汽车底盘•汽车底盘包括:传动系、行驶系、转向系、制动系四部分。•第一节传动系•一、传动系组成及布置型式•(一)传动系作用与组成•发动机产生动力,传动系将发动机的动力传递到驱动车轮,使汽车产生运动。•传动系组成:离合器、变速器、传动轴、驱动桥组成。第十章汽车传动系概述传动系的组成传动系的分类传动系的布置§10.1传动系概述功用:将发动机发出的动力传递给驱动车轮,使汽车在各种不同的工况下均能正常行驶,并具有良好的经济性和动力性。功能:减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速功能。1、减速通过传动系的作用,使驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一,相应驱动轮所得到的转矩增大到发动机转矩的若干倍。2、变速:保持发动机在有利的转速范围内工作,汽车牵引力又在足够大的范围内变化。3、倒车:在传动系的变速器中加设倒档,使汽车能在某些情况下倒车。4、中断传动发动机只能在无负荷情况下起动,而且起动后转速必须保持在最低稳定转速以上,所以在汽车起步以前,必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断,即传动系的中断传动作用。5、差速作用:汽车转弯时,左右车轮滚过的距离不同,传动系的差速作用可以使左右两驱动轮以不同的角速度旋转。§10.2传动系的分类一、机械传动系组成:离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴机械式传动系的一般形式发动机离合器变速器万向节驱动桥主减速器差速器传动轴半轴二、液力机械传动系概述:液力机械传动系是将液力传动与机械传动有机地组合起来。以液体为传动介质,利用其在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。分类:液力偶合器:只能传递转矩,不能改变转矩的大小,可代替离合器的部分功能。液力变矩器不但可以传递转矩,还可以改变转矩的大小,实现无级变速,应用更为广泛。液力机械式传动:液力变矩器的输出转矩和输入转矩比值的变化范围不能满足汽车各种行驶工况要求,一般在后面串联一个有级式机械变速器。发动机液力变矩器行星齿轮变速系统三、静液式传动系原理:通过液体介质的静压力能的变化来传动的。组成:由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置。静液式传动系示意图驱动桥液压马达油泵发动机液压自动控制装置变速操纵杆电传动系电池电动机控制器电动机发电机发动机§10.3传动系的布置传动系的布置方式发动机前置后轮驱动发动机前置前轮驱动四轮驱动越野车的传动系发动机离合器变速器分动器前驱动桥桑塔纳轿车传动系作业1、简述汽车传动系的基本功用。2、汽车传动系有几种?3、比较4X4与4X2型传动系布置形式。第11章离合器概述离合器的功用和要求离合器的工作原理离合器的种类离合器的构造§11.1概述一、离合器功用:1、使发动机与传动系逐渐结合,保证汽车平稳起步。2、暂时切断发动机与传动系的联系,便于发动机的起动和变速器的换档。3、限制所传递的扭矩,防止传动系过载。二、性能要求:1、具有合适的储备能力。2、结合平顺柔和。3、分离迅速彻底。4、散热能力强。5、操作轻便。6、从动部分转动惯量尽量小,减少换档时的冲击。离合器的工作原理一、摩擦片式离合器的工作原理飞轮从动盘膜片弹簧离合器盖压盘离合器踏板•膜片弹簧式离合器的工作原理二、离合器的组成从动盘膜片弹簧飞轮离合器盖压盘离合器踏板从动轴滚珠轴承桑塔纳轿车离合器结构从动盘膜片弹簧飞轮离合器盖压盘从动轴滚珠轴承§11.3摩擦片式离合器的构造一、周布弹簧式离合器周布弹簧离合器:采用若干个螺旋弹簧作压紧弹簧,沿摩擦盘圆周分布的离合器。从动盘压紧弹簧压盘离合器盖1、主动部分组成:离合器盖、传动片、压盘离合器盖压盘飞轮2、从动部分从动盘摩擦片从动盘本体从动盘毂减振器盘摩擦片扭转减振器扭转减振器工作原理不工作时工作时摩擦片转动,从动盘毂没有转动时,弹簧被压缩3、压紧机构压盘压紧弹簧弹簧座处,凸起十字形筋条4、分离机构1)分离叉转轴2)分离杠杆结合位置分离位置运动干涉的产生及防止离合器分离过程离合器结合过程作业1、汽车传动系中为何要装离合器?双片式离合器组成:双片式离合器工作原理二、膜片弹簧式离合器特点:用弹簧钢板制成的带有锥度的膜片弹簧作为压紧弹簧。膜片弹簧离合器盖压盘从动盘1、膜片弹簧材料:优质弹簧钢板形状:碟状径向切槽外端圆孔,可防止应力集中。弹性杠杆2、压紧装置及工作原理1)组成:压盘、离合器盖、膜片弹簧、支承圈、分离钩、传动片离合器盖飞轮膜片弹簧膜片弹簧支承圈分离钩2)工作原理3)特点:结构简单,轴向尺寸小,良好的弹性性能,操纵轻便,高速时稳定。从动盘分离结合状态三、分离轴承作用:承受分离套筒的推力,并将其传递给分离杠杆。分离轴承四、离合器的动平衡与装配过程:飞轮、压盘、从动盘先要进行静平衡,装配后进行动平衡。装配标记:在离合器盖与飞轮上装有定位销,以保证动态平衡。§11.4离合器的操纵机构作用:驾驶员借以使离合器分离,而后又使之柔和结合的一套机构。组成:包括离合器踏板到离合器壳内的分离轴承及中间的传动部件。分类:机械式操纵机构液压式操纵机构一、机械式操纵机构分类:1、杆式传动2、绳索传动踏板拉杆分离叉二、液压式操纵机构结构原理图:踏板储液室主缸工作缸分离轴承分离杠杆分离叉推杆推杆作业:膜片弹簧离合器有何有缺点?第十二章变速器与分动器概述变速器的变速传动机构同步器变速器的变速操纵机构分动器§12.1概述一、功用:1、改变汽车的行驶速度和牵引力传动比:输入轴转速与输出轴转速的比值。2、改变驱动轮的旋转方向3、使动力与驱动轮脱离4、驱动其他机构二、变速器的分类1、有级式变速器采用齿轮传动,一般汽车采用3~5个前进档和一个倒档。变速器档数:前进档的位数。2、无级式变速器采用液力变扭器传动,传动比可在一定的数值范围内连续变化。3、综合式变速器由液力变扭器和行星齿轮式变速器组成,传动比可在几个范围内连续变化。§12.2变速器的变速传动机构一、结构:输入轴中间轴输出轴倒档轴变速齿轮结合套二、基本原理i12=n1/n2=z2/z1=M2/M1z1,n1,M1为主动齿轮的参数。z2,n2,M2为从动齿轮的参数。主动轮1从动轮2i=主动齿轮齿数从动齿轮齿数三、变速原理Z6Z5Z7Z8Z3Z4Z9Z2i2=(z6/z5)X(z2/z9)i3=(z6/z5)X(z3/z8)2档和3档的传动比是多少?四、换档原理一轴中间轴二轴五、变速器工作情况六、各档换档过程1、一档2、二档3、三档4、四档5、五档6、倒档§12.3普通齿轮变速器的变速传动机构一、组成:传动机构、操纵机构二、分类:三轴式变速器、二轴式变速器三、功用:传动机构:改变转速比操纵机构:实现换档三轴式五档位变速器三轴五档位变速器结构简图四、变速器结构分析1、轴的支承滚动轴承中心孔二轴支承滚动轴承滚动轴承滚动轴承2、齿轮的换档结构型式采用常啮合斜齿轮。利用同步器换档。3、防止自动脱档机构1)切薄齿式挂档方向跳档方向传动方向结合齿圈结合套齿花键毂2)斜面齿式结合齿圈结合套齿花键毂结合齿圈传动方向4、齿轮的轴向定位利用止推环对斜齿轮轴向限位。5、齿轮传动消除间隙装置齿轮侧面加装薄钢片副齿轮6、润滑与密封采用飞溅润滑在1、2轴与轴承盖之间多采用回油螺纹或橡胶油封7、变速器壳材料:铸铁、铸铝底部有放油螺塞。两轴式变速器应用:发动机前置前轮驱动,发动机后置后轮驱动的汽车。特点;输入轴与输出轴平行,无中间轴。组成:输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮桑塔纳轿车两轴式变速器结构分析:一轴:一、二档齿轮与轴一体;三、四档齿轮与轴通过轴承连接。二轴:一、二档齿轮与通过轴承连接;三、四档齿轮与轴一体。作业以桑塔纳轿车为例,画出变速器结构简图,并分析各档位动力传递路线。§12.3同步器一、无同步器时变速器的换档过程1、从低档换入高档五档齿轮四档齿轮中间轴结合套花键毂结合齿圈脱离瞬间:V4=VJV5VJ、V4保持空档片刻V5降低,VJ、V4变化不大在VJ与V5相等时挂入五档2、从高档换入低档脱离瞬间:V5=VJV4VJ、V5抬起离合器踏板,踩一下油门踏板V4升高,VJ变化不大在VJ与V4相等时挂入四档五档齿轮四档齿轮中间轴结合套花键毂结合齿圈二、同步器1、功用:使结合套与待啮合齿圈迅速同步,缩短换档时间,同时防止啮合时齿间冲击。2、结构:同步装置、锁止装置、结合装置3、分类:锁环式惯性同步器锁销式惯性同步器(一)锁环式惯性同步器1、组成:细牙螺旋槽滑块2、结构:滑块锁环结合齿圈3、原理定位销、滑块锁环结合齿圈0.5齿厚(二)锁销式惯性同步器摩擦锥盘摩擦锥环定位销锁销结合套钢球定位销锁销受力锁止角三、变速器操纵机构功用:保证驾驶员能准确可靠地使变速器换入某个档位。要求:自锁功能:防止自动换档、脱档。互锁功能:保证变速器不会同时换入两个档位。倒档锁:防止误换倒档。分类:直接操纵式远距离操纵式1、直接操纵式变速器操纵机构的构造五、六档拨叉三、四档拨叉一、二档拨叉倒档拨叉变速杆换档轴叉形拨杆倒档拨叉轴一、二档拨叉轴五、六档拨叉轴自锁钢球互锁销五、六档拨块2、锁止机构1)自锁装置自锁钢球互锁钢球互锁销拨叉轴自锁弹簧2)互锁装置工作原理拨叉轴互锁钢球互锁销空档状态3)倒档锁倒档锁销倒档拨块驾驶员在换倒档时要克服倒档锁弹簧弹力,变大的换档阻力,可提醒驾驶员倒档锁弹簧变速器操纵机构§12.4分动器功用:将变速器输出的动力分配到各驱动桥。一、构造:输入轴中间轴中桥输出轴前桥输出轴后桥输出轴二、分动器操纵机构轴支承臂换档操纵杆前桥操纵杆分动器操纵原则:非先接上前桥,不得换入低档。非先退出低档,不得摘下前桥。作业描述变速器操纵机构是如何实现自锁和互锁的。桑塔纳轿车变速器结构简图第十三章液力机械变速器1、总体结构2、液力传动装置3、行星齿轮传动机构4、液压自动换挡操纵机构1、总体结构结构及基本原理:液力变矩器液压控制系统行星齿轮机构车速信号节气门开度信号连接曲轴2、液力传动装置功用:利用液压油的流动来传递扭矩,将曲轴输出的动力传给变速器。分类:液力偶合器:传递转矩,输出转矩与输入转矩相等。液力变矩器:既能传递转矩又能增大转矩。2.1液力偶合器工作原理:输入轴泵轮涡轮输出轴曲轴2.2液力变矩器结构:2.3行星齿轮传动机构基本结构:第二节自动变速器的类型1.液力传动AT:应用较多2.液压传动AT:油泵产生有油压→液压马达→驱动车轮3.电力传动AT:发动机发电→电动机→驱动车轮4.有级式机械传动AT(AMT):自动离合器、齿轮式机械变速器、电子控制系统能够自动变速,且传动效率高、价格低,应用不普遍,但潜在意义大。5.无级式机械传动AT(CVT):实现传动比的连续变化,节油、操纵简便、行使舒适;AudiA6上采用。未完待续第十四章万向传动装置概述万向节传动轴和中间支承§14.1概述功用:在轴间夹角和轴的相互位置经常发生变化的转轴之间继续传递动力。组成:万向节传动轴中间支承万向节中间支承主传动轴中间传动轴驱动桥万向传动装置工作演示应用:1)变速器与驱动桥之间2)变速器与分动器之间3)驱动桥的半轴4)断开式驱动桥的半轴5)转向轴§14.2万向节分类:1)普通万向节准等速万向节等速万向节2)刚性万向节柔性万向节一、普通万向节别称:十字轴式刚性万向节1、结构:十字轴万向节叉轴承盖安全阀万向节叉滚针轴承十字轴式刚性万向节2、十字轴润滑油道油封油封挡盘注油嘴采用橡胶油封,当十字轴内腔油压过大时,多余的润滑油会从橡胶油封内圆表面与轴颈接触处溢出。3、普通万向节的速度特性特性:单个万向节在输入轴与输出轴之间有夹角的情况下,两轴的角速度不相等。w1w2w1w2vA=w1r=w2rcosavB=w1rcosa=w2r4、实现两轴间等角速度传动措施双万向节实现等速:1)第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角a2相等。2)第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。二、准等速万向节原理:双万向节等速传动1、双联式万向节双联叉万向节叉轴传动轴长度缩减至最短两个在同一平面内的万向节叉当a1=a2时,轴1和轴2的角速度相等2、三销轴式万向节结构:特点:允许相邻两轴有较大的交角,提高机动性;但所占空间较大。三销轴主