汽车构造第914章

9.1行驶系概述,第九章汽车行驶系,行驶系组成,车架、车桥、车轮、悬架,分类：边梁式车架、中梁式车架和综合式车架,9.2车架,车桥：通过悬架和车架(或承载式车身)相连，两端安装车轮功用：传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向的作用力及其力矩。分类：1、根据结构不同：整体式（a）和断开式（b）2、按照用途不同：转向桥驱动桥转向驱动桥支持桥,9.3车桥,转向桥,1制动鼓2轮毂3、4轮毂轴承5转向球头销6油封7衬套8主销9推力轴承10前轴,组成：前梁（前轴）转向节主销轮毂,转向驱动桥,转向轮定位,为了保证汽车直线行驶的稳定性，应使转向轮有自动回正作用。即当转向轮因偶遇外力作用而发生偏转时，一旦作用的外力消失后，应能立即自动回到原位。这种自动回正作用是由转向轮、主销和前轴之间的安装位置即转向轮的定位参数来保证的。转向轮的定位参数有：主销后倾角、主销内倾角，前轮外倾角和前轮前束。,作用：保证了汽车直线行驶的稳定性，当汽车转向后能使转向轮自动回正。能形成回正的稳定力矩,转向轮定位,主销后倾角,主销内倾角,作用：保证汽车直线行驶的稳定性，并使转向轻便、使车轮自动回正。,转向轮定位,前轮外倾角,作用：使轮胎磨损均匀，减轻轮毂外轴承的负荷,转向轮定位,前轮前束,作用：消除车轮外倾带来的这种不良后果,转向轮定位,1车轮螺栓2气门嘴3装饰罩4轮辐5轮辋6轮胎7胎面,车轮总成,车轮总成的组成:包括车轮和轮胎。,9.4车轮与轮胎,几种车轮,组成：挡圈、辐板、轮辋、气门嘴伸出孔,车轮的类型,辐板式,1轮辋2衬块3螺栓4辐条5配合锥面6轮毂,车轮的类型,辐条式车轮,轮辋的类型和结构深槽式轮辋：适用于轿车和轻型越野车平底式轮辋：适用于中型货车,轮辋,分类：（1）轮胎按组成结构分：有内胎轮胎、无内胎轮胎（2）按胎体中帘线排列的方向分：普通斜交胎、子午线胎。有内胎轮胎1-外胎2-内胎3-垫带,轮胎,无内胎轮胎无内胎轮胎俗称真空胎。,现代汽车几乎全都采用低压胎。低压胎弹性好断面宽，与道路接触面积大壁薄而散热性良好。提高了汽车行驶平顺性、转向操纵的稳定性。,子午线轮胎,子午线胎：帘布层帘线排列方向与轮胎横断面一致斜交胎：帘布层的帘线按一定角度交叉排列，帘线与轮胎横断面的交角通常为50,轮胎胎面花纹,D轮胎名义外径d轮辋名义直径H轮胎断面高度B轮胎断面宽度HB轮胎的扁平率,轮胎尺寸,轮胎规格标记方法,轿车轮胎规格表示方法,载货汽车轮胎规格表示方法,悬架的组成,9.5悬架,连接车身和车轮，以传力。缓和冲击、衰减振动，使乘坐舒适，具有良好的平顺性。具有良好的操纵稳定性。,与悬架的刚度、簧载质量有关,转向不侧倾加速不后坐制动不点头,功用,悬架的分类,钢板弹簧,螺旋弹簧,扭杆弹簧,气体弹簧,弹性元件,由多片长度不等的弹簧钢片叠加而成，广泛应用于非独立悬架。,1.结构特点主片中心螺栓弹簧夹2.钢板弹簧的功用弹性元件减振器导向机构,钢板弹簧,优点：无需润滑，不忌泥污；安置它所需的纵向空间不大；弹簧本身质量小。,螺旋弹簧,采用扭杆弹簧的悬架质量较小，结构比较简单，也不需润滑，并且通过调整扭杆弹簧固定端的安装角度，易实现车身高度的自动调节。既可以横向布置，也可以纵向布置，可以方便地安装满足设计要求长度的扭杆，以保证悬架具有良好的性能。,扭杆弹簧,（1）空气弹簧,（2）油气弹簧,气体弹簧,作用:加速车架和车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性。基本原理:阻尼的产生,要求:压缩行程阻尼力小，以便利用弹性元件缓冲。伸张行程阻尼力大，以便迅速减振。振动过大时，避免阻尼过多增加。,减振器,双向作用筒式减振器基本结构工作原理压缩行程伸张行程,减振器,1、钢板弹簧式非独立悬架2、螺旋弹簧式非独立悬架,扭力梁,纵向拖臂,减振器,非独立悬架,麦弗逊式独立悬架,等长双横臂式独立悬架,不等长双横臂式独立悬架,双横臂式独立悬架,双横臂式独立悬架,多连杆式独立悬架,电控悬架,1ECU；2转向盘转角传感器；3加速度传感器；4制动压力传感器；5车速传感器；6车身位移传感器；7电磁阀；8辅助液压阀；9刚度调节器；10前油气室；11后油气室,功用：保证汽车按照驾驶员的需要改变行驶方向；保持汽车稳定的直线行驶转向系的组成与分类：,转向操纵机构转向器转向传动机构,机械转向系动力转向系,分类,组成,第十章汽车转向系,10.1概述,转向中心汽车转弯半径R由转向中心到外转向轮与地面接触点的距离R,转向中心与转弯半径,1-转向盘;2-转向轴;3-转向万向节;4-转向传动轴;5-转向器;6-转向摇臂;7-转向直拉杆;8-转向节臂;9-左转向节;10-左转向梯形臂;11-转向横拉杆;12-右转向梯形臂;13-右转向节,10.2机械转向系,组成,功用：增大方向盘传到转向节的力并改变力的传递方向。种类：目前应用较广泛的有齿轮齿条式转向器和循环球式转向器。,转向器,齿轮齿条式转向器,1螺母；2弹簧垫圈；3转向螺母；4转向器壳体垫片；5转向器壳体底盖；6转向器壳体；7导管卡子；8加油螺塞；9钢球导管；10球轴承；11、23油封；12转向螺杆；13钢球；14调整垫片；15螺栓；16调整垫片；17侧盖；18调整螺钉；19锁紧螺母；20滚针轴承；2l齿扇轴(摇臂轴)；22滚针轴承,循环球式转向器,循环球式转向器,组成：转向盘、转向轴、转向管柱作用：将驾驶员转动方向盘的操纵力传给转向器。,转向操纵机构,可分离式安全转向操纵机构,功用：转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使二转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。与非独立悬架配用的转向传动机构,转向传动机构,与独立悬架配用的转向传动机构,功用：对转向系统实现助力。,动力转向系,分类：液压式电动式,10.3动力转向系,1方向盘；2转向轴；3、13梯形臂；4转向节臂；5转向控制阀；6转向直拉杆；7转向器摇臂；8机械转向器；9储液罐；10动力转向液压泵；11转向动力缸；12转向横拉杆,动力转向系结构,按液流形式可分为：常压式和常流式两种。,液压式动力转向系,动力转向器,动力转向器工作原理,功用：将发动机的机械能转变为驱动转向动力缸工作的液压能传给转向动力缸。类型：滚柱式叶片式转子式齿轮式,叶片泵结构简图及工作原理,动力转向液压泵,转向控制阀是在驾驶员的操纵下控制转向动力缸输出动力的大小、方向和增力快慢的控制阀。,分类,滑阀式,转阀式,转向控制阀,原理：直接依靠电动机提供辅助转矩,优点：降低了成本和重量系统小型轻量化，易于布置，零件数量少，无泄漏，故障率低节约能量,电子控制动力转向系,制动系的功用,11.1概述,第十一章汽车制动系,制动系组成,调节机构,制动器,制动系的组成,TEXT,按功用,按制动能源,按传输方式,行车制动系驻车制动系辅助制动系,人力制动系动力制动系伺服制动系,机械式液压式气压式,制动系的种类,制动踏板,制动主缸,制动轮缸,制动蹄片,制动鼓,制动系的工作原理,1制动踏板；2推杆；3主缸活塞；4制动主缸；5油管；6制动轮缸；7轮缸活塞；8制动鼓；9摩擦片；10制动蹄；11制动底板；12支承销；13制动蹄回位弹簧,液压式制动系组成示意图1前轮制动器；2制动钳；3液压管路；4制动踏板；5制动主缸；6制动轮缸；7后轮制动器,组成及工作原理,11.2液压制动系,a）前后分开式b）交叉式,双回路液压制动系种类,将制动主缸传来的液压力转变为使制动蹄张开的机械推力,将踏板输入的机械力转换成液压力,利用真空能对制动踏板进行助力的装置，对其控制是利用踏板机构直接操纵,制动主缸,制动轮缸,真空助力器,液压制动系主要部件,作用：将踏板力转变成液压力型式：串联双腔式制动主缸,制动主缸,功用：将液体压力转变为制动蹄张开的机械推力。分类：单活塞式、双活塞式。,制动轮缸,真空助力器,l-推杆；2-空气阀；3-真空通道；4-真空阀座；5-回位弹簧；6-制动踏板推杆；7-空气滤芯；8-橡胶阀门；9-空气阀座；10-通气道；11-伺服气室后腔；12-膜片座；13-伺服气室前腔；14-橡胶反作用盘；15-膜片回位弹簧；16-真空口和单向阀,结构,工作过程,释放模式,保持模式,助力模式,鼓式制动器,盘式制动器,车轮制动器,旋转部分：制动鼓固定部分：制动底板、制动蹄促动装置：制动凸轮a）或制动轮缸b）,鼓式制动器,典型鼓式制动器,鼓式制动器按照其结构与工作特点不同可分为领从蹄式制动器双领蹄式双从蹄式制动器双向双领蹄式制动器自增力式制动器,轮缸式制动器,盘式制动器,CA1091型汽车制动系统示意图,空气压缩机,气压调节器,制动气室,制动阀,连接头,分离开关,挂车制动控制阀,湿储气筒,11.3气压制动系,制动阀,膜片式制动气室,多用于气压制动系,凸轮式制动器,作用：使汽车可靠地驻留原地，不致滑溜，便于上坡起步。在行车中遇到紧急情况时，可同时使用行车制动系和驻车制动系，使汽车紧急制动,驻车制动系,11.4制动防抱死系统,滑移率实际意义是车轮总制动距离内滑动距离所占的比例大小,式中：v车轮中心的速度(m/s)；r车轮不受地面制动力时的滚动半径(m)；车轮角速度(rad/s)。,制动状态分析,当V=Vw时，滑移率S=0，车轮自由滚动；当Vw=0时，滑移率S=100%，车轮完全抱死滑移；当VVw时，滑移率0S100%，车轮既滚动又滑移。滑移率越大，车轮滑移程度越大。,附着系数与滑移率的关系,(虚线与实线标注的上下顺序一一对应)B纵向附着系数；S横向附着系数；S滑移率,附着系数与滑移率的关系分析,由图可见：附着系数取决于路面性质。一般干燥路面附着系数大，潮湿路面附着系数小，冰雪路面附着系数更小。在各种路面上，附着系数都随滑移率的变化而变化。在各种路面上，当滑移率为20%左右时，纵向附着系数最大，制动效果最好。,分析结论,综上所述，为了获得最佳制动性能，应将滑移率控制在10%到25%范围内。因此，通过采用ABS，使汽车在制动过程中自动调节车轮的制动力，防止车轮抱死滑移，从而缩短制动距离，提高方向稳定性，增强转向控制能力，减少交通事故的发生。,ABS系统的优点,1.增加了制动时的方向稳定性，制动时仍有转向能力。2.在部分路面上制动可以缩短制动距离。3.改善了轮胎的磨损状况。4.使用方便，工作可靠。,防抱死制动系统的组成,工作原理（建压阶段）,工作原理（保压阶段）,工作原理（降压阶段）,工作原理（增压阶段）,第十二章汽车车身,12.1概述,车身的种类,1按结构形式分类（1）骨架式（2）半骨架式（3）无骨架式2按受力情况分类（1）非承载式（2）半承载式（3）承载式（或称全承载式）3按车身外形分类按外形分类，车身可分为:阶梯背式、斜背式、短背式、平背式等多种。,非承载式车身,承载式车身,按车身外形分类,12.2轿车车身,l-发动机机罩；2-前窗柱；3-中柱；4-顶盖；5-车顶边梁；6-车底；7-行李厢；8-后翼子板；9-后门；10-前门；11-前翼子板；12-门槛；13-前柱；14-前悬挂支撑板；15-中间隔板；16-前纵梁；17-前围上盖板,12.3车门与座椅,车门、车窗及附件,1逆开式；2顺开式；3折叠式；4水平滑移式；5上掀式,车门的开启方式,普通座椅,电动座椅,14.3车身内部装置,仪表板,安全带,蓄电池：提供汽车起动用电能和调整发电机输出和负荷之间不平衡的状态,供电设备,发电机与电压调节器：对除起动机以外的所有用电设备供电。,第十三章汽车电气设备,13.1电源系统,蓄电池,交流发电机,电压调节器,为了保证用电设备正常工作，防止蓄电池过充电，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压保持稳定。,汽车照明系统,13.2照明与信号系统,车外照明装置,牌照灯,前照灯,车外照明系统,车内照明系统,信号系统,汽车信号系统,13.3仪表与警报系统,车内各种指示灯,机油指示灯,ABS指示灯,蓄电池指示灯,油量指示灯,车门指示灯,安全气囊指示灯,刹车盘指示灯,手刹指示灯,水温指示灯,发动机故障指示灯,转向指示灯,远光指示灯,玻璃水指示灯,雾灯指示灯,示宽指示灯,安全带指示灯,EPC指示灯,O/D档指示灯,13.4汽车空调系统,暖风装置,1-空调开关；2-卸压阀；3-风扇；4-空调三功能开关；5-冷却液温度开关；6-膨胀阀；7-蒸发器温度开关；8-鼓风机；9-发动机控制单元；10-电磁离合器,空调装置,自动空调装置,第十四章新能源汽车简介,14.1混合动力汽车,混合动力汽车：是使用两个或两个以上不同的动力源来推进车辆行驶的车辆，混合动力汽车的英文缩写是HEV。HEV的基本结构是在电动汽车（EV）和燃料电池电动车（FCEV）的基