汽車底盤知識

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1、 (精編 )汽車底盤知識 汽車底盤知識 一 .汽車的懸掛 汽車的避震指的是什么，不清楚哪種是最好的，哪種是落后的。大卡車 上為什么使用鋼板彈簧來作為避震？另外， 還有人將避震叫懸掛或懸架的，到底應(yīng)怎么叫？ 避震、懸掛和懸架的意思都一樣，都是指車輪與車身之間的連接物，避震是通俗叫法，而懸掛和懸架均是“學(xué)名”。 所謂懸掛就是把車身和車輪彈性地連接起來的機構(gòu)， 其功能除了傳遞作用力

2、以外，就是緩沖在不平路面行駛時車輪傳給車身的沖擊和振動，保 證汽車正常行駛。 生活中的懸掛其實也常見， 如自行車座子下面的彈簧、三輪板車上的“鋼弓子”，都是懸掛。 汽車上的懸掛結(jié)構(gòu)大體可分為兩種：一種是左、右車輪用一根剛性軸連起來并與車身相連的叫非獨立懸掛。 大卡車使用的鋼板彈簧避震就是非獨立懸掛。 它具有結(jié)構(gòu)簡單、 強度高、穩(wěn)定性好、容易制造、維修方便、輪胎磨損小和價格低廉等優(yōu)點。其缺點是汽車在高速或在不平路面行駛時，顛簸厲害，使人感到不舒服。 另一種是左、 右車輪不連在一根軸上， 而是單獨通過懸掛與車身連接的叫獨立懸掛。 為什么轎車的舒適性

3、較大卡車好呢？因為這些車采用了獨立懸掛， 這種懸掛的結(jié)構(gòu)是用輕便的杠桿、 擺臂代替了整體車軸，當(dāng)一側(cè)車輪駛?cè)氚纪共黄铰访鏁r，不會牽動另一側(cè)車輪而引起沖擊振動， 這就提高了乘座舒適性。但采用獨立懸掛后也相應(yīng)使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)品價格上升。獨立懸 掛結(jié)構(gòu)型式也有多種，常見的有：螺旋彈簧雙橫臂獨立懸掛、扭桿式獨立懸掛、滑柱擺臂式獨立懸掛和麥弗遜式獨立懸掛等。 現(xiàn)在幾乎所有轎車的前輪都采用獨立懸掛， 后輪雖然比前輪采用獨立懸 掛的要少，但中、高級轎車一般都是四輪獨立懸掛。雪鐵龍有一種液壓 懸掛，它是用一個液壓筒代替一組彈簧和減震器。 液壓筒根據(jù)中央

4、控制 器的指令來調(diào)整自身的工作情況。 而中央控制器是按車身上的傳感器所 收集的資料信息計算后發(fā)出指令的。這些信息資料包括車速、 車身側(cè)偏程度、方向盤及油門位置等。液壓懸掛現(xiàn)在幾乎成了雪鐵龍的“獨門” 技術(shù)，自然也成了雪鐵龍的最大個性之一，現(xiàn)在幾乎所有雪鐵龍汽車都使用液壓懸掛。 此外還有一種懸掛就是空氣懸掛。 它是在夾有簾線的橡膠囊內(nèi)充入壓縮空氣組成。除具有減振功能和導(dǎo)向機構(gòu)外還設(shè)有車身高度調(diào)節(jié)裝置?？諝鈶覓祀m然儲能量大，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修麻煩以及輪廓尺寸大不易布置等缺點，目前多用于大客車和無軌電車上。 至于哪種懸掛最好，其實這是一個很復(fù)雜的問題

5、，每種懸掛各有利弊。如果想提高舒適性而采用較軟的懸掛， 那么就會影響汽車行駛時的穩(wěn)定 性，尤其是在轉(zhuǎn)彎時側(cè)傾會加大， 加速和剎車時會 “前仰后合” ；反之，為了避免上述不利因素， 增加懸掛的剛性， 則必然要降低汽車的舒適性。如何調(diào)整它們之間的關(guān)系，有時竟是進退兩難，只能根據(jù)汽車的用途、車型來確定。因此，只能說最適合的懸掛就是最好的懸掛。 二 .汽車懸掛系統(tǒng)相關(guān)知識介紹 汽車懸掛系統(tǒng)與操縱性能之間有著密切的關(guān)系。 理想的懸掛不僅能使車 隨路面起伏而上下運動， 并能借此使整個車身在前進過程中盡量保持水平，而且還能隨車速、路況、運動方式

6、的變化做出適當(dāng)、靈敏的反應(yīng)；同時，它還能使輪胎與路面隨時貼合，并使車輪保持適當(dāng)?shù)慕嵌?，從? 使汽車的動力性能、 制動性能以及轉(zhuǎn)向性能得以充分體現(xiàn)。 汽車的車速越快，對操縱性能要求也就越高。因此，現(xiàn)代汽車的懸掛系統(tǒng)越來越受到業(yè)內(nèi)人士的重視。 懸掛系統(tǒng)的功能 懸掛系統(tǒng)作用是將車輪所受的各種力和力矩傳遞給車架和車身， 并能吸收、緩和路面?zhèn)鱽淼恼駝雍蜎_擊，減少駕駛室內(nèi)噪聲，增加乘員的舒適 性，以及保持汽車良好的操作性和平穩(wěn)的行駛性。另外，懸掛系統(tǒng)能配合汽車的運動產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，當(dāng)汽車在不同路況作加速、制動、轉(zhuǎn)向等運動時，能提供足夠的安全性，保證操縱不失控。

7、 車輪定位是懸掛系統(tǒng)中重要的一環(huán)。正確的車輪定位， 不僅能減少輪胎 的磨損，延長零部件使用壽命， 還能確保汽車直線行駛的穩(wěn)定性。 因此， 懸掛系統(tǒng)除使車輪與地面完全貼合外， 還必須保證車輪的定位，從而使 汽車操縱性能得以完全發(fā)揮。 懸掛系統(tǒng)的類型 不同的懸掛系統(tǒng)對汽車的操縱性能產(chǎn)生不同的影響。 一般懸掛系統(tǒng)有兩種型式： (1) 非獨立懸掛 這種懸掛以剛性梁橫貫車體下方， 其結(jié)構(gòu)簡單、 工作可靠，但舒適性差、 結(jié)構(gòu)不緊湊，在現(xiàn)代汽車中往往只用于后輪。 (2) 獨立懸掛 這種

8、懸掛中， 車輪是以獨立的連桿機構(gòu)來控制，可以單獨隨路況變化運動而不影響整個車身，增加引行駛的平順性、安全性。前輪采用獨立式懸掛，可以使發(fā)動機的位置降低和前移，整車重心得以下降，提高了汽車的行駛穩(wěn)定性。 另外，獨立式懸掛中廣泛采用較軟的螺旋彈簧來做緩沖元件，所以乘駕舒適性也比較好。因此，獨立式懸掛被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代汽車上。 獨立懸架雖然優(yōu)點很多， 但由于車輪外傾角與輪距變化較大， 輪胎磨損較嚴重，而非獨立懸掛在行駛中始終保持貼地狀態(tài)， 輪胎的附著刀較強，磨損較均勻， 而且成本也遠遠低于獨立懸掛， 因此許多車輛上仍還保持這種結(jié)構(gòu)。 優(yōu)秀懸掛系統(tǒng)可提高操縱性能 汽車在行駛

9、中，隨著路況和車速的變化，車身會發(fā)生不同程度側(cè)傾斜，如轉(zhuǎn)彎時側(cè)傾、制動時車尾上揚等。好的懸掛系統(tǒng)能夠使車身發(fā)生傾斜的幅度減小，增大輪胎的附著力，從而增強汽車的操縱性能。 但是實踐證明，比較硬的懸掛系統(tǒng)對車身傾斜的控制較佳， 但也因為如此，在乘坐舒適方面就有所欠缺。正所謂魚和熊掌不可兼得，許多看上去非常氣派的高級跑車，坐上去反不如一些中高檔轎車舒適。 為了使這二者之間能夠相容，現(xiàn)代一些高級轎車上采用了主動懸掛設(shè)計。這種懸掛系統(tǒng)能夠根據(jù)路況及車身的變化，自動調(diào)節(jié)懸掛的高度、彈性及硬度，使整個車身不論在何種狀況下，能始終平穩(wěn)地高速前進，提高了汽車行駛平順性；而且，主動懸掛還能提高

10、汽車的抗側(cè)傾、抗縱 傾的能力，大大加強了汽車的操縱性能。 懸掛系統(tǒng)還有待于開發(fā) 輪胎的附著力越強，汽車才更容易操縱；對于駕乘者，安全性也越好。以現(xiàn)在的懸掛系統(tǒng)來說， 要提高輪胎附著力， 只能從懸掛結(jié)構(gòu)本身及輪胎來著手。只不過這樣一來，乘坐舒適性將大打折扣。采用主動懸掛也 是一個解決辦法， 但主動懸掛結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 成本高，技術(shù)上還不是很完善，普及率也不是很高。 因此，既要使汽車的操縱性能更加提高，又要使乘坐更為舒適，這還有待于更新的懸掛系統(tǒng)開發(fā)。 三.汽車自動變速器的類型及其分析比較 1 汽車自動變速器 (

11、AT) 的主要類型及目前的使用情況 AT 有以下幾種形式： (1) 液力機械 AT — HMT(HydrodynamicMechanicalTransmission) 廣 泛應(yīng)用于轎車、公共汽車、重型車輛、商用車和工程車輛上，它是目前 AT 的主流。 (2) 機械式 AT — AMT(AutomatedMechanicalTransmission) 在通常機 械式變速器基礎(chǔ)上加上微機控制電液伺服操縱自動換檔機構(gòu)組成， 目前 它應(yīng)用于部分低檔轎車上和局部卡車和商用車上。 (3) 無級式 AT — CVT(Contin

12、uouslyVariableTransmission) 有以下幾種 形式： ●機械式：有不少形式，目前主要的是推塊金屬 V 型帶式傳動，在轎車 上已開始批量試用。 ●液壓傳動式 (HSThydrostatictransmission) ：在工程車輛和農(nóng)業(yè)機械 上已應(yīng)用。雖本田公司最近開發(fā)了泵和馬達制成一體的液壓和機械雙流 傳動的 AT ，用于微型多功能車上，但存在轉(zhuǎn)速限制、效率、噪聲、重 量和尺寸等問題，在汽車上基本沒有應(yīng)用。 ●電力式：用于電動汽車 (EVelectricvehicle) 。

13、 下面對 HMT 、AMT 和 CVT3 種 AT 的結(jié)構(gòu)特點和性能特點加以說明， 并進行分析對比。 2AMT 的結(jié)構(gòu)和性能特點分析 AMT 是在普通人工換檔機械式變速器基礎(chǔ)上加上替代人工換檔的電子 控制操縱機構(gòu)組成，此自動換檔機構(gòu)有人稱為換檔機械手。 AMT 是在普通機械變速器上進行改造而成的，僅改變其中手動換擋操 縱部分，生產(chǎn)制造繼承性好，改造投入費用少，技術(shù)難度似乎不大，可 以先局部自動化。例如：先離合器自動操縱、局部檔位間實現(xiàn)自動操縱 等，然后再實現(xiàn)全面自動化。這對資金缺乏、制造能力低、技術(shù)

14、力量薄 弱的我國汽車工業(yè)來說， 具有一定的吸引力。 已有幾家國內(nèi)單位進行了 研究開發(fā)，取得了可喜的成績。 AMT 保留原來的機械變速器，因此其傳動性能基本上和機械變速器相 同。除了齒輪傳動外，主要特點是具有以下兩大機構(gòu)：起步裝置，帶扭 矩減振器的主離合器；換檔裝置，帶同步器的換檔嚙合套。 這種純機械傳動，具有傳動效率高，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，但是換檔過程不 可避免存在動力中斷。只有一個結(jié)合元件脫開后， 另一個結(jié)合元件才能 結(jié)合的缺點， 不能實現(xiàn)換檔過程結(jié)合元件轉(zhuǎn)換時的搭接控制。 因此起步 和

15、換檔必然不夠平穩(wěn)和沖擊較大。 同時機械傳動很難阻隔發(fā)動機扭矩不均勻引起的震動。 AMT 車振動和噪聲較大，乘坐舒適性差，對高級豪華車不太合適。 實際上，要搞高水平微機控制自動換檔機構(gòu)在技術(shù)上是很難的，除了需高水平的電液比例控制技術(shù)外， 還要滿足駕駛員的駕駛愿望和適應(yīng)各種 行駛工況來進行換檔，另外換檔過程是復(fù)雜的綜合操縱過程， 除了要操縱主離合器和變速器外， 還涉及到發(fā)動機油門和制動操縱。 從目前來看 AMT 還比較難達到這個水平，而且這套換檔機械手系統(tǒng)的制造成本是 不低的， AMT 與 HMT 相比沒有價格優(yōu)勢。 另外 AMT 自動換檔機構(gòu)需要動力，因此或多或少也

16、得降低傳動效率。 基于以上分析， 我們認為 AMT 適用于商用車和卡車， 這些車檔位較多，采用 HMT 困難，需要自動操縱，減輕駕駛員勞動，而且換檔過程動力 切斷影響不大， 對乘坐舒適性要求也不高。 AMT 也可用于低檔轎車上，且不一定搞全自動， 搞局部自動操縱和換檔也可以，解決人工換檔機械變速器起步換檔操縱復(fù)雜、勞動強度大的問題，作為簡化駕駛操縱的具體技術(shù)措施。 3HMT 的結(jié)構(gòu)和性能特點分析 HMT 是由液力變矩器和液壓操縱換檔變速器組成。 HMT 和 AMT 對比主要差異是： 3． 1 起步裝置以液力變矩器代替主離合器

17、 變矩器傳遞扭矩與泵輪轉(zhuǎn)速成平方關(guān)系，在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時傳遞力矩 小，它解決了內(nèi)燃機不能有載啟動問題，具有不需操縱，只需加油門就 能自動起步的功能。 通過長期使用證明液力變矩器對汽車來說是一個有 效的部件，它具有以下優(yōu)點： ●自動變矩，起步時扭矩自動增加，提高起步性能，行駛時能自動適應(yīng) 外界阻力的變化。 扭矩和牽引力隨油門踏板變化很容易操縱調(diào)節(jié)， 特別是低速起動或爬坡時，使得駕駛?cè)菀追奖?。●起步加速和換檔平穩(wěn)，降低傳動系統(tǒng)動載荷，延長傳動系統(tǒng)壽命?！褡韪舭l(fā)動機扭矩不均勻性引起的振動，降低噪聲，提高乘坐舒適性給

18、 人以駕駛平穩(wěn)高級的感覺。 ●防止發(fā)動機因過載而突然熄火，提高車輛的通過性。 變矩器主要缺點是傳動效率低，增加油耗。在變矩器應(yīng)用的初期，人們 存在著一種錯誤認識， 認為變矩器能起自動變矩作用， 因此最初的 HMT 變矩器的失速比很大，變矩主要靠變矩器來實現(xiàn)，而變速器是輔助的，因此檔位很少，最初只有兩檔，后來才逐漸明白，要靠變矩器提高變矩 比，必然會導(dǎo)致變矩器油耗增大，是行不通的。 HMT 適應(yīng)外界阻力的變化變速變矩主要還得依靠變速器。因此 HMT 的變速器檔位數(shù)在不斷增加，從 2 檔發(fā)展到 3、4 檔，目前高檔轎車采用 5 檔，并有可能發(fā)展到 6 檔。而

19、變矩器的失速變矩比降低到 2 以下，以提高其最高效率。 同時對變矩器的作用也有了進一步的明確， 它僅在起步加速和換檔過程中起有效作用，在穩(wěn)定行駛時不起什么作用，反而使油耗增加。因此采用閉鎖離合器，將變矩器閉鎖成機械傳動，以提高效率。剛開始采用閉鎖離合器，其閉鎖區(qū)域僅限于高檔位、高車速和低油門較狹窄的區(qū)域。因為在低檔區(qū)域變矩器閉鎖后， 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩不均勻產(chǎn)生的振動沒有經(jīng)過 液力傳動減振直接傳給機械傳動系，會產(chǎn)生振動和噪音，影響乘坐的舒 適性。為了解決燃油經(jīng)濟性和駕駛平穩(wěn)性之間的矛盾， 使得閉鎖區(qū)域向低速檔、低車速和大油門開度領(lǐng)域擴展。 最近在轎車上

20、大多采用了閉鎖離合器微小打滑控制，使得油耗稍有增加，但駕駛平穩(wěn)性大大改善。 從上面分析可知在汽車上使用液力變矩器已經(jīng)日趨成熟， 盡量解決其傳動效率低的缺點，發(fā)揮其傳動平穩(wěn)、自動增扭的優(yōu)點。在變矩器的設(shè)計 上采用了先進的三維葉柵理論，對循環(huán)園形狀、各葉輪的葉片和形狀進行優(yōu)化設(shè)計，合理確定變矩器力矩系數(shù)，使變矩器和發(fā)動機匹配優(yōu)化，改善其共同工作的經(jīng)濟性和動力性。 從制造角度來看，變矩器制造不算復(fù)雜，成本不高，從使用角度看，變矩器工作可靠，使用壽命長。 換檔機構(gòu)采用液壓操縱摩擦結(jié)合元件。 與帶同步器嚙合套換檔相比，換檔過程無明顯動力中斷， 可以通過控制在分離的

21、結(jié)合元件的油壓釋放和 在結(jié)合的結(jié)合元件的油壓上升， 來精確控制換檔搭接， 實現(xiàn)快速、平穩(wěn)、無沖擊換檔。 3． 2 從整體控制系統(tǒng)來看 ●AMT ：機械變速器換檔是同步器 + 桿杠撥叉 + 電液操縱機構(gòu)。操縱過 程由電信號→液壓信號→再通過機械機構(gòu) (桿杠和同步器 )來換檔 ●HMT ：動力換檔變速器換檔過程由電信號→液壓信號，直接控制換檔 結(jié)合元件的結(jié)合與分離。 3． 3 從 AMT 和 HMT 換檔操縱方式來看 (1)HMT 換檔操縱方式比較簡單直接，電信號轉(zhuǎn)換至液壓信號直接去控 制結(jié)

22、合元件換檔，而 AMT 轉(zhuǎn)換至液壓信號后，再需要通過機械機構(gòu)去 控制換檔，顯然比較麻煩。 (2)AMT 是開關(guān)型操縱 (分離和結(jié)合 )；HMT 是比例型的操縱，可控制一個結(jié)合元件的逐漸分離， 另一個結(jié)合元件的逐漸結(jié)合。 這樣就可以控制換檔過程的搭接和平穩(wěn)過渡。 如果 AMT 和 HMT 都采用定軸式變速器 (本田 HMT 就采用定軸式 )從結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和制造難易程度來說， HMT 并不比 AMT 差。 應(yīng)該說 HMT 采用油壓控制結(jié)合元件換檔要比 AMT 采用液壓機構(gòu)同步器換檔性能要好，而且結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。 目前不少 HMT 具有手動模式，在手

23、動模式下 HMT 相當(dāng)于動力換檔變速器，即所謂手動與自動一體的變速器。 它具有普通機械變速器的效率高、人工選擇換檔等特點，但換檔操縱卻大大簡化了。 從以上分析可知， HMT 在性能上優(yōu)于 AMT ，這也就說明了為什么 HMT 是 AT 的主流。 我們認為 HMT 可選擇的多種工作模式，操縱駕駛?cè)菀追奖?，起步換檔無沖擊，駕駛平穩(wěn)，振動噪聲低，給人以舒服和高檔的感覺，它特別適用于高檔轎車。隨著 HMT 的不斷改進和完善，對一般駕駛者來說，其動力性能和經(jīng)濟性能也不比 AMT 差。 4CVT 的結(jié)構(gòu)和性能特點分析 CVT 有多種形式，這里僅對具有代表性的推塊式 V

24、 型金屬帶式來進行 分析。 4． 1CVT 的結(jié)構(gòu)組成 (1) 起步裝置，有以下 3 種形式：●電磁離合器：重量尺寸大，熱負荷能力低，一般僅用于微型車輛上；●電子控制式濕式摩擦離合器：結(jié)構(gòu)尺寸小，響應(yīng)快，能量損失小，在有些轎車上采用；●液力變矩器：起步扭矩大，坡道起步性能好，駕駛?cè)菀追奖悖有阅芎?(進出車庫 )，而且能阻隔發(fā)動機扭矩不均勻所引起的振動和沖擊。因此，目前 CVT 也比較傾向于采用變矩器。 (2) 推塊式金屬 V 型帶無級變速裝置。 (3) 前進后退換向機構(gòu)，有行星式和定軸式兩種。 4．

25、2CVT 和 HMT 的比較 從性能上看， CVT 是無級傳動， 能最大限度地利用發(fā)動機特性， 提高動 力性和經(jīng)濟性，同時變速平穩(wěn)，行駛性能和駕駛感覺都好， HMT 是有 級傳動，為了改善性能必須增加檔位數(shù)，目前已增加至 5 檔，與 CVT 性能較接近，但仍稍有差距。 (2) 從結(jié)構(gòu)制造上看， CVT 上仍采用變矩器，還需要前進后退轉(zhuǎn)向機構(gòu)和液壓操縱摩擦結(jié)合元件。從結(jié)構(gòu)制造復(fù)雜程度上看兩者差距不大，目前來看 CVT 制造成本稍高。 (3)CVT 作為新產(chǎn)品，從誕生、發(fā)展到成熟需要經(jīng)歷充分時間考驗和使 用證實；對用戶來說要有

26、一個認識、信任和接受的過程。目前 CVT 產(chǎn) 品尚有不成熟尚需改進的地方。 ●金屬帶的結(jié)構(gòu)形狀和參數(shù)還在不斷改進和完善，其傳遞扭矩的能力在 進一步提高。 ●在變速過程中，帶的軸向偏移會造成主從動輪的帶平面中心線不在同 一平面上的現(xiàn)象。 此現(xiàn)象會使帶在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生扭曲，在帶輪的入端 和出端造成沖擊，使噪聲增大，傳動變的不平穩(wěn)，并會使帶的壽命急劇 下降。為解決此問題，目前采用與金屬帶相接觸的帶輪的錐面形狀進行 修正設(shè)計。但是最好能使主從帶輪兩側(cè)對稱軸向移動， 使兩輪帶平面中 心線不產(chǎn)生偏

27、移。 ●在使用上曾出現(xiàn)不夠理想的地方，例如起步和低速行駛時會感到有種 CVT 獨特的滯澀不圓滑的感覺， 在緊急停車后再起步時， 偶爾會發(fā)生低 速無法起步的現(xiàn)象。 ●從控制系統(tǒng)來看，包括變速控制，帶夾緊力控制和起步控制等都有不 夠完善的地方。從目前來看， CVT 尚未替代 HMT 大規(guī)模使用，主要是因為與 HMT 相比，性能沒有明顯突出的優(yōu)越地方，尚存在不夠成熟的地方，而 HMT 已有 60 多年的生產(chǎn)制造使用歷史，性能相當(dāng)完善，產(chǎn) 品相當(dāng)成熟。因此雖然很多廠家都在研究、試驗、試用 CVT，并進行了批量生產(chǎn)，但仍對 CVT 抱謹慎態(tài)度，

28、從目前來看， HMT 的主流地位尚未動搖。 四.全面了解底盤 底盤的作用是接受發(fā)動機的動力， 使車輪轉(zhuǎn)動，并保證汽車按駕駛員的操縱正常行駛。底盤包括傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)這四大部分，通常，這四大系統(tǒng)也簡稱為傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系。 傳動系我們應(yīng)該不會感到陌生。大家都知道離合器和變速器吧，它們就 是傳動系里面的重要部件，駕駛員和它們打的交道都是相當(dāng)多的 (僅次于方向盤了 )，一趟車跑下來，誰能記得消自己到底踩了多少下離合、 換了多少次擋 ? 從動力的傳輸過程來看， 傳動系是連接發(fā)動機和車輪

29、的紐帶， 包括離合器、變速器、傳動軸、驅(qū)動橋等。汽車傳動系按照結(jié)構(gòu)和傳動介質(zhì)可以 分為機械式、液力機械式、靜液式、電力式等四種型式，對于絕大部分汽車來說，目的最常見的是機械式和液力機械式這兩種。傳動系有多種 布置方式，轎車常用 FF 方式 (即發(fā)動機前置、前輪驅(qū)動 )；載貨車、大部分客車和少部分豪華轎車常用 FR 方式 (即發(fā)動機前置、后輪驅(qū)動 )；豪華客車一般采用 RR 方式 (即發(fā)機機后置、 后輪驅(qū)動 )；越野車多用 nWD 分式 (即全輪驅(qū)勸， n 表示車輪數(shù)量 )；而賽車一般是采用 MR 方式 (即發(fā)動機中置、后輪驅(qū)動 )。此外，發(fā)動機是采取橫置還是縱置也都會影響到

30、傳動系的布置。 傳動系的首要任務(wù)就是與發(fā)動機協(xié)調(diào)工作， 以保證汽車能在不問的使用條件下正常行駛。并具有良好的動力性和燃油經(jīng)濟性。出此，無論是什么型式的傳動系，至少都應(yīng)該具備以卜四種基本功能： 1．減速和變速 我們知道，只有當(dāng)作用在驅(qū)動輪上的牽引力足以克服外界對汽車的阻力時，汽車方能起步和正常行駛。我們不妨以普通型桑塔納轎車為例，桑 塔納轎車自重 1070kg, 發(fā)動機排量 1．8 升，最大扭矩為 150N m ／ 3100rpm ，最大功率為 72kw ／5200rpm, 車輪規(guī)格為 195 ／ 60R14 。假設(shè)它在水平干燥的水泥路面上以 90km ／

31、h 的速度勻速行駛，這時， 它受到的阻力可以用簡化公式來計算：  F＝mgf  十  CdAua2  ／21 ．15(m 也就是汽車的自重，前面我們說了為  1070kg  ；g  為重力加速度，也就 是 9．8m ／ s2；f 為輪胎的滾動阻力系數(shù)， 對于水泥路面， f＝0．014x(1 十 ua2 ／19440);Cd 為空氣阻力系數(shù)、 約為 0．32 ；A 為汽車迎風(fēng)面積，桑塔納的為

32、1．89m2 ； ua 為車速，我們已經(jīng)定為 90km ／h) ，計算的結(jié)果為 440N 。接下來，我們再來計算它的驅(qū)動力，驅(qū)動力計算公式為 Ft ＝ Ttqigi0nT/r(Ttq 為 發(fā) 動 機 扭 矩 ， 本 例 中 的 最 大 扭 矩 為 150N m/3100rpm ；ig 和 i0 分別為變速器傳動比和主減速器傳動比； nT  為傳動系的機械效率；  r 為輪胎半徑，  r＝ 14x0.0251  十  0.195x60  ％ ＝0.47m) 

33、 ，如果將發(fā)動機的扭矩直接作用于驅(qū)動輪  (也就是說發(fā)動機的 動力不經(jīng)過傳動系而直接作用于車輪，此時， ig 和 i。均為 1，nT 為 1) 。則驅(qū)動輪能夠得到的最大牽引力約為 319N 。很顯然，牽引力還沒有行駛阻力大，這種情況下汽車是無法起步或繼續(xù)行駛的， 它會逐漸減速直至停下。同時，我們還可以看一下， 如果將發(fā)動機直接與輪胎相連，當(dāng)發(fā)動機以 5000rpm 的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，根據(jù) ua＝ 0.377r n／igi 。(參數(shù) 同上， n 為發(fā)動機轉(zhuǎn)速 )，車速將達到驚人的 886km ／h，這樣的速度既不實用，也是不可能達到的 (因為這

34、時候的阻力非常大，牽引力又小， 車子根本就沒辦法前進 )。為了解決上述矛盾，我們就要求傳動系必須具備減速增扭的作用 (簡稱減速作用 )，而主減速器就是起著這樣的作用。還有，汽車的使用條件 (比如實際裝載質(zhì)量、道路坡度、路面狀況，以 及道路的寬度和曲率，交通狀況所允許的車速等等 )由于很多因素的影響而不斷變化，這就要求汽車的牽引力和速度要有相當(dāng)大的變化范圍。 另一方面，由于發(fā)動機在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)扭矩變化不大，功率和燃油消 耗曲線變化卻相當(dāng)大，這就使得發(fā)動機保持高功率低油耗的轉(zhuǎn)速范圍 (我們可以稱之為有利轉(zhuǎn)速范圍 )是很窄的、為

35、了使發(fā)動機能保持在有利 的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，傳動系的傳動比就需要在一定范圍內(nèi)變化。所以， 從這個角度來說，傳動系還必須具備受速作用，變速器也就應(yīng)運而生。 2．實現(xiàn)汽車倒駛 如果汽車連這個功能都不具備的話，很難想象人們怎樣進出停東場、車 庫等，當(dāng)然在那些狹窄的路而上想倒車也是不可能的了。也許你會說讓 發(fā)動機反著轉(zhuǎn)，不要說目前沒有這樣的發(fā)動機，就是在未來相當(dāng)長的一 段時間內(nèi)。我們都不可能看到這樣的發(fā)動機、所以，傳動系能夠在保持 發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下使汽車實現(xiàn)反向行駛， 這個功能就是通過 變速器的例擋來實現(xiàn)

36、的。 3．必要時中斷傳動 有過駕駛經(jīng)驗的人都知道。發(fā)動機必須是在踩下離合器以后才能啟動 (踩下離合器就使得發(fā)動機不會承受地面的阻力，也就是說讓發(fā)動機空 載，這和汽車空載可是兩碼事 )，啟動后的發(fā)動機也必須保持在最低穩(wěn) 定轉(zhuǎn)速以上才能保證不熄火。 除了汽車起步的時候，中斷發(fā)動機對驅(qū)動 輪的動力輸出也是常有的事，比如換擋、減速停車、遇紅燈時等等，所 有這些都要求傳動系能夠在必要的時候切斷動力輸出， 而離合器和變速 器的空擋就承擔(dān)了這個任務(wù)。 4．差速作用 汽車轉(zhuǎn)彎是最平常不過的事， 但是大家有沒有注

37、意到汽車轉(zhuǎn)彎時車輪是 怎樣運動的呢 ?也許你從沒注意過這些芝麻蒜皮的小事，那么你到大街上隨便找個彎道仔細看一看就會發(fā)現(xiàn)： 轉(zhuǎn)彎時，汽車的左右車輪轉(zhuǎn)速不一樣，彎內(nèi)側(cè)的車輪比外側(cè)的車輪轉(zhuǎn)得慢些。這個現(xiàn)象并不難理解，因為左右車輪在轉(zhuǎn)彎時通過的距離是不同的。 請不要小看這樣一個簡單的現(xiàn)象，對于非驅(qū)動輪來說，這根本就不是問題，可對驅(qū)動輪來說就不一樣了，如果左右驅(qū)動輪在轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)速一樣，必然會使車輪產(chǎn)生相對于地面滑動的現(xiàn)象，這不僅會造成轉(zhuǎn)向困難，還會增加汽車的動力消耗，加速輪胎和傳動系零部件磨損， 為了避免這些問題的發(fā)生，我們就使用了差速器。 行駛系的功用是接

38、受由發(fā)動機經(jīng)傳動系傳來的扭矩， 并通過驅(qū)動輪與路面的附著作用，產(chǎn)生路而對汽車的牽引力，以保證汽車正常行駛；傳遞 并承受路面作用于車輪上的各向反作用力及其所形成的力矩； 此外，它應(yīng)盡可能地緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動，保證汽車行駛平 順，并且與汽車轉(zhuǎn)向系很好地配合工作，實現(xiàn)汽車行駛方向的控制，以保證汽車的操縱穩(wěn)定性。 行駛系包括車架、車橋、車輪、懸架等，有的車還包括橋殼 (比如載貨 車、客車、越野車等等 )。車架可以說是汽車的骨架，它的作用是支撐 并連接汽車的各個總成和零部件， 并承受來自車內(nèi)外的各種載荷。 車橋 也稱為車軸、它通

39、過懸架和車架 (或車身 )相連，兩端安裝車輪，其功用 也就是傳遞車架 (或車身 )與車輪之間各個方向的作用力，承受車架和車 身的重量。橋殼和車橋—樣，都能承受車架和車身重量，承受由車輪傳 來的路面反作用力和力矩，除此以外。還能保護主減速器、差速器、驅(qū) 動軸等部件。車輪與輪胎是行駛系中的重要部件，它們的作用很多：支 撐整車的重量；緩和由路面?zhèn)鱽淼臎_占力；通過輪胎同路面間存在的附 著力來產(chǎn)生驅(qū)動力和制動力等等。懸架是車架 (或車身 )與車橋 (或傘輪 ) 之間的傳力連接裝置的總稱，它的功用是把路面作用于車輪

40、上的支撐 力、牽引力、制動力和側(cè)向力以及這些作用力所造成的力矩傳遞到車架 (或車身 )上，以保證汽車的正常行駛。 方向盤應(yīng)該足每一位駕駛員最熟悉的部件了 (用“密切”這個詞來形容駕駛員與方向盤的關(guān)系絲毫不為過 )，而它就是我們下面要提到的轉(zhuǎn)向系的組成部分。 汽車在行駛過程中需要經(jīng)常改變行駛方向 (也就是轉(zhuǎn)向 )，除此以外，在汽車直線行駛時， 由于車輪受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用，就會偏離行駛方向。這樣，我們又需要通過方向盤不斷地修正偏離的方向以保持正確的行駛方向。 所以，轉(zhuǎn)向系的作用就是保證汽車能夠按照駕駛員選擇的方向行駛。 按照轉(zhuǎn)向能源的不同，

41、轉(zhuǎn)向系可以分為機械轉(zhuǎn)向系和動力轉(zhuǎn)向系這兩大 類。機械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，其中所有的傳力部件都 是機械的，機械式轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) (方向盤 )、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動 機構(gòu)三大部分組成。 由于它完全是以人的體力作為轉(zhuǎn)向能源， 容易使駕 駛員感到疲勞。為了解決這個問題，動力轉(zhuǎn)向系出現(xiàn)了，它是以駕駛員 的體力和發(fā)動機動力作為轉(zhuǎn)向能源的。 在正常情況下， 汽車轉(zhuǎn)向所需的能量只有一小部分由駕駛員提供， 而人部分是由發(fā)動機通過轉(zhuǎn)向助力裝置提供的，但當(dāng)轉(zhuǎn)向助力裝置失效時， 還必須保證能由駕駛員自己獨立 完成汽車轉(zhuǎn)向的

42、任務(wù)。因此，動力轉(zhuǎn)向系也就是在機械式轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ) 上加設(shè)了一套轉(zhuǎn)向助力裝置。 為丁充分減輕駕駛員的負擔(dān)， 現(xiàn)代轎車一般都有動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 盡可能提高汽車行駛速度，是提高運輸生產(chǎn)率的主要技術(shù)措施之一，但這必須是以保證汽車行駛安全為前提。因此，在寬闊平坦、車流和人流 較小的情況下， 汽車可以用高速行駛， 而在更多的時候， 比如即將轉(zhuǎn)向、行經(jīng)不平路面、兩車交會、遇到障礙物等等，我們都需要降低車速、甚 至停車。如果不具備制動這一性能，汽車根本不能按駕駛員的意圖減速 或停車，就更別汽車的行駛安全了。 說到這里，制動系也就不難理解了。它的作用也就是使汽車減

43、速或停車， 并保證駕駛員離去后汽車能可靠地停住。 每一輛汽車的制動系至少應(yīng)該具備兩套系統(tǒng)， 即行車制動系和駐車制動系。行車制動系 (可以理解為我們平時所說的腳剎 )的作用也就是在汽本行駛過程中降低速度和停車，駐車制動系 ( 可以理解為我們平時所說的手剎 )的作用是使已經(jīng)停駛的汽車駐留原地不動。除了這兩套基本的制 動系統(tǒng)外，許多國家還規(guī)定了汽車必須具備第二制動系，其作用是保證行車制動系失效后能夠?qū)崿F(xiàn)正常減速和停車。 制動系由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器這四部分組成。 以上就是汽車底盤的四大組成部分， 它的基本功能和構(gòu)造我們僅僅作了一個非常簡單的介紹

44、，在讀完本文后，希望大家對底盤的輪廓能有一定的印象，以后，我們將詳細地介紹汽車的各個組成部分，歡迎大家能繼續(xù)關(guān)注汽車構(gòu)造系列講座。 五.什么是麥弗遜式懸掛？ 什么是麥弗遜式獨立懸掛 ?為什么要叫“麥弗遜式”懸掛 ?“麥弗遜”是人名嗎 ? 麥弗遜 (Macphersan) 式懸掛是獨立懸掛的一種，是當(dāng)今最為流行的獨立懸掛之一，一般用于轎車的前輪。 簡單地說，麥弗遜式懸掛的主要結(jié)構(gòu)即是由螺旋彈簧加上減震器組成，減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移的現(xiàn)象，限制彈簧只能作上下方向的振動，并可以用減震器的行程長短及松緊，來設(shè)定懸掛的

45、軟硬及性能。 雖然麥弗遜式懸掛在行車舒適性上的表現(xiàn)令人滿意，其結(jié)構(gòu)體積不大， 可有效擴大車內(nèi)乘坐空間，但也由于其構(gòu)造為直筒式， 對左右方向的沖擊缺乏阻擋力，抗剎車點頭作用較差。 麥弗遜式懸掛是因應(yīng)前置發(fā)動機前輪驅(qū)動 (FF)車型的出現(xiàn)而誕生的。 FF 車型不僅要求發(fā)動機要橫向放置，而且還要增加變速箱、差速器、驅(qū)動 機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機，以往的前懸掛空間不得不加以壓縮并大幅刪掉，因此工程師才設(shè)計出節(jié)省空間、成本低的麥弗遜式懸掛，以符合汽車需求。現(xiàn)在一般轎車的前后懸掛基本都是麥弗遜式或其變型。 麥弗遜 (Mcpherson) 是個人名。他是美國伊利諾斯州人

46、， 1891 年生。 大學(xué)畢業(yè)后他曾在歐洲搞了多年的航空發(fā)動機，并于 1924 年加入通用汽車公司的工程中心。 30 年代，通用的雪佛蘭公司想設(shè)計一種真正的小型汽車，總設(shè)計師就是麥弗遜。他對設(shè)計小型轎車非常感興趣，目標(biāo) 是將這種四座轎車的質(zhì)量控制在 0．9 噸以內(nèi)，軸距控制在 2．74 米以 內(nèi)，設(shè)計的關(guān)鍵是懸掛。 麥弗遜一改當(dāng)時盛行的板簧與扭桿彈簧的前懸掛方式，創(chuàng)造性地將減振器和螺旋彈簧組合在一起，裝在前軸上。實踐證明這種懸掛形式構(gòu)造簡單，占用空間小，而且操縱性很好。后來，麥弗遜跳槽到福特， 1950 年福特在英國的子公司生產(chǎn)的兩款車，是世

47、界上首次使用麥弗遜懸掛的商品車。 麥弗遜懸掛由于構(gòu)造簡單， 性能優(yōu)越的緣故，被行家譽為經(jīng)典的設(shè)計。 六 .四輪定位的作用 汽車為什么要做四輪定位，這是廣大用戶和司機同志很關(guān)心的一個問 題。讓我們先從汽車的構(gòu)造說起。 拿當(dāng)前路上行駛的多數(shù)四輪轎車為例，轎車的轉(zhuǎn)向車輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸三者之間的安裝具有一定的相對位置， 這種具有一定相對位置的安裝叫做轉(zhuǎn)向車輪定位， 也稱前輪定位。 前輪定位包括主銷后傾 (角)、主銷內(nèi)傾 (角)、前輪外傾 (角)和前輪前束四個內(nèi)容。這是對兩個轉(zhuǎn)向前輪而言，對兩個后輪來說也同樣存在與后軸之間 安裝的相對位置，稱后輪定位。后

48、輪定位包括車輪外傾 (角 )和逐個后輪前束。這樣前輪定位和后輪定位總起來說叫四輪定位。 四輪定位的作用是使汽車保持穩(wěn)定的直線行駛和轉(zhuǎn)向輕便， 并減少汽車在行駛中輪胎和轉(zhuǎn)向機件的磨損。 由于各汽車生產(chǎn)廠家對四輪定位原設(shè)計的不同、制造的不同，使得各輪的各種傾角和束值就各有不同，并且 有可調(diào)部分和不可調(diào)部分之分；做四輪定位就是通過四輪定位儀， 檢測出被測車輛的各輪傾角和束值是否符合原廠標(biāo)準(zhǔn)， 如不符合可做隨機調(diào)整。 換句話說，當(dāng)駕駛員感到方向轉(zhuǎn)向沉重、發(fā)抖、跑偏、不正、不歸位或 者發(fā)現(xiàn)輪胎單邊磨損、波狀磨損、塊狀磨損、偏磨等不正常磨損以

49、及駕駛時車感飄浮、顛顫、搖擺等現(xiàn)象出現(xiàn)時，就應(yīng)考慮做四輪定位了。 七.原理與技巧講講自動變速器 (AT) 的使用 自動變速器 (也稱 AT) 的應(yīng)用使汽車的操縱更為簡便。 不過許多人將其與 無級變速器概念混淆。其實，現(xiàn)在使用的自動變速器絕大多數(shù)還是根據(jù) 車速和發(fā)動機負荷情況自動變換擋位的有級變速器。 它只能在一定范圍 內(nèi)實現(xiàn)扭矩傳遞的變化，所以不能稱之為“無級變速”。 由于許多用戶對自動變速器的結(jié)構(gòu)和工作方式不太了解， 在使用中難免會有不當(dāng)之處，也就必然會引發(fā)一些自動變速器的故障。在使用自動變速器時，應(yīng)該了解以下幾個問題：

50、自動變速器的換擋時機是非常重要的。 何時準(zhǔn)確換擋主要取決于車速和發(fā)動機負荷。 發(fā)動機油門開度較大時，發(fā)動機負荷較大，變速器處于較低擋位。相同車速下，發(fā)動機油門開度較小時，發(fā)動機負荷較小，變速器可處于較高擋位。因此可以運用油門的變化在一定程度上控制換擋時機。 駕駛裝備自動變速器的車輛起步后，如果希望保持較好的加速性能，可以始終保持較大的油門開度，自動變速器會在較高車速時升入較高擋位；如果希望平穩(wěn)行駛時，可以在適當(dāng)時候輕抬油門踏板，變速器就會 自動升擋。使發(fā)動機在相同車速時保持較低轉(zhuǎn)速， 可獲得較好的經(jīng)濟性和寧靜的駕駛感覺。 這時再輕踏油門踏板繼續(xù)加速，變速器不會馬上

51、退回原擋位，這是設(shè)計者為防止頻繁換擋而設(shè)計的提前升擋、 滯后降擋功能。明白了這個道理就可以隨心所欲地享受自動變速器帶來的駕駛樂趣 了。 另外，裝有自動變速器的車輛還普遍設(shè)置了全負荷開關(guān)。當(dāng)油門踏板踩 到底時，就會觸動此開關(guān)，使車輛在高速行駛時，變速器會馬上強制降 1 個擋，使車輛在需要短距離加速超車時，能夠獲得良好的加速性。這是由自動變速器本身設(shè)計決定的。 由于單向離合器在自動變速器中的應(yīng)用， 不是所有擋位都能像手動變速器一樣，能在下坡時利用發(fā)動機產(chǎn)生的反拖作用來控制車輛的下坡滑行 速度，所以只有把自動變速器的操縱

52、桿根據(jù)車速掛到 3、2、1 的限制擋 位上，才能實現(xiàn)利用發(fā)動機反拖作用，來控制車輛下坡的滑行速度。 八 .自動變速器執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與原理一單向離合器 在汽車自動變速器執(zhí)行機構(gòu)中，除濕式多片離合器外， 還有一種起單向止動作用的單向離合器。它可以是滾子式的，也可以是楔塊式的。一般來說，前者使用得更為普遍一些。當(dāng)然，在自動變速器中，單向離合器的使用還不僅僅局限于執(zhí)行機構(gòu)，例如，在液力變矩器的導(dǎo)輪支承處，也采用了單向離合器。 1) 滾子式單向離合器 滾子式單向離合器由外圍、滾子、彈簧和內(nèi)圈組成，滾子數(shù)目通常為6 — 8 個。工作過程中，若單向

53、離合器的外圈相對于內(nèi)圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，那么，滾子便在具有凸輪型線的開口槽中向大端移動并壓縮彈簧。這時，單向離合器不會出現(xiàn)鎖止現(xiàn)象，而允許外圈轉(zhuǎn)動，也就是說，圖 示的單向離合器在任何時候都允許其外圈相對于內(nèi)圈作逆時針轉(zhuǎn)動。換 一種說法，即允許其內(nèi)圈相對于外圈作順時針轉(zhuǎn)動。 但在工作過程中， 若單向離合器的外圈試圖相對于內(nèi)圈沿順時針方向轉(zhuǎn) 動，那么，滾子便在開口槽中向小端移動，楔入內(nèi)、外圈之間，將兩者 鎖住，與此同時，還可以在兩者之間傳遞扭矩。此刻，彈簧的作用是改 善滾子最初的楔入動作， 一旦滾子楔入開口槽的小端，

54、則單向離合器出 現(xiàn)鎖止，從而不允許其外圈相對于內(nèi)圈作順時針轉(zhuǎn)動， 或內(nèi)圈相對于外 圈作逆時針轉(zhuǎn)動。 外圈與滾子的接觸面制成凸輪型線表面， 并具有一定的楔入角。在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，此角一般為 6 度— 8 度?？紤]到機加工誤差及使用中磨損的影響，為在接觸區(qū)段保持不變的楔入角， 常將開口槽的凸輪表面型線加工成對數(shù)螺旋線。 滾子式單向離合器工作時，最大接觸應(yīng)力發(fā)生在滾子與內(nèi)、 外圈的接觸處。嚴格地講，由于滾子兩側(cè)的作用力相等，而且其與內(nèi)圈凸面的接觸 面積要小于與外圈凹面的接觸面積，所以，最大接觸應(yīng)力發(fā)生在滾子與內(nèi)圈的接觸表面上。這里，最易發(fā)生的是表面疲勞磨

55、損，典型的失效形式是點蝕剝落。制造單向離合器滾子及內(nèi)、外圈的金屬材料，一般與滾動軸承材料相同。 由于單向離合器工作時， 滾子始終受到旋轉(zhuǎn)離心力的作用， 因而總是試圖從與外圍的接觸點向外偏移。所以，必須借助彈簧將滾子向開口槽小 端壓緊，以制止這種偏移，這也就是為什么要求彈簧應(yīng)有一定預(yù)緊力的原因。 2) 楔塊式單向離合器 楔塊式單向離合器由外圈、 8 字形楔塊、保持彈簧和內(nèi)圈組成，這些楔 塊以與滾子式單向離合器中的滾子類似的方式工作。 當(dāng)圖示中的外圈相 對于內(nèi)圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，楔塊被推動發(fā)生傾斜，在內(nèi)、外圍之間 讓出一

56、定空間，因而不會鎖止離合器。換言之，圖示楔塊式單向離合器 在任何時候都允許其外圈相對于內(nèi)圈沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)， 或允許其內(nèi)圈 相對于外圍沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。 然而，若外圈試圖相對于內(nèi)圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，楔塊因幾何形狀的 緣故，將卡在內(nèi)、外圈之間無法活動，從而將兩者鎖死在一起。這就是 說，一旦楔塊卡住內(nèi)、外圈，則單向離合器出現(xiàn)鎖止，使外圈無法相對 于內(nèi)圈按順時針方向旋轉(zhuǎn)，或內(nèi)圈相對于外圈按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。 為保 證楔塊能可靠地楔在內(nèi)、外圈之間，在這種單向離合器中，裝有一個保 持彈簧，使楔塊按能鎖住兩圈的方向，始終保持一點傾斜。

57、楔塊式單向離合器的失效形式及制造材料等， 均與滾子式單向離合器相 同。 比較而言，單向離合器較之其他型式的執(zhí)行裝置，有幾個顯著的特點： 首先，單向離合器是純粹而簡單的機械裝置， 因而不必通過液壓油來使 其工作； 其次，當(dāng)作用于其內(nèi)、外圈上的力矩方向或相對運動方向發(fā)生改變時， 即可自動地產(chǎn)生或解除鎖止； 再者，單向離合器的鎖止與松脫幾乎是瞬時發(fā)生的。 二、自動變速器制動器的結(jié)構(gòu)與工作原理 汽車自動變速器的制動器，有濕式多片式和帶式兩種。 浸在自動變速器 油中工作的濕式制動器，采

58、用多片式結(jié)構(gòu)，其主要優(yōu)點在于接觸面多， 所以制動平順柔和， 可以保證換檔質(zhì)量。 另外，制動器浸在油液中工作， 能及時帶走摩擦?xí)r所產(chǎn)生的熱量， 提高可靠性和耐久性。至于帶式制動 器，其最大的長處是結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小。無論是片式制動器還是帶 式制動器，都是通過液力的方式而起作用的， 即通過一個液壓活塞來控 制其動作。 1．濕式多片制動器 濕式多片制動器在工作原理上，與濕式多片離合器相同，只不過是出于不同的工作要求，在具體結(jié)構(gòu)上略有差異而已。 摩擦片內(nèi)緣處有內(nèi)花鍵齒，以便與制動器鼓上的外花鍵相嚙合。與摩擦 片

59、相互交錯排列的仍是鋼片盤，它們的外緣上加工有花鍵齒， 且與在自動變速器殼體中的內(nèi)花鍵相嚙合。 顯然，若在摩擦片與鋼片盤間留有間隙， 則制動器鼓就可以自由地沿順時針或逆時針兩個方向旋轉(zhuǎn)。一旦濕式多片制動器接合，即其、中的摩 擦片與鋼片盤之間的間隙由于液壓活塞的動作而消失， 那么，兩組盤片將被壓緊成為一體。 由于殼體是靜止的， 盤片間的摩擦力矩阻止了制動器鼓的轉(zhuǎn)動。因此，與制動器鼓相連的行星齒輪機構(gòu)部件也被夾持固定，直至濕式多片制動器再度分離為止。 與濕式多片離合器相同的是， 驅(qū)動濕式多片制動器工作的活塞，也位于在自動變速器殼體中加工出的缸孔內(nèi)， 而殼體中加工出的油液

60、通道，則將自動變速器油引向制動器油缸處。另外，汽車自動變速器濕式多片制動器的工作原理，也與濕式多片離合器相仿；制動作用的化解，一般是 在制動油壓解除后， 靠制動器活塞復(fù)位彈簧的張力使活塞復(fù)位，從而使 制動器盤片分離來實現(xiàn)的。當(dāng)然，也有在制動器油缸的復(fù)位彈簧一側(cè)另 外提供一個油壓來幫助活塞復(fù)位的情形。 2．帶式制動器 汽車自動變速器中的帶式制動器， 采用一條內(nèi)敷摩擦材料的制動帶，包繞在轉(zhuǎn)鼓的外圓表面，制動帶的一端固定在變速器殼體上， 另一端則與制動油缸中的活塞相連。 當(dāng)制動油進入制動油缸后，壓縮活塞復(fù)位彈簧推動活塞，進而使制動

61、帶的活動端移動，箍緊轉(zhuǎn)鼓。由于轉(zhuǎn)鼓與行星齒 輪機構(gòu)中的某一部件構(gòu)成一體， 所以箍緊轉(zhuǎn)鼓即意味著夾持固定了該部件，使其無法轉(zhuǎn)動。制動油壓力解除后，復(fù)位彈簧使活塞在制動油缸中復(fù)位，并拉回制動帶活動端，從而松開轉(zhuǎn)鼓，解除制動。 顯然，對帶式制動器來說，箍緊轉(zhuǎn)鼓的制動力矩的大小，取決于制動帶的長度和寬度，以及作用于制動帶活動端的力之大小。 在自動變速器中， 依其所需完成的任務(wù)不同， 制動帶在尺寸和結(jié)構(gòu)上有 所不同。例如，某些制動帶僅由一根柔性的，內(nèi)表面敷有摩擦材料的鋼 片制成，稱為單匝制動帶； 也有除兩端外， 中間完全分開的雙匝制動帶。 一般

62、來說，雙匝制動帶能更好地與轉(zhuǎn)鼓外圓表面貼合， 因而在活動端作 用力一定的情況下，可以提供更大的制動摩擦力矩；同時，雙匝制動帶 與轉(zhuǎn)鼓的接合也較單匝制動帶更為平穩(wěn)，使換檔動作更趨柔和。然而， 自動變速器中的單匝制動帶，就其制造成本來說，要較雙匝制動帶低， 而且在許多應(yīng)用場合其性能也相當(dāng)令人滿意， 因此，大多數(shù)新型汽車自 動變速器都采用柔性好、輕巧、成本低且制造簡單的單匝制動帶。 在制動時，允許制動帶與轉(zhuǎn)鼓之間有輕微的滑摩， 以便被制動的行星齒輪機構(gòu)部件不至于突然止動， 因為非常突然的止動將產(chǎn)生沖擊，并可能對自動變速器

63、造成損害。但另一方面，制動帶與轉(zhuǎn)鼓之間太多的滑動，即制動帶打滑，也會引起制動帶磨損或燒蝕。 制動帶的打滑程度一般隨其內(nèi)表面所襯敷的摩擦材料磨損及制動帶與轉(zhuǎn)鼓之間的間隙增大而增 大，這就意味著制動帶需不時地予以調(diào)整。的確，大多數(shù)早期的汽車自動變速器必須定期地進行此項調(diào)整工作， 但隨著制動帶設(shè)計的改進，大多數(shù) 20 世紀(jì) 90 年代生產(chǎn)的自動變速器已不需要定期地調(diào)整帶式制動器的制動帶了。 制動帶箍住或松開轉(zhuǎn)鼓的動作， 是由一個可在制動液壓油缸中往復(fù)移動的活塞控制的。當(dāng)無制動油壓時，活塞在復(fù)位彈簧張力的作用下，被頂靠在制動油缸的一端； 一旦具有一定壓力的自動變速器油進入油缸并克服

64、復(fù)位彈簧的張力，活塞就被移向油缸的另一端。在此過程中，通過一個連桿帶動制動帶的活動端箍緊轉(zhuǎn)鼓，當(dāng)制動油缸的油壓切斷并泄放 時，活塞在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位，拉動連桿及制動帶的活動端，解除制動作用。在新型汽車自動變速器中， 制動作用的解除通常是由復(fù)位彈簧及油液壓力共同完成的，即伴隨活塞一側(cè)制動油壓的切斷和泄放，另一側(cè)額外地提供一個制動解除油壓， 以此來協(xié)助復(fù)位彈簧盡快地解除制動。當(dāng)活塞完全復(fù)位后，該制動解除油壓仍將繼續(xù)作用，以確保制動帶處于完全放松的狀態(tài)。 位于制動油缸活塞與制動帶活動端之間的連桿，有直桿、 杠桿和鉗形桿三種形式。毫無疑問，直桿式連桿所需的設(shè)計空間最大，原因是它

65、必須 將一端連接于制動帶活動端的直桿安排得與制動油缸及活塞的軸線重合，從而使活塞在制動油缸中的往復(fù)移動直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿訋Щ顒佣说膭幼?。另外，這種結(jié)構(gòu)形式所需的制動油缸尺寸也最大，因為直桿無任何 增力作用，而活塞的推力必須大到足以在最大力矩作用于轉(zhuǎn)鼓時， 仍可防止制動帶的打滑。 帶式制動器， 采用一個杠桿來推動作用于制動帶活動端的推桿。在設(shè)計中，當(dāng)出于種種考慮，制動油缸必須被安排在自動變速器殼體中的某一 位置，而在此位置活塞的位移又不能直接作用于制動帶活動端時， 即要采用杠桿傳動。這種傳動方式改變了制動活塞推力的方向， 然后再使其作用于制

66、動帶。此外，眾所周知，杠桿傳動還可以有效地增大作用力。第三種連桿形式即鉗形桿，這時，制動器使用一個搖臂和一個活動支承 在制動帶兩端的鉗形桿。 當(dāng)制動器活塞在油壓作用下推動頂桿時， 項桿下壓搖臂的右端， 并通過圖中所示的推桿將力傳至制動帶的一端。 與此同時，扣在制動帶另一端的鉗形桿隨著推桿的移動而向支承銷方向位移，從而共同收緊制動帶的兩活動端，箍住轉(zhuǎn)鼓。這種傳動形式除了像 杠桿傳動那樣，在給定的制動油缸直徑下可增大制動摩擦力矩外， 還可以減輕制動帶的磨損，并且使制動平緩柔和， 其原因在于這時制動帶可自動找正中心位置，而且其包繞轉(zhuǎn)鼓收縮得也更加平穩(wěn)。 對大多數(shù)在制動帶磨損后需進行調(diào)整的直桿型或杠桿型連桿來說， 制動 帶與轉(zhuǎn)鼓之間的間隙是由作為制動帶固定端的調(diào)整螺栓確定的。 此調(diào)整螺栓旋在貫通自動變速器殼體的螺紋孔中， 所以制動帶與轉(zhuǎn)鼓的間隙可在殼體外進行調(diào)整，調(diào)完后，再用鎖止螺母鎖緊。 但對于所給出的鉗形桿傳動，制動帶調(diào)整螺釘及鎖止螺母位于搖臂一 端，因此，制動帶與轉(zhuǎn)鼓的間隙必須在拆下自動變速器油底殼之后