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汽車的整體工作原理如發(fā)動機離合器

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-06-13

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這是我們專業(yè)的基礎課程，希望對你有用汽車的總體構造汽車一般由四部分組成: 1. 發(fā)動機發(fā)動機是汽車的動力裝置。其作用是使燃料燃燒產(chǎn)生動力，然后通過底盤的傳動系驅動車輪使汽車行駛。發(fā)動機主要有汽油機和柴油機兩種。汽油發(fā)動機由曲柄連桿機構、配氣機構和燃料供給系、冷卻系、潤滑系、點火系、起動系組成柴油發(fā)動機的點火方式為壓燃式，所以無點火系。 2. 底盤底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動機及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動機的動力，使汽車產(chǎn)生運動，保證正常行駛。底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。 3. 車身車身安裝在底盤的車架上，用以駕駛員、旅客乘坐或裝載貨物。轎車、客車的車身一般是整體結構，貨車車身一般是由駕駛室和貨箱兩部分組成。 4. 電氣設備電氣設備由電源和用電設備兩大部分組成。電源包括蓄電池和發(fā)電機。用電設備包括發(fā)動機的起動系、汽油機的點火系和其它用電裝置。第三節(jié) 汽車的主要特征參數(shù)和技術特性汽車的主要特征和技術特性隨所裝用的發(fā)動機類型和特性的不同，通常有以下的結構參數(shù)和性能參數(shù)。 1. 整車裝備質量(kg):汽車完全裝備好的質量，包括潤滑油、燃料、隨車工具、備胎等所有裝置的質量。 2. 最大總質量(kg):汽車滿載時的總質量。 3. 最大裝載質量(kg):汽車在道路上行駛時的最大裝載質量。 4. 最大軸載質量(kg):汽車單軸所承載的最大總質量。與道路通過性有關。 5. 車長(mm):汽車長度方向兩極端點間的距離。 6. 車寬(mm):汽車寬度方向兩極端點間的距離。 7. 車高(mm):汽車最高點至地面間的距離。 8. 軸距(mm):汽車前軸中心至后軸中心的距離。 9. 輪距(mm):同一車轎左右輪胎胎面中心線間的距離。 10. 前懸(mm):汽車最前端至前軸中心的距離。 11. 后懸(mm):汽車最后端至后軸中心的距離。 12. 最小離地間隙(mm):汽車滿載時，最低點至地面的距離。 13. 接近角(°):汽車前端突出點向前輪引的切線與地面的夾角。 14. 離去角(°):汽車后端突出點向后輪引的切線與地面的夾角。 15. 轉彎半徑(mm):汽車轉向時，汽車外側轉向輪的中心平面在車輛支承平面上的軌跡圓半徑。轉向盤轉到極限位置時的轉彎半徑為最小轉彎半徑。 16. 最高車速(km/h):汽車在平直道路上行駛時能達到的最大速度。 17. 最大爬坡度(%):汽車滿載時的最大爬坡能力。 18. 平均燃料消耗量(L/100km):汽車在道路上行駛時每百公里平均燃料消耗量。 19. 車輪數(shù)和驅動輪數(shù)(n×m):車輪數(shù)以輪轂數(shù)為計量依據(jù)，n代表汽車的車輪總數(shù)，m代表驅動輪數(shù)。第一章傳動系統(tǒng) 第一節(jié) 傳動系統(tǒng)概述傳動系的基本功用是將發(fā)動機發(fā)出的動力傳給汽車的驅動車輪，產(chǎn)生驅動力，使汽車能在一定速度上行駛。對于前置后驅的汽車來說，發(fā)動機發(fā)出的轉矩依次經(jīng)過離合器、變速箱、萬向節(jié)、傳動軸、主減速器、差速器、半軸傳給后車輪，所以后輪又稱為驅動輪。驅動輪得到轉矩便給地面一個向后的作用力，并因此而使地面對驅動輪產(chǎn)生一個向前的反作用力，這個反作用力就是汽車的驅動力。汽車的前輪與傳動系一般沒有動力上的直接聯(lián)系，因此稱為從動輪。傳動系的組成和布置形式是隨發(fā)動機的類型、安裝位置，以及汽車用途的不同而變化的。例如，越野車多采用四輪驅動，則在它的傳動系中就增加了分動器等總成。而對于前置前驅的車輛，它的傳動系中就沒有傳動軸等裝置。第二節(jié) 傳動系的布置型式機械式傳動系常見布置型式主要與發(fā)動機的位置及汽車的驅動型式有關。可分為: 1. 前置前驅-FR:即發(fā)動機前置、后輪驅動這是一種傳統(tǒng)的布置型式。國內外的大多數(shù)貨車、部分轎車和部分客車都采用這種型式。 2. 后置后驅-RR:即發(fā)動機后置、后輪驅動在大型客車上多采用這種布置型式，少量微型、輕型轎車也采用這種型式。發(fā)動機后置，使前軸不易過載，并能更充分地利用車箱面積，還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李，也有利于減輕發(fā)動機的高溫和噪聲對駕駛員的影響。缺點是發(fā)動機散熱條件差，行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠距離操縱也使操縱機構變得復雜、維修調整不便。但由于優(yōu)點較為突出，在大型客車上應用越來越多。 3. 前置前驅-FF:發(fā)動機前置、前輪驅動這種型式操縱機構簡單、發(fā)動機散熱條件好。但上坡時汽車質量后移，使前驅動輪的附著質量減小，驅動輪易打滑;下坡制動時則由于汽車質量前移，前輪負荷過重，高速時易發(fā)生翻車現(xiàn)象?，F(xiàn)在大多數(shù)轎車采取這種布置型式。 4. 越野汽車的傳動系越野汽車一般為全輪驅動，發(fā)動機前置，在變速箱后裝有分動器將動力傳遞到全部車輪上。目前，輕型越野汽車普遍采用4×4驅動型式，中型越野汽車采用4×4或6×6驅動型式;重型越野汽車一般采用6×6或8×8驅動型式。第三節(jié) 離合器離合器位于發(fā)動機和變速箱之間的飛輪殼內，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。在汽車行駛過程中，駕駛員可根據(jù)需要踩下或松開離合器踏板，使發(fā)動機與變速箱暫時分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動機向變速器輸入的動力。離合器接合狀態(tài)離合器切斷狀態(tài) 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狀態(tài)，如果發(fā)動機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力突然前沖，不但會造成機件的損傷，而且驅動力也不足以克服汽車前沖產(chǎn)生的巨大慣性力，使發(fā)動機轉速急劇下降而熄火。如果在起步時利用離合器暫時將發(fā)動機和變速箱分離，然后離合器逐漸接合，由于離合器的主動部分與從動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，而汽車的驅動力也逐漸增大，從而讓汽車平穩(wěn)地起步。 2. 便于換檔汽車行駛過程中，經(jīng)常換用不同的變速箱檔位，以適應不斷變化的行駛條件。如果沒有離合器將發(fā)動機與變速箱暫時分離，那么變速箱中嚙合的傳力齒輪會因載荷沒有卸除，其嚙合齒面間的壓力很大而難于分開。另一對待嚙合齒輪會因二者圓周速度不等而難于嚙合。即使強行進入嚙合也會產(chǎn)生很大的齒端沖擊，容易損壞機件。利用離合器使發(fā)動機和變速箱暫時分離后進行換檔，則原來嚙合的一對齒輪因載荷卸除，嚙合面間的壓力大大減小，就容易分開。而待嚙合的另一對齒輪，由于主動齒輪與發(fā)動機分開后轉動慣量很小，采用合適的換檔動作就能使待嚙合的齒輪圓周速度相等或接近相等，從而避免或減輕齒輪間的沖擊。 3. 防止傳動系過載汽車緊急制動時，車輪突然急劇降速，而與發(fā)動機相連的傳動系由于旋轉的慣性，仍保持原有轉速，這往往會在傳動系統(tǒng)中產(chǎn)生遠大于發(fā)動機轉矩的慣性矩，使傳動系的零件容易損壞。由于離合器是靠磨擦力來傳遞轉矩的，所以當傳動系內載荷超過磨擦力所能傳遞的轉矩時，離合器的主、從動部分就會自動打滑，因而起到了防止傳動系過載的作用。第四節(jié) 變速箱變速箱是汽車傳動系中最主要的部件之一。它的功用是: 1. 在較大范圍內改變汽車行駛速度的大小和汽車驅動輪上扭矩的大小。由于汽車行駛條件不同，要求汽車行駛速度和驅動扭矩能在很大范圍內變化。例如在高速路上車速應能達到100km/h，而在市區(qū)內，車速常在50km/h左右?？哲囋谄街钡墓飞闲旭倳r，行駛阻力很小，則當滿載上坡時，行駛阻力便很大。而汽車發(fā)動機的特性是轉速變化范圍較小，而轉矩變化范圍更不能滿足實際路況需要。 2. 實現(xiàn)倒車行駛汽車發(fā)動機曲軸一般都是只能向一個方向轉動的，而汽車有時需要能倒退行駛，因此，往往利用變速箱中設置的倒檔來實現(xiàn)汽車倒車行駛。 3. 實現(xiàn)空檔當離合器接合時，變速箱可以不輸出動力。例如可以保證駕駛員在發(fā)動機不熄火時松開離合器踏板離開駕駛員座位。變速箱由變速傳動機構和變速操縱機構兩部分組成。變速傳動機構的主要作用是改變轉矩和轉速的數(shù)值和方向;操縱機構的主要作用是控制傳動機構，實現(xiàn)變速器傳動比的變換，即實現(xiàn)換檔，以達到變速變矩。機械式變速箱主要應用了齒輪傳動的降速原理。簡單的說，變速箱內有多組傳動比不同的齒輪副，而汽車行駛時的換檔行為，也就是通過操縱機構使變速箱內不同的齒輪副工作。如在低速時，讓傳動比大的齒輪副工作，而在高速時，讓傳動比小的齒輪副工作第五節(jié) 分動器越野車需要經(jīng)常在壞路和無路情況下行駛，尤其是軍用汽車的行駛條件更為惡劣，這就要求增加汽車驅動輪的數(shù)目，因此，越野車都采用多軸驅動。例如，如果一輛前輪驅動的汽車兩前輪都陷入溝中(這種情況在壞路上經(jīng)常會遇到)，那汽車就無法將發(fā)動機的動力通過車輪與地面的磨擦產(chǎn)生驅動力而繼續(xù)前進。而假如這輛車的四個輪子都能產(chǎn)生驅動力的話，那么，還有兩個沒陷入溝中的車輪能正常工作，使汽車繼續(xù)行駛。分動器的功用就是將變速器輸出的動力分配到各驅動橋，并且進一步增大扭矩。分動器也是一個齒輪傳動系統(tǒng)，它單獨固定在車架上，其輸入軸與變速器的輸出軸用萬向傳動裝置連接，分動器的輸出軸有若干根，分別經(jīng)萬向傳動裝置與各驅動橋相連。大多數(shù)分動器由于要起到降速增矩的作用而比變速箱的負荷大，所以分動器中的常嚙齒輪均為斜齒輪，軸承也采用圓錐滾子軸承支承。第六節(jié) 萬向傳動器萬向傳動裝置一般由萬向節(jié)、傳動軸和中間支承組成。其功用是在軸線相交且相對位置經(jīng)常變化的兩轉軸之間可靠地傳遞動力。在現(xiàn)代汽車的總體布置中，發(fā)動機、離合器和變速箱連成一體固裝在車架上，而驅動橋則通過彈性懸架與車架連接。由此可見，變速器輸出軸軸線與驅動橋的輸入軸軸線不在同一平面上。當汽車行駛時，車輪的跳動會造成驅動橋與變速器的相對位置(距離、夾角)不斷變化，故變速器的輸出軸與驅動橋的輸入軸不可能剛性連接，必須安裝有萬向傳動裝置。此外，由于越野汽車的前輪既是轉向輪又是驅動輪。作為轉向輪，要求在轉向時可以在規(guī)定范圍內偏轉一定角度;作為驅動輪，則要求半軸在車輪偏轉過程中不間斷地把動力從主減速器傳到車輪。因此，半軸不能制成整體而必須分段，中間用等角速萬向節(jié)相連。萬向節(jié)按其剛度的大小可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)，前者的動力是靠零件的鉸鏈式聯(lián)接傳遞的;而后者的動: 回答者：網(wǎng)友