汽车底盘构造与工作原理分析

汽车底盘
汽车底盘分为
• • • • 传动系 行驶系 转向系 制动系
传动系
传动系的功用
（1）减速增矩 汽车发动机输出的动力具有转速高、转矩小 的特点，无法满足汽车行驶的基本需要，通过传 动系统的变速器和主减速器，可以达到减速增矩 的目的，即传给驱动轮的动力比发动机输出的动 力转速低，转矩大。
传动系的功用
自动变速器的类型
• 按传动比变化方式可分为
– 有级式 – 无级式 – 综合式
• 按齿轮变速系统的控制方式可分为
– 液控液压 – 电控液压式
液力变矩器
一档：
二档：
三档：
四档：
倒档：
双离合器式变速器
• 双离合器变速器（DCT）：
– 将手动变速器分为两部分的设计：一部分传递 奇数档，另一部分传递偶数档 – 其动力传递通过两个离合器联结两根输入轴， 相邻各档的被动齿轮交错与两输入轴齿轮啮合， 配合两离合器的控制，能够实现在不切断动力 的情况下转换传动比，从而缩短换档时间，有 效提高换档品质。
手动操纵式 自动操纵式 半自动操纵式
•
– –
按汽车前进时动力传递所经过的轴的数量的不同可分为
两轴式变速器 三轴式变速器
手动变速器
变速器的挡位、挡数与各挡传动比
• 挡位：
– 有级齿轮式变速器各级齿轮传动的传动比不同， 为了区分各级齿轮传动的传动比大小，人们用 数字来对其进行编号，称为挡位。
• 挡数：
– 是指有级齿轮变速器所具有的挡位的数量。 – 常用齿轮变速器的挡数，为三到五挡。 – 挡数越多，汽车对行驶条件的适应性越好，油 耗越低，但变速器也越复杂，操作不便，成本 也高。
变速器的挡位、挡数与各挡传动比
• 在变速器的挡位中，数字小的挡叫做低挡，数字 越小，速比越大，牵引力也越大，车速越低。如1 挡车速最低，但牵引力最大。 • 数字大的挡叫做高挡，数字越大，速比越小，牵 引力也越小，车速越高。如五挡变速器中，五挡 车速最高，但牵引力最小。有的汽车变速器上， 把5挡作为超速挡（OVERDRIVE=OD）。 • 超速挡：
– 液体传动——液力耦合器 – 磁力传动——电磁离合器
膜片弹簧离合器
膜片弹簧离合器的优点
• • • • • • 传递的转矩大且较稳定； 分离指刚度低； 结构简单且紧凑； 高速时平衡性好； 散热通风性能好； 摩擦片的使用寿命长。
膜片弹簧离合器的缺点
• • • • 制造难度大； 分离指刚度低，分离效率低； 分离指根易出现应力集中； 分离指舌尖易磨损。
（2）变速变矩 汽车发动机的最佳工作转速范围很小，但汽 车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内 变化，通过传动系统的变速器，可以在发动机工 作范围变化不大的情况下，满足汽车行驶速度变 化大和克服各种行驶阻力的需要。
传动系的功用
（3）实现倒车 汽车发动机不能反转，但汽车除了前进外， 还要倒车，在变速器中设置倒档，汽车就可以实 现倒车。
传动系结构：发动机前置后驱动—手动变速器
主要组成部分及动力传递路线： （发动机）→离合器→变速器→传动轴（包括万向节） →驱动桥（包括：主减速器、差速器及左右传动半轴）→ （车轮）
传动系结构：发动机前置后驱动—液力机械式自动变 速器
主要组成部分及动力传递路线： （发动机）→自动变速器（包括液力变矩器）→传动 轴（包括万向节）→驱动桥（包括：主减速器、差速器及 左右传动半轴）→（车轮）
万向传动装置
万向传动装置的组成和功用
• 组成：
– 万向节和传动轴。 – 当传动轴比较长时，还要加中间支承。
• 功用：
– 在轴线相交且相对位置经常变化的两转轴间传 递动力。
变速器
变速器的功用
• 改变传动比，从而改变传递给驱动轮的转 矩和转速； • 实现倒车； • 利用空档中断动力的传递。
变速器的组成
• 变速传动机构； • 变速操纵机构
变速器的类型
•
– – –
按传动比变化方式的不同，变速器可分为
有级式 无级式 综合式
•
– – –
按换档操纵方式的不同，变速器可分为
– 是其输出轴的转速高于输人轴的转速。它主要用于在 良好的公路上高速行驶，可以降低发动机的转速，降 低油耗，减轻发动机的噪声和磨损。
变速器的挡位、挡数与各挡传动比
• 六挡以上的变速器，一般用于
– – – – 大型客车 载货汽车 特别是重型载货汽车和汽车列车 这是因为载货汽车在空载时和重载时的负荷相差很大， 采用六挡以上的变速器，才能更好地适应不同的要求。
离合器的分类
• 按动力传递方式分类：
– 摩擦作用——摩擦离合器
• 按从动盘的数目分类
– 单盘式离合器 只有一个从动盘。 – 双盘式离合器 有两个从动盘，摩擦面数目多，可传递的 转矩较大。
• 按压紧弹簧的结构形式分类
– 螺旋弹簧离合器 压紧弹簧是常见的螺旋弹簧。 – 膜片弹簧离合器 压紧弹簧是膜片弹簧。
传动系的功用
（4）必要时中断传动系统的动力传递 起动发动机 换档过程中 行驶途中短时间停车（如等候交通信号灯） 汽车低速滑行 等情况下，都需要中断传动系统的动力传递，利 用离合器和变速器的空档可以中断动力传递。
传动系的功用
（5）差速功能 在汽车转向等情况下，需要两驱动轮能以不 同转速转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差 速功能。
• 现在，大量的中高档轿车也开始采用六挡变速器。 • 六挡同样也是超速挡（OVERDRIVE=OD）。
齿轮式变速器是如何 实现变速的？
低档
空档Leabharlann 高档倒档自动变速器
• 汽车自动变速器即自动操纵式变速器。 • 它可根据发动机负荷和车速等工况的变化 自动变换传动系统的传动比，使汽车获得 良好的动力性和燃油经济性，同时有效减 少发动机排放污染，显著提高车辆行驶的 安全性、乘坐舒适性和操纵轻便性。
传动系结构：发动机前置前驱动—手动变速 器
• 主要组成部分 及动力传递路 线：
– （发动机）→ 离合器→变速 驱动桥（包括 变速器、主减 速器和差速器） →左右传动轴 →等速万向节 →（车轮）
传动系结构：发动机前置全驱动—手动变速器
离合器
离合器的功用
• 平顺接合动力，保证汽车平稳起步； • 临时切断动力，保证换档时工作平顺； • 防止传动系统过载。