2022年汽车原理及维修讲义 .pdf

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1、第七节发动机点火系统汽油发动机在工作时，气缸内的可燃混合气，在压缩行程终了时是靠电火花点燃的，为此在汽油发动机的燃烧室中装有火花塞。当直流电压作用在火花塞的两个电极之间时，电极之间的气体便发生电离现象。随着两电极之间电压的升高，气体电离的程度也不断增高。当电压升高到一定值时，火花塞两电极之间的间隙被击穿，而产生电火花。 使火花塞两电极之间的间隙击穿产生电火花所需要的电压，称为火花塞击穿电压。击穿电压的大小与电极间的距离( 火花塞间隙 ) 、气缸内的压力和温度有关。电极间距离愈大、缸内气体压力愈高、温度愈低时击穿电压愈高。试验表明，发动机正常运行时火花塞的击穿电压约为78kV，冷发动机起动时约达

2、19kV。为了使发动机在各种不同的工况下均能可靠的点火，要求作用于火花塞间隙的电压能达到1520kV。能够按时在火花塞两电极之间产生电火花的全部装置，称为发动机点火系统。为了使发动机在任何工况下均能可靠的工作，要求点火系统能按发动机的点火次序，在规定的时刻供给火花塞以足够能量的高压电，在其两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气，使发动机作功。按照点火系统的组成和产生高压电的方式不同，发动机的点火系统分为：传统点火系统、半导体点火系统、微机控制点火系统以及磁电机点火系统。传统点火系统以蓄电池和发电机为电源，也被称为蓄电池点火系统。它靠点火线圈和分电器的作用， 将电源提供的12V、24V 或 6V的

3、低压直流电转变为高压电，并分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。传统点火系统由于产生的高压电比较低、 高速时工作不可靠、需要经常检查和维护等许多缺点，目前正在被半导体点火系统和微机控制点火系统所代替。半导体点火系统也以蓄电池和发电机为电源。它由传感器或断电器的触点产生点火信号，经由半导体器件组成的点火控制器和点火线圈，将电源的低压电转变为高压电，是目前国内外汽车上广泛应用的点火系统。微机控制点火系统与上述两种点火系统相同，也以蓄电池和发电机为电源。它由微机控制装置即电脑， 根据各种传感器提供的反映发动机工况的信号，确定点火时刻， 并发出点火控制信号， 通过点火线圈将电

4、源的低压电转变为高压电，由配电器将高压电分配到各缸火花塞，它还可以进一步取消分电器，由微机控制系统直接进行高压电的分配，是现代最新型的点火系统，已广泛应用在各种高级轿车上。磁电机点火系统是由磁电机内的永久磁铁和电磁线圈的作用产生高压电的，因此它不需要另设低压电源。与传统点火系统相比，磁电机点火系统在发动机中转速和高转速范围内，产生的高压电比较高，发动机能可靠的工作。但在发动机低速时，产生的电压比较低，不利于发动机起动。 因此，磁电机点火系统多用于主要在高速满负荷下工作的赛车发动机，以及某些不带蓄电池的摩托车发动机和大功率柴油机的起动发动机上。第八节发动机起动系统一、发动机的起动为了使静止的发动

5、机进人工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞开始上下运动，气缸内吸人可燃混合气，并将其压缩、点燃，体积迅速膨胀产生强大的动力，推动活塞运动并带动曲轴旋转，发动机才能自动地进人工作循环。发动机的曲轴在外力作用下开始转动到发动机自动的怠速运转的全过程，称为发动机的起动过程。发动机起动时， 必须克服气缸内被压缩气体的阻力和发动机本身及其附件内相对运动的零件之间的摩擦阻力，克服这些阻力所需要的力矩称为起动转矩。保证发动机顺利起动所必须的曲轴转速，称为起动转速。车用汽油发动机在温度为0名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

6、 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 14 页 - - - - - - - - - 20时，最低起动转速一般为3040r min、为了使发动机能在更低的温度下迅速起动，要求起动转速不低于50 70r min。起动转速过低时，压缩行程内的热量损失过多，且进气流的流速过低，使汽油雾化不良，导致气缸内的混合气不易着火。对于车用柴油机的起动，为了防止气缸漏气和热量散失过多，保证压缩终了时气缸内有足够的压力和温度，还要保证喷油泵能建立起足够的喷油压力，并使气缸内形成足够强的空气涡流，要求的起动转速较高，可达150300r min，否则柴油雾化不良，混合气质量不好，发动机起动困难。此

7、外，柴油发动机的压缩比较汽油机大，因此起动转矩也大、所以起动柴油发动机所需要的起动机功率也比汽油机大；二、发动机的起动方式发动机常用的起动方式有人力起动、电力起动机起动和辅助汽油机起动等多种形式。人力起动即手摇起动或绳拉起动其结构十分简单， 主要用于大功率柴油机的辅助汽油机的起动，或在有些装用中、 小功率汽油发动机的车辆上作为后备起动装置。手摇起动装置由安装在发动机前端的起动爪和起动摇柄组成，在起动机故障时起动发动机或在检修、调整发动机或起动电路故障时转动曲轴。许多高档轿车由于起动系统工作可靠，不需要后备起动装置，不安装起动爪和配备起动摇柄。对于柴油发动机由于起动转矩大、起动转速高， 不能使用

8、手摇起动。辅助汽油机起动起动装置的体积大、结构复杂，主要用于大功率柴油机的起动。电力起动机起动以电动机作为动力源。当电动机轴上的驱动齿轮与发动机飞轮周缘上的环齿啮合时，电动机旋转时产生的，电磁转矩，通过发动机的飞轮传递给发动机的曲轴，使发动机起动。电力起动机简称起动机，它以蓄心池为电源，结构简单、操作方便、起动迅速可靠。目前，几乎所有的汽车发动机都采用电力起动机起动。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - - 第三部分汽车

9、传动系第一章汽车传动系统概述汽车传动系统的组成和功能汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。组成现代汽车普遍采用的是活塞式内燃机，与之相配用的传动系统大多数是采用机械式的。 普通双轴货车的机械式传动系统的组成及布置，如图 3-1 所示。 发动机纵向安置在汽车前部， 并且以后轮为驱动轮。图中有标号的部分为传动系。发动机发出的动力依次经过离合器 l 、变速器2，和由万向节3 与传动轴8 组成的万向传动装置，以及安装在驱动桥4 中的主减速器7、差速器5 和半轴 6，最后传到驱动车轮。功能传动系统的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶， 并具有良好的动力性和

10、燃油经济性。为此， 任何形式的传动系统都必须具有如下功能：1 实现汽车减速增矩2 实现汽车变速3 实现汽车到档4 必要时中断传动系统的动力传递5 应使车轮具有差速功能名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 14 页 - - - - - - - - - 图 3-1 机械式传动系统一般组成及布置示意图1.离合器； 2.变速器； 3.万向节； 4.驱动桥； 5.差速器； 6.半轴； 7.主减速器； 8.传动轴第二章离合器第一节离合器的功用与要求离合器是汽车传动系的组成部

11、件，它通常装在发动机曲轴的后端，传动系通过离合器与发动机相连。在驾驶汽车的实践过程中，我们体会到：汽车挂档起步时，左脚逐渐抬起离合器踏板，右脚逐渐踏下加速踏板使发动机供油量增大，才能使汽车缓缓起步。换档时， 只有将离合器踏板踏下后， 才有可能避免齿轮轮齿的撞击；紧急制动时若来不及踩离合器踏板时，发动机和传动系都受到很大冲击，但发动机与传动系的机件并没有因此而过载损坏。这些在实践中遇到的几种现象，恰好说明了离合器的具体功用。 1保证发动机顺利起动和汽车平稳起步发动机起动时，先踏下离合器踏板使离合器分离，以减少起动机的起动阻力( 尤其在严寒季节更明显 ) ，否则，会使发动机起动困难，同时影响了起动

12、机的使用寿命。如果传动系与发动机之间没有离合器，而是刚性地联接，汽车起步时， 驾驶员将传动系的变速器挂入定的工作档位，静止的汽车在突然接上动力的瞬间将会猛烈前冲，产生很大的惯性力。 发动机在这惯性力的作用下，转速急剧下降到最小稳定转速(300500rmin)以下，而导致发动机熄火。这样，汽车将不能起步。如果发动机与传动系之间有离合器，在汽车起步前， 驾驶员先踏下离合器踏板，使发动机与传动系分开，待挂上适当的档位后，再慢慢抬起离合器踏板，同时，适当加大油门。这时， 离合器的主、 从动部分在相对滑转的状态下逐渐接合，使发动机传给驱动车轮的转矩平稳增加。从而使汽车平稳起步。 2. 保证传动系在换档时

13、工作平顺变速器需要换档时，驾驶员踩下离合器踏板，暂时切断发动机与变速器之间的联系，解除了啮合齿轮齿面间的压力，使摘档自如。 同时， 由于离合器切断了发动机与变速器的联系后，使变速器第一轴联系的转动惯量只有离合器的从动部分而大大减小。这样就使将要啮合的两齿轮的轮齿速度在同步器或采用两脚离合器的作用下，很快达到同步， 齿轮进入啮合时轮齿间的冲击将大大减轻，使换档时工作平顺。 3，防止传动系过载名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 14 页 - - - - - - -

14、 - - 当汽车紧急制动时，如果没有离合器， 发动机将受紧急制动的影响而急剧降速，因此产生很大的惯性转矩(数值将大大超过发动机发出的最大转矩) 作用在传动系上， 造成其内部机件的超载损坏。第二节摩擦离合器的工作原理1摩擦离合器的组成和工作原理当前汽车所采用的摩擦离合器为干摩擦式离合器。它主要由主动部分、从动部分、 压紧机构和操纵机构组成，其工作原理如图3-2 所示。发动机飞轮1 是离合器的主动部分，作为从动部分的从动盘2 与花键毂 6 铆合在一起。花键毂与从动轴( 即变速器第一轴) 借滑动花键相连。压紧机构的弹簧通过压盘将从动片压紧在飞轮的端面上，发动机的动力则由飞轮和压盘的端面，通过摩擦作用

15、传给离合器的从动部分， 经从动轴传给汽车传动系，以产生驱动转矩使汽车前进。此时，离合器处于接合状态如图 3-2a。当踏下离合器踏板时，花键毂、 从动盘克服压紧弹簧的预紧力而后移，使从动盘与飞轮脱离接触，切断了动力。此时，离合器处于分离状态，如图3-2b 。由离合器的工作过程可以看出，“离”与“合”构成了离合器的主要矛盾，它们共处于离合器的各种过程中。随着摩擦力矩的变化而变化，摩擦力矩消失， 则由“合” 变为“离”；摩擦力矩重新产生，则又由“离变为“合” 。2. 离心离合器 ( 自动离合器 ) 离心离合器按其在静止状态时的离合情况可分为开式和闭式两种: 开式只有当达到定工作转速时，主、从动部分才

16、进入接合；闭式在到达工作转速时，主、从动部分才分离。在起动频繁的机器中采用离心离合可使发动机在运转稳定后才接入负载。如发动机的起动力矩很大时，采用开式离心离合器就可避免发动机过载，或防止传动机构受到很大的动载荷。又因这种离合器是靠摩擦力传递转矩的，故转矩过大时也可通过打滑而起保安作用。如图 3-3 所示为开式离心离合器的工作原理图，在两个拉伸螺旋弹簧3 的弹力作用下，主动部分的一对闸块2 与从动部分的鼓轮1 脱开；当转速达到某数值后，离心力对支点4的力矩增加到超过弹簧拉力对支点4 的力矩时，便使闸块绕支点4 向外摆动与从动鼓轮1压紧， 离合器即进入接合状态。当接合面上产生的摩擦力矩足够大日寸，

17、主、从动轴即一起转动。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - - 图 3-2 摩擦离合器工作原理1. 飞轮； 2. 从动盘； 3. 踏板； 4. 压紧弹簧； 5. 从动轴； 6. 从动盘花键毂图 3-3 第三章变速器与分动器第一节概述一、变速器的功用与分类由于汽车上广泛采用活塞式发动机，其转矩和转速变化的范围较小，而汽车行驶条件非常复杂， 要求驱动力和行驶速度能在相当大的范围内变化。另外，活塞式发动机的旋转方向是一定的，而

18、实际运行过程中除前驶外，还需要倒向行驶。为此在传动系中设置了变速器。1. 变速器的功用变速器的主要功用有： 变速变扭；在发动机旋转方向不变的条件下，使汽车能倒向行驶；利用空挡， 使发动机与传动系中断动力传递，以利于发动机起动、怠速和变速换挡或进行动力输出。在多轴驱动的汽车上，还装有分动器，把转矩分配到各个驱动桥。2变速器的分类现代汽车上所采用的变速器有多种结构形式，通常可作如下分类： (1)按变速器传动方式分：可分为齿轮式变速器和液力机械式变速器两种形式。齿轮式变速器由多组齿轮相互啮合传动，构成若干不同的挡位，其传动比是分级变速的，所以，齿轮式变速器属有级变速器。具有结构简单、工作可靠、传动效

19、率高等特点，应用较广泛。液力机械式变速器是由液力变扭器与齿轮式变速器组成，液力变扭器利用液力进行传动，在一定的范围内可以实现无级变速。但因其传动比变化范围较小，一般很少单独使用，而是将液力变扭器与齿轮式变速器相结合，构成液力与机械传动相结合，无级与有级变速相结合的液力机械式变速器， 能更好地适应汽车行驶条件的变化，这种变速器在现代汽车上应用愈来愈广泛。(2) 按变速器操纵方式分：可分为强制操纵式、半自动操纵式和自动操纵式变速器三种。本章只介绍强制操纵式普通齿轮变速器及分动器。二、普通齿轮变速器的工作原理普通齿轮变速器由若干可变换传动比的齿轮副和外壳组成，从而实现变速、 变扭和变向。1变速原理由

20、齿轮传动的原理可知，一对齿数不同的齿轮因啮合传动时可以变速，而且两齿轮的转速与其齿数成反比。设主动齿轮转速为n1 ，齿数为z1 ；从动齿轮转速为n2 ，齿数为z2 。传动比即是主动轮(即输入轴 ) 转速与从动轮( 即输出轴 ) 转速的比值，用字母2. 1i表示。即名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 14 页 - - - - - - - - - 12212 .1/zznni如图 3-4a 所示，若小齿轮 z1 为主动轮，其转速经大齿轮z2传出时就降低了， 即 n

21、11；如图 3-4b 所示，若大齿轮z2为主动轮，其转速经小齿轮z1 传出时就升高了，即n1 n2，称为增速传动，此时传动比i1 的挡位称为降速挡，其输出轴转速低于发动机转速，而且传动比越大则输出转速越低；i=1 的挡位称为直接挡，其输出轴转速与发动机转速相等；i1 的挡位称为超速挡，其输出轴转速超过发动机转速。变速器就是通过挡位变换来改变传动比，实现多级变速的。由齿轮传动的原理可知，齿轮传动的转矩与其转速成反比。设主动轮的转速为n1，转矩为M1；从动轮的转速为n2，转矩为M2 ，即： n1n2M1/M2 。可得出212.1/ MMi，因此，齿轮式变速器在改变转速的同时也改变了输出转矩，传动比

22、既是变速比也是变矩比，汽车变速器就是利用这一原理，通过改变各挡的传动比来改变输出转速，从而改变其输出转矩， 以适应汽车行驶阻力的变化。图 3-4 齿轮传动的基本原理 a）减速传动； b ）增速传动 1.主动齿轮，齿数为Z1；2. 从动齿轮，齿速为Z22变向原理外啮合的一对齿轮旋向相反，每经一传动副，其轴便改变一次转向，所以，二轴式变速器的倒挡是在输入轴与输出轴之间加装了一根倒挡轴和倒挡齿轮( 此为惰轮 ) ，使其输出轴与前进挡时的旋向相反，从而可以使汽车倒向行驶。三轴式变速器前进挡的输入轴与输出轴转向相同， 其倒挡则是在中间轴与输出轴之间加装一根倒挡轴和倒挡齿轮，使输出轴与输入轴转向相反，从而

23、可使汽车倒驶。第二节普通齿轮变速器的变速传动机构变速器包括变速传动机构和变速操纵机构两大部分。变速传动机构是变速器的主体，由一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴以及作为基础件的壳体组成，主要作用是变速、变矩和变向。变速操纵机构的主要作用是实现速比和转向的改变换挡。一、两轴式变速器两轴式齿轮变速器主要应用于发动机前置、前轮驱动(FF 方式 ) 和发动机后置、后轮驱动 (RR 方式 ) 的中、 轻型轿车上， 以便于汽车的总体布置。目前，轿车上采用发动机前置、前轮驱动的布置形式越来越广泛，其中前置发动机又有纵向布置和横向布置两种形式，与其配用的两轴式变速器也有两种不同的结构形式。名师资料总结 - - -

24、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 14 页 - - - - - - - - - 1基本构造第一档齿轮 5、 6 相啮合而 3、 4 和离合器 A、B 均脱离；第二档齿轮 3、 4 相啮合而 5、 6 和离合器 A、B 均脱离；第三档离合器 A、 B 相嵌合而齿轮5、 6 和 3、4 均脱离；倒退档齿轮 6、8 相啮合而3、4 和 5、6 以及离合器 A、B 均脱离。此时，由于惰轮8 的作用，输出轴反转。二、同步器的工作原理图 3-5 汽车变速箱同步器是在接合套换挡装置的基础上发展起

25、来的，其功用是使接合套与待接合的齿圈二者之间迅速达到同步，并阻止二者在同步前进人啮合，从而可消除换挡时的冲击，缩短换挡时间，简化换挡过程。同步器由同步装置( 包括推动件和摩擦件) 、锁止装置和接合装置：三部分组成， 目前所有的同步器几乎都是采用摩擦式同步装置，但其锁止装置不同，因此工作原理亦有所不同。按工作原理同步器可分为常压式和惯性式两大类。目前应用最广泛的是各种类型的惯性同步器。第三节自动变速器概述:机械变速器传动效率高、工作可靠、结构简单， 但因其动载荷大，易使零件过早地磨损。特别是在外界条件比较复杂的情况下，频繁地操纵离合器、变速杆和油门，增加了司机的负担，不利于安全行车，而且在上坡或

26、停车起步时，稍有不慎发动机就会熄火。近几十年来自动变速器得到空前的发展，装用的车辆已越来越多，特别是高级轿车几乎全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看，自动变速器大多采用液力传动与机械变速器组合，控制方式上，由手动一半自动一全自动一电子操纵控制系统，并向智能化方向发展。一、自动变速器的优点自动变速器与机械变速器相比，具有以下几个明显的优点： (1)使驾驶操作简便省力，提高了行车的安全性。 (2)提高了发动机和传动系的寿命，因采用液力传动，发动机和传动系是弹性连接，能缓和冲击，有利于延长相关零件的寿命。 (3)能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围内实现自动换挡，提高了汽车的动力性和经济性。 (

27、4)提高了乘车的舒适性。 (5)可避免因外界负荷突增而造成过载和发动机熄火现象并且可以降低排放污染。二、自动变速器的组成自动变速器主要由液力变矩器，齿轮变速器、 液压控制系统、 电子控制系统等几部分组成，如图3-6 所示。 (1)液力变矩器：液力变矩器位于自动变速器的最前端，它通过螺栓与发动机的飞轮相连，其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。它利用液力传动的原理，将发动机的动力传给自动变速器的输入轴，是一种软连接。 (2)齿轮变速器：齿轮变速器是自动变速器的主要组成部分，可以使变速器实现不同的传动比，使之处于不同的档位，一般有34 个前进挡和1 个倒挡。与液力变矩器配合，司获得由起步至最

28、高车速的整个范围内的自动变速。 (3)液压控制系统：液压控制系统包括由许多控制阀组成的阀板总成和液压管路，阀板名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 14 页 - - - - - - - - - 总成通常安装在齿轮变速器下方的油底壳内。接受节气门开度和车速信号，利用液压自动控制原理，实现自动换挡。 (4)电子控制系统：随着自动变速器的发展，目前采用电液式自动变速器越来越多，电液式控制系统除了阀板及液压管路之外，还包括电脑、传感器、 执行器及控制电路等。传感器将发动

29、机和汽车的行驶参数转变为电信号，然后送给自动变速器的电脑，电脑接受到这些信号后就根据既定的换档规律实现自动换挡。图 3-6 自动变速器的组成1.变矩器； 2.液压泵； 3.输入轴； 4.齿轮变速器；5.液压控制系统；6.输出轴； 7.油底壳第四节万向传动装置概述：万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有的还设置有中间支承。万向传动装置的功用是能在轴间夹角及相互位置经常变化的两转轴之间传递动力。万向传动装置在汽车上的具体应用主要有：1变速器 (或分动器)与驱动桥之间发动机前置、 后轮驱动汽车的变速器通常与发动机、 离合器连成一体支承在车架的前部，而驱动桥则通过弹性悬架与车架连接。变速器输出轴线与

30、驱动桥的输入轴线难以布置得重合， 并且在汽车行驶过程中， 由于路面不平而产生冲击等因素，造成弹性悬架系统的振动， 从而使两轴相对位置经常发生变化。因此，要适应在两名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 14 页 - - - - - - - - - 轴之间传递动力，不能采用刚性连接，必须设置万向传动装置，如图3-7a 所示。同理，越野汽车分动器与各驱动图 3-7 万向传动装置在汽车上的应用桥之间也应设置万向传动装1.变速器； 2.万向节； 3.中间传动轴；4.中间支

31、承； 5.主传动轴； 6.驱动桥；置，如图 3-7b所示。7.分动器； 8.发动机； 9.主减速器； 10.驱动轮； 11.转盘； 12.转向器2离合器与变速器或变速器与分动器之间当离合器与变速器或变速器与分动器之间分开布置时，如图3-7b、3-7c 所示。虽然都支承在车架上， 且轴线也可以设计得重合，但为了消除制造和装配误差以及车架变形对传动的影响，需装用万向传动装置。3转向驱动桥和断开式驱动桥中在转向驱动桥中，前轮既是转向轮又是驱动轮。作为转向轮， 要求它能在最大转角范围内任意偏转；作为驱动轮，要求牛轴不间断地把动力传给驱动轮。因此，转向驱动桥中的半轴必须分段，并用万向节连接，如图3-7e

32、 所示。在断开式驱动桥中(配用独立悬架 )，主减速器与车架固定， 而驱动轮可以相对于主减速器上下摆动。因此，在靠近主减速器处，半轴也要分段并用万向节相连接，如图3-7d 所示。4汽车转向操纵机构中有些汽车的转向操纵机构受整体布置的限制，转向盘轴线与转向器输入轴轴线不能重合，因此转向操纵机构中也常采用万向传动装置，如图3-7f 所示。第四部分汽车行驶系第一章车架车架的功用及类型汽车车架跨接在前后车桥上，是支承车身， 承受汽车载荷的基础构件。汽车的绝大部分部件和总成是通过车架来固定位置的。有些客车和轿车的车身同车架制成一个整体结构，这种车身称为 “承载式” 车身而不另设车架。 但许多汽车仍保留车架

33、作为一个独立的构件。车架除承受静载荷外，还要承受行驶时产生的各种动载荷。目前， 汽车车架的结构型式可分为三种：边梁式、平台式和脊梁式。其中平台式车架适用于小型轿车或货车； 脊梁式车架适用于独立悬架的货车或轿车；边梁式车架应用最为广泛。图 4-1 弯曲边梁式车架名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 14 页 - - - - - - - - - 图 4-2 典型的边梁式车架1.保险杠； 2.挂钩； 3.前横梁； 4.发动机前悬置横梁；5 发动机后悬置支架横梁；6.

34、 .纵梁； 7.驾驶室后悬置横梁；8.第四道横梁；9.后钢板弹簧支架横梁；10. 后钢板弹簧后支架横梁；11.角撑横梁组件； 12.后横梁； 13.拖钩部件； 14.蓄电池托架； 15.螺母；16.18.衬套；17.弹簧；19.拖钩； 20.锁块； 21.锁扣图 4-3 脊梁式车架底盘第二章车轮与轮胎汽车车轮的作用是支承汽车的质量，传递驱动力矩、制动力矩和侧向力等。因此，车轮不仅要具有一定的强度，而且应能缓和不平路面所造成的冲击和振动；轮胎与路面还要有良好的附着能力。车轮总成如图4-4 所示。 轮胎 1 装在钢制轮辋3 上，有的在车轮上还装有平衡块2 和其定位板。车轮由轮辋和辐盘(或辐条 )通

35、过连接螺栓装于车轮轮毂上，再一起通过轴承装在车轴上。轿车辐盘外侧装有车轮装饰罩。第一节车轮车轮的组成和构造车轮由轮辋、轮毂及连接部分组成。按连接部分的构造可将车轮分为辐盘式和辐条式。盘式车轮的构造盘式车轮轮辋和轮毂是由钢质圆盘(辐盘 )连接起来 (图 4-5)。 辐盘 6 与轮辋 2 通过焊接或名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 14 页 - - - - - - - - - 铆接固定成体； 辐盘上制有两侧都加工成锥形的螺栓孔，用端部有球面凸起的螺母与轮毂相连

36、接，以便在安装时对正中心和车轮互换。货车轮盘上一般开几个大孔，可作为拆装把手，给轮胎充气、减轻质量及制动鼓散热。图 4-4 车轮总成图 4-5 盘式车轮1.轮胎； 2.平衡块； 3.轮辋；4.气门；5.螺栓； 6.装饰罩1.挡圈；2.轮辋； 3.轮毂； 4.螺栓；5.凸缘；6.辐盘； 7.气门孔第二节轮胎一、轮胎的作用与分类轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，它的作用是：(1)支承汽车的总质量。(2)与悬架一起吸收、缓和汽车行驶时所受到的部分冲击和衰减由此而产生的振动。(3)保证车轮与路面有良好的附着能力，以提高汽车的动力性、制动性和通过性。现代汽车几乎全部采用充气轮胎。充气轮胎按工作气压的大小

37、可分为高压胎(气压为05MPa 一 07MPa)，低压胎 (气压为 02MPa 一 05MPa)和超低压胎 (气压为 02MPa以下 )；按组成结构不同又可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎。图 4-6 有内胎轮胎的组成1.外胎； 2.内胎； 3.垫带二、有内胎轮胎的构造有内胎轮胎由外胎1、内胎 2 和垫带 3 等组成 (图 4-6)。内胎是个环形粗橡胶管，上面装有气门嘴以便充入或排出空气。为使内胎在充气状态下不产生皱折，其尺寸应稍小于外胎内壁尺寸。垫带是个环形橡胶带，安装在内胎与轮辋之间，防止内胎被轮辋及外胎的胎圈擦伤。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

38、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 14 页 - - - - - - - - - 外胎是保护内胎不受外来损害的强度高而且有定弹性的外壳，它直接与地面接触。外胎可根据其胎体中帘线排列方向的不同，分为普通斜线胎、子午线胎。1普通斜线胎普通斜线胎的外胎由胎圈1、缓冲层2、胎面 3 和帘布层4 等组成，如图4-7 所示。帘布层是外胎的骨架，也称胎体。其主要作用是承受负荷，保持外胎的形状和尺寸。通常由多层挂胶帘线用橡胶粘合而成。帘布层的帘线按一定角度交叉排列。普通斜线胎的帘线般与轮胎横断面(子午断面 )的交角为520 540（见图 4-8a）图

39、4-7 外胎的结构图 4-8 帘布层和缓冲层帘线的排列1.胎圈； 2.缓冲层； 3.胎面； 4.帘布层； 5.胎冠；a）普通轮胎b）子午线轮胎6.胎肩； 7.胎侧1.帘布层； 2.缓冲层帘线材料可以是棉线、人造丝、尼龙或钢丝等。缓冲层位于胎面和帘布层之间，其作用是加强胎面和帘布层的结合，防止紧急制动时胎面从帘布层上脱离，缓和汽车行驶时路面对轮胎的冲击和振动。缓冲层一般由稀疏的帘线和富有弹性的橡胶制成。图 4-9 轮胎的花纹a）普通花纹； b）混合花纹；c）越野花纹胎面是外胎的外表面，包括胎冠5，胎肩 6 和胎侧 7。胎冠与路面接触，直接承受冲击和磨损， 保护帘布层和内胎免受机械损伤。为使轮胎与

40、路面之间有良好的附着性能，胎面上制有各种凹凸花纹(图)。普通花纹的特点是花纹细而浅，花块接地面积大，适用于较好路面。其中纵向花纹轮胎的滚动阻力小，防侧滑和散热性好，噪声低，高速行驶性能好，但甩石性和排水性较差。横向花纹轮胎的耐磨性能好，不易夹石子。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 14 页 - - - - - - - - - 越野花纹的沟槽深而宽，花块接地面积小，防滑性好，花纹有人字形和马牙形等。安装人字形花纹轮胎时，花纹“人” 字尖端的指向要与汽车前进时

41、车轮旋转方向致，以提高排泥性能。混合花纹介于普通花纹和越野花纹之间。胎圈的作用是使外胎牢固地装在轮辋上，有较大的刚度和强度，由钢丝圈、 帘布层包边和胎圈包布组成。2子午线轮胎子午线胎帘布层帘线排列方向与轮胎子午断面一致(即与胎面中心线成900角)，各层帘线彼此不相交 (见图 4-8b)。帘线这种排列使其强度被充分利用，故它的帘布层数比普通轮胎可减少近一半。带束层 (类似缓冲层 )通常用强度较高，拉伸变形很小的织物或钢丝作为帘线。帘线与子午断面交角较大(700750)。因为子午线胎帘线排列方式使其在圆周方向上只靠橡胶联系，行驶时， 由于切向力的作用，周向变形势必较大。有的带束层，带束层帘线与帘布

42、层帘线成三向交叉，且层数较多，就形成一条刚性环带束在胎体上，使胎面的刚度和强度大为提高。所以， 子午线胎切向变形较小，但胎侧较软，易变形。子午线胎与普通斜线胎相比具有更优越的使用性能：(1)耐磨性好，使用寿命长，比普通胎长30 50。(2)滚动阻力小，节约燃料(滚动阻力可减小25一 30，油耗可降低8左右 )。(3)附着性能好，承载能力大，缓冲能力强，不易被刺穿，并且质量较轻。子午线胎与普通斜线胎使用相同的轮辋，但不能同车混装不同的轮胎。三、无内胎轮胎的构造无内胎轮胎在外观上与有内胎轮胎近似，所不同的是它没有内胎及垫带，空气直接充入外胎内，由轮胎和轮辋保证密封。1.橡胶密封层；2.胎圈橡胶密封

43、层；3.气门嘴； 4.橡胶密封垫；5.气门嘴帽； 6.轮辋图 4-10 无内胎轮胎如图 4-10 所示，无内胎轮胎内壁上有一层硫化橡胶密封层， 厚约 2mm3mm，在密封层正对着胎面的内壁上，还粘附着一层未硫化橡胶的特殊混合物制成的自粘层。当轮胎穿孔时， 自粘层能自行将孔粘合。在胎圈外侧有一层橡胶密封层2(有的制若干道同心环槽)， 用以增加胎圈与轮辋贴合的气密性。轮辋底部倾斜且漆层均匀。气门嘴 3 直接固定在轮辋上，其间用橡胶衬垫密封。无内胎轮胎只在爆破时才会失效，而穿孔时漏气缓慢，仍能继续安全行驶。由于没有内胎， 故摩擦生热少， 散热快， 工作温度低， 使用寿命长， 适于高速行驶。 此外，结构简单，质量轻，维修方便。无内胎轮胎必须配用深式轮辋，其几何形状精度较高。目前，轿车上应用较多。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 14 页 - - - - - - - - -