汽车构造考试复习资料.pdf

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1、内容仅供参考内容仅供参考1.21.2 汽车根本构成汽车根本构成汽车总体构造通常由发动机、底盘、车身和电气设备四大局部组成，分别见图1-1 至图 1-4。1.2.11.2.1 发动机发动机发动机是汽车的动力装置，它通过燃烧将燃料的化学能转化为曲轴的机械能，再通过底盘的传动驱动汽车行驶。 汽车上广泛使用的发动机多是往复活塞式内燃机。它一般由两大机构和五大系统组成，两大机构分别为曲柄连杆机构、配气机构，五大系统分别为燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系。其中，柴油发动机缺少点火系。1.2.2 底盘底盘接受发动机的动力，使汽车运动并按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系

2、。其中，传动系作用是接受发动机的动力并传给驱动轮，它包括离合器、变速器、传动轴、主减速器及差速器、半轴等；行驶系的作用是将发动机各总成及部件连成整体， 对全车起支撑作用，以保证汽车正常行驶，其组成包括副车架、悬架、后梁、车轮等；转向系的作用是控制汽车的行驶方向，使汽车按驾驶员选定的方向行驶， 其组成包括带方向盘的转向器、转向传动装置等；制动系的作用是使汽车减速或停车，及可靠的驻车，其组成包括停车制动装置、行车制动装置、辅助制动装置等。1.2.3 车身车身为驾驶员工作和装载乘客与货物提供必要的场所。车身的设计应保证驾驶和乘坐环境的舒适平安，同时保证货物存放的完好无损。车身的外形、装饰和颜色对衡量

3、汽车的美观、艺术和豪华程度起着非常重要的作用。车身一般包括驾驶室和各种形式的车厢。1.2.4 电气设备电气设备是保证汽车动力性、经济性、平安性和可靠性的重要组成局部。现代汽车越来越多的使用各种电子电器设备，这些设备保证汽车向智能化、自动化、电子化方向开展。电气设备一般包括电源组、发动机启动系和点火系、灯光照明系统、仪表装置、传感装置等。发动机、底盘、车身和电气设备是汽车正常工作必不可少的组成局部。专用汽车和特殊汽车除此之外还有其专用和特殊的装备。1.3.41.3.4 汽车的身份参数汽车的身份参数1.1.发动机编号发动机编号1第一局部第二局部第三局部第四局部区分符号燃料符号用途特征符号无符号-通

4、用型及固定动力T-拖拉机M-摩托车G-工程机械Q-汽车J-铁路机车D-发电机组C-船用主机,右机根本型 CZ-船用主机,左机根本型Y-农用三轮车 L-林业机械结构特征符号无符号-水冷F-风冷气冷却S-十字头式D2-可倒转Z-增压缸径或缸径/行程宜可用发动机排量或功率表冲程符号E：二冲程无符号：四冲程汽缸布置形式V：V 形P：平卧式无符号：多缸直列及单缸缸数符号换代标志符号系列符号图 1-6内燃机型号示意型号编制例如：1汽油机4100Q四缸、四冲程、缸径 100mm、水冷、汽车用汽油机。EQ6100-1六缸、四冲程、直列、缸径 100mm、水冷汽油机。EQ 表示东风汽车工业公司生产，区分符号 1

5、 表示第一种类型产品。1E65F单缸、二冲程、缸径 65mm、风冷、通用型汽油机。2柴油机12VE230ZCZ12 缸、V 型、二冲程、缸径 230mm、水冷、增压、船用主机，左机根本形柴油机。CA6110六缸、四冲程、直列、缸径 110mm、水冷、根本型柴油机。CA 表示第一汽车集团公司生产。YZ6102Q六缸、四冲程、直列、缸径102mm、水冷、汽车用、根本型柴油机。YZ 表示扬州柴油机厂生产。2.2.按发动机布置及驱动形式分类按发动机布置及驱动形式分类根据发动机在汽车上的不同位置及其车辆所采用的驱动形式分为：1发动机前置后轮驱动FR 图 1-302发动机前置前轮驱动FF 图 1-313发

6、动机后置后轮驱动RR 图 1-324发动机中置后轮驱动MR 图 1-335全轮驱动nWD 图 1-343.13.1 发动机构造发动机构造发动机是将热能转化成机械能的机器，它是汽车行驶的动力源。按所用燃料不2同，分为汽油机和柴油机。汽油机由两大机构五大系统组成，分别为：曲柄连杆机构、配气机构、起动系、点火系、燃料供给系、冷却系和润滑系；而柴油机由于其着火方式为压然，因此柴油机不需要点火系，所以柴油机由两大机构和四大系统组成。起动系、点火系在本章第 3 节汽车电气局部介绍。3.1.13.1.1 发动机的工作原理发动机的工作原理1.1.常用术语常用术语描述发动机工作的常用术语有如图 3-2 所示 ：

7、1上止点：活塞向上运动到最高位置，即活塞离曲轴回转中心最远处。2下止点：活塞向下运动到最底位置，即活塞离曲轴回转中心最近处。3活塞行程：上、下两止点间的距离称为活塞行程。4燃烧室容积：活塞运行到上止点时，活塞上方的容积称为燃烧室容积。5汽缸工作容积：上止点到下止点所让出的空间容积，即上、下两止点间的容积称为汽缸工作容积。6发动机排量：发动机所有汽缸工作容积之和称为发动机的排量。对于单缸发动机来说，汽缸工作容积在数值上即为发动机的排量。7汽缸总容积：活塞运行到下止点时，活塞上方的容积称为汽缸总容积。即汽缸工作容积与燃烧室容积之和。8压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。它表示活塞由下止

8、点运动到上止点时，汽缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高，因而发动机发出的功率就越大，经济性越好。一般车用汽油机的压缩比为 810，柴油机的压缩比为 1522。9曲柄半径：曲轴连杆轴颈与曲轴主轴颈之间的距离称曲柄半径 R，显然，S=2R，曲轴每转一周，活塞移动两个行程。10发动机的工作循环：在汽缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程称为发动机的工作循环。11二冲程发动机： 两个行程完成一个工作循环的发动机称为二冲程发动机，二冲程发动机重量轻，制造本钱低，但是其经济性和净化性能较差，通常摩托车和农用机械使用较广泛。12四冲程发动机： 四个

9、行程完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机，汽车上广泛使用四冲程发动机。2.2.四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机是指通过进气、压缩、作功和排气四个行程，将燃料燃烧的热能转化为机械能，下面分别介绍其工作过程。1进气行程如图 3-3a所示，进气行程是活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时，进气门翻开，排气门关闭，由于活塞下移，活塞上腔容积增大，形成一定真空度。在真空吸力的作用下，空气与汽油的混合物，经进气道、进气门被吸入汽缸，至活塞运动到下止点时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。2压缩行程如图 3-3b所示，进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。此时

10、，进、排气门均关闭，随着活塞上移，活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程结束。3作功行程如图 3-3c所示，压缩行程终了时，火花塞产生电火花，点燃汽缸内的可燃混合气，混合气迅速着火燃烧，气体产生高温、高压，在气体压力的作用下，活塞由上止点向下止点运动，并通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功，至活塞运动到下止3点时，作功行程结束。4排气行程如图 3-3d所示，在作功行程终了时，排气门被翻开，活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动。废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出汽缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。排气行程结束后，发动机再次进行进气行程、

11、压缩行程、作功行程和排气行程，完成下一个工作循环，如此周而复始，发动机就自行运转。总之，在发动机的四个行程中，只有作功行程是活塞通过连杆带动曲轴旋转并产生动力，其余三个行程均是曲轴通过连杆带动活塞运动并消耗能量。可见，发动机运转的第一个循环，必须有外力使曲轴旋转完成进气、压缩行程，着火后，完成作功行程，依靠曲轴和飞轮储存的能量可自行完成以后的行程，以后的工作循环发动机无需外力就可自行完成。3.3.四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机工作原理柴油机的进气行程与汽油机的不同，柴油机进入汽缸的不是混合气，而是纯空气。四冲程汽油机和柴油机的根本原理相似，其共同的特点是：每个工作循环曲轴转两圈，每个行程曲轴

12、转 180，进气行程是进气门翻开，排气行程是排气门翻开，其余两个行程进、排气门均关闭。两种发动机工作循环的主要不同之处是： 汽油机的汽油和空气在汽缸外混合，进气行程进入汽缸的是可燃混合气；而柴油机进气行程进入汽缸的是纯空气，柴油是在作功行程开始阶段喷入汽缸，在汽缸内与空气混合，即混合气形成方式不同。汽油机用电火花点燃混合气，而柴油机是用高压将柴油喷入汽缸内，靠高温气体加热自行着火燃烧，即着火方式不同。所以汽油机有点火系，而柴油机那么无点火系。3.1.23.1.2曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构的作用是将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。曲柄

13、连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三组组成。1.1.机体组机体组如图 3-4 所示，机体组主要由汽缸盖、汽缸垫、汽缸体和油底壳等不动件组成。缸体是发动机的根底件，活塞、曲轴、缸盖等发动机零部件都安装在缸体上，缸体通常用铸铁或铝合金制造，汽缸体内引导活塞做往复运动的圆筒就是汽缸，为保证缸体能在高温下正常工作，在缸体内铸有冷却水套， 以实现发动机的冷却需要，另外，在缸体上还设有油道，保证发动机有良好的润滑，主轴承座上半部在缸体上，下半部是独立的主轴承盖，用螺栓紧固在缸体的前、后壁和中间支撑隔壁上，曲轴安装在其承孔内。汽缸盖通过螺栓连接在缸体上，在汽缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导

14、管孔和进排气门座、火花塞孔汽油机或喷油器座孔。常见的汽油机燃烧室有盆形、楔形和半球形等几种形式。2.2.活塞连杆组活塞连杆组如图 3-5 所示，活塞连杆组主要有活塞、活塞环、活塞销和连杆等组成，活塞的功用是与汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室，承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转，活塞广泛采用铝合金材料制造，铝合金活塞具有质量小、导热性好等优点，但其膨胀系数较大，为了减少活塞的膨胀量，现代活塞广泛使用双金属材料，即在铸造活塞时加膨胀量较少的合金材料，以减少活塞的热膨胀4量。活塞环按其功用可分为气环和油环。现代汽车一般有两道气环一道油环，气环安装在活塞的第一和第二道环槽上，油环安装在第三道

15、环槽上。气环的主要作用是密封，按其截面形状气环可分为矩形环、锥形环和扭曲环等数种形式，其中扭曲环在工作时发生扭曲变形， 具有矩形环和锥形环的优点，现代汽车上广泛使用扭曲环。活塞环在安装时需要留有侧隙、背隙和端隙三处间隙，以保证活塞环的正常工作。连杆的作用是连接活塞和曲轴，把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，并把活塞的动力传给曲轴。连杆由小头、杆身、连杆盖、小头衬套、轴瓦及连杆螺栓等组成。连杆的杆身采用“工字形断面，有的连杆杆身中心从大头到小头加工有润滑油道，润滑油能从连杆大头经该油道进入小头，以润滑活塞销和衬套。连杆的大头采用分开式，一般用平切头，依靠连杆螺栓等与连杆轴承盖定位。3.3.曲轴飞

16、轮组曲轴飞轮组曲轴飞轮组如图 3-6 所示。曲轴的作用是把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩对外输出作功。在曲轴的前端轴上安装有皮带轮及正时齿形带轮等，主轴颈装在汽缸主轴承座内，用于支撑曲轴，连杆轴颈用于安装连杆，曲轴主轴承采用钢背对开半圆式，在轴承上有减磨合金，以减少曲轴的摩擦与磨损。曲轴的末端凸缘盘上安装有离合器总成， 飞轮通过螺栓和离合器盖相连接。飞轮是一转动惯量的圆盘，它与起动齿圈相结合，称为飞轮总成。飞轮本身与离合器压盘一起组成离合器的主动局部。3.1.33.1.3 配气机构配气机构配气机构的作用是按照发动机各缸工作循环的需要，定时地开启和关闭进、排气门，使混合气进入汽缸，而让燃烧后

17、的废气排出汽缸。1.1.配气机构的组成配气机构的组成如图 3-7 所示，配气机构由气门驱动组、气门组两组组成。气门驱动组由曲轴正时皮带轮、中间轴正时皮带轮、正时齿形皮带、凸轮轴正时皮带轮、张紧轮等组成。气门组由气门座、气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片组成。2.2.配气机构的工作原理配气机构的工作原理参见图 3-7，发动机在作进气行程时，要求配气机构将进气门翻开，此时曲轴带动曲轴正时带轮转动，通过正时齿形带带动凸轮轴正时带轮转动，凸轮轴正时皮带轮带动凸轮轴转动。如图 3-8 所示，当凸轮轴上的凸轮转过基圆局部后，凸轮的凸起局部将驱动液力挺柱下移，克服进气门弹簧的弹力使进气门下移，翻

18、开进气通道，混合气通过进气门进入汽缸。随着凸轮的凸起局部的顶点转过液力挺柱以后，凸轮对液力挺柱的推力逐渐减小，进气门在弹簧张力的作用下上移，逐渐关闭进气道，当凸轮转到基圆局部时，凸轮对液力挺柱的推力消失，气门完全关闭时，进气行程结束。3.1.43.1.4 汽油机燃料供给系汽油机燃料供给系汽油机燃料供给系的作用是不断地输送滤清的燃油和清洁的空气，根据发动机各种不同工作情况的要求，配制出不同的可燃混合气，进入汽缸燃烧，作功后将废气排入大气。电控汽油喷射式燃料供给系是利用安装在发动机不同部位上的各种传感器所测得的信号，按电子控制单元电控单元、 ECU中设定的控制程序，通过对汽油喷射时间的控制，调节喷

19、入进气管或汽缸中的喷油量，从而改变混合气成分，使发动机在各种工况下都能获得与所处工况相匹配的最正确混合气，以提高发动机功率，降低燃油消耗，减少有害气体排放。1.1.电控汽油喷射系统的组成电控汽油喷射系统的组成5电控汽油喷射系统由三个子系统组成：即空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统，如图 3-9 所示。2.2.系统工作原理系统工作原理1空气供给系统空气供给系统由空气滤清器、空气流量计、节气门体节气门体内有怠速调节器、节气门及节气门位置传感器等 、进气歧管等。进气行程时，活塞下移，进气门翻开，活塞上腔产生真空吸力，在真空吸力的作用下，空气经过空气滤清器滤清后进入空气流量计，流量计计量进入的空

20、气量，并将此信号送给电脑 ECU，节气门控制进入汽缸的空气量，从而调节发动机的输出功率，经节气门调节的空气量经进气管、进气门进入汽缸。2燃油供给系统燃油供给系统由汽油箱、汽油泵、燃油分配管、油压调节器、喷油器等组成。电脑控制汽油泵电机运转，汽油从油箱中被泵出，泵出来的汽油通过滤清器过滤汽油中的杂质，干净的汽油进入分配管，压力调节器调节系统压力，多余的汽油通过回油管流回油箱，工作时，电脑控制喷油器喷油。3电子控制系统电子控制系统由传感器、控制单元及执行器组成。在电喷控制系统中，控制单元是核心元件，通常人们称它为电喷电脑，用 ECU 表示。ECU 是一个具有多插脚的电子综合控制装置。它由微处理器、

21、程序存储器、供电电源电路及各种接口电路组成。电控单元(ECU)具有空燃比控制、点火正时控制、加减速控制、下坡断油控制、发动机超速断油控制、怠速控制、空调控制等各项功能。当整车供电后，电控单元(ECU)开始不断地从节气门位置传感器、空气流量传感器、氧传感器、进气温度传感器、转速传感器、车速传感器等传感器信号和开关信号，以此为依据，计算出发动机各工况下的最正确供油量、最正确点火时刻、最正确怠速等。3.3.汽油机燃料供给系主要件汽油机燃料供给系主要件1电动汽油泵电动汽油泵安装在汽油箱内，通过位于油箱顶部的连接凸缘盘提供必要的电路和油路连接。电动汽油泵的结构如图3-10 所示，主要由永磁电动机、滚子泵

22、、限压阀、出油单向阀、滤网等组成。2热膜式空气流量传感器如图 3-11 所示，热膜式空气流量主要作用是感知进气量，它由防护网、感知空气流量的热膜、进行进气修正的温度补偿电阻、控制热膜电流并产生输出信号的控制电路板及空气流量传感器壳体组成。3喷油器如图 3-12 所示， 喷油器安装在进气门上方的进气歧管上， 每一个汽缸都装有一个喷油器，它是一个精密的小型电磁控制阀。电控单元发出指令信号，可将喷油器头部的针阀翻开，将精密配剂的定量燃油喷入进气门前，并与吸入进气歧管的空气混合，混合后的可燃混合气进入汽缸内点火燃烧。3.1.53.1.5 冷却系冷却系冷却系统的作用就是强制地将发动机燃烧所产生的热量和各

23、摩擦副运动中所产生的热量及时适量地散发出去，使发动机的温度保持在合理的范围内，以保证发动机的正常运转。1.1.冷却系的组成与工作原理冷却系的组成与工作原理如图 3-13 所示，冷却系统主要由水泵、节温器、散热器、冷却风扇、膨胀水箱等组成。冷却系工作原理分为大循环和小循环。61冷却系小循环当发动机水温低时，不需要冷却，水泵将冷却液泵入缸体，进入缸体的冷却液吸收缸体的热量，通过水道口流入缸盖，进入缸盖的冷却液吸收缸盖的热量，通过水道口流出缸盖，从缸盖流出的冷却液通过水管进入水泵的小循环进水口，由于水温低，此时的节温器的小循环阀门开启,大循环阀门关闭， 冷却液通过节温器的小循环阀门又进入水泵，通常把

24、不经过散热器冷却水循环线路称为小循环。2冷却系大循环当发动机水温高，需要冷却时，同小循环一样，水泵将冷却液泵出，冷却液从缸盖、缸体吸收热量，从缸盖出水口流出进入冷却水管。从冷却水管流出的冷却液进入散热器，散热器将吸收热量的冷却热冷却，由出水口流出。已经冷却了的冷却液进入了水泵大循环进水口，由于发动机温度高，节温器的小循环阀关闭小循环水路，大循环阀翻开大循环水路，由散热器来的冷却液进入了水泵，水泵再将冷却液泵入缸体、缸盖，以冷却发动机。通常把经过散热器的冷却液循环称为大循环。2.2.冷却系主要总成冷却系主要总成1散热器散热器的主要作用是散热。如图 3-14 所示，散热器主要由左水室、右水室和散热

25、器芯等组成。左水室分为上、下两腔，中间有隔板分开，上腔通过水管与汽缸盖上的出水口连接，下腔通过软管与水泵相连。扁管连通左、右水室，波纹状的散热带与冷却扁管相间排列，当冷却风从在散热器通过时，通过波纹状的散热带将热量散发到大气中去。右水室为一连通管，在上面有一膨胀水箱连接管。(2)节温器节温器的作用是根据冷却液的温度控制冷却液的大小循环。如图 3-15 所示， 节温器推杆的下端固定于支架的中心处， 上端插入胶管的中心孔中。胶管与节温器外壳之间形成的腔体内装有精制石蜡。冷态时，大循环阀门在弹簧弹力的作用下向下抵靠在支架上，关闭了大循环水路。弹簧弹力也同时使壳体上移，带动小循环阀门下移，翻开小循环水

26、路。3.1.63.1.6 润滑系润滑系1.1.润滑系作用润滑系作用润滑系有五个作用：润滑、清洁、冷却、密封、防蚀。润滑 润滑油不断的供给各零件的摩擦外表， 形成润滑油膜， 减小零件的摩擦、磨损和功率消耗。清洁 润滑系通过润滑油的流动， 将摩擦副中的杂质冲洗下来， 带回到曲轴箱。冷却 润滑油流经零件外表， 吸收其热量并将局部热量带回到油底壳散入大气中，起到冷却的作用。密封 润滑油可以补偿零件外表配合的微观不均匀性， 例如可以减小汽缸的漏气量，增大了压力，起到了密封作用。防蚀 在零件外表形成油膜，防止零件生锈。2.2. 润滑系组成及工作原理润滑系组成及工作原理如图 3-16 所示，润滑系主要由油底

27、壳、机油泵、机油滤清器、限压阀、油压开关、机油散热器、油道等组成。工作原理：机油泵从油底壳中吸取机油，经过缸体上的油道进入机油滤清器，机油经过滤清器过滤后，被送到发动机缸体主油道，从主油道进入曲轴、中间轴等摩擦副时，对其进行润滑；活塞及活塞环的润滑是靠飞溅润滑。一局部机油经缸体上的油道进入缸盖主油道，来自缸盖的主油道的机油润滑凸轮轴支撑轴颈。另外，来自缸盖的主油道进入液力挺柱，为液力挺柱提供工作油压。机油压力信号是由安7装在机油滤清器支架上的两个油压开关传递的。3.3.润滑系主要部件润滑系主要部件1机油泵如图 3-17 所示的机油泵采用结构简单、维修方便、工作可靠的外啮合齿轮泵，机油泵主动轴由

28、分电器轴驱动，吸油口与集滤器相连，出油口直接与缸体上的油道连接，机油泵主、从动齿轮被封装在一刚性的密闭壳体即泵体内，在机油泵上装有机油限压阀，机油泵通过螺栓固定在缸体上。2机油滤清器机油滤清器的作用是将循环流动的机油在送往运动零件外表之前，滤去机油中的金属屑和尘埃以及燃料燃烧不完全所产生的炭粒。如图 3-18 所示， 机油滤清器的壳体用薄钢板冲压而成， 内装带有金属骨架的纸制式滤芯，滤芯的下部装有旁通阀，一旦滤芯堵塞，机油便从旁通阀直接进入主油道。 机油滤清器是一次性使用件， 如捷达轿车规定， 每行驶 7500km 更换机油滤清器。3.23.2 底盘构造底盘构造底盘由传动系、行驶系、转向系和制

29、动系四个系统组成。3.2.13.2.1 传动系传动系传动系的功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮，使路面对驱动车轮产生一个牵引力，推动汽车行驶。如图3-19 所示，传动系由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。1.1.离合器离合器1离合器的作用与组成离合器安装在发动机和变速器之间， 通过离合器将发动机的动力传递给变速器，离合器也可暂时切断发动机与传动系的联系，便于发动机起动、变速器换挡等；通过离合器缓慢结合，逐渐传递发动机的动力，保证汽车平稳起步。如图3-20所示，离合器由主动局部、从动局部、压紧装置、别离机构和操纵机构等五局部组成。离合器盖用螺钉固定于飞轮上，压盘与离合

30、器盖用传动片连接。这样飞轮、离合器盖、压盘一起构成了离合器的主动局部。从动盘通过滑动花键套在从动轴变速器输入轴上，构成了从动局部。膜片弹簧既是压紧装置，又是别离机构，它的中部用铆钉固定在离合器盖上，外沿与压盘用别离钩连接。别离轴承和别离套筒压装成一体，松套在从动轴上。别离叉是中部有支点的杠杆。从别离轴承到踏板是操纵机构。2离合器的工作原理 离合器接合当发动机工作时，飞轮带动离合器主动局部旋转，在膜片弹簧弹力的作用下，压盘和从动盘被压紧在飞轮上，而使从动盘接合面与飞轮和压盘间产生摩擦转矩，并通过从动盘带动变速器输入轴一起旋转，发动机的动力便传给了变速器。 离合器别离当驾驶员踩下离合器踏板时，通过

31、联动件使别离轴承前移，推动膜片弹簧的内端前移，膜片弹簧以钢丝支承圈为支点转动使外端后移， 通过别离钩带动压盘后移，从动盘与压盘和飞轮之间出现间隙，离合器别离，发动机那么停止向变速器输出动力。 汽车起步当缓慢放松踏板时，通过联动件作用在压盘上的拉力逐渐减少，在压紧弹簧的作用下，从动盘与飞轮和压盘接合程度逐渐增加，其摩擦转矩逐渐增大，当大于汽车通过传动系统作用在从动盘上的阻力转矩时， 从动盘与飞轮等速转动，汽车起步。从动盘与飞轮等速转动，汽车起步。82.2.变速器变速器1变速器的作用汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件那么要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变

32、化。为解决这一矛盾，在传动系中设了变速器，来改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利功率较高而耗油率较低的工况下工作。在变速器中设置12个倒挡，使在发动机旋转方向不变的前提下，实现汽车倒向行驶。普通手动变速器由变速传动机构和变速器操纵机构组成。2变速传动机构下面以两轴变速器为例介绍变速传动机构组成与动力传递线路。第一轴也叫输入轴或主动轴，第一轴前端用轴承支承在曲轴中心孔内，前端与离合器从动盘通过花键联接，中段及后段三处通过轴承支承在变速器壳体上。第一轴上共有六个齿轮，两个同步器。其中3、4、5挡齿轮分别用滚针轴承空套在第一轴上，3、4挡中间有一个

33、同步器，5挡也有一个同步器，它们通过花键毂与轴联接，并能在拨叉作用下左右移动。1、2、倒挡齿轮与第一轴固定。第二轴也叫输出轴或从动轴，第二轴前后端两处通过轴承安装在壳体上，第二轴上有七个齿轮，一个同步器。其中，六个圆柱齿轮与第一轴齿轮对应，一个锥齿轮作为主减速器的主动齿轮。3、4、5挡齿轮与第二轴固定，1、2挡齿轮用滚针轴承空套在第二轴上，同步器位于1、2挡中间，第二轴上倒挡齿轮与同步器接合套连成一体。在第二轴中部一侧，还装有一根较短的倒挡轴。它是固定式轴，倒挡齿轮6空套在倒挡轴上，它可在倒挡拨叉的作用下左右移动。该变速器有5个前进挡位和1个倒挡位。操纵变速杆，通过接合套的移动，即可实现不同传

34、动比的动力传递。以挂1挡为例，右移1、2挡接合套，使使1、2挡接合套的与输出轴一挡齿轮的接合齿圈啮合，即挂上了1挡，1挡的动力传递路线为：第一轴第一轴1挡齿轮第二轴一挡齿轮1、2挡接合套第二轴输出。当挂倒挡时，通过拨叉拨动倒挡轴上的惰轮，使其同时与第二轴上的倒挡齿轮啮合，其动力传递路线为：第一轴1第一轴倒挡齿轮倒挡轴惰轮第二轴倒挡齿轮1、 2挡同步器接合套花键毂第二轴。由于倒挡位的齿轮传递中多一个中间惰轮，因此，第二轴的旋转方向与前进位时旋转方向相反。3变速操纵机构如图3-22所示为六挡变速器操纵机构的组成与布置示意图，其变速器操纵机构由变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴以及锁止装置等组成。拨叉轴的两

35、端均支承于变速器盖的相应孔中，可以轴向滑动。所有的拨叉和拨块都固定于相应的拨叉轴上。三、四挡拨叉的上端具有拨块。拨叉和拨块的顶部制有凹槽。变速器处于空挡时，各凹槽在横向平面内对齐，叉形拨杆下端的球头即伸入这些凹槽中。挂挡时，驾驶员操纵变速杆使其中部绕球形支点横向摆动，那么其下端推动叉形拨杆绕换挡轴的轴线摆动，从而使叉形拨杆下端球头对准与所选挡位对应的拨块凹槽，然后使变速杆纵向摆动，带动拨叉轴及拨叉向前或向后移动，即可实现挂挡。3.3.主减速器与差速器主减速器与差速器发动机的动力通过变速器变速输出，如一个五挡变速器，一般 1、2、3 挡为降速挡，四挡为直接挡，五挡为超速挡，尽管变速器有降速挡，但

36、是如果将变速器输出的转速不降速，而直接传到车轮，车轮的输出转矩非常小，无法驱动汽车行驶，9为了进一步降速增扭， 传动系中设置了主减速器， 其减速比一般在 57， 即输入 57 转，输出 1 转。如图 3-23 所示，主减速器的工作原理是利用小齿轮主动锥齿轮带动大齿轮从动锥齿轮转动，从而实现减速。汽车在转向时，内、外侧车轮在同一时间内移过的曲线距离显然不同，即外侧车轮移过的距离大于内侧车轮。假设两侧车轮都固定在同一刚性转轴上，两轮角速度相等，那么此时外轮必然是边滚动边滑移，内轮必然是边滚动边滑转。车轮在路面上的滑转和滑移不仅会加速轮胎磨损，增加动力消耗，而且会使转向和制动性能的恶化。因此，在两驱

37、动轮之间设置差速器，即使两侧驱动轮在传力的同时可用不同角速度旋转，以保证其所有的车轮在转向时都做纯滚动状态，对应着两侧用两根半轴将动力输送给左右车轮。差速器的工作原理如下参见图 3-24 ：1当汽车直线行驶时车轮通过半轴、半轴齿轮将阻力传递给行星齿轮，由于行星齿轮相当于一个等臂杠杆，在汽车直线行驶时，左右侧阻力相等，行星齿轮没有自转，只有随行星齿轮轴一起公转，由于行星齿轮没有自转，因此差速器不起差速作用，即差速器壳带动左右侧车轮同速转动。汽车直线行驶。2当汽车转弯时如图示的右转弯时，此时路面给左侧车轮一个向后的附加作用力F，给右侧车轮一个向前的附加作用力F，左右侧车轮的附加作用力大小相等，方向

38、相反。此附加力通过半轴、半轴齿轮传递给行星齿轮，造成行星齿轮左侧阻力变小，右侧阻力变大，由于行星齿轮相当于一个等臂杠杆，当其左右侧阻力不等时，行星齿轮开始绕行星齿轮轴顺时针自转，由于行星齿轮的自转，使左侧半轴齿轮转速增加，右侧半轴齿轮转速减少，即左侧车轮转速增加，右侧车轮转速减少，差速器开始起差速作用，汽车右转弯行驶。3.2.23.2.2 行驶系行驶系行驶系的作用是接受发动机传来的转矩，通过车轮使路面产生推动汽车行驶的驱动力，以保证汽车正常行驶；传递并承受路面作用于车轮上的各种反力及其所形成的力矩；此外，它还能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车行驶平顺性，并且与汽车转向系配合，实现汽

39、车行驶方向的正确控制，以保证汽车操纵稳定性。载货汽车行驶系如图 3-25 所示，由车架、悬架、车桥和车轮等组成。1.1.车架车架汽车车架是跨接在前后车桥上的桥梁式结构。是整个汽车的安装根底，其上装有发动机、变速器、传动轴、前后桥、车身等总成和部件，并使它们保持正确的相对位置。汽车上使用的车架按照它的结构型式的不同可分为：边梁式车架图 3-26 、中梁式车架和综合式车架三种。 局部轿车和客车为了减轻自重，而以车身兼代车架，这种车架称为“承载式车身，即所谓的无梁式车身。2.2.悬架悬架悬架是车架与车桥之间连接、传力装置的总称，其组成如图3-27。悬架的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和

40、侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架上，保证汽车的正常行驶，满足使用要求。汽车悬架可分两类：非独立悬架和独立悬架，如图 3-28 所示。非独立悬架的结构特点是两侧的车轮由一根整体式车桥相连。车轮连同车桥一起通过弹性悬架与车架连接。当一侧车轮因道路不平而发生跳动时，必然引起另一侧车轮在汽车横向平面内发生摆动。 独立悬架的结构特点是车桥做成断开的,每一侧的车轮可以单独地通过弹性悬架与车架两侧车轮可以单独跳动,互不影响。103.3.车桥车桥汽车车桥通过悬架与车架相连接，其两端安装车轮，车桥传递车架与车轮之间的各种作用力及其所产生的弯矩和转矩。根据车桥的功能，车桥可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥

41、、支持桥等，现代轿车的前桥一般采用转向驱动桥。转向驱动桥如图 3-29 所示，转向驱动桥是既有转向功能又有驱动功能的车桥。发动机的动力传给左右等速万向节与传动轴，再由它们传给车轮，驱动车轮转动。转动方向盘，通过转向器带动左、右横拉杆移动，使转向节臂转动，带动车轮摆动，实现汽车转向。4.4.车轮和轮胎车轮和轮胎车轮和轮胎的作用是支承汽车的质量、缓和不平路面所造成的冲击和振动，并通过轮胎与路面存在的附着力来产生驱动力和制动力。如图 3-30 所示，轮胎装在车轮轮辋上，车轮通过轴承装在车桥上，有的乘用车车轮外侧装有装饰罩。车轮主要由轮辋、辐盘、轮毂、轮毂轴承等部件组成。盘式车轮轮辋和轮毂是由钢质辐盘

42、连接起来，辐盘与轮辋通过焊接或铆接固定成一体；辐盘上制有螺栓孔，用端部带有球面凸起的螺母与轮毂相连接，以便在安装时对正中心和车轮互换。多数汽车的轮盘上开几个大孔或制作成辐条式，便于拆装、轮胎充气及制动鼓散热等，同时也减轻了质量。3.2.33.2.3 转向系转向系汽车转向系的作用就是按照驾驶员的意愿实现汽车转向。汽车的转向系按转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。1.1.机械转向系机械转向系机械转向系是以人的体力作为转向动力，其中所有传力件都是机械的。图 3-31所示，它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大局部组成，当驾驶员转动转向盘时，通过转向轴、转向万向节和传动轴，将转向转矩输

43、入转向器。从转向盘到传动轴这一系列零部件称为转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有12级减速传动副。经转向器减速增扭后的转矩传到转向摇臂，再通过转向主拉杆传给固定于左转向节上的转向节臂，使左转向节及装于其上的左转向轮绕主销偏转。同时，左梯形臂经转向横拉杆和右梯形臂以及右转向轮绕主销向同一个方向偏转，从而实现转向。转向摇臂、转向主拉杆、转向节臂、左、右梯形臂、转向横拉杆总称为转向传动机构。梯形臂、转向横拉杆和前轴构成转向梯形，其作用是保证左、右转向轮按一定规律进行偏转。2.2. 液压动力转向系液压动力转向系液压动力转向系如图 3-32 所示，动力转向泵安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动运转向

44、外输出油压，转向油罐有进、出油管接头，通过油管分别和转向油泵和转向控制阀联接。动力转向器为整体式，其转向控制阀用以改变油路。动力转向活塞杆两端连接转向节臂，其工作原理是：当汽车直线行驶时，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与油罐相通，转向油泵处于卸荷状态，动力转向不工作。当汽车需要转弯时，如右转弯，驾驶员向右转动转向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与动力缸的右腔接通，将左腔与油罐接通，在油压的作用下，活塞移动，通过活塞杆带动转向节臂绕主销轴线转动，使前轮向右摆动，从而实现右转向。左转弯那么相反。3.3.电控电动动力转向系电控电动动力转向系电控电动动力转向系统结构简单，重量轻，且故障少，降

45、低了油耗和维修费用，目前在乘用车上广泛应用。图 3-33 是电控电动动力转向系统示意图。转向时，驾驶员转动转向盘，转角传感器将转向及转速度等信号送给电脑 EPS/ECU，电脑接受转角传感器、车速传感器、发动机转速传感器等信号，经过分析处理，输出不同的电11流，控制电机的转向及转向转矩的大小，电机输出的转矩通过减速器减速、增扭及变向后，将动力传给齿轮齿条转向器，转向器将动力传给左右转向节臂，带动车轮转动，从而使车轮摆动，实现汽车转向。3.2.43.2.4 制动系制动系制动系的功用是使汽车减速、在最短距离停车、在坡道上停放等。制动系按照其主要功用可分为行车制动装置、驻车制动装置。行车制动装置主要用

46、于行车制动，驻车制动装置主要用于可靠停车。1.1.制动系组成及工作原理制动系组成及工作原理制动系统主要由车轮制动器、制动传动装置两局部组成。制动系工作原理参见图 3-34，不制动时，制动蹄与制动鼓之间有间隙，制动鼓可随车轮一起自由旋转，制动系不起制动作用；制动时，踩下制动踏板，通过真空助力器助力，制动主缸产生高压制动液，高压制动液通过管路进入制动轮缸，高压制动液推动轮缸活塞移动，驱动两制动蹄张开，与制动鼓贴合压紧。此时，不旋转的制动蹄对旋转的制动鼓将产生一个摩擦转矩 MA，其方向与车轮的旋转方向相反，大小决定于轮缸的张力、摩擦系数和制动鼓及制动蹄的尺寸。制动鼓将该转矩传到车轮后，将车轮抱死，由

47、于车轮与路面间有附着作用，车轮即对路面作用一个向前的周缘力 FA。与此相反，路面会给车轮一个向后的反作用力 FB。它的大小等于 MA与车轮半径之比值，方向与汽车行驶方向相反，这个力就是车轮受到的制动力 FB。各轮上制动力的和是汽车受到的总制动力。制动力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、直至停车；放松制动踏板，轮缸制动液回到主缸，制动蹄在回位弹簧的作用下向中央收拢，制动蹄与制动鼓的间隙又恢复，因而制动解除。2.2.车轮制动器车轮制动器车轮制动器就是一种摩擦制动器，因为旋转元件固装在车轮上，所以称为车轮制动器。汽车上常用的车轮制动器可分为鼓式制动器和盘式制动器两种，它

48、们的区别在于前者摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其圆柱面为工作外表，后者的摩擦副中的旋转元件为圆盘状制动盘，其端面为工作外表。1鼓式车轮制动器如图 3-35 所示，鼓式车轮制动器由制动鼓、轮缸、制动底板、回位弹簧、制动蹄等组成。工作原理见图 3-36。制动时，制动蹄在张力作用下分别绕下部的顶块向外偏转，直至其摩擦片压紧于制动鼓内圆工作面，蹄鼓接触产生摩擦转矩，在摩擦力的作用下，制动鼓停止旋转，即车轮停止旋转，汽车产生制动。2盘式车轮制动器盘式车轮制动器组成见图 3-37。其工作原理见图 3-38，制动时，活塞在液压力P1的作用下将活动摩擦块推向制动盘。与此同时，作用在制动钳上的反作用力P2推动制动

49、钳沿导向销向右移动，使固定在制动钳上的固定摩擦块压靠到制动盘上。于是，制动盘两侧摩擦块在P1和P2的作用下夹紧制动盘，使之在制动盘上产生与运动方向相反的制动转矩，促使汽车制动。此时，轮缸槽中的矩形橡胶密封圈的刃边在活塞摩擦力的作用下产生微量的弹性变形，放松制动时，活塞和摩擦块依靠密封圈的弹力回位，由于摩擦块与制动盘之间的间隙每边只有 0.1mm 左右，矩形密封圈刃边的微量变形，就足以保证制动的解除。从上述分析可以看出，矩形橡胶密封圈除起密封作用外，同时还起活塞回位的作用，另外，密封圈还可以自动调整摩擦块与制动盘之间的间隙，如果摩擦块与制动盘之间的间隙磨损加大，制动时密封圈变形到达极限后，活塞仍

50、可继续移动，直到摩擦块压紧制动盘为止。解除制动后，矩形密封圈所能将活塞推回的距离同磨损之前相同，仍保持标准值。2.2.制动传动装置制动传动装置12制动传动装置按其传力介质不同， 可分为液压制动传动装置和气压制动传动装置。现以液压制动传动装置为例介绍其工作原理。如图 3-39 为液压制动传动装置示意图。驾驶员通过制动踏板操纵制动系统，制动踏板通过推杆驱动真空助力器，真空助力器以发动机进气歧管或单独设的真空泵产生的真空吸力为动力源， 产生一个与制动踏板同向的制动力协助人力进行制动，制动主缸安装在真空助力器的前面，里面装有活塞，它在推力的作用下可将机械能转化为液压能，现代制动主缸产生两路液压向外输出