类l 可 分 为 鼓 式 和 盘 式 两 大 类 l 作 用l 制 动 轮 缸 的 作 用 是 将 从 制 动 主 缸 输 入 的液 压 能 转 变 为 机 械 能 ， 以 使 制 动 器 进 入工 作 状 态 盘式制动器 一、汽车传动系统的组成与功能离合器：传递或者切断动力；在正常工作时接通，在起步、换档、制动、滑行时断开；在驾驶员的操纵下，通过主动、从动部分结合或分离实现传递或断开；注意：在正常使用中滑行是一种危险状态，一般我们做的滑行是为了通过滑行试验获得车辆的路面阻力。离合器： 一、汽车传动系统的组成与功能变速器变速器：实现车辆的变速，保证发动机工作在高效区；设置多个档位，依次为1、2、3、4、5档，传动比依次减小，最小为1，并称之为直接档，此外还有空档、倒档；或者传动比在一定的范围内连续可调，此时称之为无级变速。变速器的传动比一般用i g 表示； 一、汽车传动系统的组成与功能万向节万向节：消除变速器与驱动桥之间因相对运动而产生的不利影响，允许驱动轮在一定的空间范围内跳动；便于传动轴的在底部的布置，降低地板 的高度。 一、汽车传动系统的组成与功能驱动桥驱动桥：安装左右驱动轮，内置主减速器齿轮、差速器、安装制动器； 一、汽车传动系统的组成与功能差速器差速器、半轴：实现左右车轮的差速；原因：在汽车转向时，左右驱动轮，在相同的时间内，行驶的距离不同，需要获得不同的线速度，内侧车轮的线速度较小，外侧车轮的线速度较大。实现方法：动力经：主减差速器半轴，传递到驱动轮。半轴 一、汽车传动系统的组成与功能主减速器主减速器：减速增扭；原因：发动机的转速高，扭矩小。原理：P=nT变速器的传动比一般用i 0 表示；与变速箱的传动比ig共同构成整车传动比I。I=i0ig 一、汽车传动系统的组成与功能传动轴传动轴：传递动力； 连接变速箱与主减速器。 一、汽车传动系统的组成与功能1.3 汽 车 传 动 系 的 功 能 ：实 现 汽 车 减 速 增 矩 ；实 现 汽 车 变 速 ；实 现 汽 车 倒 车 ；必 要 时 中 断 动 力 传 递 ；应 使 车 轮 具 有 差 速 功 能 ；能 够 消 除 变 速 器 与 驱 动 桥 之 间 因 相 对 运 动 而 产 生 的 不 利影 响 ； 主 减 速 器变 速 器离 合 器 、 空 档差 速 器 、 半 轴万 向 节 、 传 动 轴倒 档 问 题 ：这 些 功 能 由 哪 个 部 件 来实 现 ？ 一、汽车传动系统的组成与功能需 要 掌 握 的 要 点 :汽 车 传 动 系 统 由 哪 些 部 件 组 成 ？汽 车 传 动 系 统 的 主 要 功 能 有 哪 些 ， 是 如 何 实 现 的 ？ 二、汽车传动系统的布置方案FR发 动 机 前 置 后 驱 动 ；FF发 动 机 前 置 前 驱 动 ；RR发 动 机 后 置 后 驱 动 ；MR发 动 机 中 置 后 驱 动 ；AWD全 轮 驱 动 方 案 (All- Wheel Drive)；2.3 典 型 的 汽 车 传 动 系 布 置 方 案第 1个 字 母 代 表 发 动 机 的 位 置 ；第 2个 字 母 代 表 驱 动 轮 的 位 置 ； （ 除 AWD外 ） 二、汽车传动系统的布置方案2.4 典 型 汽 车 传 动 系 布 置 方 案 的 应 用 与 优 缺 点FR发 动 机 前 置 后 驱 动 （ 图 13-1） ；应 用 范 围 ： 大 、 中 型 载 货 汽 车 ， 部 分 轿 车 、 客 车 。优 点 ： 获 得 比 较 合 理 的 轴 荷 分 布 。 在 满 载 情 况 下 可 以 获 得 更 好 的 动 力 性 ， 并 保 证 制 动 性 。 方 便 布 置 ； 便 于 维 护 和 保 养 ；缺 点 ： 需 要 较 长 的 传 动 轴 ， 增 加 整 车 重 量 ； 使 用 多 个 万 向 节 ， 降 低 了 传 动 系 统 的 效 率 ； 影 响 地 板 的 布 置 。 二、汽车传动系统的布置方案FF发 动 机 前 置 前 驱 动 （ 图 13-2） ； 发 动 机离 合 器变 速 箱半 轴 主 减 速 器 差 速 器 万 向 节应 用 范 围 ： 大 部 分 轿 车 。发 动 机 布 置 ： 可 以 横 置 或 纵 置 。优 点 ： 无 传 动 轴 穿 过 地 板 ， 增 加 乘 坐 空 间 。 相 对 于 FR布 置 ， 可 以 获 得 比 较 好 的 隔 振 效 果 ； 传 动 系 统 效 率 较 高 。 提 高 车 辆 的 操 纵 稳 定 性 ； 结 构 紧 凑 ；缺 点 ： 在 车 辆 满 载 时 ， 质 心 后 移 较 多 ， 影 响 动 力 性 ； 发 动 机 舱 布 置 部 件 过 多 ， 影 响 散 热 和 维 修 ； 前 轮 既 是 转 向 轮 又 是 驱 动 轮 ， 结 构 和 运 动 关 系 复 杂 。 二、汽车传动系统的布置方案 二、汽车传动系统的布置方案RR发 动 机 后 置 后 驱 动 （ 图 13-3） ；发动机 离合器变速器 角 传 动 万 向 节 驱 动 桥应 用 范 围 ： 大 、 中 型 客 车优 点 ： 容 易 做 到 前 后 轴 荷 的 分 配 合 理 。 空 间 利 用 高 ； 降 低 车 厢 内 的 噪 声 。缺 点 ： 稳 定 性 差 ； 操 纵 距 离 长 ， 操 纵 机 构 复 杂 ； 无 迎 风 ， 不 容 易 散 热 ， 发 动 机 的 冷 却 条 件 差 。 二、汽车传动系统的布置方案MR发 动 机 中 置 后 驱 动 ； 发 动 机传 动 系应 用 范 围 ： 跑 车 、 方 程 式 赛 车 ， 一 些 大 中 型 客 车 将 卧 式 发 动机 装 在 地 板 下 面 。优 点 ： 可 以 采 用 较 大 功 率 的 发 动 机 。 将 发 动 机 放 在 驾 驶 员 座 椅 之 后 和 后 轴 之 前 ， 有 利 于 获得 最 佳 的 轴 荷 分 配 ； 缩 短 了 传 动 轴 的 长 度 ； 空 间 利 用 率 较 高 ； 散 热 效 果 较 好 ；缺 点 ： 稳 定 性 一 般 ； 操 纵 距 离 较 长 ， 操 纵 机 构 比 较 复 杂 ； 二、汽车传动系统的布置方案AWD全 轮 驱 动 （ 图 13-4） ；前驱动桥发动机后驱动桥半轴变速器前传动轴分动器后传动轴后驱动桥横向稳定器应 用 范 围 ： 越 野 车 、 军 事 车 辆 ， 高 级 轿 车 。优 点 ： 最 大 限 度 的 利 用 地 面 附 着 条 件 ， 获 得 尽 可 能 大 的牵 引 力 。 缺 点 ： 结 构 复 杂 ； 成 本 高 ； 重 量 大 ；