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小汽车的构造及原理的基本知识


齿轮齿条式转向器
• 齿轮齿条方式的最大特点是刚性大,结构紧凑重 量轻,且成本低。由于这种方式容易由车轮将反 作用力传至转向盘,所以具有对路面状态反应灵 敏的优点,但同时也容易产生打手和摆振等现象。 齿轮与齿条直接啮合,将齿轮的旋转运动转化为 齿条的直线运动,使转向和鼓式制动器
ABS——防抱死制动系统
• ABS全称是ANTILOCK BRAKING SYSTEM,汉译就是防抱死制 动系统。
• 这是一项在80年代末才兴起应用的新技术,但发展得很快, 现在已经成为许多轿车的必装件了。成为安全性能先进的 重要标志之一。
• 汽车突然遇到情况发刹车时,百分之九十以上的驾驶者往 往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车,这时候的车子十 分容易产生纯粹性滑移并发生侧滑,即人们俗称的“甩 尾”,这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑 的原因很多,例如行驶速度,地面状况,轮胎结构等都会 造成侧滑,但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎 与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦,轮胎的抓地力几 乎丧失,此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。
导流板与扰流板
• 空气产生的升力将车辆向上托起,减少车轮与地面的附着 力,使车子发飘,造成行驶稳定性变差。
• 汽车设计师为了减少轿车在高速行驶时所产生的升力,将 车身整体向前下方倾斜而在前轮上产生向下的压力,将车 尾改为短平,减少从车顶向后部作用的负气压而防止后轮 飘浮外,还在轿车前端的保险杠下方装上向下倾斜的连接 板。连接板与车身前裙板联成一体,中间开有合适的进风 口加大气流度,减低车底气压,这种连接板称为导流板。 在车厢上后端做成象鸭尾似的突出物,将从车顶冲下来的 气流阻滞一下形成向下的作用力,这种突出物称为扰流板。
离合器的功用主要有: 1、保证汽车平稳起步 ; 2、便于换档 ; 3、防止传动系过载 。
变速器
变速器的功用是: ➢ 改变车速大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。 ➢ 实现倒车行驶 ➢ 实现空档
变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变 速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向; 操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动 比的变换,即实现换档,以达到变速变矩。
汽车玻璃
• 夹层玻璃是指用一种透明可粘合性塑料膜贴在二层或 三层玻璃之间,将塑料的强韧性和玻璃的坚硬性结合 在一起,增加了玻璃的抗破碎能力。
• 钢化玻璃是指将普通玻璃淬火使内部组织形成一定的 内应力,从而使玻璃的强度得到加强,在受到冲击破 碎时,玻璃会分裂成带钝边的小碎块,对乘员不易造 成伤害。
• 区域钢化玻璃是钢化玻璃的一种新品种,它经过特殊 处理,能够在受到冲击破裂时,其玻璃的裂纹仍可以 保持一定的清晰度,保证驾驶者的视野区域不受影响。
车桥
车桥通过悬架和车架(或车身)相连,两端连 接车轮。车桥可以是整体式的,也可以是断开 式的。
根据驱动方式的不同,车桥也分成转向桥、驱 动桥、转向驱动桥和支持桥四种。
悬架系统
车桥和轮子在颠簸的路面上跳跃,我们不希望车 身也如此活跃,因此车桥和车架之间要用一种弹 性结构连接在一起,这就是悬架系统,它包括能 让车身不停颤动的弹簧和让这种颤动能尽快停下 来的阻尼装置——减振器。
轮胎
• 轮胎大致分为子午胎和斜交胎。 • 斜交胎的帘线按斜线交叉排列。噪音小,外胎面
柔软,低速行驶时乘坐舒适性好,且价格便宜 。 • 子午胎的帘线排列方向与轮胎子午断面一致 。与
斜交胎比,弹性大,耐磨性好,滚动阻力小,附 着性能好,缓冲性能好,承载能力大,不易刺穿。
转向系
• 汽车改变行驶方向时,转向机构将司机转动方向盘的动作 转变为车轮(通常是前轮)的偏转动作。
• 轻型汽车大都采用液压制动,
制动器
• 制动器有鼓式和盘式两大类型。盘式制动器散热 快,调整方便,特别是高负载时耐高温性能好, 制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶 劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较 短的时间内令车停下。
• 制动过程中,由于惯性的作用,前轮的负荷通常 占汽车全部负荷的70%-80%,因此前轮制动力要 比后轮大。一般轿车采用前轮盘式制动,后轮鼓 式制动。
• 针对产生侧滑的原因,汽车专家早在60年代就研制出ABS 这样一套防滑制动装置。
• ABS的工作原理简单一点来讲,就是由轮速感应 器监测车轮的转速,监测信号汇集到电子控制器 内分析,一旦监测到车轮快要抱死时,电子控制 器会发出指令给电磁调节器,由它控制油压分配 阀调节各个车轮的制动分泵,以“一放一收”的 点放形式来控制刹车摩擦片,解除车轮的抱死现 象。用点放形式来制动,即可急剧降低轮速,又 可保持轮胎与地面的附着力。
循环球式转向器
• 目前最常用、最有代表性的两种转向器:循环球式和齿轮 齿条式。
• 循环球式:该装置有螺杆-螺母和齿条-齿扇两个传动副, 转向盘通过转向柱带动螺杆旋转,螺母将螺杆的旋转运动 变为直线运动,螺母(即齿条)再与扇形齿轮啮合,直线 运动再次变为旋转运动,使连杆臂摇动,连杆臂再使连动 拉杆和横拉杆做直线运动,改变车轮的方向。螺母与螺柱 的螺纹之间夹入了钢球以减小阻力,所有钢球在一个首尾 相连的封闭的螺旋曲线内循环滚动,循环球式故而得名。
底盘
底盘的作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成, 形成汽车的整体,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。
传动系统
传动系的基本功用,是将发动机发出的动力传给汽车的驱 动车轮,产生驱动力,使汽车以一定速度行驶。
对于前置后驱的汽车来说,发动机发出的转矩依次经过离 合器、变速箱、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半 轴传给后车轮,所以后轮又称为驱动轮。
车身
• 车身是形成驾驶员和乘客乘坐空间的装置、也是 存放行李等物品的工具,因此要求它既要为驾驶 员提供方便的操作条件,又要为乘客提供舒适的 环境;既要保护全体乘员的安全,又要保证货物 完好无损,也就是说,车身既是保安部件又是承 载部件。在现代汽车中,它又是技术与艺术的有 机结合的艺术品。轿车车身由本体、内外装饰和 车身附件等组成。
汽车de构造
制作人:天津工业大学 胡江红 工业1202 1210660207
汽车的总体构造
汽车一般由四部分组成: 发动机 底盘 车身 电气设备
发动机
• 发动机是汽车的动力装 置,它的作用是使供入 其中的燃料燃烧而发出 动力。一般汽车都采用 往复活塞式内燃机。
• 它由机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃料 供给系、冷却系、润滑系、点火系(汽油发动 机用)和起动系等几部分组成 。
四轮驱动
• 四轮驱动,又称全轮驱动,顾名思义是指汽车 前后的轮子都有动力驱动,可以按照行驶路面 状态的不同而将发动机输出扭矩分别分布在前 后所有的轮子上,提高汽车的行驶能力。四轮 驱动表示法用4×4或者4WD。
离合器
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,离合器的输 出轴就是变速箱的输入轴。驾驶员踩下或松开离合器踏板, 以切断或传递发动机向变速器输入的动力。
悬架的型式分为非独立悬架和独立悬架两种。
非独立悬架 和 独立悬架
• 非独立悬架的车轮装在一根整体车轴的两端,当一边 车轮跳动时,影响另一侧车轮也作相应的跳动,使整 个车身振动或倾斜,汽车的平稳性和舒适性较差,但 由于构造较简单,承载力大,目前仍有部分轿车的后 悬架采用这种型式。
• 独立悬架的车轴分成两段,每只车轮用螺旋弹簧独立 地安装在车架(或车身)下面,当一边车轮发生跳动时, 另一边车轮不受波及,汽车的平稳性和舒适性好。但 这种悬架构造较复杂,承载力小。现代轿车前后悬架 大都采用了独立悬架,并已成为一种发展趋势
汽油喷射发动机
• 汽油喷射发动机与化油器式发动机相比,突出 的优点是能准确控制混合气的质量,保证气缸 内的燃料燃烧完全,使废气排放物和燃油消耗 都能够降得下来,同时它还提高了发动机的充 气效率,增加了发动机的功率和扭矩。电子控 制燃油喷射装置的缺点就是成本比化油器高一 点,因此价格也就贵一些,故障率虽低,一旦 坏了就难以修复(电脑件只能整件更换),但 是与它的运行经济性和环保性相比,这些缺点 就微不足道了。
• 目前汽车前挡风玻璃以夹层钢化玻璃和夹层区域钢化 玻璃为主,能承受较强的冲击力
安全气囊
• 安全气囊装置,主要由传感器(5)、微处理器、气体发生器 (4)和气囊(2)等主要部件组成。传感器和微处理器用以判 断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示 产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使 气囊迅速膨胀、气囊装在方向盘毂(1)内紧靠缓冲垫(3)处,
电动助力转向系统的组成
(1)机械转向器 (2)减速器 (3)转矩传感器 (4)电动机 (5)电控单元(微处理器) (6)蓄电池电源
电动助力转向的工作原理
• 汽车转向时,转矩传感器检测到转向盘的力矩和转动方向, 将这些信号输送到电控单元,电控单元根据转向盘的转动 力矩、转动方向和车辆速度等数据向电动机控制器发出信 号指令,使电动机输出相应大小及方向的转动力矩以产生 助动力。
差速器
汽车转向行驶时,外侧轮要比内侧轮移过的距离大,为 使车轮尽可能不拖滑,必须保证各车轮以不同的角速度 转动。通常从动车轮用轴承支承在心轴上,能以任何角 速度旋转;而驱动车轮分别与两根半轴刚性连接,在两 根半轴之间装有差速器。这种差速器又称轮间差速器。
多轴驱动的越野汽车,为使各驱动桥能以不同角速度旋 转,以消除各桥上驱动轮的滑动,有的在两驱动桥之间 装有轴间差速器。
• 电动助力转向系统的英文缩写叫“EPS”(Electrical Power Steering),它利用电动机产生的动力协助驾 车者进行转向。
• 全世界约有一半的轿车采用动力转向。随着汽车电子 技术的发展,目前一些轿车已经使用电动助力转向器。
• 电动助力转向系统只需电力不用液压,与机械式液压 动力转向系统相比较省略了许多元件。在各种行驶条 件下均可节能80%左右,提高了汽车的运行性能。因此 在近年得到迅速的推广,也是今后助力转向系统的发 展方向。
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