汽车底盘概述

1、汽车底盘,底盘是汽车的基础，在其上安装有发动机、车身及其各种附属设备。底盘用于传递发动机发出的动力，使汽车产生运动，并保证汽车按照驾驶者的操作意图正常行驶。,传动系,行驶系,转向系,制动系,传动系概述,1. 传动系的功用 汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力按照需要传给驱动车轮。 (1)实现减速增矩 (2)实现汽车变速 (3)实现汽车倒驶 (4)根据需要中断传动系统的动力传递 (5)应使两侧驱动车轮具有差速作用 2. 传动系的组成 传动系的一般由离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥等组成。,3.传动系的布置形式,(1)发动机前置、后轮驱动（FR）,(2)发动机前置、前轮驱动（FF）,(3)

2、发动机后置、后轮驱动（RR）,(4) 越野汽车传动系（4X4）,4.传动系的类型,按结构和传动介质不同，汽车传动系的类型分为机械式，液力机械式、静液式、电力式等。,离合器,一、离合器的功用和要求 1、离合器的功用 离合器安装在发动机与变速器之间，用来分离或接合前后两者之间动力联系。其功用为： （1）传递扭矩。 （2）使汽车平稳起步。 （3）中断给传动系的动力，配合换档。 （4）防止传动系过载。,摩擦式离合器的工作原理,离合器能传递的最大转矩与什么有关?,第二节 摩擦式离合器的构造,一、主动部分 主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘等机件组成。这部分与发动机曲轴连接在一起。 离合器盖与飞轮靠螺栓连接

3、，压盘与离合器盖之间通过传力销或传力片传递转矩。,一、变速器功用： 1、改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。 2、实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。 3、中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。,变速器,二、变速器的分类,(1)按传动比变化方式分 有级式变速器 无级式变速器 综合式变速器 (2)按操纵方式分 手动变速器 自动变速器,变速器的变速传动机构,一、结构：,二、基本原理,1.传动比概念 主动齿轮转速与从动齿轮转速之比值。 2.变速原理 一对齿数不同的齿轮啮合传动时

4、，若小齿轮为主动齿轮，带动大齿轮转动，转速降低；若大齿轮驱动小齿轮时，转速升高。汽车变速器就是根据这一原理利用若干大小不同的齿轮副传动而实现变速的。 i12=n1/n2= z2/z1= M2/M1 z1 ，n1 ， M1为主动齿轮的参数。 z2 ，n2 ， M2为从动齿轮的参数。 可见传动比既是变速比又是变扭比。降速则增扭，增速则降扭。,n1,主动齿轮齿数,n2,3. 变向原理,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,1.三轴式五档位变速器换挡原理,2.二轴式

5、变速器,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、直接操纵式变速器换挡机构的构造,2、远距离操纵式变速器换挡机构的构造,行驶系,汽车的车架、车桥、车轮和悬架等组成了行驶系。行驶系的功用是： 1.接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶； 2.承受汽车的总重量和地面的反力； 3.缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性； 4.与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。,行驶系,一

6、、车架的功用、要求和类型,1.功用 是跨接在各车桥之间的桥梁式结构,是整个汽车的安装基础 2.要求 应具有足够的强度和适合的刚度; 质量应尽可能小; 结构简单 降低重心 3.类型 边梁式车架、中梁式车架、综合式和承载式车身,1）边梁式车架 边梁式车架由左、右两根纵梁和若干根横梁组成,并通过铆钉或焊接将纵梁和横梁连接成坚固的刚性构架，被广泛应用在货车和特种汽车上。,2）中梁式车架 中梁式车架又称脊梁式车架，它是由一根贯穿汽车纵向的中央纵梁和若干根横向悬伸托架构成。中梁式车架的结构特点是中梁的断面可做成管形或箱形，中梁式车架有较大的扭转刚度并使车轮有较大的运动空间，便于采用独立悬架，车架较轻，减小

7、了整车质量，重心也较低，行驶稳定性好。但这种车架制造工艺复杂，精度要求高，总成安装比较困难，维修也不方便，故目前应用不多。,3）综合式车架 综合式车架是由边梁式和中梁式车架结合而成的，车架前段或后段近似边梁结构，便于分别安装发动机或驱动桥，传动轴从中梁中间穿过，这种结构制造工艺复杂，目前应用也不多。,4）无梁式车架 无梁式车架是以车身兼代车架，所有的总成和零部件都安装在车身上，作用于车身的各种力和力矩均由车身承受。所以这种车身也称为承载式车身，上海桑塔纳轿车、一汽奥迪100型轿车均采用承载式车身。,气体弹簧 气体弹簧是在密封的容器中充入压缩空气和油液，利用气体的可压缩性实现其弹簧作用的，这种弹

8、簧的弹性是可变的。,转向系,汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。 转向系统的基本组成 (1)转向操纵机构 主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 (2)转向器 将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。 (3)转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。 转向系统的类型 按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。,转向系,l.转向盘 2.安全转向轴 3.转向节 4.转向轮 5.转

9、向节臂 6.转向横拉杆 7.转向减振器 8.机械转向器,内转向轮偏转角大于外转向轮偏转角 ，两偏转角的关系是: 式中 B两侧主销中心距离； L汽车轴距。 这个关系式是由转向梯形(前轴，左右梯形臂和横拉杆组成)来保证的。 从转向中心到转向外轮中心的距离称为转弯半径，用R表示。 外转向轮偏转到最大允许转角时，转弯半径最小，称为最小转弯半径。 转弯半径越小，汽车转向性越好。,1.电控式动力转向系的组成 由转向扭矩传感器、车速传感器、电磁离合器、电子控制单元（ECU）、电动机和减速器等组成。 2.电控式动力转向系工作过程 当驾驶员操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转向扭矩传感器，根据输入力的大小，产生相应

10、的电压信号，该信号与车速信号同时输入电控单元（ECU），经电控单元运算确定阻力转矩的大小和转向，即控制电动机的电流和转向，形成与工况相适应的转向助力加在转向机构上，使汽车转向行驶。,电控式动力转向系的组成与工作过程,制动系,汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机

11、的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。,制动系,1.功用： 根据需要使汽车减速或停车，以保证行车的安全。 2.分类： 行车制动装置 驻车制动装置 辅助制动装置,人力式制动传动机构 动力式制动传动机构,制动系,制动系的基本结构,液压行车制动系如图所示。其主要部件为行车制动器。,制动系性能要求: 1、良好的制动效能 2、操纵轻便 3、制动稳定性好 4、制动平顺性好 5、制动器散热好,盘式制动器,1.结构：盘式车轮制动器是由摩擦衬块从两侧夹紧与车轮共同旋转的制动器后而产生制动效能。制动器的旋转元件是金属盘，称为制动盘。不动的摩擦元件是制动钳或钢制圆盘。盘式制动器散热能力强，

12、热稳定性能好.,钳盘式车轮制动器 固定夹钳式的制动钳轴向位置是固定的，其轮缸分别布置在制动钳的两侧，除活塞和摩擦块外无滑动元件。制动时，制动液被压入左、右两轮缸内，活塞在制动液压力作用下，将摩擦块总成紧压在制动盘上。产生摩擦力矩。因车轮与制动盘连接，因此产生制动作用。解除制动时，活塞和摩擦片总成在回位弹簧作用下回到原始位置。,车身,车身,1、车身组成：车窗、车门、驾驶舱、乘客舱、发动机舱和行李舱等。 2、车身造型：厢型、鱼型、船型、流线型及楔型等几种，结构形式分单厢、两厢和三厢等类型。 车身应保证汽车具有合理的外部形状，在汽车行驶时能有效地引导周围的气流，以减少空气阻力和燃料消耗。此外，车身还

13、应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件，并保证车身内部良好的通风。 车身造型结构是汽车的形体语言,车身应对驾驶员提供便利的工作条件，对乘员提供舒适的乘坐条件，保护他们免受汽车行驶时的振动、噪声，废气的侵袭以及外界恶劣气候的影响，并保证完好无损地运载货物且装卸方便。汽车车身上的一些结构措施和设备还有助于安全行车和减轻事故的后果。 汽车车身是一件精致的综合艺术品，应以其明晰的雕塑形体、优雅的装饰件和内部覆饰材料以及悦目的色彩使人获得美的感受，点缀人们的生 活环境。,电气设备,汽车中包括电源、点火、起动、信号照明、仪表和辅助电气装置等构成的电气系统。 电源系统:汽车上用电所需的电能，由发电机和蓄电池两个电源供应。发电机是由汽车发动机带动发电的，附有电压等调节装置，以保证电压等参数的稳定，传统的发电机为直流发电机，现在大都用硅整流交流发电机。 点火系统:用以保证准时可靠的点燃汽油机中的可燃混合气。 起动系统:由直流电动机、传动装置和控制机构3部分组成。 能使发动机在各种气候下可靠地用电力起动机起动。, 信号照明系统:为了保证汽车日夜行驶安全，汽车上装有各种信号和照明设备，用来照明道路、驾驶室和车厢内部以及仪表等。信号装置能发出标示车辆宽度、转向、停车制动或倒车等的信号灯光或用音响信号警告行人和其他车辆。有的汽车还装有高温和低压的警告灯、部件故障显示灯和部件工作指示灯以及在雾天行