汽车底盘构造概述离合器

汽车底盘构造主讲孟庆雨第十三章汽车传动系概述1.传动系的组成离合器变速器万向传动装置驱动桥2.传动系功用（1）减速增矩（2）实现变速适应外界工况变化要求发动机在最大功率和最小燃油消耗率附近工作。轻中型货车和轿车3-5档，重型8-10档。（3）实现汽车倒驶。（4）必要时中断传动系统的动力传递。（5）车辆转弯两侧驱动轮差速。3.传动系类型传动系可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。二、机械式传动系的布置形式FR发动机前置后轮驱动FF发动机前置前轮驱动RR发动机后置后轮驱动MR发动机中置后轮驱动4WD全轮驱动轿车布置方案汽车分级说明轴距排量例子A00级小型轿车2米至2.2米小于1升奥拓A0级小型轿车2.2米至2.3米1升至1.3升两厢夏利A级小型轿车2.3米至2.45米1升至1.3升捷达、POLOB级中档轿车2.45米至2.6米1.6升到2.4升奥迪A4、帕萨特、中华、东方之子C级高档轿车2.6米至2.8米2.3升至3.0升奥迪A6D级豪华轿车大于2.8米3.0升以上奔驰S系列、宝马7系、奥迪A8A级就是我们的经济型，B级就是我们的中级车，C级就是我们的中高级车，D级就是我们的豪华车.前置前驱96%前置后驱0%前置全驱2%后置后驱2%前置前驱前置后驱后置后驱前置全驱轿车的布置形式布置形式比例微型(≤1L)前置全驱4%后置后驱0%前置后驱3%前置前驱93%前置前驱前置后驱后置后驱前置全驱轿车的布置形式布置形式比例普通级(＞1L≤1.6L)前置全驱0%后置后驱2%前置后驱8%前置前驱90%前置前驱前置后驱后置后驱前置全驱轿车的布置形式布置形式比例中级＞1.6L≤2.5L前置全驱0%后置后驱5%前置后驱28%前置前驱67%前置前驱前置后驱后置后驱前置全驱轿车的布置形式布置形式比例中高级＞2.5≤4L前置全驱1%后置后驱8%前置前驱44%前置后驱47%前置前驱前置后驱后置后驱前置全驱轿车的布置形式布置形式比例高级＞4L后置后驱0%前置全驱0%前置前驱24%前置后驱76%前置前驱前置后驱后置后驱前置全驱轿车的布置形式布置形式比例豪华轿车的布置形式结论：1.中高级以下的汽车，使用前置前驱为主；2.高级以上的汽车以前置后驱为主；3.后置后驱用的较少4.横置发动机可以缩短汽车的长度或长度不变增加乘客厢有效长度比较项目前置前驱前置后驱后置后驱动力总成紧凑不紧凑紧凑拆装传动系困难容易困难等速万向节需要不需要不需要轮胎寿命前胎短较长较长撞车安全性不好不好好整备质量轻重轻轴荷分配前重后轻适中后重爬坡能力低较好强操纵稳定性不足转向大较好过多转向倾向操纵机构简单简单复杂各种布置方案优缺点比较比较项目前置前驱前置后驱后置后驱操纵机构简单简单复杂除霜和采暖机构简单简单复杂冷却条件好好不好室内地板较平坦不平较平轴距发动机在轴距外，轴距短轴距长发动机在轴距外，轴距短机动性好差好行李厢尺寸大大不够大各种布置方案优缺点比较(续前)货车的布置方案按照发动机位置不同分：发动机前置中置后置三、液力式传动系统布置方案1液力变矩器2自动变速器3万向传动4驱动桥5主减速器6传动轴1.动液式传动系统静液传动系统1-离合器2-油泵3-控制阀4-液压马达5-驱动桥6-油管四、电力式传动系统纯电动汽车传动系统燃料电池汽车传动系统燃料电池工作原理燃料电池汽车传动系统组成混合动力汽车传动系串联式混合动力电动汽车并联式混合动力电动汽车混联式混合动力电动汽车假设在北京地区，一辆1.6升5座的轿车，每天行驶50公里左右，一年行驶18000公里，每百公里油耗为10升左右。如果使用混合动力汽车能节油40%，则每年将节省5000元左右。如果油价上涨到10元/升，混合动力汽车能比燃油动力车每年节省10000元。第十四章离合器第一节概述一、离合器功用保证汽车平稳起步暂时切断动力传递防止传动系过载离合器主从动部件传递动力方式：靠两者接触面间的摩擦力传递动力（摩擦式离合器）。利用液体作为传动介质（液力偶合器）。利用磁力传递转矩（电磁离合器）。二、简单摩擦离合器的结构及工作原理组成主动部分从动部分压紧机构:压紧弹簧操纵机构:分离叉分离轴承离合踏板传动部件分离彻底，便于变速器换档；接合柔和，保证整车平稳起步；从动部分转动惯量尽量小，减轻换档时齿轮的冲击；散热良好，保证离合器正常工作。离合器结构要求：第二节摩擦离合器摩擦离合器的类型按从动盘的数目分类单盘式离合器单盘只有一个从动盘（Tmax≤1000Nm）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。)1(12330CDfZpTc摩擦离合器的类型按压紧弹簧布置位置不同分：周布弹簧离合器中央弹簧离合器周布斜置弹簧离合器按压紧弹簧形式的不同分：圆柱螺旋弹簧圆锥螺旋弹簧膜片弹簧离合器一、周布螺旋弹簧离合器主动部分：飞轮、压盘、离合器盖等；从动部分：从动盘、从动轴（即变速器第一轴）；压紧部分：压紧弹簧；操纵机构：分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。周布螺旋弹簧离合器的组成：优点：结构简单、制造方便缺点：小车、轻型车，由于发动机转速高，周置弹簧受离心力向外突出，压紧力降低分离间隙：离合器分离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘表面间的间隙。自由间隙：离合器接合时，分离轴承前端面与分离杠杆端头之间的间隙。离合器踏板自由行程：从踩下离合器踏板到消除自由间隙所对应的踏板行程是自由行程。离合器踏板工作行程：消除自由间隙后，继续踩下离合器踏板，将会产生分离间隙，此过程所对应的踏板行程是工作行程。离合器的工作过程=分离过程+接合过程。ComponentsFlywheelSpringPressurePlateMarcelDiscwithLiningReleaseLeverPressurePlateAssembly/CoverHubDamperAssembly(Left).Thepressureplateisliftedawayfromthetheclutchdiscwhenaforceisappliedtothereleaselever(Right).SpringApplyReleaseReleaseLeverPivotLongPressurePlateCoverSpringsReleaseLeversPressureRingTheLongstylepressureplateusesslenderreleasefingersthathaveaweightontheouterend.Thecoverisboltedtotheflywheelbythreegroupsoftwobolts.Threegroupsofcoilspringsprovidetheforcetopushthepressureringagainsttheflywheel.Borg&BeckPressurePlateCoverSpringsReleaseLeversPressureRingTheBorg&Beckstylepressureplateuseswider,stampedsteelreleasefingers.Sixevenly-spacedboltssecurethecovertotheflywheel.Threegroupsofcoilspringsprovidetheclutchapplyforce.压盘传力方式二、中央弹簧离合器特点：用一个或轴线重合的内外两个螺旋弹簧压紧，弹簧轴线与离合器轴线重合，弹簧布置在离合器的中央。优点：轴向尺寸小压紧力由杠杆机构变大后，踏板力可减小与压盘不直接接触，不会受热退火调整压紧力较容易，多用于重型车缺点：轴向尺寸大，多用于重型车•三、斜置弹簧离合器优点：工作性能稳定，踏板力比一般布置型式减少35％（重型车）。（1）衬片磨损后，弹簧伸长，则F↓，但α↓后，cosα↑，使得Fα基本不变（2）分离时F大致不变。αFFα四、膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器特点优点：（1）有较理想的非线性特性，弹簧压力在衬片磨损范围内基本不变（2）兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单紧凑，零件数目少，质量小（3）高速旋转时压紧力下降极小，性能稳定（4）压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，提高使用寿命（5）通风散热好，寿命长（6）利于大批生产，降低成本缺点：对材质要求高（60Si2MnA），制造工艺复杂ClampLoad/PedalTravelThepressureringmusttravelclosertotheflywheelasthediscwears.Thislengthensthecoilspringsandreducestheamountofclamploadonthedisc(RedLine).Theclamploadofadiaphragmspring(BlueCurve)willincreaseunderthesesameconditions.（二）、膜片弹簧和螺旋弹簧的弹性特性曲线（三）膜片弹簧离合器的结构形式推式拉式1.推式膜片弹簧离合器膜片弹簧的支承形式双支承形式单支承形式无支承形式弹性挡环支撑环MFDSDSTDBVDB/DBP2.拉式膜片弹簧离合器2.拉式膜片弹簧离合器与推式相比，拉式膜片弹簧离合器具有如下优点：1）结构更简单、紧凑，零件数目更少，质量更小。2）传递相同转矩时，可采用尺寸较小的结构。3）在接合或分离状态下，离合器盖的变形量小，刚度大，故分离效率更高。4）拉式踏板力比推式一般约可减少25％～30％。5）在支承环磨损后不会产生冲击和噪声。6）使用寿命更长。离合器分离轴承五、从动盘和扭转减振器1。从动盘结构和组成组成：从动盘本体摩擦片从动盘毂三个基本部分组成。结构形式:整体式：分开式组合式从动盘摩擦片从动盘本体从动盘毂减振器盘摩擦片2.扭转减振器的构造与工作原理一、组成及作用组成：弹性元件、阻尼元件作用：降低发动机曲轴与传动系结合部分的扭转刚度，调谐传动系扭转振动固有频率增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应幅度，衰减因冲击而产生的瞬态扭振扭转减振器工作原理不工作时工作时摩擦片转动，从动盘毂没有转动时，弹簧被压缩DualMassFlywheelSomevehiclesrequireatwopiece,dualmassflywheelthathasinternaldamperspringsinordertoreducetorsionalvibrationstoanacceptablelevel.六、离合器的通风散热02222iiruumJgranaann022iirmJgran)(0fiiirgmTgra接合过程的力学模型1.求简化到离合器从动轴上的当量转动惯量JnJn=平移＋旋转≈平移离合器设计《汽车设计》101tecdtTL接合过程的力学模型2.接合过程分两个阶段（1）从动盘摩擦面与压盘开始接触由Tc=0逐渐增长→Tc=Tψ，时间为0～t1，特点是汽车不动，ωn=0，此时滑磨功为21212102)()())(()(ttnnennettttnennnecnadJdtTdtdtdJTdtTL接合过程的力学模型2.接合过程分两个阶段（2）ωn从0增加到ωn＝ωe，用时t1→t2结论：Jn大，dω/dt小，则ωn↑慢，滑磨时间↑，L2大Tψ大，则t1↑，L1↑；ma↑，档位高，则Jn和Tψ↑，L↑；猛接离合器