現(xiàn)代傳統(tǒng)汽車至少由上萬(wàn)零部件裝配而成,型號(hào)眾多,用途與構(gòu)造千差萬(wàn)別,但從汽車的整體構(gòu)造而言,任何一輛汽車都包括四大部分,即:底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、車身、電氣設(shè)備。隨著現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)和汽車工業(yè)的快速發(fā)展,熟練掌握車輛技術(shù)特點(diǎn)與基本構(gòu)成,是安全駕駛、減少交通事故、發(fā)揮車輛性能、延長(zhǎng)車輛使用壽命的重要保證。
本文需要駕駛員朋友了解的汽車底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成。底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成,成形汽車的整體造型,并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),保證正常行駛。一名優(yōu)秀的駕駛員必須具備適應(yīng)駕駛的性格、氣質(zhì)、情感以及復(fù)雜的注意力、敏捷的反應(yīng)能力等,同時(shí)掌握所駕駛車輛的基本性能與結(jié)構(gòu)特征,才能在千變?nèi)f化的行車過(guò)程中持續(xù)地接受和分析周圍的環(huán)境與汽車狀態(tài)的信息,并做出合理的操縱動(dòng)作的心理素質(zhì)。這里,我們重點(diǎn)介紹駕駛員需要了解的汽車底盤結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。
(典型的商用汽車底盤結(jié)構(gòu)示意圖)
一、傳動(dòng)系
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞裝置稱為汽車的傳動(dòng)系。它應(yīng)保證汽車具有在各種行駛條件下所必需的牽引力、車速,以及保證牽引力與車速之間協(xié)調(diào)變化等功能,使汽車具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性;還應(yīng)保證汽車能倒車,以及左、右驅(qū)動(dòng)輪能適應(yīng)差速要求,并使動(dòng)力傳遞能根據(jù)需要而平穩(wěn)地結(jié)合或徹底、迅速地分離。傳動(dòng)系包括離合器、變速器、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器及半軸等部分。
下面分別介紹傳動(dòng)系各個(gè)分總成的工作原理以及作用:
1、離合器:離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的飛輪殼內(nèi),用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上,離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行駛過(guò)程中,駕駛員可根據(jù)需要踩下或松開(kāi)離合器踏板,使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離和逐漸接合,以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的動(dòng)力。
(離合器總成分解圖)
離合器的功用主要有:
①保證汽車平穩(wěn)起步:起步前汽車處于靜止?fàn)顟B(tài),如果發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱是剛性連接的,一旦掛上檔,汽車將由于突然接上動(dòng)力突然前沖,不但會(huì)造成機(jī)件的損傷,而且驅(qū)動(dòng)力也不足以克服汽車前沖產(chǎn)生的巨大慣性力,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降而熄火。如果在起步時(shí)利用離合器暫時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱分離,然后離合器逐漸接合,由于離合器的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分之間存在著滑磨的現(xiàn)象,可以使離合器傳出的扭矩由零逐漸增大,而汽車的驅(qū)動(dòng)力也逐漸增大,從而讓汽車平穩(wěn)地起步;
②便于換檔:汽車行駛過(guò)程中,經(jīng)常換用不同的變速箱檔位,以適應(yīng)不斷變化的行駛條件。如果沒(méi)有離合器將發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離,那么變速箱中嚙合的傳力齒輪會(huì)因載荷沒(méi)有卸除,其嚙合齒面間的壓力很大而難于分開(kāi)。另一對(duì)待嚙合齒輪會(huì)因二者圓周速度不等而難于嚙合。即使強(qiáng)行進(jìn)入嚙合也會(huì)產(chǎn)生很大的齒端沖擊,容易損壞機(jī)件;
③防止傳動(dòng)系過(guò)載:汽車緊急制動(dòng)時(shí),車輪突然急劇降速,而與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的傳動(dòng)系由于旋轉(zhuǎn)的慣性,仍保持原有轉(zhuǎn)速,這往往會(huì)在傳動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生遠(yuǎn)大于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的慣性矩,使傳動(dòng)系的零件容易損壞。由于離合器是靠摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的,所以當(dāng)傳動(dòng)系內(nèi)載荷超過(guò)摩擦力所能傳遞的轉(zhuǎn)矩時(shí),離合器的主、從動(dòng)部分就會(huì)自動(dòng)打滑,因而起到了防止傳動(dòng)系過(guò)載的作用。
2、變速器:變速器是用來(lái)改變來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu),它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比,又稱變速箱。通過(guò)改變傳動(dòng)比,改變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)拒,適應(yīng)在起步、加速、行駛以及克服各種道路阻礙等不同行駛條件下對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪牽引力及車速不同要求的需要。一般上講,汽車變速器為手動(dòng)變速器(MT),自動(dòng)變速器(AT),雙離合變速器(DCT),無(wú)級(jí)式變速器(CVT)。
變速器的功能是變速變扭,并且能讓車輛實(shí)現(xiàn)倒車和怠速停車功能。變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)橋人同稱為汽車三大核心部件,由此可見(jiàn),變速器對(duì)于汽車來(lái)講非常重要。
3、傳動(dòng)軸:傳動(dòng)軸總成由外萬(wàn)向節(jié)(RF節(jié))、內(nèi)萬(wàn)向節(jié)(VL節(jié))和花鍵軸組成,RF節(jié)和VL節(jié)均為球籠式等速萬(wàn)向節(jié)。VL節(jié)用螺栓與差速器傳動(dòng)軸凸緣相連接,RF節(jié)通過(guò)外星輪端部的花鍵軸與前輪相連接,左、右前輪分別由1根等速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。
4、主減速器:主減速器是汽車傳動(dòng)系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車來(lái)說(shuō),主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向。主減速器通常裝在車橋里,因外觀似一鼓包,俗稱后橋牙包。
5、差速器:汽車差速器能夠使左、右(或前、后)驅(qū)動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。主要由左右半軸齒輪、兩個(gè)行星齒輪及齒輪架組成。功用是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時(shí),使左右車輪以不同轉(zhuǎn)速滾動(dòng),即保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪作純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),防止汽車側(cè)翻、單邊磨輪胎等。
6、半軸:半軸是差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸,其內(nèi)端一般通過(guò)花鍵與半軸齒輪連接,外端與輪轂連接。
二、行駛系
汽車底盤行駛系由汽車的車架、車橋、車輪和懸架等組成。汽車行駛系統(tǒng)接受發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩,并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪與路面間附著作用,產(chǎn)生汽車牽引力,保證汽車正常行駛;盡可能緩和不平路面對(duì)車身造成的沖擊和振動(dòng),保證汽車行駛的平順性;并且與汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合,不對(duì)汽車轉(zhuǎn)向帶來(lái)影響,保證汽車的操縱穩(wěn)定性。
1、車架
汽車車架(frame)俗稱“大梁”。其上裝有發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、傳動(dòng)軸、前后橋、車身等總成和部件。車架的功用是支承、連接汽車的各總成,使各總成保持相對(duì)正確的位置,并承受汽車內(nèi)外的各種載荷。車架通過(guò)懸架裝置坐落在車輪上。有的客車和轎車為了減小質(zhì)量,取消了車架,制成了能夠承受各種載荷的承載式車身,即無(wú)梁式車身。
2、車橋
車橋(也稱車軸)通過(guò)懸架與車架(或承載式車身)相連接,兩端安裝車輪。車架所受的垂直載荷通過(guò)車橋傳到車輪;車輪上的滾動(dòng)阻力、驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力和側(cè)向力及其彎矩、轉(zhuǎn)矩又通過(guò)車橋傳遞給懸架和車架,故車橋的作用是傳遞車架與車輪之間的各向作用力及其所產(chǎn)生的彎矩和轉(zhuǎn)矩。
3、懸架
懸架是車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間的一切傳力連接裝置的總稱。車架與車橋通過(guò)懸架彈性連接在一起。懸架(suspension)主要由彈性元件、導(dǎo)向裝置和減振器等三部分組成。
懸架的主要作用是把路面作用于車輪上的垂直反力(支承力)、縱向反力(驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力)和側(cè)向反力以及這些反力所形成的力矩傳遞到車架(或承載式車身)上,以保證汽車的正常行駛。
三、轉(zhuǎn)向系
轉(zhuǎn)向系是用來(lái)改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能就是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)汽車的行駛安全至關(guān)重要,因此汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。
四、制動(dòng)系
制動(dòng)系是用來(lái)使汽車的行駛速度可以強(qiáng)制降低的一系列專門裝置。制動(dòng)系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)器4部分組成。制動(dòng)系統(tǒng)的主要功用是使行駛中的汽車減速甚至停車、使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定、使已停駛的汽車保持不動(dòng)。
1、按制動(dòng)操縱能源分類,制動(dòng)系統(tǒng)可分為人力制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和伺服制動(dòng)系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體作為唯一制動(dòng)能源的制動(dòng)系統(tǒng)稱為人力制動(dòng)系統(tǒng);完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)的系統(tǒng)稱為動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng);兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)稱為伺服制動(dòng)系統(tǒng)或助力制動(dòng)系統(tǒng)。
2、按制動(dòng)能量的傳輸方式,制動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時(shí)采用兩種以上傳能方式的制動(dòng)系稱為組合式制動(dòng)系統(tǒng)。
3、按制動(dòng)系統(tǒng)的作用分類,制動(dòng)系統(tǒng)可分為行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)及輔助制動(dòng)系統(tǒng)等。用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的制動(dòng)系統(tǒng)稱為行車制動(dòng)系統(tǒng);用以使已停駛的汽車駐留原地不動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)則稱為駐車制動(dòng)系統(tǒng);在行車制動(dòng)系統(tǒng)失效的情況下,保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的制動(dòng)系統(tǒng)稱為應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng);在行車過(guò)程中,輔助行車制動(dòng)系統(tǒng)降低車速或保持車速穩(wěn)定,但不能將車輛緊急制停的制動(dòng)系統(tǒng)稱為輔助制動(dòng)系統(tǒng)。上述各制動(dòng)系統(tǒng)中,行車制動(dòng)系統(tǒng)和駐車制動(dòng)系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的。
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