汽车总体结构介绍8.ppt

五、气压式车轮制动器,1-制动气室2-制动凸轮3-制动鼓,一般采用凸轮式机械张开装置。其结构见下图。,1、制动过程受力分析A）汽车惯性力T使车轮中心继续向前运动，车轮边缘在接触地面处相对路面向前滑移制动时车轮相对地面的运动用滑动率S表示，S=0纯滚S=100%纯滑（抱死）。B）附着力F：地面与轮胎表面相互作用的阻碍车轮打滑的路面反力的最大值。F=G附着力取决于附着系数和重力G。与S关系：S在15-20%处，纵向最大.侧向也有较大值，S在100%抱死侧向0，造成侧滑。,制动力调节装置,c)地面制动力Fb（车轮制动力的反作用力）制动时推轮缘的切向力，使车轮有停止转动的趋势。Fb=M/rdM制动器摩擦力矩该制动力Fb受附着力的限制。FbF=G开始制动，制动力较小（小于附着力），Fb=M/rd制动力随M增加而增加，而最大制动力等于附着力。,只前轮抱死滑移，则不能转向；只后轮抱死滑移则甩尾，容易翻车；为了得到最大的总制动力，同时行车稳定，必须前后轮制动到同步滑移；同步滑移的条件是：前后轮制动力之比=前后轮垂直载荷之比；制动时惯性力为前轮加载，后轮减载，所以制动力之比需要随时调节；制动力矩取决于促动管路压力前后制动力之比取决于它们的促动管路压力分配,2、制动力调节的原因,一、限压阀功用：当前、后制动管路压力P1和P2由0同步增长到一定值后，即自动将P2限制在该值不变，以防止后轮抱死。,三、感载阀功用：随汽车实际装载质量而改变满载和空载下的理想油压分配及特性曲线。,二、比例阀功用：当油压达到一定的值后，让输出与输入的油压按一定比例增加，使实际油压分配曲线更接近理想曲线。,四、惯性阀功用：利用汽车质心惯性力调节液压系统的前后车轮制动力。,3、常用种类:,了解四个阀的作用即可,、限压阀：后轮制动力p2某一特定值；p2=ps时活塞3关闭阀门2右图:折线0AB中AB为水平线；、比例阀：优于限压阀；p2=ps以后p2A2=p1A1+FA2A1，p1增长快。右下图：折线OAB中AB为斜线；,、感载阀：随汽车实际装载质量而改变满载和空载下的理想油压分配及特性曲线。有限压感载阀和比例感载阀；F为载重，F加大则提高p1打开阀门的压力限度。,、惯性阀：有惯性限压阀和惯性比例阀；注意水平面位置（斜的），左下方为前，制动时惯性开阀，左图p1=ps时p2不再增加（关阀）；右图p1=ps时p1和p2按活塞2和4的大小成比例增加。,辅助制动系,原因：汽车在坡度较大的道路上长距离下坡行驶时，需要不断进行制动，以使车速不至过高。但频繁地使用行车制动，不仅会使制动器的摩擦片过度磨损，还会使制动器发生热衰退，出现刹车失灵的情况。若采用辅助制动系统，则能避免这种情况的发生。辅助制动系统能够降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停。一、辅助制动有以下几种：发动机缓速、液力缓速、电力缓速、空气动力缓速等，其中最常用的是发动机排气缓速。,二、排气缓速应用,矿山或山区公路上行驶的汽车；在行车密度很高，交通情况复杂的城市街道上行驶的汽车；在冰雪泥泞等滑溜路面上行驶的越野车；在高速公路上行驶的汽车。,三、排气缓速原理图,防抱死系统与驱动防滑系统,一、制动防抱死系统（ABS）1、ABS概述在汽车制动时，如果车轮抱死滑移，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。如果只是前轮(转向轮)制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力。如果只是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向干扰力，汽车也将产生侧滑(甩尾)现象。这些都极易造成严重的交通事故。因此，汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。由试验得知，汽车车轮的滑动率在1520时，轮胎与路面间有最大的附着系数。所以为了充分发挥轮胎与路面间的这种潜在的附着能力，目前在某些高级轿车、大客车和重型货车上装备了防抱死制动系统(AntilockBrakeSystem)，简称ABS。,2、ABS的优点（1）增加了汽车制动时的稳定性。汽车在制动时，如果前轮先抱死，驾驶员将无法控制汽车的行驶方向，这是非常危险的；倘若后轮先抱死，则会出现侧滑、甩尾，甚至使汽车整个调头等严重事故。ABS系统可以防止车轮制动时被完全抱死，提高了汽车行驶的稳定性。（2）能缩短制动距离。这是因为在同样紧急制动的情况下，ABS系统可以将滑移率控制在20左右，从而可获得最大的纵向制动力。需要说明的是，当汽车在积雪路面上制动时，若车轮抱死，则车轮前的楔状积雪可阻止汽车的前进。在此条件下，装有ABS系统的汽车，其制动距离可能更长。,3、ABS的分类按照控制通道数目的不同，ABS系统分为四通道、三通道、双通道和单通道四种形式，而其布置形式却多种多样。,（4）使用方便，工作可靠。ABS系统的使用与普通制动系统的使用几乎没有区别，制动时只要把脚踏在制动踏板上，ABS系统就会根据情况自动进入工作状态，如遇雨雪路滑，驾驶员也没有必要用一连串的点刹车方式进行制动，ABS系统会使制动状态保持在最佳点。,（3）改善了轮胎的磨损状况。事实上，车轮抱死会加剧轮胎磨损，而且轮胎胎面磨耗不均匀，使轮胎磨损消耗增大。,四通道ABS对应于双制动管路的H型(前后)或X型(对角)两种布置形式，四通道ABS也有两种布置形式，见下图。为了对四个车轮的制动压力进行独立控制，在每个车轮上各安装一个转速传感器，并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置(通道)。由于四通道ABS可以最大程度地利用每个车轮的附着力进行制动，因此汽车的制动效能最好。但在附着系数分离(两侧车轮的附着系数不相等)的路面上制动时，由于同一轴上的制动力不相等，使得汽车产生较大的偏转力矩而产生制动跑偏。因此，ABS通常不对四个车轮进行独立的制动压力调节。,(2)三通道ABS四轮ABS大多为三通道系统，而三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制，对两后轮的制动压力按低选原则一同控制，其布置形式见下图。所示的按对角布置的双管路制动系统中，虽然在通往四个制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置，但两个后制动压力调节分装置却是由电子控制装置一同控制的，实际上仍是三通道ABS。由于三通道ABS对两后轮进行一同控制，对于后轮驱动的汽车可以在变速器或主减速器中只设置一个转速传感器来检测两后轮的平均转速。,(3)双通道ABS下图所示的双通道ABS在按前后布置的双管路制动系统的前后制动管路中各设置一个制动压力调节分装置，分别对两前轮和两后轮进行一同控制。由于双通道ABS难以在方向稳定性、转向操纵能力和制动距离等方面得到兼顾，因此目前很少被采用。,(4)单通道ABS所有单通道ABS都是在前后布置的双管路制动系统的后制动管路中设置一个制动压力调节装置，对于后轮驱动的汽车只需在传动系中安装一个转速传感器，见下图。由于前制动轮缸的制动压力未被控制，前轮仍然可能发生制动抱死，所以汽车制动时的转向操作能力得不到保障。但由于单通道ABS能够显著地提高汽车制动时的方向稳定性，又具有结构简单、成本低的优点，因此在轻型货车上得到广泛应用。,1.前轮速度传感器2.制动压力调节装置3.ABS电控单元4.ABS警告灯5.后轮速度传感器6.停车灯开关7.制动主缸8.比例分配阀9.制动轮缸10.蓄电池11.点火开关,4、ABS系统的结构与工作原理,（1）ABS系统的结构由传感器、电控单元和执行器三部分组成。,（2）ABS系统的工作原理,常规制动（升压）过程,轮缸减压过程,轮缸保压过程,轮缸增压过程,二、驱动防滑系统（ASR）1、作用：防止汽车在起步、加速，特别是在非对称路面或转弯时产生驱动轮滑转，以提高汽车在驱动过程中的方向稳定性、转向控制能力和加速性能。2、优点：（1）汽车起步、行驶中驱动轮可提供最佳驱动力；（2）能保持汽车的方向稳定性和前轮驱动汽车的转向控制能力；（3）减少了轮胎的磨损与发动机的油耗。3、驱动防滑系统的控制方式（1）对发动机输出转矩进行控制（2）对驱动轮进行控制（3）对可变差速器进行控制,小结,制动器原理就是利用旋转件与固定件的摩擦产生摩擦力矩,促动装置,理解领蹄和从蹄的含义,广泛用于驻车制动系,用于行车制动系,理解排气辅助制动系的工作原理,ABS,ASR,优点、分类、工作情况,优点和分类,第四篇汽车车身,车身容纳驾驶员、乘客和货物，并构成汽车的外壳。载重汽车车身由驾驶室的货厢组成，客车与轿车的车身由统一的外壳构成。其他专用车辆还包括其他特殊装备等。组成：车身壳体,车门,车窗,车身内外装饰件(仪表台板,顶盖内衬,内饰板,地毯及窗帘,装饰条,车轮装饰罩,标志,保险杠),坐椅,车身附件(门锁,门绞链,玻璃升降器,玻璃及密封条,风窗刮水器,风窗洗涤器,遮阳板,后视镜,扶手,烟灰盒,点烟器)冷气,暖气,通风及车箱,汽车总体结构简介,汽车车身（与附属设备）,概述车身壳体结构及门窗车身内部装置安全防护装置照明与信号装置汽车暖风空调装置风窗刮水器与风窗洗涤器,概述,一、车身的功用起到封闭作用，还应保证行车安全和减轻事故后果。二、车身的组成车身壳体、车门、车窗、前后板制件、车身附件、车身内外装饰件、座椅、通风、冷气、空调装置。,三、车身的类型,1、按结构型式分骨架式、半骨架式、无骨架式。2、按受力情况分非承载式、半承载式、承载式。,四、汽车附属设备的组成,汽车仪表、风窗刮水器、风窗洗涤器、遮阳板、各种密封件、门锁、门铰链、后视镜、拉手、电烟器、微波炉、小型电冰箱、空调装置等。,车身壳体结构及门窗,一、轿车车身由外部覆盖件和内部钣制件焊接成的一空间结构，一般采用承载式或非承载式车身。,轿车承载式车身结构图,二、客车车身,整个车身与底架形成一个刚性空间承载系统。,三、货车驾驶室和车厢,1、货车驾驶室（1）构造：由由外部覆盖件和内部钣制件焊接成的一空间结构，一般采用非承载式结构。（2）种类：长头式、平头式。,绪论中已讲过,2、货车车厢（1）栏板式货厢（2）专用货厢：罐式车厢、自卸车厢、集装箱。,货车驾驶室及车厢,四、车门、车窗及附件,1、车门的分类按开启方式可分为顺开式、逆开式、水平移动式、折叠式、上掀式等。,2、车窗（1）前挡风一般采用夹层玻璃（2）其它部位玻璃都用钢化玻璃,车身内部装置,一、汽车座椅1、手动座椅座椅的高矮、前后调整及靠背倾斜角度的调整，是用人工方法调整。2、电动座椅座椅内装有多个电动机，对座椅进行调整。,座椅,二、汽车仪表及附件,1、功用以便驾驶员能够随时掌握汽车及各系统的工作情况。,2、组成,由各种仪表、传感器及报警装置等。,(1)车速里程表(2)车速报警装置(3)机油压力表(4)机油低压报警装置(5)燃油表(6)燃油底油面报警装置(7)水温表(8)水温报警灯(9)充电报警灯,3、类型,安全防护装置,一、安全带1、作用通过高强度的织带约束乘员的运动，减轻或避免乘员与其它物体碰撞损伤。2、组成座椅的内侧和外侧地板各有一个固定点，还有一个为于座椅外侧车身支柱的上方。,二、安全气囊,1、作用当汽车以大于20km/h的速度发生碰撞时，安全气囊就会自动充气弹开，瞬时在驾驶员和方向盘之间充起一个很大的气囊，减轻驾驶员头部及胸部的伤害。2、组成气体发生器、防护盖、气囊、约束件、溢气孔等。,照明与信号装置,一、照明装置1、装在车身外部的照明装置前大灯、前小灯、后尾灯、雾灯、防空灯。,2、装在车身内部的照明装置驾驶室顶灯、仪表板照明灯、车厢照明灯、车门灯和行李箱等。,二、信号装置,(1)转向信号灯(2)制动信号灯及开关(3)倒车信号灯及报警器(4)故障停车信号灯(5)喇叭,三、常用标识符号,见下页,汽车暖风空调装置,一、暖风装置1、原理利用发动机工作时产生的热量为热源的暖风机。2、组成鼓风机、电动机、散热器、进水管、回水管等组成。,二、空调装置,1、制冷原理（1）降低压力，使制冷剂从液态变为气态吸热，即制冷过程；（2）将低气压的制冷剂压缩，冷凝成液态。2、组成蒸发器、压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀等组成。,空调装置的组成图及原理图,风窗刮水器与风窗洗涤器,一、风窗刮水器1、作用保证驾驶员的视野，以刮去附着在车窗玻璃上的雨水、雪花或尘土。2、电动风窗刮水器电动机驱动减速机构摆动，再经驱动杆系作往复运动，从而带动刮水刷臂和刮水片总成做扇形的摆动来完成刮水动作。,二、风窗洗涤器,1、作用当刮水器工作仍不能保证良好视野时