汽车底盘构造概述离合器.ppt

汽车底盘构造,主讲孟庆雨,第十三章汽车传动系概述,1.传动系的组成,离合器变速器万向传动装置驱动桥,2.传动系功用（1）减速增矩（2）实现变速适应外界工况变化要求发动机在最大功率和最小燃油消耗率附近工作。轻中型货车和轿车3-5档，重型8-10档。（3）实现汽车倒驶。（4）必要时中断传动系统的动力传递。（5）车辆转弯两侧驱动轮差速。,3.传动系类型,传动系可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。,二、机械式传动系的布置形式,FR发动机前置后轮驱动FF发动机前置前轮驱动RR发动机后置后轮驱动MR发动机中置后轮驱动4WD全轮驱动,轿车布置方案,汽车分级说明轴距排量例子A00级小型轿车2米至2.2米小于1升奥拓A0级小型轿车2.2米至2.3米1升至1.3升两厢夏利A级小型轿车2.3米至2.45米1升至1.3升捷达、POLOB级中档轿车2.45米至2.6米1.6升到2.4升奥迪A4、帕萨特、中华、东方之子C级高档轿车2.6米至2.8米2.3升至3.0升奥迪A6D级豪华轿车大于2.8米3.0升以上奔驰S系列、宝马7系、奥迪A8A级就是我们的经济型，B级就是我们的中级车，C级就是我们的中高级车，D级就是我们的豪华车.,轿车的布置形式布置形式比例微型(1L),轿车的布置形式布置形式比例普通级(1L1.6L),轿车的布置形式布置形式比例中级1.6L2.5L,轿车的布置形式布置形式比例中高级2.54L,轿车的布置形式布置形式比例高级4L,轿车的布置形式布置形式比例豪华,轿车的布置形式结论：1.中高级以下的汽车，使用前置前驱为主；2.高级以上的汽车以前置后驱为主；3.后置后驱用的较少4.横置发动机可以缩短汽车的长度或长度不变增加乘客厢有效长度,各种布置方案优缺点比较,各种布置方案优缺点比较(续前),货车的布置方案,按照发动机位置不同分：,发动机前置中置后置,三、液力式传动系统布置方案,1液力变矩器2自动变速器3万向传动4驱动桥5主减速器6传动轴,1.动液式传动系统,静液传动系统,1-离合器2-油泵3-控制阀4-液压马达5-驱动桥6-油管,四、电力式传动系统,纯电动汽车传动系统,燃料电池汽车传动系统,燃料电池工作原理,燃料电池汽车传动系统组成,混合动力汽车传动系,串联式混合动力电动汽车,并联式混合动力电动汽车,混联式混合动力电动汽车,假设在北京地区，一辆1.6升5座的轿车，每天行驶50公里左右，一年行驶18000公里，每百公里油耗为10升左右。如果使用混合动力汽车能节油40%，则每年将节省5000元左右。如果油价上涨到10元/升，混合动力汽车能比燃油动力车每年节省10000元。,第十四章离合器,第一节概述一、离合器功用保证汽车平稳起步暂时切断动力传递防止传动系过载,离合器主从动部件传递动力方式：靠两者接触面间的摩擦力传递动力（摩擦式离合器）。利用液体作为传动介质（液力偶合器）。利用磁力传递转矩（电磁离合器）。,二、简单摩擦离合器的结构及工作原理,组成主动部分从动部分压紧机构:压紧弹簧操纵机构:分离叉分离轴承离合踏板传动部件,分离彻底，便于变速器换档；接合柔和，保证整车平稳起步；从动部分转动惯量尽量小，减轻换档时齿轮的冲击；散热良好，保证离合器正常工作。,离合器结构要求：,第二节摩擦离合器,摩擦离合器的类型,按从动盘的数目分类单盘式离合器单盘只有一个从动盘（Tmax1000Nm）双盘式离合器有两个从动盘，摩擦面数目多，可传递的转矩较大。,摩擦离合器的类型,按压紧弹簧布置位置不同分：周布弹簧离合器中央弹簧离合器周布斜置弹簧离合器按压紧弹簧形式的不同分：圆柱螺旋弹簧圆锥螺旋弹簧膜片弹簧离合器,一、周布螺旋弹簧离合器,主动部分：飞轮、压盘、离合器盖等；从动部分：从动盘、从动轴（即变速器第一轴）；压紧部分：压紧弹簧；操纵机构：分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。,周布螺旋弹簧离合器的组成：,优点：结构简单、制造方便缺点：小车、轻型车，由于发动机转速高，周置弹簧受离心力向外突出，压紧力降低,分离间隙：离合器分离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘表面间的间隙。自由间隙：离合器接合时，分离轴承前端面与分离杠杆端头之间的间隙。离合器踏板自由行程：从踩下离合器踏板到消除自由间隙所对应的踏板行程是自由行程。离合器踏板工作行程：消除自由间隙后，继续踩下离合器踏板，将会产生分离间隙，此过程所对应的踏板行程是工作行程。离合器的工作过程=分离过程+接合过程。,Components,FlywheelSpringPressurePlateMarcelDiscwithLiningReleaseLever,PressurePlateAssembly/CoverHubDamperAssembly,Forces,ThepressureplateisforcedagainsttheclutchdiscbyasetofcoilspringsorasingleBelleville/diaphragmspring(Left).Thepressureplateisliftedawayfromthetheclutchdiscwhenaforceisappliedtothereleaselever(Right).,Spring,ApplyRelease,ReleaseLever,Pivot,LongPressurePlate,CoverSpringsReleaseLeversPressureRing,TheLongstylepressureplateusesslenderreleasefingersthathaveaweightontheouterend.Thecoverisboltedtotheflywheelbythreegroupsoftwobolts.Threegroupsofcoilspringsprovidetheforcetopushthepressureringagainsttheflywheel.,Borg&BeckPressurePlate,CoverSpringsReleaseLeversPressureRing,TheBorg&Beckstylepressureplateuseswider,stampedsteelreleasefingers.Sixevenly-spacedboltssecurethecovertotheflywheel.Threegroupsofcoilspringsprovidetheclutchapplyforce.,压盘传力方式,二、中央弹簧离合器特点：用一个或轴线重合的内外两个螺旋弹簧压紧，弹簧轴线与离合器轴线重合，弹簧布置在离合器的中央。优点：轴向尺寸小压紧力由杠杆机构变大后，踏板力可减小与压盘不直接接触，不会受热退火调整压紧力较容易，多用于重型车缺点：轴向尺寸大，多用于重型车,三、斜置弹簧离合器优点：工作性能稳定，踏板力比一般布置型式减少35（重型车）。,（1）衬片磨损后，弹簧伸长，则F，但后，cos，使得F基本不变（2）分离时F大致不变。,四、膜片弹簧离合器,膜片弹簧离合器特点优点：（1）有较理想的非线性特性，弹簧压力在衬片磨损范围内基本不变（2）兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单紧凑，零件数目少，质量小（3）高速旋转时压紧力下降极小，性能稳定（4）压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，提高使用寿命（5）通风散热好，寿命长（6）利于大批生产，降低成本缺点：对材质要求高（60Si2MnA），制造工艺复杂,ClampLoad/PedalTravel,Thepressureringmusttravelclosertotheflywheelasthediscwears.Thislengthensthecoilspringsandreducestheamountofclamploadonthedisc(RedLine).Theclamploadofadiaphragmspring(BlueCurve)willincreaseunderthesesameconditions.,（二）、膜片弹簧和螺旋弹簧的弹性特性曲线,（三）膜片弹簧离合器的结构形式推式拉式,1.推式膜片弹簧离合器,膜片弹簧的支承形式,双支承形式,单支承形式,无支承形式,弹性挡环,支撑环,MF,DS,DST,DBV,DB/DBP,2.拉式膜片弹簧离合器,2.拉式膜片弹簧离合器,与推式相比，拉式膜片弹簧离合器具有如下优点：1）结构更简单、紧凑，零件数目更少，质量更小。2）传递相同转矩时，可采用尺寸较小的结构。3）在接合或分离状态下，离合器盖的变形量小，刚度大，故分离效率更高。4）拉式踏板力比推式一般约可减少2530。5）在支承环磨损后不会产生冲击和噪声。6）使用寿命更长。,离合器分离轴承,五、从动盘和扭转减振器1。从动盘结构和组成,组成：从动盘本体摩擦片从动盘毂三个基本部分组成。,结构形式:整体式：分开式组合式,从动盘,摩擦片,从动盘本体,从动盘毂,减振器盘,摩擦片,2.扭转减振器的构造与工作原理,一、组成及作用组成：弹性元件、阻尼元件作用：降低发动机曲轴与传动系结合部分的扭转刚度，调谐传动系扭转振动固有频率增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应幅度，衰减因冲击而产生的瞬态扭振,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,DualMassFlywheel,Somevehiclesrequireatwopiece,dualmassflywheelthathasinternaldamperspringsinordertoreducetorsionalvibrationstoanacceptablelevel.,六、离合器的通风散热,接合过程的力学模型1.求简化到离合器从动轴上的当量转动惯量JnJn=平移旋转平移,离合器设计汽车设计,接合过程的力学模型2.接合过程分两个阶段（1）从动盘摩擦面与压盘开始接触由Tc=0逐渐增长Tc=T，时间为0t1，特点是汽车不动，n=0，此时滑磨功为,接合过程的力学模型2.接合过程分两个阶段（2）n从0增加到ne，用时t1t2,结论：Jn大，d/dt小，则n慢，滑磨时间，L2大T大，则t1，L1；ma，档位高，则Jn和T，L；猛接离合器时，Tc，t，Le，L,c为摩擦片内外径之比，c=dD，一般在0.530.70之间。,当dD0.6时，Rc可相当准确地由下式计算,为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，设计时Tc应大于发动机最大转矩，即Tc=Temax,后备系数是离合器设计时用到的一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择时，应考虑以下几点：1）摩擦片在使用中磨损后，离合器还应能可靠地传递发动机最大转矩。2）要防止离合器滑磨过大。3）要能防止传动系过载。,轿车和微型、轻型货车=1.201.75中型和重型货车=1.502.25越野车、带拖挂的重型汽车和牵引汽=1.804.00,单位压力p0,石棉基材料p00.100.35MPa粉末冶金材料p00.350.60MPa金属陶瓷材料p00.701.50MPa,摩擦片外径D、内径d和厚度bKD为直径系数，轿车：KD14.5；轻、中型货车：单片KD=16.018.5，双片KD13.515.0；重型货车