汽车构造下册习题

第一部分：传动系

1.传动系的功用与组成

基本功用：将发动机发出的动力传给驱动车轮，使汽车行驶。 速和变速 ；实现汽车倒驶；中断传动；差速

动力传递过程：

发动机→离合器→变速器→万向传动装置（万向节和传动轴）→主减速器→差速器→半轴→驱动轮。（组成）

2. 传动系布置形式

发动机前置、后轮驱动(FR)

优点：前后轮质量分配比较理想。

缺点：传动轴长，车重增加。

应用：大中型载货汽车

发动机后置、后轮驱动(RR)

优点：容易做到汽车总质量在前后车轴之间的合理分配，车厢内噪声低，空间利用率高。

缺点：发动机散热条件差，离合器、变速器的操纵机构都较差。

应用：大中型客车广泛采用，少数轿车和微型车

发动机前置、前轮驱动(FF)

优点：有助于提高汽车高速行驶的操纵稳定性。

缺点：坡道行驶性能差，如上坡时，重量后移，前驱动轮的附着重量减小，易于打滑。下坡时，重量前移，前轮负荷过

重，制动不当易引起车辆颠覆（故货车不用）。前轮既是驱动轮，又是转向轮，需要使用等速万向节，使结构较为复杂；且前轮的轮胎寿命较短。

应用：微型和中型轿车(主)，中高级和高级轿车(日渐增多) 发动机中置、后轮驱动(MR)

优缺点介于FF和RR之间，赛车普遍采用。

全轮驱动(4WD)

优点：可充分利用所有车轮与地面的附着条件，以获得尽可能大的驱动力。

应用：越野汽车

3.离合器

功用：①使发动机与传动系统逐渐接合，保证汽车平稳起步 ②暂时切断发动机与传动系统的联系，便于发动机的起动和变速器平顺换档

③限制所传递的转矩，防止传动系过载

类型：摩擦离合器

液力耦合器

电磁离合器

组成：主动部分，从动部分，压紧装置，分离机构和操控机构五部分组成

工作原理：欲使离合器分离，踩下离合器踏板，其拨叉部分带动从动盘毂及从动盘压缩压紧弹簧右移，并与飞轮分离，

两者间的摩擦力矩消失，切断了动力传递。驾驶员作用于踏板上的力，用于克服压紧弹簧的张力。

当需要恢复动力传递时，为了使离合器结合平稳，逐渐放松离合器踏板，压紧弹簧逐渐伸张，推动从动盘逐渐左移，并与飞轮接触，二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加，所能传递的力矩也逐渐增加。当飞轮与从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩还比较小时，飞轮与从动盘之间可相对滑动，使其不同步旋转。随着踏板的逐渐放松，二者之间的接合的紧密程度的逐渐增大，滑转程度逐步减小，直到离合器完全结合而停止滑转时，汽车速度方能与发动机转速成正比。

4.膜片弹簧离合器优点：

①膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器结构得以简化，轴向尺寸缩短，重量减小。②膜片弹簧与压盘以整个圆周相接触，对压盘压力分布均匀，摩擦面接触良好，磨损均匀。③在高速旋转时，膜片弹簧较少受离心力的影响，压紧力降低很小。

5.变速器的功用

①改变传动比，在较大的范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上转矩的数值，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(高功率低油耗)的工况下工作。

②在汽车发动机旋转方向不变的前提下，利用倒挡实现汽车

倒向行驶。

③在发动机不熄火的情况下，利用空档中断动力传递，可以使驾驶员松开离合器踏板离开驾驶位置，且便于汽车起动、怠速、换档和动力输出。

6．变速器的类型

按传动比变化，变速器分为有级式、无级式和综合式

按操作方式分强制操纵式变速器、自动操控式变速器和半自动操控时变速器

变速器换挡装置有哪些结构形式，防止自动脱档的结构有哪些

7.同步器作用：使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，以缩短换挡时间，并防止同步前啮合而产生接合齿间冲击。

8.锁环同步器

构造：两个带有内锥面的摩擦锥盘以其内花键分别固装在带有接合齿圈的第一轴5挡齿轮和第二轴4档齿轮上，随齿轮一起转动。两个有外锥面的摩擦锥环上有圆周均布的的3个锁销，3个定位销与接合套装在一起。

定位销两端伸入两摩擦锥环内侧面的弧线形浅坑中，两者之间有周向间隙。摩擦锥环相对接合套在一定范围内做轴向摆动。锁销中部环槽的两端和接合套相应孔两端切有相同的倒角(锁止角)。

定位销与接合套的相应孔是间隙配合。定位销中部切有一小

段环槽，接合套钻有斜孔，内装弹簧，将钢球顶向定位销中部的环槽，使接合套出于空档位置，定位销随结合套能轴向移动。

锁销与孔队中时，接合套才能沿锁销轴向移动，锁销两端铆接在锥环相应的孔中。可见，两个锥环(即摩擦件，其上有螺纹槽)、三个锁销(锁止件)、三个定位销(推动件)和接合套(接合件)构成一个部件，套在花键毂的齿圈上。

工作原理：当接合套受到轴向推力作用时，通过钢球、定位销推动摩擦锥环向前移动，即欲换入5挡。因摩擦锥环与锥盘有转速差，故接触后在摩擦作用下使锥环与锁销相对于接合套转过一个角度，此时锁销与接合套上相应孔的中心线不再同心，锁销中部倒角与接合套孔端的锥面相抵住，在同步前，作用在磨擦面的摩擦力矩总大于切向分力形成的拨销力矩，接合套被锁止不能前移，防止在同步前接合套与齿圈进入啮合。

同步后惯性力矩消失，拨销力使锁销、摩擦锥盘和相应的齿轮相对于接合套转过一个角度，锁销与接合套的相应孔对中，接合套克服弹簧的张力压下钢球并沿锁销继续向前移动，顺利地换入5挡。

9.变速器操纵机构

功用：保证驾驶员能够根据汽车行驶的条件，方便、准确、可靠地换上任何一个所需要的档位，并可随时使之退到空

档。

要求：①为防止变速器自动脱档，并保证轮齿以全齿宽啮合，操纵机构中设置自锁装置。

②为防止变速器同时挂入两个档位，造成发动机熄火或损坏零部件，操纵机构中设置互锁装置。③为防止汽车前进时误挂倒档，设置倒挡锁装置。

10.万向传动装置

组成：万向节和传动轴，当传动轴比较长时，还 要加中间支承。

功用：在轴线夹角及相对位置经常变化的转轴之 间传递动力。

11.十字轴万向节等速传动的条件

单个十字轴刚性万向节在输入轴和输出轴有夹角的情况下，当主动叉是等角速度转动时，从动叉角速度是不等的。 这种不等速性将使从动轴及与其相连接的传动部件产生扭振，影响部件寿命。 因此常采用双十字轴万向节传动。使两者的不等速性相互抵消。

等速条件：第一万向节两轴夹角与第二万向节两轴夹角相等；

第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内.

※上述等速条件只有在独立悬架中才可能实现。 等速万向节有球笼式和球叉式

加上等速万向节的基本工作原理

12.驱动桥

功用：把万向传动装置或直接由变速器传来的转矩传递给左、右驱动车轮，实现降速增扭、改变转矩传递方向，并可实现两侧车轮的差速，承受作用于路面和车架或车厢之间的各向力。

组成：主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等

类型： 整体式、断开式

差速器作用：使两侧车轮以不同转速旋转，同时传递转矩，即保证两侧车轮的运动是纯滚动。

差速器组成：左外壳与右外壳用螺钉固紧在一起，从动齿轮用螺栓或铆钉固定在右外壳的凸缘上，十字轴安装在差速器壳接合面处所对出的圆孔内,每个轴颈上套一个行星齿轮，行星齿轮与半轴齿轮啮合。

第二部分：行驶系

1.汽车行驶系统的功用

1)接受由发动机经传动系传来的转矩，并通过驱动轮与路面间的附着作用，产生路面对驱动轮的牵引力，以保证汽车正常行驶；

2)传递并承受路面作用于车轮上的各向反力及其所形成的

转矩；

3)应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击，并衰减其振动，保证汽车行驶平顺性；

4)与汽车转向系协调地配合工作，实现汽车行驶方向的正确控制，以保证汽车操纵稳定性。

行驶系统的类型：轮式、半履带式、全履带式、车轮履带式 组成： 车 架、 车 桥、 车 轮、悬 架

2.车架：整个汽车的装配基体。

功用：支承连接汽车的各零部件。并承受来自车内外的各种载荷

承载式车身：无车架，车身兼带车架作用

轿车轻量化、降低地板高度

3.车桥和车轮

车桥（也称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接，两端安装车轮。车桥的作用是传递车架与车轮之间各方向的作用力及其力矩。

根据悬架结构的不同，车桥可分为整体式和断开式两种。 根据车桥上车轮的作用，车桥可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。一般汽车的前桥为转向桥，后桥或中、后两桥为驱动桥。越野汽车的前桥为转向驱动桥。支撑桥除不能转向外，其他功能和结构与转向桥相同。

4.车轮定位

转向桥在保证汽车转向功能的同时，还应满足操纵稳定性的要求，即转向轮在遇到外力作用发生偏转时，一旦外力消失，应能立即自动回到原来直线行驶的位置，这种自动回正作用是由转向轮的定位参数来保证的。

定位参数：主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束。

后轮定位参数有后轮外倾角和后轮前束。

1. 主销后倾角

在汽车的纵向平面内，主销上部有向后倾斜的现象叫主销后倾。主销轴线和地面垂直线在汽车纵向平面内的的夹角γ叫主销后倾角。

转向轮发生偏转时，由于车轮与地面间摩擦力的作用，形成回正力矩，方向与车轮偏转方向相反，使车轮回复到中间位置，从而保证汽车稳定的直线行驶。

主销后倾角不超过20-30。现代高级轿车由于轮胎弹性的增强，而引起稳定力矩增加。因此，后倾角的数值有明显的减小，甚至为负值。

2. 主销内倾角β

在汽车的横向平面内主销上端向内倾斜的现象叫主销内倾。主销轴线与地面垂直线在汽车横向平面内的夹角叫主销内倾角ß。

当转向轮发生偏转时，汽车前部向上抬起，在前部重量

的作用下产生回正作用，且距离c缩短，转向阻力矩减小，使转向操纵简便，从转向轮传到转向盘的冲击力减小。 注：c不宜过小，否则转向时轮胎与路面间产生较大的滑动而增加轮胎磨损，使转向沉重。一般ß不大于8˚，c一般为40-60mm。

有了主销后倾角和主销内倾角后，使转向轮具有了自动回正作用。转向轮因偶然的外力而偏离了直线行驶位置时，转向轮能自动的恢复其直线行驶位置，使汽车具有直线行驶的稳定性，该性能主要取决于主销后倾；汽车在急转向或汽车大角度转向后，需恢复其直线行驶方向时，由于转向轮具有自动回正作用，驾驶员回转方向盘所需要的力大为减小，该作用大小主要取决于主销内倾。

3. 前轮外倾角α

前轮安装在车桥上时，其旋转平面上方略向外倾斜的现象称为前轮外倾。车轮中心平面相对地面垂线向外倾斜的夹角α 称为车轮外倾角。

如果空车时车轮的安装正好垂直于路面，则满载时，车桥降因承载变形而可能出现车轮内倾，加速轮胎磨损。另外，路面对车轮的垂直反作用力沿轮毂的轴向分力，将使轮毂压向轮毂外端的小轴承，加重了外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷，降低了它们的使用寿命。 一般α为1˚左右。

4. 前轮前束

车轮有了外倾后，在滚动时，有力图使车轮向外张开的趋势，但实际上两侧车轮受车桥及转向横拉杆的约束不能向外滚开，只能随着整个汽车沿直线运动，因而车轮将边滚动边滑动，这将加剧轮胎的磨损及增加行驶阻力。车轮前束使车轮在滚动过程中有向内收笼的趋势，这样可使车轮在每一瞬时滚动方向接近于正前方，从而基本上消除了由于车轮外倾而产生的不良影响。

5. 后轮的外倾角和前束

对于发动机前置前驱(FF)轿车的后从动轮，在驱动力作用下，后轴将弯曲，使车轮出现前张现象， 通过设置后轮前束来抵消后轮出现前张，通过设置负外倾角增加车轮接地点跨度，增加汽车的横向稳定性，同时抵消驱动力较大时车轮出现前张，减少轮胎磨损。

5.车轮与轮胎

功用：支承整车；缓和由路面传来的冲击力；保证轮胎同路面间良好的附着作用，提高汽车的动力性、制动性和通过性；汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保持直线行驶方向。

车轮组成：轮毂、轮辋和轮辐

6.子午线轮胎优点：

①接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，对地面单位

压力也小，因而滚动阻力小，使用寿命长，比普通轮胎长30%～50%。

②胎冠较厚且有坚硬的带束层，不易刺穿，行驶时变形小，可降低油耗3％～8％。

③因帘布层数少，胎侧薄，所以散热性能好。 ④径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大。

子午线轮胎缺点：因胎侧较薄，胎冠较厚，在其与胎侧过渡区易产生裂口；侧面变形大，导致汽车的侧向稳定性差，制造技术要求高，成本也高。

7.悬架

悬架：车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称.

功用：把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及由这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上，以保证汽车的正常行驶。 组成：弹性元件、减振器和导向机构三部分

非独立悬架：

两侧车轮由一整体式车桥相连。车轮连同车桥一起通过弹性悬架与车架(或车身)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：

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（或车身）连接，两侧车轮可以单独跳动，互不影响。

8.减振器

作用原理：当车架与车桥作往复相对运动而活塞在缸筒内往复移动时，减振器壳体内的油液便通过一些窄小的孔隙在两相互隔离的内腔间流动，由孔壁与油液间的摩擦和液体分子内摩擦便形成阻尼力，从而将车身振动的机械能转化为热能被油液和壳体吸收，并散入大气中。

9.独立悬架

两侧车轮各自独立地与车架或车身弹性连接。 很少用钢板弹簧作为弹性元件，多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧。因而具有导向机构

优点：

①悬架弹性元件的变形在一定的范围内，两侧车轮可以单独运动而互不影响，这样可减少车架和车身在不平道路上行驶时的振动，而且有助于消除转向轮不断偏摆的现象。

②减轻了汽车上非弹簧承载部分的质量（非簧载质量），从而减小了悬架所受到的冲击载荷，可以提高汽车的平均行驶速度。

③由于采用断开式车桥，发动机位置可降低和前移并使汽车重心下降，有利于提高汽车行驶的稳定性。同时能给予车轮较大的上下运动空间，悬架刚度可设计得较小，使车身振动频率降低，以改善行驶平顺性。

④可保证汽车在不平道路上行驶时，车轮与路面有良好的接触，增大了驱动力。

此外具有特殊要求的某些越野汽车采用独立悬架后，可增大汽车的离地间隙，提高了汽车的通过性能。

第三部分：转向系

功用：按照驾驶员的意图改变和保持汽车的行驶方向。 组成：转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分 转向器功用：增大驾驶员作用在转向盘的力并改变力的传递方向。

转向器类型：齿轮齿条式、循环球-齿条齿扇式、循环球-曲柄指销式和蜗杆曲柄指销式。

转向器结构

传动副主动件转向齿轮轴安装在转向器壳体中，与水平布置的转向齿条相啮合。压紧弹簧通过压块将转向齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺钉调整。当转向盘转动时，转向器齿轮转动，使与之啮合的转向齿条沿轴向移动。从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转。

转向传动机构

功用：将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，并使两转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。

转向操纵机构

类型：普通转向操纵机构、缓冲转向操纵机构和位置可调整转向操纵机构。

普通转向操纵机构组成：转向盘、转向轴及转向柱管等 。