《汽车传动系田》PPT课件.ppt

汽车底盘技术发展状况 一 发展概况 汽车从1886年诞生至今 经历了100多年的发展历史 20世纪90年代以前 汽车底盘和车身各系统 各总成主要由机械零件构成 且主要采用机械控制 部分总成采用了液力传动 1990年以后 在不断改进和应用液力传动的同时 汽车上越来越广泛地应用了电子控制技术 随着电子控制技术在汽车上的应用 现代汽车集机电于一体 汽车底盘及车身电子控制系统在提高操纵性 安全性 舒适性等方面起着重要作用 二 汽车底盘电子控制系统主要有 电子控制自动变速器 电子控制防滑差速器 电子控制加速防滑系统 电子控制悬架 电子控制制动防抱死装置 电子控制定速与加速系统 电子控制动力转向车速感应稳定系统等 组合地运用液力机械传动 电子控制技术是现代汽车底盘的发展方向 底盘概述 底盘组成 传动系 行驶系 转向系 制动系1 传动系 离合器 变速器及分动器 传动装置 驱动桥等组成 2 行驶系 车架 车桥及车轮 悬架等组成 3 转向系 转向操纵机构 转向器 转向传动机构等组成 4 制动系 制动器 传力装置 制动力调节装置等组成 第十二章 汽车传动系 一 传动系统的组成及功用二 传动系统的类型及布置形式三 离合器四 变速器五 万向传动装置六 驱动桥 一 传动系统的组成及功用 1 机械式传动系的组成及布置型式如图所示 功用 将发动机发出的动力按照需要传给驱动轮 使车行驶 减速与变速 实现汽车倒驶 中断传动 差速 飞轮 离合器 变速器 传动轴 主减速器 差速器 半轴 后驱动轮 2 液力传动 液力传动也叫动液传动 它靠液体介质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 动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种 液力偶合器能传递转矩 但不能改变转矩大小 液力变矩器除了具有液力偶合器的全部功能以外 还能实现自动变速 一般液力变矩器还不能满足各种汽车行驶工况的要求 往往需要串联一个有级式机械变速器 以扩大变矩范围 这样的传动称为液力机械传动 1液力变矩器2自动器变速器3万向传动4驱动桥5主减速器6传动轴 3 液压传动 液压传动也叫静液传动 它靠液体传动介质静压力能的变化来传递能量 主要由油泵 液压马达和控制装置等组成 发动机输出的机械能通过油泵转换成液压能 然后再由液压马达将液压能转换成机械能 液压传动有布置灵活等优点 但其传动效率较低 造价高 寿命与可靠性不理想 目前只用于少数特种车辆 1离合器2油泵3控制阀4液压马达5驱动桥6油管 4 电传动 电传动是由发动机带动发电机发电 再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮 1离合器2发电机3控制器4电动机5驱动桥6导线 二 传动系统的类型及布置形式 一 分类 按结构和传动介质不同 汽车传动系的形式分为 机械式 液力机械式 静液式 电力式 二 布置形式 汽车传动系的布置形式 汽车传动系的布置形式主要与发动机的安装位置及汽车驱动形式有关 汽车的驱动形式通常用汽车车轮总数x驱动车轮数 车轮数系指轮毂数 来表示 普通汽车一般装有四个车轮 汽车驱动形式表达 汽车车轮总数 驱动车轮数如4 2 4 4 6 4 6 6或车桥总数 驱动桥数如2 1 2 2 3 2 3 3 发动机前置 后轮驱动 发动机前置 前轮驱动 发动机后置 后轮驱动 全轮驱动 4WD 发动机中置 后轮驱动 一 发动机前置 后轮驱动 FR型 用途 货车 高级轿车 部分客车优点 附着力大 发动机散热好 离合器 变速器操纵方便 操纵机构简单 维修方便 缺点 噪音大 驾驶空间小 传动轴长 二 发动机前置 前轮驱动 FF型 用途 中级以下轿车优点 传动系结构紧凑 传动轴短 发动机散热好 离合器 变速器操纵方便 操纵机构简单 维修方便 汽车重心低 缺点 噪音大 驾驶空间小 上坡行驶性能差 三 发动机后置 后轮驱动 RR型 用途 大 中型客车优点 传动系结构紧凑 后轮附着力大 车厢面积利用率高 驾驶员工作条件好 缺点 发动机散热差 离合器 变速器操纵不方便 操纵机构复杂 维修不便 四 越野汽车传动系布置形式全轮驱动 4WD 4 4 6 6 8 8 在过去 四轮驱动可是越野车独有的 近年来 一些高档轿车和豪华跑车才逐渐添置了这项配置 1 分时四驱 Part time4WD 驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统 由驾驶员根据路面情况 通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式 这也是一般越野车或四驱SUV最常见的驱动模式 最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式 比较经济 在公路上行驶使用两轮驱动档 当遇到雨雪路况时 选择四抡驱动 增强了车辆的附着力和操控性 2 全时四驱 Full time4WD 不需要驾驶人选择操作 前后车轮永远维持四轮驱动模式 行驶时将发动机输出扭矩按50 50设定在前后轮上 使前后排车轮保持等量的扭矩 全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性 有了全时四驱系统 就可以在铺覆路面上顺利驾驶 但其缺点是比较废油 经济性不够好 而且 车辆没有任何装置来控制轮胎转速的差异 一旦一个轮胎离开地面 往往会停滞在那里 不能前进 但是 近年来也发展了一些智能化的全时四驱系统 比如奥迪的quattro 遇到特殊路面时 他可以重新分配扭矩 把更多的扭矩分配在不打滑的驱动轮上 从而解决了老式全时四驱的弊端 3 适时驱动 Real time4WD 采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制选择适合当下情况的驱动模式 在正常的路面 车辆一般会采用后轮驱动的方式 而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况 电脑会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮 自然切换到四轮驱动状态 免除了驾驶人的判断和手动操作 应用更加简单 不过 电脑与人脑相比 反应毕竟较慢 而且这样一来 也缺少了那种一切尽在掌握的征服感和驾驶乐趣 五 发动机中置 后轮驱动 MR型 用途 大多数运动型轿车和方程式赛车所采用的型式 某些大 中型客车也采用该型式 采用该型式的货车很少 优点 运动型车采用中置后驱具有如下优势 1 可获得最佳的轴荷分配 操纵稳定性和行驶平顺性较好 2 发动机临近驱动桥 无需传动轴 从而减轻车重 具有较高的传动效率 3 重量集中 车身平摆方向的惯性力矩小 转弯时 转向盘操作灵敏 运动性好 缺点 1 发动机的布置占据了车厢和行李箱的一部分空间 2 对发动机的隔音和绝热效果差 乘坐舒适性有所降低 3 发动机需要特殊设计 且其冷却和防尘不易 4 远程操纵机构复杂 维修保养不便 5 地板高度难于降低 三 离合器 一 功用 1 使发动机与传动系逐渐接合 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 1 具有合适的储备能力 既能保证传递发动机最大扭矩又能防止传动系过载 2 接合平顺柔和 以保证汽车平稳起步 3 分离迅速彻底 便于发动机起动和变速器换档 4 具有良好的散热能力 5 操纵轻便 以减轻驾驶员的疲劳 6 从动部分的转动惯量应尽量小 以减小变速器换档时冲击 二 对离合器的要求 三 摩擦离合器的组成 1 曲轴2 从动轴 变速器一轴 3 从动盘4 飞轮5 压盘6 离合器盖7 分离杠杆8 回位弹簧9 分离轴承和分离套筒10 回位弹簧11 分离叉12 离合器踏板13 分离拉杆14 拉杆调节叉15 回位弹簧16 压紧弹簧17 从动盘摩擦片18 轴承 主动部分 飞轮 离合器盖 压盘从动部分 从动盘 从动轴压紧机构 压紧弹簧操纵机构 离合器踏板 分离拉杆 分离叉 分离套筒 分离轴承 分离杠杆等 四 摩擦离合器的工作原理 1 接合状态飞轮 压盘 从动盘三者在压紧弹簧的作用下压紧在一起 发动机的转矩经飞轮 压盘通过摩擦力矩传至从动盘 再经从动轴 变速器的一轴 向变速器传递动力 2 分离过程踩下离合器踏板 分离拉杆右移 分离叉推动分离套筒左移 通过分离轴承使分离杠杆内端左移 外端右移 使压盘克服弹簧右移 离合器主 从动部分分离 中断动力传动 3 接合过程缓慢抬起踏板 压盘在压紧弹簧的作用下逐渐压紧从动盘 传递的转矩逐渐增加 从动盘开始转动 但仍小于飞轮转速 压力不断增加 二者转速逐渐接近 直至相等 打滑消失 离合器完全接合 离合器接合时是靠飞轮与从动盘 压盘与从动盘之间的摩擦力矩传递动力 如果摩擦力矩不够大 则离合器的主 从动部分就会发生打滑现象 使汽车起步困难 加速不良 严重时产生焦糊味 冒烟 摩擦力矩与飞轮 压盘和从动盘之间的正压力及摩擦系数有关 压紧弹簧性能下降 断裂 自由间隙过小等会导致正压力不足 从动盘表面有油污 不平等会导致摩擦系数下降 这些问题都会导致离合器打滑 离合器分离时会给曲轴一个向前的轴向推力 若轴向窜动量过大 会导致分离不彻底 五 几点说明1 离合器自由间隙和踏板自由行程离合器自由间隙 离合器在正常接合状态下 分离杠杆内端与分离轴承之间应留有一个间隙 一般为几个毫米 为什么要有自由间隙 如果没有自由间隙 会导致离合器打滑 踏板自由行程 自由间隙反映到离合器踏板上 使踏板产生一个空行程 称为踏板自由行程 踏板自由行程的调整 改变分离拉杆的长度等 自由间隙 2 压盘的驱动方式传动片 应用广泛 窗口凸台 BJ2020 传动销 CA1091 3 分离杠杆高度的调整调整的要求 所有分离杠杆内端的后端面必须调整到与飞轮端面相平行的同一平面内 调整的必要性 分离不彻底 汽车起步时颤抖 严重时发动机熄火 调整方法 分离杠杆内端的调整螺钉 BJ2020 分离杠杆支承螺柱上的调整螺母 EQ1090 摩擦离合器的结构类型1 按从动盘的数目单片式 EQ1090 BJ2020 轿车双片式 CA10912 按压紧弹簧的型式周布弹簧式 采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器 EQ1090 CA1091 BJ2020膜片弹簧式 采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧 并将这些弹簧沿压盘圆周分布的离合器 广泛应用中央弹簧式 只有一个张力较强的或轴线重合的内外两个压紧弹簧布置在离合器的中央 膜片弹簧离合器基本结构 工作原理