汽车底盘教案文件

第一章汽车底盘技术的进展概况

汽车底盘是汽车的四大组成部分之一。它包括传动系、行驶系、转向系和制动系四个系统。随着汽车的进展，底盘技术也不断进展。

早年，汽车底盘设计只考虑能量的转换，以保证汽车的正常使用；

20世纪60年代，由于汽车保有量的增加，交通事故的频发成了严峻的社会问题。因此汽车底盘改造了制动装置，也添加了许多安全装置；

20世纪70年代，能源危机和环境爱护是汽车业的重大问题。底盘设计应考虑如何减少行驶阻力，现在以机械操纵和液压操纵系统为主。

20世纪80年代，随着电子技术的进展，汽车底盘也采纳了许多电子操纵技术。

现在，汽车底盘差不多引进了电脑操纵技术，使汽车的安全性、舒适性和环保性大大提高，尤其在汽车的安全性和操作智能化方面更加突出。

第二章汽车传动系概述

第一节汽车传动系的作用与组成

一、汽车传动系的功用

是将发动机发出的动力按需要传给驱动轮。

二、汽车传动系的类型

按结构和传动介质不同，汽车传动系分为机械式、静液式、液力机械式和电力式等。本

书只介绍机械式和液力机械式。

三、汽车传动系的组成

汽车传动系的组成与传动系的类型、布置形式及汽车驱动形式等因素有关。

机械式传动系组成：离合器、变速器、万向传动装置（万向节和传动轴）、驱动桥（主

减速器、差速器和半轴）。

液力机械传动系：液力机械变速器（液力变矩器和齿轮变速机构）、万向传动装置（万

向节和传动轴）、驱动桥（主减速器、差速器和半轴）。

四、传动系各总成的功用

1、离合器：按照需要适时地切断或接合发动机与传动系间的动力传递。

2、变速器：变速、变扭和变向，并能临时切断发动机和传动系的动力传递。

3、万向传动装置：传递动力并能适应两轴间的距离和夹角的变化。

4、主减速器：增扭减速，并能改变动力的传递方向。

5、差速器：将动力分配给左右两半轴，并同意两半轴以不同的转速转动。

6、半轴：将差速器传来的动力传给驱动轮。

第二节传动系的布置形式

传动系的布置形式决定于发动机的安装位置和汽车驱动形式。

一、汽车驱动形式表示方法

全部车轮数×驱动轮数

或：全部车桥数×驱动桥数

二、传动系布置形式

1、发动机前置、后轮驱动（FR型）

这种形式附着力大，易获得足够的驱动力；发动机散热好，异响易察觉；操纵机构简

单，维修方便。

这种形式多用在载重汽车内。

2、发动机前置、前轮驱动（FF型）

这种形式发动机散热好，异响易察觉；操纵机构简单，维修方便；传动系结构紧凑，

整车质心降低，汽车高速行驶稳定性好；但由于前轮驱动，汽车内坡时附着力减小，易打滑；而下坡时前轮负荷过重，高速行驶时易翻车。

这种形式多用于小轿车内。

3、发动机后置、后轮驱动（RR型）

这种形式大大缩短传动轴的长度，使传动系结构紧凑，质心有所降低，前轮不易过载，后轮附着力大，并能充分利用车厢底部的面积，但发动机散热条件差，异响不易察觉，操纵机构必须采纳远距离的操纵机构，因此变得复杂，维修调整不方便。

这种形式多用于大客车内。

4、越野汽车传动系的布置形式

越野汽车的传动系与一般汽车相比，在变速器的后面，增加了分动器，其作用是把动力分配给各个驱动桥。

第三章离合器

第一节概述

一、离合器的功用和要求

1、离合器的功用

1）传递转矩

2）保证汽车平稳起步

3）便于换档

4）防止传动系过载

2、对离合器的要求

1）具有合适的转矩储备能力，在保证能传递发动机输出的最大转矩而不打滑的同时，

又能防止传动系过载。

2）分离迅速完全，结合平顺柔和，以便于换档和保证汽

车平稳起步。

3）具有良好的散热能力。

4）离合器从动部分转动惯量要尽可能小，以减轻换档时齿轮的冲击。

5）操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。

二、摩擦式离合器的工作原理

1、摩擦式离合器的组成

主动部分：飞轮、离合器盖、压盘；

从动部分：从动盘、从动轴；

压紧装置：压紧弹簧；

操纵机构：踏板、拉杆、拉杆调节叉、分离叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆、回位弹簧等。（机械式）

2、离合器的工作原理

1）接合状态：踏板处于最高位置，分离杠杆与分离轴承间存在分离间隙，压盘在

压紧弹簧作用下压紧从动盘，发动机动力经飞轮→压盘→从动盘→从动轴传出。

2）分离过程：踩下离合器踏板，通过操纵机构将压盘往后拉，使压盘与从动盘间产生间隙，即主从动部分分离，切断动力传递。

3）接合过程：缓慢抬起踏板，在压紧弹簧作用下，压盘前移逐渐压向从动盘，摩擦力矩逐渐增大，发动机动力逐渐传给从动盘。

3、离合器的自由间隙和自由行程

自由间隙：在离合器处于接合状态时，分离杠杆内端与分离轴承间的间隙。过大，离合器会分离不完全；过小会打滑。

自由行程：为消除自由间隙所需的离合器踏板行程。

三、摩擦式离合器的类型

按从动盘数目可分：单片式、双片式和多片式。

按压紧弹簧类型可分：多簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式和膜片弹簧式，

按操纵机构可分：机械式、液压式、空气式和空气助力式。

第二节摩擦式离合器的构造

一、单片多簧式离合器

1、主动部分

2、从动部分

3、压紧装置

4、操纵机构

二、膜片弹簧离合器

1、结构特点：压紧装置为膜片式弹簧，同时它又作为分

离杠杆，弹簧前后用两个值承

圈作支点，借铆钉置承在离合器盖上。

2、工作原理：1）未装飞轮时，弹簧处于自由状态。

2）装上飞轮时，弹簧变形，产生压紧力。 3）分离时，弹簧进一步变形，外端将压盘往后拉，使离合器分离。

3、特点：1）结构紧凑，质量小。

2）压力均匀，磨损均匀。

3）工作可靠，操纵轻便。

4）高速时，离心力对弹簧阻碍小，压紧可靠。

5）无需进行分离杠杆高度的调整，不存在分离杠杆运动干涉。

6）不宜采纳窗口凸块石传力给压盘。

三、从动盘与扭转减震器

1、结构：1）从动盘：摩擦片、盘毂、钢盘本体等。

2）扭转减震器：减震器盘、阻尼片、减震器弹簧等

2、工作原理：工作时，动力从从动盘摩擦片从动盘本体减震器盘减震器弹簧从动盘毂从动轴。

3、从动盘安装方向：关于单片离合器长毂朝后，或减震器朝后；关于双片离合器，两短毂相对或两短毂朝前。

第三节离合器的操纵机构

离合器操纵机构是驾驶员能够使离合器分离，而后又使之柔和接合的一套机构。它起始于离合器踏板，终止于离合器壳内的分离轴承。那个地点要紧讨论离合器壳外的部分。

一、机械式操纵机构

1、杆式：踏板、拉杆、拉杆调节叉和分离叉。结构简单，工

作可靠；但铰接点多，磨

损较大，远距离布置困难。

2、绳索式：绳索一端与踏板相连，另一端与分离叉相连。

可弥补杆式的不足，但寿命短，拉伸刚度小。用于轻、微

型汽车。

二、液压式操纵机构

1、组成：踏板、主缸、工作缸和管路等。

2、原理：需分离离合器时，踩下离合器踏板，通过推杆使主缸活塞移动，缸内油压升高，经管路进入工作缸，推动推杆移动，使分离叉拨动分离套筒和分离轴承，从而使离合器分离。放松踏板，各部分回位，离合器在压紧弹簧作用下接合。

3、主缸结构与工作情况：1）结构：活塞、皮碗、回位弹

簧和补偿孔、进油孔。

2）工作情况：①分离时：

②缓慢松开踏板时：

③迅速松开踏板时：

4、液压操纵机构特点：摩擦阻力小，质量小，布置方便，接合柔和等。在各种车广泛应用。

第四节离合器的故障与检修

一、离合器常见故障的诊断与排除

1、离合器打滑

1）现象：①当汽车起步时，完全放松踏板，发动机动力不

能完全传至变速器主动轴，使汽车动力下降，油耗增加和起步困难。

②汽车加速时，车速不能随发动机转速提高而加快，以及行驶无力。

③上坡无力，打滑明显，会有焦臭味。

2）缘故：①自由行程太小或没有。

②压盘弹簧过软或折断。

③摩擦片变薄、硬化，铆钉外露或粘有油污。

④离合器盖和飞轮连接螺钉松动。

3）诊断与排除：

①拉紧手刹，挂上低档，慢慢放松离合器踏板并缓缓加大油门，若汽车不动，发动机仍接着运转而不熄火，讲明离合器打滑。挂上档位，拉紧手刹，用手揺柄能揺转发动机，也讲明离合器打滑。

②检查离合器踏板自由行程，如不符合规定，应予调整。

③若自由行程正常，应拆下离合器底盖检查离合器与飞轮螺钉是否松动，如松动应拧紧；如不松动应检查离合器盖与飞轮之间有无调整垫片，并视情况减少或拆除垫片再予拧紧。

④经上述检查排除后仍然打滑时，应拆下离合器检查摩擦片

的状况。若有油污，一般应拆下用汽油清洗并烘干，然后找出油污来源，并设法排除。若摩擦片磨损过薄或多数铆钉头外露，应更换摩擦片，如摩擦片磨损较轻，仅是个不铆钉头外露，可加深铆钉孔，重新铆合使用。

⑤如摩擦片完好，则应分解离合器，检查压盘弹簧弹力。若弹力稍有减少，可在弹簧下面加垫圈接着使用，若弹簧过弱或折断，应予更换。

2、离合器分离不完全

1）现象

①当汽车起步时，将离合器踏到底仍感挂挡困难，随强行挂入，但不抬踏板汽车

就向前驶动或造成发动机熄火。

②变速器挂挡困难或挂不进排档，并从变速器端发出齿轮撞击声。

2）缘故

①离合器踏板自由行程过大。

②分离杠杆内端不在同一平面上，个不分离杠杆或调整螺钉折断。

③离合器从动盘翘曲，铆钉松脱或新换的摩擦片过厚。

④双片式摩擦片中间主动盘中间限位螺钉调整不当，及分离弹簧过软或折断。

⑤从动盘毂键槽与变速器第一轴键齿锈蚀，使从动盘移动困难。

3）故障推断与排除

①将变速杆放到空挡位置，踏下离合器踏板，用螺丝刀推动离合器从动盘。若能轻推动，讲明离合器能分离开；若推不动讲明离合器分不开。

②检查调整离合器踏板自由行程，如自由行程过大，则要重新调整。

③检查分离杠杆高低是否一致，及分离杠杆质价螺栓是否松动，必要时进行调整或拧紧。

④双片式离合器应检查调整限位镙钉与中间主动盘的间隙，间隙不符合要求，应进行调整。其方法是：把限位螺钉拧到底，使其抵住中间主动盘，然后再推回2/3～5/6圈（相当于限位螺钉与锁片间发出4～5响）。

⑤如新换摩擦片过厚，可在离合器盖与飞轮间增加适当厚度的垫片予以调整，但各垫片厚度应一致。

⑥如经上述检查仍无效时，应将离合器拆下分解，检查各机

件的技术状况，必要时予以修理或换件。

3、离合器异响

1）现象

在使用离合器时，有不正常的响声产生。

2）缘故

①分离轴承磨损严峻或缺油，轴承复位弹簧过软、折断或脱

落。

②分离杠杆支撑销孔磨损松旷。

③从动钢片铆钉松动，钢片碎裂或减震弹簧折断。

④踏板复位弹簧过软、脱落或折断。

⑤解放CA1091传动销与孔磨损松旷。

⑥从动盘毂与变速器第一轴花键磨损严峻。

3）推断与排除

①少许踩下离合器踏板，使分离杠杆与分离轴承接触，听到有“沙沙”的响声，为分离轴承响。如加油后仍响，为轴承磨损松旷或损坏。检查分离轴承，如损坏或磨损过大，应换用新的轴承。

②踩下、放松离合器踏板时，如出现间短的碰击声，为分离轴承前后滑动响，应检查分离轴承复位弹簧，如失效，应更换。

③将踏板踩到底时发响，放松踏板响声消逝，为离合器传动销与销孔磨损松旷。检查传动销的磨损，如磨损过大，应更换。

④连踩踏板，在离合器刚接触或分开时响，应检查分离杠杆或支架销与孔磨损是否松旷，或铆钉松动和摩擦片铆钉外露，如有则更换。

⑤发动机一起动就有响声，将踏板提起后响声消逝，为踏板复位弹簧失效，则应更换压紧弹簧（注意：所有弹簧同时更换）。

4、起步时发抖

1）现象

汽车起步时，经常不能平稳接合，使车身发生抖动。

2）缘故

①分离杠杆内端高低不一。

②压盘或从动盘翘曲，或从动盘铆钉松动。

③压紧弹簧力不均。

④变速器与飞轮固定螺钉松动。

3）推断与排除

①让发动机怠速运转，挂上低速档，慢慢松离合器踏板并加大加速踏板起步，如车身有明显抖动，为离合器发抖。

②检查变速器与飞轮壳、离合器盖飞轮固定螺钉是否松动，

有松动则紧固；如正常，检查分离钢杆高度。

③拆开离合器盖测量各分离杠杆高度是否一致，如不一致则调整。

⑤如上述良好，拆下离合器，分不检查压盘，从动盘是否变

形，如变形，则更换；从动盘铆钉是否松动，各压紧弹簧

的弹力是否在同意范围之内。

二、离合器要紧零部件的检修

1、从动盘检修

常见损伤：花键齿磨损，铆钉松动，钢片翘曲，摩擦片磨损、烧蚀、硬化、破裂等。

检修：摩擦片磨损用游标卡尺测量铆钉头的深度来确定。一般不得少于0.3mm，否则

更换；从动盘翘曲可用百分表测量其端面跳动，应不大于0.4mm，否则应校正；摩擦片烧蚀、硬化和破裂一般应更换。

2、压盘的检修

常见损伤：工作面磨损、擦伤、破裂、翘曲和销孔磨损。

检修：翘曲和磨损可用直尺和厚薄规测量其平面度误差，一般不得超过0.12mm，否则应校正或磨平。如损伤严峻应更换。

3、弹簧的检修

常见损伤：应疲劳造成弯曲、磨损、开裂和弹力减弱。

检修：磨损可用游标卡尺侧内端的某年深度和宽度，（如图3－20）一般为0.3mm，否

则应更换；弹力检查可用游标卡尺测量弹簧高度，与标准值相差不应大于0.5mm，否则应更换。

4、操纵机构检修

分离杠杆、分离轴承、主缸、轮缸等要紧是磨损，一般更换。

三、离合器的装配与调整

1、离合器的装配

应采纳专用工具，注意安装标记，注意从动盘的安装方向，装合后应进行动平衡试验。

2、离合器的调整

1）分离杠杆高度的调整：各杠杆内端高度差不得大于0.2mm。

2）双片离合器中间压盘行程的调整：

3）离合器踏板高度的调整：国产轿车高度一般为180～190mm。

4）离合器踏板自由行程的调整：轿车一般为15～25mm，货车为30～40mm。

第四章手动变速器

第一节概述

一、变速器的功用

变速（变扭）、变向和临时中断动力传递（如空档滑行、短暂停车时）

二、变速器类型

目前多按操纵方式分：手动变速器和自动变速器

三、手动变速器的工作原理

1、变速（变扭）原理

一对不同齿数的齿轮啮合即可变速。传动比为

I1,2=n1/n2 = Z2/Z1

多对齿轮传动时：

I=所有从动齿轮齿数的乘积/所有主动齿轮齿数的乘积

＝i1·i2·i3……in

因为 P＝Mn/9550 (KW) 假如不考虑传动效率，即P1＝P2 也确实是 M1n1/9550=M2n2/9550

则有 n1/n2=M2/M1

减速则增扭，增速则减扭

2、换档原理

改变啮合齿轮的大小，即可改变传动比，也确实是改变了档位。

3、变向原理

一对齿轮啮合传动，动力改变了一次方向，要使方向改变多一次，只要增加一个惰轮即可。

第二节手动变速器的变速传动机构

变速器由变速传动机构和变速操纵机构构成。变速传动机构装在壳体内，由齿轮和轴等构成，其作用是变速、变扭和变向；变速操纵机构装在盖内，由拨叉、拨叉轴、操纵杆和锁止机构等构成，其作用是操纵传动机构。

一、三轴式变速器（用于发动机前置，后轮驱动的汽车）

1、差不多结构（以CA1092汽车为例）

三根要紧的轴：第一轴（动力输入轴），其上有一主动齿轮；

第二轴（动力输出轴），其上支承有各档位齿轮；

中间轴，其上固定有各档齿轮。

2、各档的传动过程

1）一档；20右移接上21

1→2→38→30→33→22→21→20→28→26

2）二档：20左移接上18、19

1→2→38→30→34→17→18→20→28→26

3）三档：将12右移接上14、15

1→2→38→30→35→16→15→12→13→26

4）四档：12右移接上10、11

1→2→38→30→36→9→10→12→13→26

5）五档：5右移接上7

1→2→38→30→37→8→7→5→40→26

6）六档：5左移接上3

1→2→3→5→40→26

7）倒档：23右移接上24

1→2→38→30→29→32→25→24→23→27→26