底盘构造.ppt

主讲教师：主讲教师：郑忠才概概 述述 汽车汽车汽车汽车主要由主要由主要由主要由发动机发动机发动机发动机、底盘底盘底盘底盘、车身车身车身车身、汽车电汽车电汽车电汽车电器器器器四部分组成。四部分组成。四部分组成。四部分组成。底盘底盘底盘底盘用来传递发动机发出的动力，使汽车用来传递发动机发出的动力，使汽车用来传递发动机发出的动力，使汽车用来传递发动机发出的动力，使汽车产生运动，并保证汽车正常行驶。产生运动，并保证汽车正常行驶。产生运动，并保证汽车正常行驶。产生运动，并保证汽车正常行驶。传动系统行驶系统转向系统制动系统汽车底盘组成汽车底盘组成车身、仪表、照明及附属设备BJ2020BJ2020底盘底盘第第 二二 篇篇汽车传动系统汽车传动系统 第二篇第二篇 汽车传动系统汽车传动系统第十三章第十三章 汽车传动系统概述汽车传动系统概述第十四章第十四章 离合器离合器第十五章第十五章 变速器与分动器变速器与分动器第十六章第十六章 液力机械传动和机械液力机械传动和机械 式无级变速器式无级变速器第十七章第十七章 万向传动装置万向传动装置第十八章第十八章 驱动桥驱动桥 基基基基本本本本要要要要求求求求：掌掌握握传传动动系系统统的的功功用用，了了解解传传动动系系统统的的组组成成及及布布置置型型式式；了了解解离离合合器器的的功功用用和和对对离离合合器器的的要要求求、摩摩擦擦片片式式离离合合器器的的工工作作原原理理，掌掌握握摩摩擦擦片片式式离离合合器器的的结结构构、离离合合器器的的操操纵纵机机构构；了了解解齿齿轮轮传传动动的的变变速速原原理理，掌掌握握变变速速传传动动机机构构、变变速速器器的的操操纵纵机机构构、同同步步器器的的构构造造；了了解解自自动动变变速速器器的的构构造造及及工工作作原原理理；了了解解分分动动器器的的原原理理及及构构造造；熟熟悉悉万万向向传传动动装装置置的的组组成成和和构构造造；掌掌握握主主减减速速器器的的作作用用、结结构构型型式式；掌掌握握齿齿轮轮式式差差速速器器的的构构造造，了了解解防防滑滑转转装装置置的的构构造造；掌掌握半轴与桥壳的构造。握半轴与桥壳的构造。重重重重点点点点：传传动动系系统统的的功功能能及及其其布布置置型型式式；摩摩擦擦片片式式离离合合器器的的工工原原理理，摩摩擦擦片片式式离离合合器器的的结结构构，离离合合器器的的操操纵纵机机构构、变变速速器器的的变变速速传传动动机机构构、操操纵纵机机构构、同同步步器器的的操操纵纵机机构构、十十字字轴轴式式普普通通刚刚性性万万向向节节、双双联联式式、三三销销轴轴式式、球球叉叉式式和和球球笼笼式式万万向向节节、传传动动轴轴、双双级级、双速主减速器、齿轮差速器、全浮式半轴构造形式。双速主减速器、齿轮差速器、全浮式半轴构造形式。本本 篇篇 要要 点点 难难难难点点点点：离离合合器器的的工工作作原原理理和和构构造造、变变速速器器、主主减减速器、差速器的构造和工作原理。速器、差速器的构造和工作原理。第第 十十 三三 章章汽车传动系统概述汽车传动系统概述一、传动系统的组成及功能一、传动系统的组成及功能 1 1、汽车传动系统的功用、汽车传动系统的功用 基基本本功功用用：将将汽汽车车发发动动机机发发出出的的动动力力传传给给驱驱动动车车轮轮。其他功能：其他功能：1 1）实现）实现减速增矩减速增矩(变速器和主减速器）；变速器和主减速器）；2 2）实现汽车）实现汽车变速变速（变速器）；（变速器）；3 3）实现汽车）实现汽车倒驶倒驶（变速器）；（变速器）；4 4）必要时）必要时中断传动系统的动力传递中断传动系统的动力传递（离合器）；（离合器）；5 5）使使两两侧侧车车轮轮具具有有差差速速作作用用（轮轮间间差差速速和和轴轴间间差差速）速）（差速器）。（差速器）。2 2、传动系统的种类和组成传动系统的种类和组成 l传动系统可传动系统可按能量传递方式按能量传递方式的不同，划分为的不同，划分为机械机械传动、液力传动、液压传动、电传动传动、液力传动、液压传动、电传动等。等。1)1)机械传动系统机械传动系统 基本组成：基本组成：1、离合离合器器，2、变速器变速器，3、万向传动装置万向传动装置（万向万向节和传动轴节和传动轴），4、驱驱动桥动桥，5、差速器差速器，6、半轴半轴，7、主减速器主减速器。动力传递过程：动力传递过程：发动机发动机离合器离合器1 1变速器变速器2 2万向传动装置（万向节万向传动装置（万向节3 3和和传动轴传动轴8 8）主减速器主减速器7 7差速器差速器5 5半轴半轴6 6驱动轮驱动轮。2)2)液力传动液力传动(动液传动动液传动)系统系统 l基本组成:1液力变矩器液力变矩器 2自动器变速器自动器变速器 3万向万向传动传动 4驱动桥驱动桥 5主减速主减速器器6传动轴传动轴 它靠它靠液体介质液体介质在在主动元件主动元件和和从动元件从动元件之间之间循环流动循环流动过程中动能的变化来过程中动能的变化来传递动力传递动力。动液传动液传动装置动装置液力偶液力偶合器合器-能传递转矩不能改变转矩能传递转矩不能改变转矩大小。大小。液力变液力变矩器矩器-既能传递转矩又能改变转既能传递转矩又能改变转矩大小矩大小,还能实现无级变速。还能实现无级变速。液力机械传动液力机械传动-液力变矩器串联一个有级液力变矩器串联一个有级式机械变速器。式机械变速器。优点：优点：组合运用液力传动和机械传动组合运用液力传动和机械传动，能，能满足各种汽车行驶工况的要求。满足各种汽车行驶工况的要求。缺点：缺点：结构较复杂，造价较高，机械效率结构较复杂，造价较高，机械效率较低等。较低等。应用：应用：中高级轿车和部分重型货车；中级中高级轿车和部分重型货车；中级以下的有些轿车也采用。以下的有些轿车也采用。3 3）液压传动（）液压传动（静液传动静液传动 ）系统）系统基本组成:1 1离合器离合器 2 2液压泵液压泵 3 3控制阀控制阀 4 4液液压马达压马达 5 5驱动桥驱动桥 6 6油油管管 靠液体传动介质靠液体传动介质静压力能的变化静压力能的变化来来传递能量传递能量。发动。发动机输出的机输出的机械能机械能通过通过液压泵液压泵转换成转换成液压能液压能，然后再，然后再由由液压马达液压马达将液压能转换成将液压能转换成机械能机械能。优点：优点：布置灵活、无级变速布置灵活、无级变速等；等；缺点：缺点：传动效率较低、造价高、寿命与可靠性不理传动效率较低、造价高、寿命与可靠性不理想想。目前只用于少数特种车辆。目前只用于少数特种车辆。l还有一种方案是还有一种方案是每每一个驱动轮上都设一个驱动轮上都设置一个液压马达。置一个液压马达。l主减速器、差速器主减速器、差速器和半轴等机械传动和半轴等机械传动部件都可取消。部件都可取消。4 4）电力式传动系统）电力式传动系统 基本组成基本组成:1 1离合器离合器 2 2发电机发电机 3 3控制器控制器 4 4电电动机动机 5 5驱动桥驱动桥 6 6导线导线电传动电传动是由发动机带动是由发动机带动发电机发电，再由电动机发电机发电，再由电动机驱动驱动桥驱动驱动桥或或由电动机直由电动机直接驱动带有接驱动带有轮边减速器轮边减速器的的驱动轮（驱动轮（电动轮电动轮）。）。l混合动混合动力汽车力汽车电电力力传传动动系系统统的的优优点点：汽汽车车的的总总体体布布置置简简化化、灵灵活活；起起动动及及变变速速平平稳稳，冲冲击击小小，有有利利于于延延长长车车辆辆的的使使用用寿寿命命；具具有有无无级级变变速速特特性性，有有助助于于提提高高平平均均车车速速；将将电电动动机机改改为为发发动动机机用用作作制制动动可可提提高高行行驶驶安安全全性；操纵简化性；操纵简化等。等。缺点：缺点：质量大、效率低、消耗较多的有色质量大、效率低、消耗较多的有色金属金属铜等。铜等。电电力力传传动动系系统统根根据据装装用用的的发发电电机机和和牵牵引引电电动动机机的的形式形式，可以分为以下几种。，可以分为以下几种。1、直流发电机直流电动机系统(直直系统)l优优点点：发发电电机机发发出出的的电电能能可可以以不不通通过过任任何何装装置置的的转转换换，而直接送到牵引电动机，系统的而直接送到牵引电动机，系统的结构简单结构简单。l缺缺点点：直直流流电电动动机机的的体体积积大大，质质量量大大且且成成本本高高，转转速速不能太高等不能太高等。2、交流发电机-直流电动机(交直系统)提高转速、缩小体积、运行可靠提高转速、缩小体积、运行可靠和和维修简便维修简便等。等。该系统的发电机为三相交流发电机，经过大功率的该系统的发电机为三相交流发电机，经过大功率的硅整流器整流后，把直流电输送给直流牵引电动机。硅整流器整流后，把直流电输送给直流牵引电动机。在多数电动汽车（公交电车）上采用交在多数电动汽车（公交电车）上采用交直电力传直电力传动系统动系统。交流发电机输出的电能经过整流及变频装置交流发电机输出的电能经过整流及变频装置以后，又输送给交流电动机，可对交流牵引电以后，又输送给交流电动机，可对交流牵引电动机进行动机进行调频调频和和调速调速。交交流流牵牵引引电电动动机机(特特别别是是笼笼型型电电动动机机)与与直直流流电电动动机机相相比比，由由于于没没有有换换向向器器，结结构构简简单单，外外形形尺尺寸寸小小，所所以以可可以以设设计计和和制制造造出出功功率率较较大大、转转速速较较高高的的电电动动机机。这这种种电电动动机机运运行行可可靠靠，维维护方便护方便（电力火车）。（电力火车）。3 3、交流发电机直流变频交流电动机系统（交、交流发电机直流变频交流电动机系统（交直直交系统）交系统）4 4、交交流流发发电电机机交交流流电电动动机机（交交系统）l汽汽车车发发动动机机驱驱动动一一台台同同步步交交流流发发电电机机，交交流流发发电电机机的的输输出出输输送送给给变变频频器器，变变频频器器向向交交流流牵牵引引电电动动机机输输送送频频率率可可控控的的交交流流电电。在在交交交交系系统统中中，对对变变频频技技术术和和电电动动机机的的结结构构都都有有较较高高的的要要求求，因此目前尚未得到广泛应用。因此目前尚未得到广泛应用。二、机械式传动系统的布置方案二、机械式传动系统的布置方案 l优优点点：附附着着力力大大，、发发动动机机散散热热好好，离离合合器器，变变速速器器操操纵纵方方便便，操操纵纵机机构构简简单单，维维修修方方便便。行行李李箱箱内内较较宽宽敞。敞。l缺缺点点：噪噪音音大大，驾驾驶驶空空间间小小，影影响响踏踏板板的的布布置置和和乘乘坐坐舒舒适适性性。传传动动轴轴长长，增增加加整整车车质质量量，影影响响传传动动系系统统的效率。的效率。1、发动机前置后轮驱动的、发动机前置后轮驱动的F（frontrearfrontrear）方案方案 l应应用用：载载货货汽汽车车，部部分分轿轿车车和和客车客车。如如红红旗旗75607560、广广州州标标志志、伏伏尔尔加加、日产公爵、丰田皇冠、丰田凌志等日产公爵、丰田皇冠、丰田凌志等。发动机前置后轮驱动发动机前置后轮驱动(F)、发动机前置前轮驱动的、发动机前置前轮驱动的FFFF(front(frontfront)front)方案方案在在发动机横向布置发动机横向布置时，变速器轴线与驱动时，变速器轴线与驱动桥轴线平行，桥轴线平行，主减速器主减速器可以采用结构、加工可以采用结构、加工都较简单的都较简单的圆柱斜齿轮副圆柱斜齿轮副 。汽车整体十分紧凑，汽车整体十分紧凑，前轮为驱动轮，在变前轮为驱动轮，在变速器和驱动桥之间省速器和驱动桥之间省去了万向节和传动轴。去了万向节和传动轴。发动机发动机布置可以布置可以横置横置，也可以也可以纵置纵置。在发动机在发动机纵向纵向布置布置时，将发动时，将发动机的曲轴轴线布机的曲轴轴线布置成平行于车身置成平行于车身轴线，主减速器轴线，主减速器则大多采用主、则大多采用主、从动齿轮轴线垂从动齿轮轴线垂直的直的准双曲面或准双曲面或曲线齿锥齿轮副。曲线齿锥齿轮副。优优点：点：结构十分紧凑结构十分紧凑，车身底盘高度降低，车身底盘高度降低，有助于提高有助于提高汽车的乘坐舒服性汽车的乘坐舒服性和和高速行驶的高速行驶的稳定性稳定性。操纵简便，发动机散热条件好操纵简便，发动机散热条件好。缺点：缺点：坡道行驶性能差坡道行驶性能差，如上坡时，重量，如上坡时，重量后移，前驱动轮的附着重量减小，易于打滑。后移，前驱动轮的附着重量减小，易于打滑。下坡时，重量前移，前轮负荷过重，制动不下坡时，重量前移，前轮负荷过重，制动不当易引起车辆颠覆（故当易引起车辆颠覆（故货车不用货车不用）。）。前轮既前轮既是驱动轮，又是转向轮是驱动轮，又是转向轮，需要使用等速万向，需要使用等速万向节节7 7，使，使结构较为复杂结构较为复杂；且；且前轮的轮胎寿命前轮的轮胎寿命较短较短。应用应用：微型和中型轿车（微型和中型轿车（广泛应用），广泛应用），中高级和中高级和高级轿车（高级轿车（应用日渐增多）应用日渐增多）采用发动机采用发动机前纵置、前轮驱动前纵置、前轮驱动的传动系布置形式的传动系布置形式的，如的，如一汽奥迪、上海桑塔纳、天津夏利一汽奥迪、上海桑塔纳、天津夏利等轿车。等轿车。采用发动机采用发动机前横置、前轮驱动前横置、前轮驱动的传动系布置形式的传动系布置形式的，如：的，如：福特探索福特探索、丰田卡雷娜丰田卡雷娜、丰田塞利卡丰田塞利卡、丰田佳美、日产千里马、本田雅阁丰田佳美、日产千里马、本田雅阁等轿车。等轿车。、发动机后置后轮驱动发动机后置后轮驱动RR（rearrear）方案方案 优点：优点：传动系结构紧传动系结构紧凑，后轮附着力大，车凑，后轮附着力大，车内噪声低，车厢面积利内噪声低，车厢面积利用率高，驾驶员工作条用率高，驾驶员工作条件好。件好。缺点：缺点：发动机冷却条件发动机冷却条件差，发动机和离合器、差，发动机和离合器、变速器的操纵机构都较变速器的操纵机构都较复杂、维修调整不便。复杂、维修调整不便。应用：应用：大、中型客车，少数轿车和微型汽车大、中型客车，少数轿车和微型汽车。发动机后置后轮驱动RR4 4发动机中置后轮驱动的发动机中置后轮驱动的MRMR（middlerearmiddlerear）方案方案 l将发动机布置于驾驶室后面的汽车的中部，后轮将发动机布置于驾驶室后面的汽车的中部，后轮驱动，有利于实现驱动，有利于实现前、后轴较为理想的轴荷分配前、后轴较为理想的轴荷分配，是是赛车赛车和和部分大、中型客车部分大、中型客车采用的方案。客车采采用的方案。客车采用这种方案布置时，能得到车厢有效面积的最高用这种方案布置时，能得到车厢有效面积的最高利用。利用。发动机中置后轮驱动的MRl充分利用所有车轮与地面之间的附着条件，以获充分利用所有车轮与地面之间的附着条件，以获得尽可能得尽可能大的驱动力大的驱动力，提高其通过性。，提高其通过性。在变速器在变速器后要设置分动器，将动力分配给各驱动轮。后要设置分动器，将动力分配给各驱动轮。5 5全轮驱动的全轮驱动的nWDnWD（n Wheel Driven Wheel Drive）方案方案 前桥前桥离合器离合器前桥前桥减速器减速器变速器变速器后传动轴后传动轴发动机发动机前传动轴前传动轴分动器分动器后桥减后桥减速器速器后桥后桥a)66a)66汽车的非贯汽车的非贯通式驱动桥的布置通式驱动桥的布置 b)88b)88汽车的贯通汽车的贯通式驱动桥的布置式驱动桥的布置多桥驱动越野汽车的传动系统布置示意图多桥驱动越野汽车的传动系统布置示意图 8888越野汽车的侧边式及混合式的布置越野汽车的侧边式及混合式的布置a)a)侧边式布置侧边式布置 b)b)混合式布置混合式布置 德国宝马（短时四轮驱动）思思 考考 题题 1 1、汽汽车车传传动动系系的的基基本本功功用用和和组组成成（以以机机械式为例）分别是什么？械式为例）分别是什么？2 2、汽汽车车传传动动系系有有哪哪几几种种类类型型？各各有有什什么么特点？特点？3 3、机机械械式式传传动动系系的的布布置置方方案案有有哪哪几几种种？各有何优缺点？各有何优缺点？