汽车底盘基本结构

四、汽车底盘基本结构

(一)传动系统

1.传动系统的功用

汽车传动系统的基本功能是将发动机发出的动力传给驱动车轮,其传递路线如图2-1-10所示。离合器固定在发动机飞轮后端面,并与变速器相连,处于常啮合状态。在汽车起步、换挡以及对汽车进行制动之前,驾驶员便踩下离合器踏板,使离合器分离,从而切断发动机与驱动轮之间的动力传递路线。

图2-1-10 汽车动力传递路线

1—后驱动桥;2—后差速器;3—传动轴;4—变速器;5—发动机

变速箱上设有空挡、若干个前进挡及一个倒挡,各挡的传动比都不相同,可以满足汽车在不同行驶状况下的需要。万向传动装置位于变速器和驱动桥之间。汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递,都需要通过万向传动装置。驱动桥由主减速器、差速器、半轴和桥壳组成,其功用是将万向传动装置传来的发动机转矩传给驱动轮,并实现降低转速和增大扭矩。

2.传动系统的布置型式

传动系统的组成与布置型式随着汽车的用途、发动机的结构和安装位置的不同而有所区别。汽车上广泛采用的传动系统布置型式有发动机前置后轮驱动(FR)、发动机前置前轮驱动(FF)、发动机后置后轮驱动(RR)、发动机中置后轮驱动(MR)及四轮驱动(4WD)、越野汽车传动系统等。

(二)行驶系统

汽车行驶系统的功用是接收由发动机经传动系统传来的转矩,并通过驱动轮与路面间的附着作用而产生路面对汽车的牵引力,以保证整车正常行驶。此外,汽车行驶系统还承受外界对汽车的各种作用力(包括重力)以及相应的地面反力,并尽可能地缓和不平路面对车身造成的冲击和震动,从而保证汽车可以平稳行驶。汽车行驶系统的组成如图2-1-11所示。

图2-1-11 汽车行驶系统的组成

1—从动桥;2—悬架;3—驱动桥;4—传动轴;5—车架;6—车轮

绝大多数汽车行驶在比较坚实的道路上,其行驶系统中直接与路面接触的部分是车轮,因此称为轮式行驶系统。除轮式行驶系统的结构型式外,还有半履带式、全履带式、车轮—履带式等几种。轮式汽车行驶系统通常由车架、车桥、悬架、车轮和轮胎组成。

(三)转向系统

汽车转向系统是用来改变或保持车辆行驶方向的机构。按转向能源的不同,可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。其中,机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。它以驾驶员的体力作为转向能源,所有传力件都是机械的。动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系统。在正常情况下,汽车转向所需的能量只有一小部分来自驾驶员,大部分由发动机通过转向加力装置提供;但当转向加力装置失效时,驾驶员可以独立承担汽车的转向任务,如图2-1-12所示。

图2-1-12 汽车转向系统

1—减震器;2—横拉杆;3—转向节臂;4—转向节;5—转向轮;6—转向轴;7—机械转向器

(四)制动系统

制动系统的作用是使行驶中的汽车减速或停车,或使已停驶的汽车静止。

制动系统由四个基本部分组成:供能装置、控制装置、传动装置和制动器。以一般的液压制动系统为例,要使行驶中的汽车减速,驾驶员应踩下制动踏板,通过推杆和主缸活塞,使主缸内的油液在一定压力下流入制动轮缸,并通过两个轮缸活塞推动使两制动蹄绕支承销转动,制动蹄的上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。这样,不旋转的制动蹄就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩Mμ,其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该力矩Mμ传到车轮后,由于车轮与路面间有附着作用,车轮便对路面产生一个向前的周缘力Fμ,而此时地面也对车轮产生一个向后的反作用力,即制动力FB。制动力FB由车轮经车桥和悬架传给车架及车身,迫使整个汽车产生一定的减速度。

当放开制动踏板时,回位弹簧即将制动蹄拉回原位,摩擦力矩Mμ和制动力FB消失,制动作用终止,如图2-1-13所示。

图2-1-13 制动系统的工作原理示意

1—制动踏板;2—推杆;3—主缸活塞;4—制动主缸;5—油管;6—制动轮缸;7—轮缸活塞;8—制动鼓;9—摩擦片;10—制动蹄;11—制动底板;12—支承销;13—制动蹄回位弹簧