汽车底盘构造和四大体系简介汽车于十九世纪末首先出现在西欧。
汽车是许多国家的科技工作者、发明家的智慧的综合产物,并经历了一个不断演变和发展的过程。
它是公路运输的主要运载工具。
汽车作为一种陆上交通工具,具有方便、机动、灵活、速度快、适应性强等特点。
此外, 其品种多、数量大,为工农业生产和国防建设以及人们日常生活所不可缺少。
一、汽车的种类(一按用途分1、载客车:专门用作人员乘坐的汽车,按其座位多少又可分为轿车和客车、旅游车等种类。
(1轿车:除司机外乘坐 2-8人的小型客车。
轿车按发动机的工作容积 (排量 ---升大小可分为:微型(1L 以下、经济型(1-1.6L 、中级(1.6-2.5L 和中高级(2.5L 以上轿车。
(2客车:除司机外乘坐 9人以上的载客车为客车。
客车有单层、双层型式,并可按总质量、总长度分为不同类型(如表 1 , 另外,还可按使用目的分为旅行客车、城市客车、长途客车、游览客车和旅游车等。
其中旅游车是专门用于旅游的客车,是60 年代后发展起来的现代化交通工具。
有的长途旅游车为住宿式,具有住宿和生活条件。
表 1 客车类型类型小型中型大型铰接式双层总质量(t <4 4-11 11-16 >18 >15总长(m <6 6-9 9-12 >14 9-122、货车:主要供运载货物用的汽车称为货车,又称载货汽车。
(1普通货车:按其载重量分为轻型(小于 3.5t 、中型(大于 4-8t 和重型(大于 8t 货车。
(2 特种车:为普通货车的变型,具有特殊货箱, 并考虑到货物装载和运输上的专门需求。
如有保温箱货车、罐式货车等。
(3自卸车:货箱能自动举升并倾卸散装货物、固体货物,如煤、砂石、矿料等。
(4牵引车:专门用来牵引挂车、半挂车和长货挂车的主体,一般车上不搭乘旅客,没有装载货物的车厢 (少数具有短货箱的汽车称为牵引车。
又称载货列车,一般可分为全挂牵引车和半挂牵引车, 半挂车的载荷由自身和牵引车共同承受, 全挂车的载荷全部由自身承受。
3、特种用途的汽车包括建筑工程用汽车、市政公共事业用汽车、农用汽车、竞赛汽车等。
(二按汽车对道路的适应性分:普通公路汽车和越野车。
(三按汽车动力装置型式分:活塞式内燃机汽车、电动汽车、燃气轮机汽车。
二、汽车的基本构造汽车的类型虽然很多,各类汽车的总体构造有所不同,但它们的基本组成是一致的,都由发动机、底盘、车身和电器设备四大部分组成。
三、发动机简介汽车的动力源是发动机, 发动机是把某一种形式的能量转变成机械能的机器。
现代汽车所使用的发动机多为内燃机, 内燃机是把燃料燃烧的化学能转变成热能, 然后又把热能转变成机械能的机器,并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。
内燃机的分类方法很多,按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。
(1按照所用燃料分类内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。
使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机; 使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。
汽油机与柴油机比较各有特点; 汽油机转速高,质量小,噪音小,起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。
(2按照气缸数目分类内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机 (图 1-1-4 。
仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。
如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。
现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
(3 按照气缸排列方式分类内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式 (图 1-1-5 。
单列式发动机的各个气缸排成一列, 一般是垂直布置的, 但为了降低高度, 有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的; 双列式发动机把气缸排成两列, 两列之间的夹角 <180°(一般为 90°称为 V 型发动机,若两列之间的夹角 =180°称为对置式发动机。
2、配气机构:功用:定时开启和关闭进排气门主要部件:气门组、传动组3、燃油供给系组成 : 燃油供给系统和进、排气系统作用:将燃油和空气及时地供给气缸,并将燃烧后的废气及时排除 . 分类:化油器式,电控4、点火系统功用:点燃混合气 (柴油机无主要部件:火花塞、点火线圈、断电器、分电器5、润滑系功用:润滑、冷却、清洁、密封、防腐润滑方式:飞溅润滑:靠曲轴等旋转部件飞溅起的油滴润滑压力润滑:靠润滑系统建立起的油压经过各个油道润滑各零部件油雾主要部件:集滤器、机油泵、滤清器、各种阀体等6、冷却系功用:防止发动机过热,及时散发热量分类:风冷系、水冷系7、起动系功用:发动机不能自行起动,借助外力使之运转。
包括:起动机(电能变为动能、起动操纵机构(开关、离合机构(起动机与飞轮起动结合,工作分离。
四、底盘系统简介底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。
底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。
第一章:传动系简介传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。
1. 传动系的功用汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。
传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能, 与发动机配合工作, 能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。
2. 传动系的种类和组成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。
2-1、机械式传动系一般组成及布置示意图1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-驱动桥 5-差速器,图 1发动机前置、纵置,后轮驱动的布置示意图图 1是传统的发动机纵向安装在汽车前部,后桥驱动的4×2汽车布置示意图。
发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。
在驱动桥处,动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮图 2发动机前置、纵置,前轮驱动的布置示意图发动机前置、纵置, 前桥驱动, 使得变速器和主减速器连在一起, 省掉了它们之间的万向传动装置。
3、传动系的布置型式机械式传动系常见布置型式主要与发动机的位置及汽车的驱动型式有关。
可分为: 3-1. 前置后驱— FR :即发动机前置、后轮驱动这是一种传统的布置型式。
国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。
它是前轮转向后轮驱动, 发动机输出动力通过离合器—变速器—传动轴输送到驱动桥上, 在此减速增扭后传送到后面的左、右半轴上,驱动后轮使汽车运行, 前后轮各行其职,转向与驱动分开,负荷分布比较均匀。
3-2. 后置后驱— RR :即发动机后置、后轮驱动在大型客车上多采用这种布置型式, 少量微型、轻型轿车也采用这种型式。
发动机后置, 使前轴不易过载, 并能更充分地利用车箱面积, 还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李, 也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。
缺点是发动机散热条件差, 行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。
远距离操纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。
但由于优点较为突出,在大型客车上应用越来越多。
3-3. 前置前驱— FF :发动机前置、前轮驱动这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。
但上坡时汽车质量后移, 使前驱动轮的附着质量减小,驱动轮易打滑;下坡制动时则由于汽车质量前移,前轮负荷过重,高速时易发生翻车现象。
现在大多数轿车采取这种布置型式。
3-4. 越野汽车的传动系越野汽车一般为全轮驱动, 发动机前置, 在变速箱后装有分动器将动力传递到全部车轮上。
目前,轻型越野汽车普遍采用4×4驱动型式,中型越野汽车采用4×4或6×6驱动型式; 重型越野汽车一般采用6×6或8×8驱动型式。
4、离合器讲解离合器的功用及摩擦离合器的工作原理4-1、离合器的功用离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的部件, 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。
功能: 1、保证汽车平稳起步是离合器的首要功用2、保证传动系换档时工作平顺3、限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系过载摩擦离合器应能满足以下基本要求:(1保证能传递发动机发出的最大转矩,并且还有一定的传递转矩余力。
(2能作到分离时,彻底分离,接合时柔和,并具有良好的散热能力。
(3从动部分的转动惯量尽量小一些。
这样,在分离离合器换档时,与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化,从而减轻齿轮间冲击。
(4具有缓和转动方向冲击,衰减该方向振动的能力,且噪音小。
(5压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小,工作稳定。
(6操纵省力,维修保养方便。
4-2.离合器的构造离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。
(1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在一起。
离合器盖与飞轮靠螺栓连接,压盘与离合器盖之间是靠 3-4个传动片传递转矩的。
(2从动部分从动部分是由单片、双片或多片从动盘所组成, 它将主动部分通过摩擦传来的动力传给变速器的输入轴。
从动盘由从动盘本体, 摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。
为了避免转动方向的共振, 缓和传动系受到的冲击载荷, 大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。
(3压紧机构压紧机构主要由螺旋弹簧或膜片弹簧组成, 与主动部分一起旋转, 它以离合器盖为依托, 将压盘压向飞轮,从而将处于飞轮和盘压间的从动盘压紧。
(4操纵机构操纵机构是为驾驶员控制离合器分离与接合程度的一套专设机构,它是由位于离合器壳内的分离杠杆(在膜片弹簧离合器中,膜片弹簧兼起分离杠杆的作用、分离轴承、分离套筒、分离叉、回位弹簧等机件组成的分离机构和位于离合器壳外的离合器踏板及传动机构、助力机构等组成。
离合器操纵机构有机械、液压和气压三种。
图为:机械操纵机构1- 离合器分离踏板 2-偏心弹簧 3-支承 A 4-离合器拉线自动调整机构 5-传动器壳体上的支承 B 6-离合器操纵臂 7-离合器分离臂 8-离合器分离轴承 9-离合器分离推杆5、变速器讲解2-4-2 组成, 有时还要有中间支承。
万向节按其在扭转方向上是否有明显的弹性, 可分为刚性万向节和挠性万向节(图 2-4-3 。
刚性万向节又可以分为不等速万向节 (常用的为十字轴式图 2-4-4 、准等速万向节(双联式图 2-4-5 、三销轴式等和等速万向节(球叉式、球笼式图 2-4-6等。
十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节, 允许相邻两轴的最大交角为 15゜ ~20゜。
该万向节具有结构简单, 传动效率高的优点, 但在两轴夹角α不为零的情况下, 不能传递等角速转动。
图 2-4-1图 2-4-2 传动轴图 2-4-3 挠性万向节图 2-4-4 十字轴万向节图 2-4-5 双联式万向节图 2-4-6 球笼式等速万向节图 2-4-7双万向节传动布置7、驱动桥传递结构讲解1、驱动桥功用:1、降速增扭;2、通过主减速器改变转矩的传递方向;3、通过差速器实现两侧车轮差速作用,保证内、外车轮以不同转速转向。