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1、第三章 汽车底盘,汽车底盘组成 传动系统 转向系统 制动系统 行走系统,3-1 汽车传动系统概述,主要组成部件 传动系统的功能 传动系统的型式 机械式传动 液力机械传动 静液式传动 电力式传动 传动系的布置型式 汽车驱动形式表示方法,一、主要组成部件,离合器 液力变扭器 变速箱 万向节及传动轴 驱动桥：主传动器、差速器、半轴、驱动轮,二、传动系统的功能,将发动机发出的动力传给驱动车轮 减速和变速（变矩器、变速箱、主传动器） 实现汽车倒驶（变速器） 必要时中断动力传递（离合器、变速器） 差速作用（差速器）,三、传动类型,1、机械式传动 一般组成及布置示意图 发动机主离合器 变速箱（万向节传动轴）
2、主传动器差速器半轴驱动轮 机械传动通常采用人力换档的机械式变速箱 优点：传动效率高；结构简单、可靠； 缺陷：易熄火；（工况急剧变化、发动机过载熄火）,2、液力机械传动,典型液力机械传动示意图 传动过程：发动机液力变矩器半自动或自动换档变速箱（万向节及传动轴）驱动桥驱动轮 一般不再设离合器,1-液力变矩器 2-自动器变速器 3-万向传动 4-驱动桥 5-主减速器 6-传动轴,优点：,应用： 中级以下轿车和一般货车采用此种传动较少。多用于轿车和重型汽车上。,（）液力变矩器在一定范围内具有无级变速能力。能适应阻力的不断变化，防止过载熄火。 （）可以减少档位数. （）变刚性连结为柔性、冲击小、零件寿命
3、长。 （）起步平稳、并可得到很小的行驶速度。,不足： 结构较复杂，造价较高；传动效率低。,3、静液式传动,传动过程：发动机油泵（变量油泵）液压马达（减速器）驱动轮 方案一：用一个液压马达 方案二：用二个液压马达 左右驱动轮各有一套独立的传动系统；利用改变变量泵的流量来实现无级变速；当左右马达转速相同时，则直线行驶；当左右马达转速相同而方向相反时，则原地转向。 缺点：传动效率低、造价高、使用寿命及可靠性不够等。 应用：在军用车上开始有使用。,4、电力式传动,电传动是由发动机驱动发电机发电，再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。 传动过程：发动机发电机电动机电动轮 方案一：只用
4、一个电动机，驱动驱动桥 方案二：每个驱动轮上装一个电动机 特点：传动效率高于静液式；电机质量很大。 应用：目前在超重型汽车、混合电力汽车有应用。,四、传动系的布置型式,FR型：目前普通汽车广泛使用的型式 FF型：多用于自重不大的轿车 RR型：应用于大客车,五、汽车驱动形式表示方法,车轮（轮毂）总数驱动轮数 四驱车4WD：4 4 四驱车有四种驱动形式： 全时传动 兼时传动 适时传动 兼/适混合,发动机前置、纵置，四轮驱动的布置示意图,3-2 离合器,思考：汽车传动系中为什么要装离合器？ 功用 保证汽车平稳起步 保证传动系换档时工作平顺 防止传动系过载 类型,1、机械式离合器的动作原理,1-飞轮
5、2-从动盘 3-压盘 4-膜片弹簧 离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。,2、磁粉式电磁离合器的动作原理,1-粉末 2-输入侧 3-输出侧 4-激磁线圈 5-线型粉末 6-磁通 电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。在主动与从动件之间放置磁粉，可以加强两者之间的接合力，这样的离合器称为磁粉式电磁离合器,3、液力离合器结构与动作原理,1-叶轮 2-输出轮 3-油 4-油的流向,双离合器,3-3 变矩器,功能 传动原理 工作特性 常用变矩器型式 带闭锁离合器式，与变速器组成混合式变速箱。,液力变矩器的传
6、动比 变矩系数 变矩器效率,液力变矩器的特性曲线 以nw为横坐标，为纵坐标，（Mb、nb为常数），可绘出工作特性图如下：,3-4 变速器,组成 功能 类型 按传动比变化方式： 有级式变速器 无级式变速器 综合式变速器（液力机械变速箱） 按操纵方式： 人力强制操纵式变速器 自动换档变速器 半自动换档变速器,机械式（人力）换档变速箱,变速机构 换档方式 换档原理,自动换档变速箱,变速机构 换档执行机构 换档原理 换档规律 正确使用要点,自动换档原理图（液力式）,传感器和控制开关,执行器,ECT（或PCM）,模式选择开关 发动机转速传感器 节气门位置传感器 车速传感器 油温传感器 输入轴转速传感器
7、0D超速挡开关 挡位开关 强制降挡开关 空挡启动开关 制动灯开关,换挡电磁阀A 换挡电磁阀B 锁定正时电磁阀 锁定电磁阀 主油路油压电磁阀,换挡控制 主油路油压控制 模式选择控制 锁定离合器控制 发动机制动控制 改善换挡感觉控制 输入轴转速传感器控 制 故障诊断和失效保护 控制,自动变速器电控系统的组成,3-5 驱动桥,驱动桥主要由五大机构组成：主传动器、差速器、半轴、轮边减速器、桥壳 一、主传动器 作用：改变力的传递方向；增扭减速 结构形式 、单级主传动器由一对圆锥齿轮组成，也采用双曲面齿轮。只进行一次增扭减速，传动比一般为3.56.7，不超过7。 结构简单，重量轻，传动效率高，主要用在中小
8、型汽车上。,2、双级主传动器 由一对锥齿轮和一对圆柱齿轮组成，二级减速增扭，传动比为711。减小了从动齿轮的尺寸，增大了离地间隙，但复杂、成本高。 主要用于重型汽车上。,二、差速器,是驱动桥的主件，最早由法国雷诺汽车公司的创始人路易斯.雷诺发明的。 作用 使驱动轮实现以不同的转速旋转，以防止打滑.轮胎磨损更低，汽车行驶稳定性更好。 1、转弯 2、在不平路面上行驶，两轮走过的距离总不等 3、轮胎滚动半径总不等(左右轮胎气压不等；胎面磨损不同；左右负载不同) 安装位置 轴间差速器 轮间差速器,普通十字轴差速器运动特性,、不论行星轮的运动状态如何，左右两半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍（因轮
9、式机械差速器左右半轴齿轮齿数相等） 、快速轴增加的转速等于慢速轴减小的转速 、若一半轴不动，另一半轴则以2倍于差速器壳的转速旋转 n1=0，n2=2n0 如车轮陷入泥泞中，该车轮就以2倍的转速旋转，另一侧车轮不动 、n0=0，n1=n2 两侧车轮相反旋转 如架修驱动桥，刹住传动轴，扳动车轮的情况,转矩分配,直线行驶时：此时行星轮只有公转，相当于一个等臂杠杆，行星轮总是将转矩M0平均分配给左右半轴齿轮，即M1=M2=1/2M0 当转弯时：M1=1/2（M0Mt）、M2=1/2（M0+Mt） 一般Mt很小，因此通常认为是差速不差力，即转矩总是平均分配的。,带差速锁的差速器,普通锥齿轮式差速器平均分
10、配转矩的特性，将影响机械的通过性能。 如轮胎陷入泥泞的情况，在硬地上车轮所产生的牵引力就受到了限制，使机械无法起步。 采用带差速锁的差速器或限滑差速器，可解决这一问题。 原理：当一侧车轮附着条件小时，可将全部扭矩传给另一侧车轮。但操作要及时，不宜接合过早和分离过晚。可司机操纵或由自动控制系统完成。,汽车驱动防滑系统 Anti-Skidding Restraint(ASR),驱动防滑控制：控制车轮的滑转率在合适的范围内 作用：防止汽车在加速、起步过程中的滑转，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮的空转，以保持方向稳定性、操纵性和最佳驱动力。 控制方法： 制动控制方式 发动机转矩控制方式 具体
11、方法：改变燃料喷射量、点火时间和节气门开度,ASR的原理,控制系统组成： 传感器、ASR ECU、制动压力调节器、制动供能总成、执行机构（步进电机、电磁阀） 控制原理： 四个车轮上各装有一个车轮转速传感器，将各个车轮转速信号输入到ECU，ECU接收并处理车速信号，形成相应的控制指令，驱动制动压力调节器以及节气门控制步进电动机，进行驱动防滑转控制。 注：ABS与ASR控制系统常组合在一起（ABS/ASR（TRC）控制系统），且共用一套液压调节装置。,习 题,1、汽车传动系统的作用是什么？ 2、传动系统的布置形式有哪几种，各有什么特点，分别适用于何种汽车？ 3、汽车传动型式有哪几种，现代轿车用的是
12、哪种传动型式，系统组成有什么特点？ 4、自动变速器与无级变速器是一回事吗？ 5、简要说明自动变速器组成及换档原理。 6、差速器的作用是什么？ 7、汽车驱动防滑系统（ASR）是要控制什么？（或者说其作用是什么？） 8、汽车车轮会出现哪三种滚动形式？一般从动车轮常伴随有哪种形式，主动车轮又伴随有哪种形式？ 9、绘出滑转率与驱动力的关系曲线。 10、简述液力变矩器的工作特性。,车轮的三种滚动情况,（）、纯滚动 车轮相对地面无滑动，（为滚动瞬心） 车轮的直线运动速度OO ,（）、带滑移的滚动 U切，车轮相对地面有向前移动的速度瞬心向下移动，相当于一个直径变大的车轮在作纯滚动（纯滚动半径增大） ,（）、带有滑转的滚动 U切，车轮相对地面有向后移动的速度瞬心向上移动，相当于一个直径变小的车轮在作纯滚动（纯滚动半径增小） ,滑转率（）,表示驱动轮的滑转程度，即因滑转而损失速度的百分比 ()( r ) (r) 式中：驱动轮的理论速度 滑转率与牵引力的变化曲线：,结论： 、产生驱动力时，必然伴随产生驱动车轮滑转，一定限度的滑转是允许的。 、100时发挥的，即最大附着力，无论发动机的动力有多大，汽车发挥的最大驱动力受限于。,1-离合器 2-发电机 3-控制器 4-电动机 5-驱动桥 6-导线,FR,FF,RR,4WD,驱动桥,