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第2章汽车行驶系教案

第2章汽车行驶系教案
第2章汽车行驶系教案

第2章汽车行驶系

第一节概述

一、行驶系的分类、组成和功用

汽车行驶系一般有轮式、履带式、车轮——履带式等几种。绝大多数的汽车经常在比较坚实的道路上行使,其行使系中直接与路面接触的部分是车轮,因此称之为轮式行驶系,如图2-1所示。

有的汽车行驶系中直接与路面接触部分是履带,则称之为履带式,如图2-2所示。

轮式行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架等四部分组成,前、后车轮分别安装在前后车桥上,车桥又通过前、后悬架与车架相连接,车架是整个汽车的装配基体,这样,行驶系就联结成一个整体,构成汽车的装配基础。

行驶系的主要作用是将传动系传来的转矩转化为汽车行驶的驱动力;将汽车构成一个整体;支承汽车的总质量;承受并传递路面作用于车轮上的力和力矩;减小振动、缓和冲击,保证汽车平顺行驶;与转向系配合,以正确控制汽车的行驶方向。

二、行驶系的受力分析

汽车行驶系支承汽车的总质量Ga及其在前后轮上引起的垂直反力Z1和Z2。即路面对汽车总质量的支撑反力,如图2-3所示。

当驱动桥中的半轴将扭矩M t传到驱动轮上时,通过轮胎与路面的附着作用,产生路面作用于驱动轮边缘上的向前的纵向反力——驱动力F t。

在等速行驶情况下,驱动力的一部分用以克服驱动轮本身所承受的滚动阻力,其余大部分则依次经驱动桥的桥壳后悬架传到车架,用来克服汽车上的空气阻力和上坡阻力,还有一部分驱动力再由车架经前悬梁传到从动桥、作用在自由支承在从动桥两端转向节上的从动轮的中心,使从动轮克服滚动阻力向前滚动。于是整个汽车便向前运动。

由于驱动力是作用在驱动轮边缘上的,此力对车轮中心产生的反力矩力图使驱动桥壳旋转,从而使得车架连同整个汽车前部都有向上抬起的趋势。具体表现为前轮上的垂直载荷减小,后轮上的垂直载荷增大。同理,汽车制动时产生的制动力,由车轮经车桥和悬架传给车架,迫使汽车减速或停车。由此力形成的反力矩传到车架后,也有使汽车后部向上抬起的趋势,其结果使后轮上的垂直载荷减小,前轮上的垂直载荷增大。

汽车在弯道上或横向坡上行驶时,车轮与路面之间产生侧向力,此力也是由行驶系传递和承受的。

第二节车架

一、车架的作用

汽车车架俗称大梁,它是跨接在前后车桥上的桥梁式结构,是整个汽车的基础,其上装有发动机、变速器、传动轴、前后桥和车身等总成和部件。车架的作用是使各总成固定在它的上面,使之保持正确的相对位置,并承受和传递力和力矩。

汽车静止时,车架承受着垂直载荷。

汽车行使时,车架会受到比静止载荷大3~4倍或更大的弯曲应力,若路面不平,还将受到扭矩的作用。因此,要求车架强度高、刚度合适;结构简单、质量轻,同时应尽可能降低汽车的重心和获得较大的前轮转向角,以保证汽车行使的稳定性和转向的灵活性。

二、车架的型式和构造

目前汽车车架的结构形式基本上可分成边梁式、中梁式、综合式和无梁式车架。

1.边梁式车架

边梁式车架由左、右两根纵梁和若干根横梁组成,并通过铆钉或焊接将纵梁和横梁连接成坚固的刚性构架,被广泛应用在货车和特种汽车上。

纵梁用低碳合金钢板冲压而成,常见的纵梁断面形状多为槽形,也有做成工字形或箱形断面,横梁用来连接左、右两个纵梁,保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷,而且还可支承发动机、散热器等主要部件,通常货车约有5~8根横梁。

边梁式车架根据汽车总体结构布置的需要,可制成前宽后窄,前窄后宽,前后等宽等形式

(见图2-4)。载重汽车大多采用前后等宽式,这是为了简化制造工艺,避免纵梁宽度转折处应力集中,提高车架的使用寿命。

2.中梁式车架

中梁式车架又称脊梁式车架,它是由一根贯穿汽车纵向的中央纵梁和若干根横向悬伸托架构成(图2-5)。

中梁式车架的结构特点是中梁的断面可做成管形或箱形,中梁式车架有较大的扭转刚度并使车轮有较大的运动空间,便于采用独立悬架,车架较轻,减小了整车质量,重心也较低,行驶稳定性好。但这种车架制造工艺复杂,精度要求高,总成安装比较困难,维修也不方便,故目前应用不多。

3.综台式车架

综合式车架是由边梁式和中梁式车架结合而成的,如图

2-6所示。车架前段或后段近似边梁结构,便于分别安装发动机或驱动桥,传动轴从中梁中间穿过,这种结构制造工艺复杂,目前应用也不多。

4.无梁式车架

无梁式车架是以车身兼代车架,所有的总成和零部件都安装在车身上,作用于车身的各种力和力矩均由车身承受。所以这种车身也称为承载式车身,如图2-7所示。上海桑塔纳轿车、一汽奥迪100型轿车均采用承载式车身。

1. 车架的检测

(1)用车体矫正机检测

最先进最科学的检测方法是用车体矫正机对车架进行检测。其方法是利用车体矫正机上的测量系统测出被检测车架的各种数据,然后与标准数据比较,找出误差值,并直接用牵引装置进行牵引矫正,最终达到标准。若车架损伤严重,可用矫证机工具库中的工具进行修理,然后再用矫正机检测,直到符合标准为止。若没有车体矫正机,只能用普通方法检测了。

(2)车架变形的检测

①车架宽度的检测

用卷尺或专用游标卡尺测量,车架宽度应不超过基本尺寸的±3mm。

②纵梁直线度检测用拉线法或直尺检查车架纵梁上平面及侧面纵向的直线度,在任意1000mm长度上的直线度误差应不大于3mm,在全长上的直线度误差应不大于车架长度的

0.001,如图2-8所示。

③纵、横梁垂直度的检测用专用角尺进行测量,车架纵梁侧面对上平面的垂直度误差应不大于纵梁高度的0.01;车架各主要横梁对纵梁的垂直度误差应不大于横梁长度的0.002,如图2-9所示。

④钢板弹簧支架销孔中心距及对角线的检测检测车架是否歪斜,可测量对角线加以判断。为保证前后桥轴线平行,必须使铆装在车架上的钢板座销孔中心前后左右距离相适应,如图2-10所示。

图中Ⅰ-车架左右距离相差不大于1mm;Ⅱ、Ⅲ-前后固定支架销孔轴线间距离,当汽车轴距在4000mm以下时,左右距离差不得大于2mm;轴距在4000mm以上时,左右距离相差不大于3mm。测1与2,3与4,5与6各段对角线长度,其差值均不大于5mm;车架对角线交点距车架中心线的距离不得大于2mm;沿车架测量两纵梁对中心线的距离不得大于2mm。

⑤左、右钢板弹簧固定支架销孔同轴度的检测为使前、后桥安装后,确保两轴心线平行,进一步减小汽车行驶阻力和配合件的早期磨损,必须对左、右钢板支架销孔同轴度进行检测,检测方法如图2-11所示,其同轴度误差不超过1mm。

(3)车架裂纹及铆接质量的检测

可用直观检视法和敲击法进行检测。车架应无裂纹,各铆接部位的铆钉应无松动现象。

(4)车架附件的检测

后牵引钩不得有裂损,最大磨损量不应大于5mm,牵引钩与衬套的配合间隙应不大于2mm,缓冲弹簧应无断裂现象且调整得当(用手能转动牵引钩且无轴向松旷感),锁扣应开启灵

活,闭合时应能自动进入锁止位置。车架上各支架、托架应连接可靠,无明显变形及裂纹。

2. 车架的修理

(1)车架变形的修理

车架弯曲、扭曲或歪斜变形超过允许值时,应进行矫正:若变形不大,可用专用液压机具(车体矫正机)进行整体冷压矫正。变形严重时,可将车架拆散,对纵、横梁分别进行矫正,然后重新铆合,必要时可采用中性氧化焰或木炭火将变形部位局部加热至暗红色进行热矫正(加热温度不得超过700℃,以免影响车架的性能)。

(2)车架裂纹的修理

采取手工电弧焊进行焊修。

①焊前准备用砂布或钢丝刷等将裂纹附近清洗干净:在裂纹端头前方10mm处钻一直径为3~6mm的止裂孔,以防裂纹断续扩展;用手砂轮在裂纹处开V形坡口,如图2-12所示(图中虚线指用砂纸打磨的范围)。

②施焊用反极直流焊接法焊接:焊接电流为100~140A,焊接电弧应尽量短些,采用直径为4mm的J526焊条,焊条与其运动方向成20o~30o倾角,堆焊高度不大于基体平面1~2mm,焊后要挫平焊缝,修磨光滑。

③用腹板加强裂纹较长或在受力较大部位时,焊后应用腹板进行加强,腹板可用焊接或铆接结合的方法固定到车架上。采用焊铆结合的方法时,应先焊后铆。铆钉排列如图2-13所示。

焊接腹板时,阴影区禁施焊,如图2-14所示。

长焊缝应断续焊接,如图2-15所示。冷天施焊时,焊接部位应适当预热(100~150 ℃),焊后应将焊渣清除干净,焊缝应光滑、平整,无焊瘤、弧坑、气孔、夹渣等缺陷,咬边深度应不大于0.5mm,咬边长度不大于焊缝长度的15%。

(3)车架的重铆

车架上的铆钉出现松动或被剪断时,用直径略小于铆钉的钻头钻除铆钉,并重新进行铆合。铆合可采用冷铆或热铆。冷铆质量较高,但需要大功率铆合设备,其铆合力较大。热铆的方法是先将铆钉放入炉中加热到樱红色(1000~1100 ℃),然后用气动铆枪或手锤铆合。因其铆合力较小,故应用较广。铆合后,铆钉与铆接面应紧密贴合,缝隙不得超过0.O5mm,铆钉头应无裂纹、歪斜、残缺等现象,原设计用铆钉连接部位不得用螺栓代替。

(4)车架附件的修理

车架上各支架、托架出现明显变形及裂纹时,应更换新件。出现连接松动时,应重新铆接或紧固,后拖钩磨损严重、出现裂损或缓冲弹簧断裂时,应换用新件。牵引钩轴向松旷时,应对缓冲弹簧进行调整。后拖钩与衬套配合间隙过大时,更换新衬套。锁扣开闭不灵活或不能可靠锁止时,应更换新件。

第三节车桥

一、车桥的作用与分类

车桥两端安装车轮,它通过悬架与车架相连。当汽车行驶时,车轮受到的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向力及其弯矩和扭矩均通过车桥传递给悬架和车架,同时,车架上的载荷也通过车桥传递给车轮。故车桥的作用是安装车轮,传递车架与车轮之间的各个方向的作用力及其产生的弯矩和扭矩。

车桥根据悬架结构形式分为非断开式和断开式两种。

根据车桥作用可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。

断开式与非独立悬架配合使用;断开式与独立悬架配合使用。

转向桥和支持桥都属于从动桥,一般货车前桥多为转向桥,后桥或中、后两桥为驱动桥,越野汽车的前桥为转向驱动桥,挂车的车桥为支持桥。

1.转向桥的作用

是利用铰接装置,使装在其两端的车轮偏转一定角度来实现汽车转向,同时,还承受和传递汽车的部分载荷和汽车制动、车轮侧滑等产生的作用力及力矩。

2.转向桥的组成

由前轴、转向节、主销和轮毅等四部分组成,如图2-16所示。

3.转向桥的主要零部件

(1)前轴

前轴是由钢材锻造而成,一般采用工字形断面,两端略成方形,前轴中部向下凹,两端向上翘起呈拳形,其中有通孔,主销插入孔内可将前轴与转向节铰接。前轴上平面有两处用以支承钢板弹簧的加宽面,其上钻有安装U形螺栓的通孔和钢板弹簧定位坑。

(2)转向节

转向节是由上、下两叉和支承轮毂的轴构成(见图2-19),两叉制有安装主销的同轴孔,孔内压入青铜套或尼龙衬套,在衬套上开有润滑油槽。转向节轴上存两道轴颈,内大外小,用来安装内外轮毂轴承。靠近两叉根部有呈方形的凸缘,其上的通孔用来固定制动底板。一般在左、右转向节的下叉上各有一个带键槽的锥孔,分别安装左右梯形臂,在左转向节的上叉上也有一个带键槽的锥孔,用以安装转向节臂。

(3)主销

主销的作用是铰接前轴与转向节,使转向节绕着主销摆动以实现车轮转向。常见的主销形式有实心圆柱形,空心圆柱形,圆锥形和阶梯形四种,主销中部一般都切有四槽,通过带螺纹的楔形销将主销固定在前轴拳部孔内,使之不能转动。

(4)轮毂

轮毂用于连接制动鼓,轮盘和半轴凸缘,它通过内外两个圆锥滚柱轴承装在转向节轴颈上。轴承的松紧度可通过调整螺母加以调整,调整后用锁紧垫圈锁紧。在轮载外端装有端盖,以防止泥水和尘土浸人;内侧装有油封、挡油盘,以防止润滑油迸入制动器。

三、转向驱动桥

能够实现车轮转向和驱动两种功能的车桥,一般应用于全轮驱动的越野汽车上。其结构如图2-17所示。它具有一般驱动桥所具有的主减速器、差速器和半轴,也具有一般转向桥所具有的转向节、主销和轮毂等。

由于转向的需要,半轴被分成两段,即:内半轴(与差速器相连)和外半轴(与轮毂相连),二者用等角速万向节连接起来。同时主销也因此分成上、下两段,分别固定在万向节的球形支座上,转向节轴颈部分做成空心的,外半轴从中穿过。转向节的连接叉是球状壳体,既能满足转向的需要,又适应了转向节的传力需求。

四、车桥的检修

1.转向桥的检修

(1)转向桥的拆卸与装配

①拆卸:先掩好后轮,举升汽车前端,架好保险凳,拆下轮胎后进行分解。

②装配:

a.装配前,必须对零部件进行清洗,检验,无误后方可装配;

b.各处的调整垫片应保持平整,不能任意调换,厚度不允许任意变动;

c.螺栓、螺母紧固要可靠,开口销齐全完整,锁止固定可靠。

(2)转向桥主要零件的检修

①前轴的检修

a.前轴裂纹的检修

将前轴清洗干净后,用磁力探伤法或浸油敲击法进行检测,出现裂纹时,应更换前轴。

b.钢板弹簧座的检修用直尺、塞尺检测,如图2-20所示。钢板弹簧座平面度误差应不大于0.4m,否则应进行修磨,或刨削、铣削等方法进行加工,但钢板弹簧座的厚度减少量应不大于2mm,否则应进行堆焊修复或换用新件。

钢板弹簧座上U形螺栓孔及定位销孔的磨损量应不大于1mm,否则进行堆焊修复。

c.前轴变形的检测与校正

(a)两钢板弹簧座之间变形的检测

用直尺、塞尺检测两钢板弹簧座应在同一平面内,按图2-21a 所示进行检测,其平面度误

差应不大于0.80mm。

用水平仪检测将前轴固定于台钳或专用支架上,利用水平仪将一侧的钢板弹簧座调整成水平:然后再把水平仪放于另一弹簧座上进行检测,如图2-21b所示。若水珠不在水平仪中间位置,表明两弹簧座之间存在垂直方向弯曲或扭曲变形。

(b)钢板弹簧座与主销孔之间变形的检测

用试棒、角尺检测按图2-22a所示安放好试棒及角尺(角度与被测车型主销内倾角相同),如果试棒与角尺之间存在间隙,表明前轴存在垂直方向的弯曲变形。

拉线检测按图2-22b所示,在前轴主销孔上端中间拉一细线,然后用直尺测量两钢板弹簧座平面与拉线之间的距离h,测得值不符合原厂设计值时,表明前轴存在垂直方向的弯曲变形,若拉线偏离钢板弹簧座中心(偏离程度应不大于4mm),表明前轴两端存在水平方向的弯曲或扭曲变形。

(c)前轴的校正前轴弯曲、扭曲变形的校正一般在专用液压校正器上进行,即利用校正器上的液压油缸对前轴的相应部位施加压力或扭力进行校正,如图2-23所示。

(d)前轴主销孔的检修用游标卡尺测量,前轴主销孔与主销的配合间隙应符合原设计规定,不符合规定要求的,可按修理尺寸法进行修理(数据可查阅维修手册)。

前轴主销孔按修理尺寸加大后,要换用相应尺寸的主销与之配合,以恢复配合间隙,并按同级修理尺寸选配推力轴承和加工转向节主销衬套孔。前轴主销孔磨损到达最后一级修理尺寸时,可镶套修复或更换前轴。

(e)前轴主销孔上、下端面的检修前轴主销孔上、下端面在使用过程中会发生磨损,其端面磨损沟槽碰不大于0.50mm,否则应用锪钻修平。前轴主销孔端面修理后,其厚度减少量应不大于2mm,否则应堆焊修复或换用新件。

②转向节的检修

转向节在工作过程中,由于垂直和纵向弯矩的反复作用,将导致承受力矩最大的转向节轴径根部产生疲劳裂纹甚至断裂,转向节内、外轴承轴颈及主销孔产生磨损,转向节轴颈端部的螺纹有时会被破坏,主销孔上下端面也会发生磨损。

a.转向节裂纹的检修用磁力探伤法或浸油敲击法检测,转向节不得有任何裂纹出现,否则应换用新件。

b.转向节轴颈磨损的检修用内径量表及外径千分尺测量,轮毂外轴承与轴颈的配合间隙应不大于0.040mm,内轴承与轴颈的配合间隙应不大于0.055mm。轴颈磨损过大时,可进行电镀修复或换用新件。

c.转向节轴端螺纹的检修用检视法检查,螺纹损伤超过2牙时,应堆焊修复,并重新车制螺纹。

d.转向节主销孔的检修用内、外径量具检测,主销衬套内孔磨损超过0.07mm或衬套与主销的配合间隙超过0.20mm,应更换衬套;主销直径磨损超过0.10mm,应更换主销。更换时,旧衬套应该用冲子冲出或用专用工具压出,严禁用手锤直接敲击衬套表面。压入新衬套时,必须对正油孔。

转向节主销孔两内端面磨损起槽时,应修磨平整,并使其对主销孔公共轴线的端面全跳动误差符合原设计要求(数据可查阅维修手册)。

2.转向驱动桥的检修

(1)转向驱动桥的拆卸与装配

①转向驱动桥的拆卸先拆卸车轮、轮毂凸缘、轮毂、制动底板及转向节轴套;拆下转向节油封座圈及油封等零件;拆下主销两端的转向节臂、主销下盖及调整垫片,取下止动销及上下主销,使转向节壳与半轴套管分离,然后从半轴套管中取出半轴。

②转向驱动桥的装配与调整

a.在半轴万向节叉两端安放好适当厚度的止推垫圈(两侧垫片厚度应相同),然后将组装好的半轴总成装入半轴套中。

b.将转同节与半轴球关节壳扣合在一起,装好上、下主销及滚针轴承,安装好止动销、调

整垫片、转向节臂及主销下盖(转向节上、下垫片厚度差应不大于0.05mm)。此时,用手上下扳动转向节壳应无松旷感,且转动自如,无卡滞现象,否则,应改变转向节与上、下盖之间垫片厚度进行调整:厚度减小、预紧力增大,反之预紧力减小。

c.紧固转向节油封、油封座圈等零件。

d.安装好转向节轴套、制动底板总成。

e.安装轮毂,并调好轮毂轴承预紧度。

f.紧固轮毂凸缘,并对各油脂嘴加注润滑脂。

(2)转向驱动桥主要零件的检修

①内、外半轴的分解与组装

a.分解

(a)分解清洗干净后,冲出万向节中心定位销的锁销,如图2一24所示。

(b)提起半轴,使外半轴朝下,必要时可轻轻敲击下端,使中心定位钢球中的定位销落入外半轴的中心孔中。

(c)转动中心钢球,使其上的凹面朝向某一传为钢球,将该传力钢球从万向节凹槽中取出。

(d)依次取出其他钢球及定位销。有的车型所装用的球叉式万向节中心定位钢球无凹槽,也无定位销及锁销,拆卸时,应将内、外半轴扳至极限位置,然后取出传为钢球。其结构如图2-25所示。

b.组装

(a)将定位销装入外半轴中心孔中。

(b)将中心定位钢球及3个传力钢球依次安放到内、外半轴叉的凹槽中。

(c)转动中心钢球,使其凹面朝向未放钢球凹槽,放入最后一个传力钢球。

(d)将中心钢球转至其中心孔对准半轴中心孔。

(e)提起半轴,使定位销滑入定位钢球中心孔中。

(f)将锁销插入外半轴的锁销孔中,以保证中心钢球的正确位置。若无定位销,可先在两叉之间放好中心钢球及3个传力钢球,然后把内、外半轴扳至最大夹角位置,装入最后一个传力球。

②内、外半轴的检修万向节钢球不得有损伤,同一组钢球直径差不得大于0.l5mm,否则应更换新件。用磁力探伤检测时,半轴应无裂纹。用百分表检测,内、外半轴轴端花键与花键孔的配合间隙应符合规定要求,否则应更换半轴总成。外半轴与转向节轴套内衬套的配合间隙也应符合规定要求,否则也要更换新件。

③转问节的检修用检视法检测,转问节轴外端螺纹损坏应不超过2牙;用游标卡尺检测轴颈巧内、外轮载轴承配合间隙应不大于0.10mm;用磁力探伤检测,轴套不得有裂纹,否则,应更换新件。转向节主销小端与衬套配合应不大于0.10mm,衬套与球关节上承孔的配合不得松旷,否则应更换新件,主销大端与转向节壳上承孔配合间隙大于0.10mm,或与滚针轴承配合松旷,应更换主销或滚针轴承,或对承孔进行镶套修复。

五、车轮定位

1.转向轮定位

为了保持汽车直线行驶的稳定性、转向轻便性,减小轮胎和机件的磨损,转向轮、转向节和前轴三者之间在安装上,具有一定的相对位置,这种具有一定相对位置的安装,称为转向轮定位。它包括主销后倾、主锁内倾、前轮外倾和前轮前束四个内容。

(1)主销后倾

a.主销后倾:主销安装在前轴上,其上端略向后倾斜。

b.主销后倾角:在纵向平面内,主销轴线与垂线之间的夹角(图2-35)。

主销后倾后,其轴线延长线与路面的交点a位于轮胎与地面接触点b之前,b点距离a点为l。若汽车转弯时(如右转弯),则汽车的离心力将引起路面对车轮的侧向反作用力F,F通过b点作用于车轮上,形成稳定力矩M=FL,其万向与车轮旋转方向相反,它有使转向轮自动恢复到原来中间位置的趋势。主销后倾的作用是保证汽车直线行驶的稳定性,并力图使转弯后的转

向轮自动回正。

主销后倾角越大,车速越高,转向轮的稳定效应越强,但转向越沉重,主销后倾角一般不超过3°。主销后倾角是由前轴、悬架和牢架装配在一起时,使前轴向后倾斜或依靠钢板弹簧座间加装楔形垫块而形成的。

(2)主销内倾

a.主销内倾:主销安装在前轴上,其上端略问内倾斜。

b.主销内倾角:在横向平面内,主销轴线与垂线之间的夹角(图2-36a)。

c.作用是使转向轮自动回正,并使转向轻便。

当转向轮在外力作用下由中间位置偏转一个角度时(为解释方便,图中画成偏转了180°,见图2-36b,实际车轮偏转角度一般不超过50°),车轮的最低点将陷入地面下,但实际上是不可能的,而是将转向轮连同汽车前部向上抬起一个相应的高度。一且外力消失,转向轮就在汽车前部重力的作用下,力图恢复到原来的直驶位置,这就是前轮目动回正的原因。

主销内倾角越大或转向轮转角越大,则汽车前部抬起就越高,转向轮自动回正作用越强烈,但转向就越费力,主销内倾角一般不大于8°。此外,主销内倾角还使得转向臂a (图2-36a)缩短,从而减小了阻力臂,使得转向轻便,同时也可减小从转问轮传到转向盘上的冲击力。

主销内倾角是在前轴制造加工时,使主销孔向内倾斜而获得的。

(3)前轮外倾(转向轮外倾)

a.前轮外倾:前轮安装在车桥上,其上端略向外倾斜。

b.前轮外倾角:前轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角见图2-36a。

前轮外倾作用在于提高前轮工作的安全性,使转向轻便。由于前轮外倾使前轮所承受的重力集中到较大的内轴承上去,保护了较小的外轴承和转向节轴外端的锁紧螺母,有利于行驶安全。此外,前轮外倾和主销内倾相配合,进一步缩小了转向臂a的距离,使汽车转向更为轻便。

前轮外倾角一般为1°左右。

前轮外倾角是由转向节的结构确定的。

(4)前轮前束(转向轮前束)

a.前轮前束:前轮安装后,两前轮的旋转平面不平行,前端略向内束。

b.前轮前束值A-B :两轮后端距离A与前端距离B差值,如图2-37所示。

c.前轮前束的作用是消除因前轮外倾使汽车行驶时向外张开的趋势,减小轮胎磨损和燃料消耗。

d.前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。

2.转向轮定位的检测与调整

(1)前轮前束的检测与调整

首先检查轮胎气压是否符合规定值,转向机构、轮毂轴承紧度及各拉杆连接的间隙是否正常,然后把汽车前轴架起,使两前轮悬空成水平状态,转动转向盘,使两轮毂摆成直线,用前束尺进行测量,把前束尺对准两轮胎中心平面,如图2-38所示。在两端离地面相等处或两轮胎内侧轮毂边缘外进行测量距离,然后把两前轮转动180 o,再在同一位置测量后面距离,前、后两距离之差值,即为前束值。

前束值若不符合原厂规定,必须进行调整。解放CAlO91和东风EQl092型汽车调整时,先把横拉杆两端接头锁紧螺栓松开,再用管钳转动横拉杆,横拉杆伸长,前束值增大,反之,前束值减小。前束值调好后,及时把横拉杆左右两端接头螺栓拧紧。

(2)前轮外倾角的调整

a.车轮着地,松开下摇臂球形接头的固定螺母。

b.将外倾调整杆插入图2-40所示的孔中,横向移动球形接头,直至达到外倾值,一般是右侧从前面插入调整杆,左侧从后面插入调整杆。

c.调整后紧固螺母,再次检查外倾角及前束,直到符合标准为止。

第四节车轮与轮胎

车轮和轮胎作用是支承全车的质量,吸收、缓和由路面传来的冲击力;通过轮胎同路面间的附着力来产生驱动力和制动力;保证汽车正常转向行驶的同时,通过轮胎产生自动回正力矩、使汽车保持稳定的直线行驶方向。

一、车轮

1.车轮的作用、组成和结构形式

(1)作用:安装轮胎、连接半轴或转向节,并承受汽车重量和半轴或转向节传来的力矩。

(2)组成:轮毂、轮辋和轮盘等。

轮毂通过滚柱轴承支承在半轴套管或转向节轴上,轮辋用来安装轮胎,轮盘用来连接轮毂和轮辋。

车轮根据轮盘的不同结构,分为辐板式(盘式)和辐条式(辐式)两种。

(1)辐板式车轮的构造

主要由挡圈、轮辆、轮载、轮盘和气门嘴伸出孔等组成。辐板式车轮结构便于轮毂拆装,轮盘上开有几个大孔,以减轻重量,也利于拆装、充气和制动鼓散热。如图2-41所示。

(2)辐条式车轮的构造

如图2-42所示为辐条式车轮,它是用几根辐条将轮辋与轮毂组装在一起,辐条与轮毂可制成一体,也可用螺栓连接。轮毂通过螺栓和特殊形状的衬块与辐条相连。

2.车轮的主要零部件

(1)轮辋

轮辋也称钢圈,用于安装轮胎。它由轮辋、挡圈和锁圈等组成。轮辋按其结构特点的不同,可分为深式轮辋、平式轮辋和可拆式轮辋。如图2-43所示。

①深式轮辋(深槽式)它用钢板冲压成整体结构,中部的深凹槽是为便于外胎拆装而专设的、凹槽两侧略倾斜。这种轮辋结构简单、刚度大、重量小,适用于安装尺寸小,弹性较大的轮胎,它主要用于轿车及轻型越野车上。如图2-43a所示。

②平式轮辋(平底式)轮辋底面呈平环状,它的一边有凸缘,另一边用可拆卸的挡圈作凸缘,它用一个具有弹性的锁圈来防止挡圈脱出。这种轮辋的优点是便于安装轮胎,一般用于大中型货车,如东风EQl092稠解放CAl092型汽车。如图2-43b所示。

③可拆式轮辋(对开式)它将平式轮辋制成可拆开的两部分,其中一部分与轮盘制成一体,两部分用螺栓连成一体,拆装轮胎时,只需拧下螺栓的螺母即可,挡圈也是可拆的。这种轮辋只能装用单个轮胎,主要用于大、中型越野车上。如图2-43c所示。

(2)轮毂

轮毂用于连接制动鼓、轮盘和半轴凸缘。一般由圆锥滚柱轴承套装在半轴套管或转向节轴颈上。辐板式车轮多用于轻型和中型汽车上,辐条式车轮是把它与辐条制成一体,强度大,多用于重型车上。

二、轮胎

1.轮胎的作用与分类

是支承汽车的总重量;传递驱动力和制动力;吸收和缓和汽车行驶时所受到的部分冲击和振动;以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性,保证轮胎与路面的良好附着,以提高汽车的动力性、制动性和通过性。

汽车轮胎按胎体结构不同,可分为充气轮胎和实心轮胎。现代汽车绝大多数都采用充气轮胎。充气轮胎按组成结构可分为有内胎和无内胎两种;按其胎内工作气压分为高压胎低压胎和超低压胎;按其轮胎胎面花纹的不同,可分为普通花纹轮胎、越野花纹轮胎和混合花纹轮胎,如图2-44所示;按其胎体内帘线排列方向的不同,又可分为普通斜交轮胎和子午线轮胎。

普通花纹轮胎的特点是花纹沟槽细而浅,花纹块的接地面积较大,因而耐磨损性和附着性较好,适用于较好的硬路面。

越野花纹轮胎的特点是花纹沟槽宽而深,花纹块接地面积较小,保证了轮胎与大片接地面积的“咬合”,防滑性能好。常用在矿山、建筑工地上的行驶车辆。

混合花纹轮胎兼有普通花纹和越野花纹的特点。

2.充气轮胎的结构

(1)有内胎的充气轮胎由外胎、内胎和垫带组成,如图2-45所示。

①外胎外胎是用耐磨橡胶制成的强度高又有弹性的外壳,直接与地面接触,保护内胎不受损伤,组成如图2-46所示。

胎冠与地面接触,直接承受冲击与磨损,并保护胎体免受机械损伤;胎肩是较厚的胎冠与较薄的胎侧间的过渡部分,一般也制有花纹,以利于防滑和散热;胎侧是贴在帘棉层侧壁的薄橡胶层,用以保护帘布层,避免受潮湿和机械损伤;帘布层是外胎的骨架,也称胎体,其主要作用是承受载荷、保持轮胎外缘尺寸和形状。

帘布层通常用多层胶化的棉线或其他纤维编织而成,其帘线按一定角度交叉排列,如图2-47所示。缓冲层位于胎面与帘布层之间质软而弹性大,一般由多层较稀疏的帘线和富有较大弹性的橡胶制成,其作用是加强胎面与帘布层的结合,以防紧急制动时胎面从帘布层上脱落,同时又能减小路面对轮胎的冲击和振动。

胎圈是帘布层的根基,它有较大的刚度和强度,轮胎靠胎圈装在轮辋上。胎圈由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成。

②内胎和垫带内胎是一个环形橡胶管,上面有气门嘴,用于充入或排出空气,其尺寸稍小于外胎内壁尺寸,内胎具有良好的弹性,耐热性和密封性,

垫带是一个环形橡胶带,它垫在内胎与轮辋之间,保护内胎不被轮辋和胎圈磨坏,并防止尘土及水汽浸入胎内。

(2)普通斜交轮胎和子午线轮胎

①普通斜交轮胎

普通斜交轮胎的帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉,且与胎面中心线呈小于90°角排列,帘布层通常由成双数的多层帘布用橡胶贴合而成,帘布的帘线与轮胎子午断面的交角一般为52°~54°。相邻层帘线相交排列,缓冲层由两层帘线交叉排列。

②子午线轮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90°角),能使其强度被充分利用,故它的帘布层数比普通轮胎可减少一半,因而胎体较柔软,而缓冲层层数较多,提高了胎面的刚度和强度。

优点:弹性大、耐磨性好、滚动阻力小、附着性能强、缓冲性能好、承载能力大、不易穿刺。缺点:外胎面刚性大、不容易吸收路面凹凸及接缝产主的冲击(主要是低速时)。此外,由于胎侧柔软,被刺后伤痕易扩大。由于具有较多优点,现代汽车已逐渐广泛应用。

(3)无内胎的充气轮胎

没有充气内胎,但在外胎内璧上有一层很薄的专门用来封气的橡胶密封层,胎缘部位留有余量,密封层被固定在轮辋上,钉子刺破轮胎后,内部空气不会立即泄掉,安全性能好;另外轮胎爆破后,可从外部紧急处理,目前这种轮胎在轿车上应用较多。如图2-51所示。

3.轮胎规格的表示方法

(1)高压胎

高压胎一般用D×B表示。D为轮胎名义直径,B为轮胎断面宽度,其单位均为英寸,“×”表示高压胎。因为轮胎断面宽度B约等于断面高度H,故安装外胎轮辋应选直径d =D-2B(图2-53所示)。例如,轮胎规格34×7表示为该轮胎外径为34in,断面宽度为7而的高压胎,可选用直径d为2Oin的轮辋。

(2)低压胎

低压胎一般用B-d表示。B为轮胎断面宽度,d为轮辋直径,单位均为英寸,“-” 表示低压胎。

(3)超低压胎

超低压胎的规格表示方法与低压胎表示方法相同。

(4)子午线轮胎

子午线轮胎一般标注有“Z”字母,但有的用英文缩写字母“R”表示。子午线轮胎轮胎宽的单位用毫米表示,车轮轮辋用英寸表示,轮胎强度用字母或数字表示,扁平轮胎还表示扁平率

(高宽比)。例如,上海桑塔纳轿车装用的子午线内胎轮胎,规格为185/70SR14或195/60SR14。

有些子午线无内胎轮胎,在规格中加注“TL”标志,例如,轻型货车子午线轮胎7.00R16.5TL、乘用车子午线轮胎205/70SR15TL,其中“TL”其中“TL”表示无内胎轮胎。

(5)普通斜交轮胎

普通斜交轮胎除了用英寸表示轮胎宽度和轮辋直径外,轮胎强度则用帘布层数来表示。例如:轮胎规格5·60-134PR。

4.轮胎的使用与保养

(1)更换轮胎注意事项

①不能装用其他汽车型号的轮胎,否则难以保证汽车的路面附着性和行驶的安全性。

②为了使轮胎磨损尽可能达到均衡,安装在汽车上的所有轮胎,应进行轮胎换位,轮胎换位要按规定进行,并保持轮胎的原滚动方向。下面介绍两种换位法:

一种是交叉换位法,适用于经常在拱形路面行驶的汽车;一种是循环换位法,适用于经常在较平坦道路上行驶的汽车(图2-54)。

③新轮胎花纹上有宽12mm,厚6mm的磨损指示条,如指示条已磨去,应立即更换轮胎。

④拆卸轮胎时,应使用千斤顶,在指定位置上将车身顶起。

⑤轮胎与轮辋必须配套使用,不允许对轮辋进行敲击或使用撬棒,要用轮胎拆装机进行拆装。

⑥经修理过的或新的轮胎必须经过动平衡试验后方可使用。

(2)轮胎的使用

①严格遵守轮胎充气标准:轮胎气压过高。在行驶中会发生跳动,前轮摆动,使转向盘抖动,不能高速行驶;轮胎气压不足,将使胎侧弯曲变形过大,加剧帘布层之间摩擦。使轮胎过度发热,橡胶耐磨性、帘布层强度降低,轮胎使用寿命缩短。

②控制轮胎温度。汽车行驶时,轮胎因变形摩擦而发热升温,若超过100 ℃,则胎体强度会大大降低,易引起脱层、爆破等损坏。因此,应尽量避免高速行驶,或在轮胎选配时应取与车辆最高时速相符的速度级别。

轮胎温度升高后,应采用停车降温的方式,严禁泼水降温或放气。

(3)轮胎常见故障及其原因

①轮胎花纹磨损,当磨损到指示条显露时,必须更换新胎。

②轮胎某一部位早期严重磨损,可能由于急剧起步、制动而导致的异常磨损。

③轮胎单侧台肩处发生早期磨损,可能是由于车轮外倾角、前束调整不当或频繁紧急制动而引起的。

④轮胎成多角形磨损,可能是由于轮胎、车轮偏心弯曲或轮毂、转向节偏心弯曲、轴承松旷等原因引起的。

⑤轮辋法兰处发生变形、锈蚀,引起轮胎轮辋错位,引起轮胎周缘处损伤、漏气。

(4)轮胎的拆装

轮胎的分解应先举升车体,并在车轮上标明记号,如“左前”、“右内”等,然后拆下车轮。

①先清洁各处泥土,然后放出胎内空气。

②用轮胎撬棒尖端插入挡圈缺口,并在缺口对面挡圈上轻轻敲击,将挡圈撬出。

③把气阀推进外胎内部,取下轮盘。

拆卸轮胎必须使用专用工具。如撬棒、手锤、拆胎机等,不允许用大锤重击或用其他尖锐工具。

轮胎的装配与拆卸顺序相反,并注意以下事项:

①装合内、外胎时应擦拭干净,并在接触面上涂撒滑石粉。

②外胎胎面如有标志,表示轮胎较轻的部位,内胎嘴应安装在该处。

③人字花纹的轮胎和在轮胎侧标有旋转方向的轮胎,应按规定方向装用(图2-56) 。

④气门嘴应与制动鼓上的间隙检视孔错开,以便检查制动鼓与摩擦片的间隙。

⑤双胎并装时,两轮胎的气门嘴应对称排列(互成180°角),这样有利于平衡。

⑥内侧轮胎的气门嘴与外侧轮胎的轮辋孔应对正,以便于检查气压和充气。

⑦轮胎装配后和汽车使用中,均应保持轮胎气压符合标准。

三、车轮动平衡的检测

1.车轮动不平衡的危害

汽车车轮是高速旋转元件,由于车轮具有一定的宽度,因此当车轮质量分布相对于车轮纵向中心面不对称时,会造成车轮的动不平衡。

车轮动不平衡时,会造成车轮的跳动和偏摆,使汽车的有关零件受到损坏,缩短汽车的使用寿命,对于高速行驶的汽车来说还容易造成行驶不安全。

2.车轮动不平衡的原因

(1)质量分布不均匀。

(2)轮辋、制动鼓变形。

(3)轮毂与轮辋加工质量不佳。

(4)安装位置不正确。

3.离车式车轮动平衡机及检测方法

利用离车式车轮动平衡机(图2-57)对车轮进行动平衡检测时,需将车轮从车上拆下。

检测时,分别输入车轮的轮辋直径、轮辋宽度和轮辋边缘到平衡机机箱之间的距离。按下起动键,显示器即可显示出应该加于轮辋边缘的不平衡质量和相位。

4.就车式车轮动平衡机及检测方法

方法如下:

(1)首先应对车轮进行清洗,去掉泥土、砂石,拆掉旧平衡块,将轮胎充气至规定气压值,轮毂轴承松紧度适合,支起前桥,使两侧车轮离地间隙相等,用粉笔在轮胎任意位置做出标记。

(2)将传感器头吸附在制动底板边缘,并使车轮在规定转速下旋转。观察轮胎标记位置,在指示装置上读取不平衡量,停转车轮,加装平衡块。然后重复检测一次。直至合格,测试结束。

第五节悬架

一、悬架的作用与组成

悬架的作用是把车桥和车架弹性地连接起来,并用它来吸收和缓和行驶中因路面不平引起的车轮跳动而传给车架的冲击和振动;传递路面作用于车轮的支持力、驱动力、制动力和侧向力及其产生的力矩。

悬架的组成:一般都是由弹性元件、减振器和导向机构三部分,它们分别起着缓冲、减振、导向和传递力及力矩的作用。

二、悬架的类型

根据汽车悬架结构的不同,通常将悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类。如图所示。

(1)双叉式独立悬架

它一般是上、下两个控制臂支承装有车轴的转向节,在上、下控制臂之间安装减振器。这种悬架可通过自由设定控制臂长度来使汽车具有良好的转弯性能、直线行驶性能及乘坐舒适性能。如图2-60所示。

(2)撑杆式独立悬架

因为减振器兼作悬架支柱,故将这种方式称为撑杆式悬架,如图2-61所示。用于前轮时称为麦弗逊式撑杆式悬架;而用于后轮时被称为查普曼式撑杆式悬架。其结构是将装有减振器撑杆的上端安装在车身上,下端借助于控制臂与车轴连接。这种悬架构件数量少,质量轻,节省空间。

2.非独立悬架

结构特点是两侧的车轮安装在一根整体式车桥上,若一侧车轮因路面不平跳动时,会影响另一侧车轮位置的变化。这样就影响到车身的平稳和高速行驶的稳定性,但这种悬架结构简单,制造方便,故被载重汽车普遍采用,如图所示。

(1)钢板弹簧非独立悬架

采用钢板弹簧作弹性元件,兼起导向装置的作用,并有一定的减振作用,大大简化了悬架的结构。

钢板弹簧结构简单,具有耐久性,可降低高度,使驾驶室与车厢底板平坦。东风EQl092、解放CAl091型汽车均采用这种悬架,如图2-62所示。

(2)螺旋弹簧非独立悬架

它一般只作轿车的后悬架,螺旋弹簧的上端装在车架上的特制支座上,而下端则固定在后桥壳的座上,并设置有纵横导向杆件。用以传递驱动力、制动力及其力矩、横向力。悬架中还装有减振器。

三、悬架的主要零部件

1.弹性元件

汽车悬架的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧、横向稳定杆等。

(1)钢板弹簧

它是由若干片等宽不等长、弧度不等、厚度相等或不等的钢板弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。如图2-64所示。

①卷耳钢板弹簧的第一片最长,称为主片,其两端弯成卷耳,内装衬套,用钢板销与车架连接。为了增加主片及卷耳的强度,常将第二片两端做成加强卷耳,3/4包在主片卷耳外面。主片与第二片卷耳间通常留有较大间隙,以便主片受力变形时有较大的滑动余地。如图2-65所示。

②中心螺栓中心螺栓用以连接各弹簧片,并保证装配时各片的相对位置,且作为钢板弹簧安装到前轴或后桥壳上的定位销。

③钢板夹钢板夹主要作用是当钢板弹簧反向变形,即车架离开车桥时,使各片不致互相分开,而将反力传给较多的弹簧片,以免主片单独承载,同时还可防止各片横向错动。装配钢板夹时,应将螺栓头朝向车架一面,而使螺母在车轮一面,以防止螺栓松脱时刮伤轮胎。

④片间润滑为了减小弹簧片的磨损,在装合弹簧片时,各片须涂上较稠的石墨润滑脂。有些弹簧片间还夹装塑料衬片或橡胶衬片,也有的将弹簧片装在保护套内,以防止润滑脂流失或尘土污染。

(2)螺旋弹簧

如图2-67所示,螺旋弹簧是一根钢丝卷成螺旋状的弹簧,它有以下优点:无需润滑,不怕油污,质量小,所占空间不大,具有良好的吸收冲击能力,可改善乘坐舒适性,但它只能承受垂直载荷,且无减振作用。螺旋弹簧悬架被广泛用于独立悬架。

(3)扭杆弹簧

是具有扭转弹性的弹簧钢制成的杆,如图2-68所示,一端固定于车架,另一端与悬架控制臂连接,控制臂则与车轮相连,车轮上下运动时,扭力杆便发生扭曲,起弹簧作用,借以保证车轮与车架的弹性联系。

(4)气体弹簧

气体弹簧是在密封的容器中充入压缩空气和油液,利用气体的可压缩性实现其弹簧作用的,这种弹簧的弹性是可变的,如图2-70所示。

(5)横向稳定杆

横向稳定杆是一根横贯车身下部的弹性扭杆,如图2-71所示,它横向地安装在汽车上,两侧末端用橡胶衬套与悬架摇臂相连,当一侧前轮与车身的垂直距离减小或增大时,通过横向稳定杆的扭转,从而减小了车身的倾斜,它的安装使汽车行驶的平顺性、舒适性和操纵稳定性得到了较大的提高。

2.减振器

作用就是迅速衰减汽车行驶中产生的振动,提高汽车行驶平顺性。

减振器的工作原理就是利用液体流动的阻力来消耗振动的能量,使振动消失,如图2-72所示。

减振器的结构是带有活塞杆的活塞插入筒内,筒内充满油液,活塞上有节流孔,活塞杆伸

缩时,油液通过节流孔。具有粘性的油液通过节流孔产生阻尼力,利用活塞移动速度来改变阻尼力,即减振器若缓慢动作,活塞移动速度小,阻尼力就小,反之,阻尼力就大;而节流孔越大,阻尼力越小,反之,阻尼力越大;而油液粘度越大,阻尼力越大。

(1)双向作用筒式液力减振器

能在压缩和伸张两个行程内均起减振作用。

它一般由几个同心钢筒、几个阀门和一些密封件等组成。里面的钢筒为工作缸,工作缸筒内装有活塞,活塞上装有伸张阀和流通阀。在工作缸筒下端的支座上装有压缩阀和补偿阀,流通阀和补偿阀是单向阀,较小的油压即可打开或关闭。伸张阀和压缩阀是也都是单向阀,需要较大的油压才能打开,而油压稍降低,阀门即可关闭。

双向作用筒式液力减振器的工作情况:

①压缩行程活塞下移,使下腔室容积减小,油压升高,油液经流通阀进入活塞上腔室。由于活塞杆占去了上腔室一部分容积,故上腔室增加的容积小于下腔室减小的容积,致使下腔室油液不能全部流入上腔室,多余的油液压开压缩阀流入贮油缸筒,由于流通阀和压缩阀的弹簧较软,能使油液流动的阻尼力不致过大,所以在压缩行程,能使钢板弹簧充分发挥缓冲减振作用。

伸张行程活塞上移,使上方腔室容积减小,油压升高,上腔室油液推开伸张阀流入下腔室。由于活塞杆的存在,下腔室形成一定的真空度,贮液缸筒内的油液在真空度的作用下,推开补偿阀流入下腔室,由于伸张阀弹簧刚度和预紧力比压缩阀大,且伸张行程时的油液通道面积小,所以在伸张行程产生的最大阻尼力远远超过了压缩行程内的最大阻尼力。减振器这时充分发挥减振作用,保护钢板弹簧不被拉坏。

四、悬架常见故障的诊断与排除

1.钢板弹簧折断

(1)故障现象

汽车行驶时,方向定向跑偏;停车检查时,车身向一侧倾斜。

(2)故障原因

①车辆在不平路面上超载、超速运行,或转弯时车速过快,负荷突然增大。

②车辆长期超载或装载不均匀状况下使用,在封存车辆时,末按规定解除钢板弹簧的负荷。

③维护不及时,钢板弹簧片之间润滑不良或根本无润滑,使钢板弹簧片间的相对移位能力降低,造成承载能力下降而断裂。

④U形螺栓松动,负荷集中在钢板弹簧上面几片,上面几片容易断裂。

⑤更换的新钢板弹簧片曲率与原片曲率不同。

⑥汽车紧急制动过多,或在满载下坡时,使用紧急制动使汽车负荷前移。前钢板弹簧突受额外负荷,造成钢板弹簧的一、二片断裂。

(3)故障的诊断与排除

①当汽车行驶中听到“呱嗒、呱嗒”的金属撞击声,则将车辆支起,使钢板弹簧处于自由状态,在钢板弹簧支架端用撬棒上下撬动钢板弹簧,若能撬动,说明钢板弹簧销、衬套、吊环支架间的间隙过大。

②若汽车在正常装载条件下行驶,车架与钢板弹簧之间发生撞击,当行驶在不平路面上时,产生异响更大,则将车辆支起,使弹簧处于自由状态,测量弹簧弧高,若不符合规定,或钢板弹簧反垂、钢板弹簧软垫破裂,则钢板弹簧因疲劳而失效,应更换。

3.减振器失效

(1)故障现象

汽车在不平路面上行驶,车身强烈振动并连续跳动,有时在一定范围内会发生“摆头”现象。

(2)故障原因

①减振器连接销(杆)脱落或橡胶衬套(软垫)磨损破裂。

②减振器油量不足或存有空气。

③减振器阀门密封不良。

④减振器活塞与缸筒磨损过量,配合松旷。

(3)故障的诊断与排除

①检查减振器连接销(杆)、橡胶衬垫、连接孔是否有损坏、脱落、破裂,若有应及时维修或更换。

②察看减振器是否有漏油和陈旧性漏油痕迹。

③用力按汽车保险杆,手放松,若车身能有2、3次跳跃,说明减振器良好,反之,故障在减振器内部,应拆下维修。

4.减振器漏油

(1)故障现象

在减振器油封处或活塞连杆处有漏油痕迹。

(2)故障原因

①油封垫圈、密封垫圈破裂,贮油缸盖螺母松动。

②减振器活塞杆弯曲或表面拉伤,破坏了油封。

(3)故障的诊断与排除

①拧紧贮油缸盖螺母,若仍有油液漏出则是油封或密封垫圈失效。

②更换新密封件后仍漏右,则应拉压减振器,若感到发卡、轻重不一时,则应进一步检查活塞杆是否弯曲,表面是否有划痕。

五、悬架的检修

1.钢板弹簧的检修(以EQl092型汽车前悬架为例)

(1)钢板弹簧的拆卸与装配

拆卸:

①用楔块掩住后轮,用千斤顶顶起车架前端并支牢。

②拧下减振器上、下端紧固螺母,拆下减振器总成。

③拧下U形螺栓紧固螺母,取下U形螺栓,弹簧盖板及限位块等零件。

④拆下前钢板弹簧销定位螺栓,并用铳头铳出钢板弹簧销使钢板弹簧与固定端支架分离。

⑤拆下滑板支架上的钢板弹簧限位螺栓及销套,取下前钢板弹簧总成。

⑥拆下钢板弹簧夹箍螺栓及中心螺栓,使各片弹簧分离,并逐片进行检查。

装配:

①清除钢板弹簧上的泥污及锈迹,并在各片弹簧之间涂抹石墨润滑脂。

②对正各片钢板弹簧的中心螺栓孔,紧固好中心螺栓(同一车桥左、右钢板弹簧总成的弹簧片数应相等,总厚度差应不大于5.0mm,弧高相差应不大于10mm,片间错位不得超过2.5mm)。

③安装钢板弹簧夹箍套管及夹箍螺栓,夹箍内侧应有0.7~1.0mm的间隙,夹箍套管与钢板弹簧顶面距离应为1~3mm,以保证各片弹簧自由收缩,夹箍螺栓应从远离轮胎的一侧穿入,以防使用中螺栓窜出刮伤轮胎。

④将衬套压装到钢板弹簧的卷耳中,用钢板弹簧销将钢板弹簧与车架上的固定端支架相连接,并装好弹簧销定位螺栓(前钢板弹簧)或楔形锁销(后钢板弹簧)。

⑤用钢板弹簧销定位螺栓及限位销套将弹簧支承到滑板端支架上,钢板弹簧两侧与固定支架的间隙大于1.0mm时,应在两侧加垫片调整。

⑥放好钢板弹簧限位块、盖板、前轴及减振器下支架,按规定力矩拧紧前悬架U形螺栓,并装好减振器。

⑦放好垫板、副钢板弹簧、盖板、后桥、U形螺栓及底板,按规定力矩拧紧后悬架U形螺栓。

(2)钢板弹簧的检修

用弹簧试验器、样板、新旧对比、直观检视等方法检验。

钢板弹簧出现裂纹、折断或弧高、曲率半径发生明显变化时,应换用新件。更换钢板弹簧

时,其长度、宽度、厚度及弧高应符合原厂要求。

钢板弹簧夹箍及固定支架出现裂纹、应予更换。

弹簧夹箍铆接松动时应重新铆紧。

钢板弹簧销衬套磨损超过1.0mm,应更换新衬套。

钢板弹簧U形螺栓丝扣损伤超过2牙或产生裂纹时也应予以更换。

(3)减振器的检修

用手推拉减振器活塞杆时,应有较大的运动阻力,全行程阻力大小均匀,不得有空行程及卡滞现象,且伸张行程的阻力大于压缩行程的阻力,否则,应更换减振器。减振器有轻微漏油时,可继续使用,严重漏油,应换用新件,不允许添加减振器油继续使用。

2.螺旋弹簧式悬架的检修(以上海桑塔纳轿车前悬架为例)

上海桑塔纳轿车前悬架采用的麦弗逊悬架是一种车轮沿摆动主销轴线移动的独立悬架。前悬架由双向式前减振器、螺旋弹簧、悬架柱焊接件、聚氯脂缓冲垫、橡胶防尘罩和金属橡胶止推轴承组合件组成。筒式减振器上端用螺栓和橡胶垫圈与车身连接,下端通过球铰链与悬架摆臂连接,螺旋弹簧套在筒式减振器外面。

螺旋弹簧自由长度明显减小、弹力明显下降或出现裂纹时,应更换新件(同一车桥两边的螺旋弹簧最好同时更换)。减振器护罩、限位缓冲块及波纹管老化、破裂,推力轴承转动不灵活,前悬架轮毂轴承壳出现裂纹或轮毂轴承座孔与轴承配合松旷,横向稳定杆及其固定夹出现明显变形及裂纹,各橡胶支承衬套损坏等,均应更换新件,拆卸后各自的锁紧螺母也应予更换。

第六节电控悬架

一、悬架的分类

被动悬架:其结构参数不能主动适应在不同路面上遇到的情况。

主动悬架:其结构参数如减振器阻尼力、弹簧刚度、车身高度等可随路面情况变化。

半主动悬架:只控制减振器阻尼力的主动悬架。

二、电控空气悬架的组成及工作原理

电控空气悬架主要有电控系统(控制单元ECU、高度控制传感器、转向传感器、节气门位置传感器、车速传感器、悬架控制开关等)和空气悬架系统(空气压缩机、空气弹簧、阻力力可调减振器等)及执行器(悬架控制执行器、高度控制阀等)3部分组成。

电控空气悬架工作原理:

电控空气悬架的控制系统根据汽车行驶状况,由模式选择(LRC)开关、车速传感器、转向传感器、制动灯开关等部件获得的信息传递给悬架ECU,ECU经过计算并与设定值进行比较后发出控制信号使执行器工作,带动减振器的阻尼调节杆和回转阀转动来调节减振器阻尼力的大小,同时也带动空气弹簧气压缸的气阀控制杆旋转,从而改变悬架弹簧的刚度。

对车身高度的控制是由ECU通过模式选择开关,车身高度传感器、车速传感器和门控灯开关等部件获得有关信息,经过计算并与设定值进行比较后发出控制信号使空气压缩机工作,给空气弹簧充气来提高车身高度或使排气电磁阀通电,打开电磁阀使空气弹簧排气来降低车身高度。

三、主要零部件及工作原理

1.悬架控制开关(模式选择开关)

凌志LS400乘用车悬架控制开关由LRC开关和高度控制开关组成。两开关都装在中央控制板靠近驾驶座换档杆指示灯处。LRC开关用于选择减振器和空气弹簧的工作模式(NORMAL AUTO)或(SPORT AUTO);高度控制开关用于选择所车身高度(NORMAL或HIGH)。LRC 开关还可以选择悬架的刚度和阻尼力。

当LRC开关处于SPORT位置时,系统进入“高度行驶(硬状态)自动控制”;当LRC开关处于NORMAL位置时,系统对悬架刚度和阻尼进行常规值自动控制状态。此时悬架ECU根据车速传感器传入的信号,使悬架的刚度和阻尼力自动调整为软、中等或硬的某种状态。高度控制开关在选择车身高度时,当开关处于HIGH位置时,系统对车身高度进行“高值自动控制”;

当开关处于NORMAL位置时,车身高度则进入“常规值自动控制”状态。

2.车身高度传感器

该传感器安装在车身与车桥之间,用来检测车身高度的变化和因道路不平而引起的悬架位移量,并将其转化电信号传送给悬架ECU。ECU根据输入的信号,控制空气压缩机工作或排气阀的开启,以增加或减少空气悬架主气室中的空气量,保持车身高度为需求值。车身高度传感器有光电式和霍尔效应式两种。

光电式车身高度传感器由4对遮光器和圆盘组成。每对遮光器又由发光二极管和光敏晶体管组成。开有槽的圆盘与转轴一起旋转,转轴通过连杆与悬架的摆臂相连。圆盘装在遮光器的发光二极管和光敏晶体管之间。

当车身高度发生变化时,连杆随摆臂上下摆动,从而带动转轴和圆盘转动,当圆盘转至图2-81b位置时,发光二极管的光线照射到光敏晶体管上,产生1个“通”信号;当圆盘转至图2-81c 位置时,发光二极管的光线被圆盘遮断,产生1个“断”信号。随着车身高度的不断变化,遮光器输出通/断脉冲信号检测车身高度,并将信号转换成串行数据送至悬架ECU。

3.转向传感器

转向传感器安装在转向轴上,它的功用是检测转弯方向和转向角度。

转向传感器的外壳固定在转向轴主管上,壳内有两对遮光器,每对遮光器有1个发光二极管和1个光敏晶体管。沿圆周方向开有等距离槽的圆盘压装在转向轴上, 圆盘处于发光二极管和光敏晶体管之间。

转向传感器的工作原理与车高传感器的工作原理相同。当圆盘随转向轴转动时,两对遮光器的输出端则进行通/断信号输出,并利用通/断信号变换速度检测出转向轴的速度。同时,两对遮光器的通/断变换相位错开90o,因此,通过判断哪个遮光器首先转变为“通”状态,即可检测出转向轴的转动方向。

4.悬架控制执行器

悬架控制执行器的功用是调节减振器的阻尼力和弹簧的刚度。采用空气弹簧的悬架,空气弹簧与减振器为并联形式,如图2-83所示。

悬架控制执行器安装在空气弹簧与减振器总成的上部、由驱动电机、传动齿轮、小齿轮和两根输出轴组成,其外形如图2-84所示。

两根输出轴分别驱动减振器回转阀控制杆和空气弹簧空气阀控制杆。各减振器内均设有回转阀,回转阀在控制杆的带动下旋转,当回转阀转角发生变化时,减振器的阻尼力随之发生变化。空气弹簧的空气阀在控制杆的驱动下,打开或关闭空气弹簧气室与高度控制阀的通道,使压缩空气进入或排出,从而改变空气弹簧的刚度及车身高度。

5.高度控制阀和排气阀

高度控制阀和排气阀的结构完全相同,都是由电磁线圈、柱塞、活动铁心等组成,如图2-85所示。两者的功用都是用来调节车身高度和空气弹簧的刚度,区别在于安装位置不同。高度控制阀有4个,安装在空气管和空气弹簧气室之间,控制压缩空气的通断。排气阀只有1个,安装在空气管与大气之间,控制压缩空气与大气的通断。

丰田凌志LS400中的1号高度控制阀用于前悬架的控制,它有2个高度控制阀分别控制前桥的左、右空气弹簧。2号高度控制阀用于后悬架的控制,它与1号高度控制阀不同的是2个高度控制阀不是单独工作。为了防止空气管路中产生不正常压力,2号高度控制阀中有一个溢流阀。丰田凌志LS400电控悬架的空气管路如图2-86所示。

6.电控悬架的气源装置

气源装置由直流电动机、单缸空气压缩机、干燥器和排气阀等组成,如图2-87所示。直流电动机由悬架ECU控制,驱动空气压缩机产生压缩空气。压缩空气在进入空气管路之前要经过干燥器去除水分。排气阀可将空气弹簧中的压缩空气排至大气中。空气弹簧排气时也通过干燥器,以保持化学干燥剂的干燥。

四、电控悬架的故障诊断与检修

电控悬架系统一般都具有自诊断功能,即系统能自诊断本身是否有故障,并进行报警,以

便及时查找故障原因和进行维修。

1.自诊断系统的功能

自诊断系统具有以下功能;一是监测系统的工作状况。若系统出现故障,装在仪表盘上车身高度控制灯闪亮,以提醒驾驶员立即进行检修。二是存储故障码。若系统出现故障,系统能够将故障以故障码的形式存放在悬架存储ECU的随机存储器(RAM)中,在检修汽车时,维修人员通过一定的方法读取故障代码及有关参数,以便迅速诊断出故障部位或查找故障的原因。三是失效保护。若某一传感器或执行器出现故障,系统将以预先设定的参数取代有故障的传感器或执行器工作,从而保护系统不受损坏。

2.进行自诊断的方法

在进行电控悬架故障自诊断测试时,根据汽车制造厂家及车型的不同,可采用以下不同的方法:

(1)专用诊断开关法

有些汽车装有按钮式诊断开关,按下或旋转专用开关,即可进入故障自诊断测试状态,进行故障代码的读取。

(2)加速踏板法

有的汽车在规定的时间内,将加速踏板连续踩下5次,即可使电控悬架进入故障自诊断状态。

(3)点火开关法

有的汽车在将点火开关进行“ON-OFF-ON-OFF-ON”一次,即可使电控悬架进入故障自诊断状态。如美国克莱斯勒公司生产的电控悬架就采用这种方法。

(4)跨接导线法

有的汽车需用跨接导线将高度控制连接器和发动机舱的检查插接器的诊断输入端子和搭铁端子进行跨接,即可进入故障自诊断状态,读取故障代码。如丰田系列汽车的电控悬架就采用这种方法。

(5)控制面板法

有些汽车上控制板面上的相关控制开关,可兼做故障自诊断开关,一般是将空调控制板面上的“WARM(加温)”和“OFF(关闭)”两个按键同时按下一段时间,即可使电控悬架进入故障自诊断状态。如林肯大陆和凯迪拉克汽车就采用这种方法。

(6)专用诊断仪法

各种汽车电控悬架系统均配备专用故障诊断仪(解码器),将该仪器与电控悬架系统故障检查插接器相连接,便可以直接进入故障自诊断状态,并在诊断仪上读取故障码。

3.电控悬架故障的诊断与检修

以丰田凌志LS400 乘用车电控悬架(EMAS)为例,介绍一些常见故障与检修方法。

EMAS系统电路图如图2-88所示。

悬架ECU插接器的端子排列如图2-89所示。ECU 端子的连接关系见表2-5。

(1)检修注意事项

①在顶起或吊起汽车前,应将位于后行李箱内的空气悬架开关(高度控制ON/OFF开关)置于OFF位置,即切断ECU的电源,否则可能造成人身伤害、零件损坏和不必要的维修操作。若开关处于“ON”位置而误顶起汽车和起动发动机,则ECU会纪录一个诊断代码(故障码),此时务必将该代码消除掉。

②在检修时,不要触及安装在空气悬架压缩机和1号高度控制阀上面的前安全气囊传感器。如果必须触及,则应查找SRS安全的安全事项并严格按照要求进行操作。

③检修结束,在开动汽车前,应将汽车高度调整到正常状态。

(2)溢流阀的检测

①用跨接线将高度控制连接器的1号和7号端子连接起来,并将点火开关打开,迫使压缩机工作。待压缩机工作一段时间后,观察溢流阀是否放气,若不能放气,则应检查管路中受否漏气;压缩机工作是否正常;溢流阀是否堵塞或有其他故障。

②检测正常后关闭点火开关,并清除故障码。特别注意的是当迫使压缩机工作时,悬架ECU 会认为有故障而纪录一个故障码,因此检测完后应清除这个故障码。

(3)车身高度的检查与调整

在进行车身高度的检查与调整时,应在水平路面上,并使高度控制开关置于正常(NORM)位置。

①车身高度的检查:将位于变速杆旁边的LRC开关置于MORM位置。

②使车身上下跳动几次,以便使悬架处于稳定位置。

③向前、向后推动汽车,使车轮处于稳定位置。

④将变速杆置于“N”位,然后掩住车轮,松开驻车制动器。

⑤起动发动机,将车身高度控制开关置于高(HIGH)位置,车身升高后等待60 s ,再将车身高度开关置于正常(NORM)位置,使车身下降,等待50s 。然后重复上述操作,以便使悬架各部件处于稳定状态。

⑥在汽车前端测量地面与下悬架臂安装螺栓中心之间的高度;在汽车后端测量地面与2号下悬架臂安装螺栓之间的高度。

车身高度的调整:

①拧松车身高度传感器连接杆上的两个锁紧螺母。

②转动车身高度传感器连接杆以调节其长度。连接杆每转一圈能使汽车高度改变大约4mm。

③检查车身高度传感器的尺寸是否小于极限值(前端和后端均为13mm)。

④暂时拧紧两个锁紧螺母,复查车身高度。

⑤车身高度调整正常后,以4.4N·m的拧紧力矩拧紧锁紧螺母。注意拧紧螺母时应确保球节与托架平行。

⑥检查车轮定位是否正常,否则应调整。

(4)指示灯的检查

EMAS系统通过指示灯的状态可以检查相应的故障,当系统正常时,指示灯的状态如下:

①打开点火开关,仪表盘上的LRC指示灯和高度控制指示灯均应亮2 s 左右,然后熄灭。

②将LRC开关置于运动(SPORT)位置,此时仪表盘上的LRC指示灯应常亮;将LRC开关置于正常(NORM)位置,LRC指示灯应亮2 s,然后熄灭。

③将高度控制开关置于NORM位置,仪表盘上高度控制指示灯中的“NORM”应亮,“HI”应不亮;将高度控制开关置于HIGH位置,高度控制指示灯中的“HI”应亮,“NORM”应不亮。

如果LRC指示灯、高度控制指示灯不能按上述要求正常亮,则按表2-6进行检查。

(5)故障码的读取

①打开点火开关,用跨接线将检查插接器或TDLC的Tc与E1端子连接。

②通过仪表盘上高度控制“NORM”指示灯的闪烁情况读取故障码。如果系统无故障,则“NORM”指示灯以每秒钟2次的速率均匀闪烁;如果系统有故障,则“NORM”指示灯以不均匀的方式闪烁,表示相应的故障码。如果同时出现两个或两个以上的故障,则指示灯将首先显示码值小的故障码。故障码的含义见表2-8。

(6)故障码的清除

故障码的清除有以下两种方法:一是关闭点火开关,拆下1号熔断器盒中的ECU-B熔断器,10s 以上即可清除故障码。二是关闭点火开关,用跨接线将高度控制连接器的8号与9号端子连接,同时将检查插接器的Tc 与E1端子连接10s 以上,然后打开点火开关,拆下以上各端子的跨接线,即可清除故障码。

(7)故障分析

电控悬架故障自诊断系统可通过故障码确定故障的部位,为排除故障带来很大方便。但有时电控悬架出现故障却无故障码显示。在这种情况下,就需要根据故障现象和电控悬架电路原理进行故障分析,从而迅速找出故障原因及时排除故障。

凌志LS400 乘用车电控悬架系统一些常见故障现象和原因见表2-9和表2-10。

(8)电路检查

通过以上故障分析之后,要对有故障的电路进行检查,确定故障部位,以便迅速排除故障。应注意的是,在有故障码输出的情况下,悬架ECU就已中断了相应的悬架刚度、减振器阻尼力或车身高度的控制,因此,在不断开悬架ECU的情况下,试图通过控制开关使执行器动作来判断故障是不可能的。

下面通过两例电路的检查来学习电控悬架故障的诊断及排除方法。

①车身高度传感器电路的检查

首先了解相关电路。

当车身高度传感器电路有故障时,可以输出故障码11、12、13、14,各故障码的含义见表2-8。根据故障码提供的信息,确定故障部位:

a.悬架ECU与车身高度传感器之间的线路或插接器;

b.车身高度传感器电源线路及2号高度控制继电器;

c.悬架ECU。

检查步骤:

a.检查车身高度传感器电压。首先拆下前轮(针对故障码11、12)或拆下行李箱装璜前盖(针对故障码13、14),然后拔开车身高度传感器插接器,再打开点火开关,用电压表的“+”表笔与传感器插接器(线束侧)1号端子相连,“-”表笔搭铁,得其电压。正常电压为蓄电池电压,如图所示。如果电压不正常,则检查2号高度控制继电器与车身高度传感器之间的线路或插接器。如果电压正常,则进行下一步检查。

b.检查悬架ECU与车身高度传感器之间的线路和插接器。首先检查各线束插接器有无松动,若无松动,则拔开各线束插接器,检查其端子有无锈蚀,再用电阻表检测有导线连接的两端子之间的导通情况。如果不正常,则修理或更换插接器,如果正常,则进行下一步检查。

c.检查车身高度传感器的功能。更换上一只性能良好的车身高度传感器,检查故障症状是否消除。如果能消除,则更换车身高度传感器;如果仍不能消除,则检查或更换悬架ECU。

②悬架控制执行器电源电路的检查

首先了解相关电路,如图所示。

当悬架控制执行器电源电路发生故障时,可以输出故障码72,故障码的含义见表2-8。如果悬架ECU存储器中存入故障码72,则在ECU插接器的+B端子上施加蓄电池电压之前,系统不执行减振力和弹簧刚度控制。根据故障码提供的信息,确定故障部位:

a.AIR SUS熔断器。

b.悬架ECU与发动机主继电器之间的线路或插接器。

c.悬架ECU。

检查步骤:

a.拆下行李箱右侧盖。

b.打开点火开关,用直流电压表测量悬架ECU插接器+B端子与车身搭铁之间的电压。正常电压应为蓄电池电压。如果电压不正常,则应AIR SUS检查熔断器及悬架ECU与发动机主继电器之间的线路或插接器;如果电压正常,则应检查或更换悬架ECU。

汽车底盘教案

课题:汽车底盘的简介 教学目的要求: 1、掌握汽车底盘的基础知识和分类 2、掌握汽车底盘的组成 教学重点、难点:重点:汽车底盘的组成 难点:汽车底盘的组成 授课方法:讲授法 教学参考及教具(含电教设备):多媒体 授课执行情况及分析:

一、复习提问 复习内容:汽车拆装的部分知识 提问内容:1、同学们你们自己认为汽车底盘的组成有哪些? 2、汽车底盘是干什么用的呢? 二、导入新课 我们都知道人之所以能行走是有腿,那么我们的汽车能行走是因为什么呢?我们带着这个问题讲解今天的新课,汽车底盘的简介。 三、新课讲授 1、汽车的分类 类型发动机排量(L)车型 微型≤1.0夏利、奥拓 普通型>1.0~ ≤1.6富康、捷达 中级>1.6~ ≤2.5桑塔纳、奥迪100 中高级>2.5~ ≤4.0皇冠、奔驰300 CA770、卡迪拉克、林肯、奔驰500 高级>4.0 系列 2、汽车底盘发展史 ?汽车技术不断发展进步,有一些独具一格的设计在汽车发展史上占有突出的地位,曾经影响甚至决定了汽车演变的方向。 ?(1)第一个里程碑:“梅塞德斯”开创了汽车时代 ?(2)第二个里程碑:福特汽车公司开始大批量生产汽车

?(3)第三个里程碑:前轮驱动汽车的创造者雪铁龙 ?(5)第五个里程碑:难以超越的“迷你”汽车 ?(6)第六个里程碑:风靡当代的多用途厢式车 (7)第七个里程碑:电动汽车 3、底盘的组成 底盘:底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 四、学生讨论 谈论:同学们你们自己认为汽车底盘应该包括哪些零部件? 五、重点总结 底盘的组成 六、布置作业 汽车底盘的组成?

汽车底盘构造与维修_教案

邢台技师学院 汽车底盘构造与维修教案 主讲人: 第1章概述

教学重点 1.了解汽车的总体构造和各系统的基本构成及功用。 2.理解汽车的行驶原理,了解国内汽车编号规则,知道常用汽车英文缩写含义。 3.掌握常用汽车维修工具及量具的使用方法及汽车维修基本方法。 4.掌握汽车维修制度。 教学难点 1.汽车行驶原理。 2.汽车行驶阻力与驱动力平衡和汽车行驶状态关系。 3.附着力概念与附着作用。 1-1汽车总体构造 汽车由四部分组成:发动机、底盘、电气设备和车身。 1-1-1发动机 发动机是汽车的动力装置。它的作用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力,即将热能转变为机械能。 一般由机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系(汽油发动机采用)、起动系等部分组成。 1-1-2底盘 汽车底盘主要用于传递发动机发出的动力,使汽车产生运动和停止,并支撑车辆,保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。 底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系组成。 1.传动系: 作用:是将发动机发出的动力依次经过离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴传给驱动轮。 组成:离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等。 2.行驶系 作用:是将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用,以保证汽车正常行驶。组成:车架、前轴、驱动桥的壳体、车轮(转向车轮和驱动车轮)和轮胎、悬架(前悬架和后悬架)等。 3.转向系 作用:是保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶。 组成:转向器、转向盘、转向轴、转向垂臂、纵拉杆、转向节臂、横拉杆、左右梯形臂等。 4.制动系 作用:根据需要使汽车减速或在最短距离内停车,并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停驻。

汽车行驶的路程

课 题:汽车行驶的路程 教学目标: 1.体会求汽车行驶的路程有关问题的过程; 2.感受在其过程中渗透的思想方法:分割、以不变代变、求和、取极限(逼近)。 3.了解求曲边梯形面积的过程和解决有关汽车行驶路程问题的过程的共同点; 教学重点:掌握过程步骤:分割、以不变代变、求和、逼近(取极限). 教学难点:过程的理解. 教学过程: 一.创设情景 复习:1.连续函数的概念; 2.求曲边梯形面积的基本思想和步骤; 利用导数我们解决了“已知物体运动路程与时间的关系,求物体运动速度”的问题.反之,如果已知物体的速度与时间的关系,如何求其在一定时间内经过的路程呢? 二.新课讲授 问题:汽车以速度v 组匀速直线运动时,经过时间t 所行驶的路程为S vt =.如果汽车作变速直线运动,在时刻t 的速度为()2 2v t t =-+(单位:km/h ),那么它在0≤t ≤1(单位:h)这段时间内行驶的路程S (单位:km )是多少? 分析:与求曲边梯形面积类似,采取“以不变代变”的方法,把求匀变速直线运动的路程问题,化归为匀速直线运动的路程问题.把区间[]0,1分成n 个小区间,在每个小区间上,由于()v t 的变化很小,可以近似的看作汽车作于速直线运动,从而求得汽车在每个小区间上行驶路程的近似值,在求和得S (单位:km )的近似值,最后让n 趋紧于无穷大就得到S (单位:km )的精确值.(思想:用化归为各个小区间上匀速直线运动路程和无限逼近的思想方法求出匀变速直线运动的路程). 解:1.分割 在时间区间[]0,1上等间隔地插入1n -个点,将区间[]0,1等分成n 个小区间: 10,n ? ?????,12,n n ??????,…,1,1n n -?????? 记第i 个区间为1,(1,2,,)i i i n n n -??=???? ,其长度为 11i i t n n n -?=-= 把汽车在时间段10,n ? ?????,12,n n ??????,…,1,1n n -?????? 上行驶的路程分别记作: 1S ?,2S ?,…,n S ?

转向系统的故障诊断讲课教案

转向系统的故障诊断

○转○向○系统的故○障○诊○断 →机械转向系统的故障诊断与检查 一、转向沉重 ①故障现象 在行车过程中,转动转向盘沉重吃力,放松转向盘后不能及时回正。 ②故障原因 ?转向器润滑油不足; ?前轮胎气压不足; ?前轮定位角不正确; ?转向器齿轮齿条间啮合间隙小; ?转向器的输入轴上下轴承过紧,或轴承损坏; ?转向横拉杆桥头销缺油或损坏。 ③故障诊断 ?按规往转向器加转向机油; ?按规定气压向前轮轮胎充气; ?正确检查和定位前轮定位角; ?调整小齿轮预紧力; ?更换轴承; ?更换球头销。 二、低速摆头

低速行驶时,感觉方向不稳,前轮摆振。 ②故障原因 ?转向系传动副啮合间隙过大。 ?转向传动机构各球头销磨损过大而松旷、弹簧折断或调整过松; ?前轮轮毂轴承预紧度不够或锁紧螺母松动; ?后轮气压过低; ?由于货物装载原因,导致前轴载荷过小; ?前悬架弹簧错位折断或没有固定好; ?转向节主销与衬套配合间隙过大或前轴主销孔与主销配合间隙过大; ③故障诊断 ?调整传动副啮合间隙; ?更换球头销等; ?重新调整轴承预紧度; ?对轮胎充气,使气压达到规定值; ?对货物装载进行调整 ?更换悬架弹簧或重新固定; ?及时更换主销或衬套。 三、高速摆头 ①故障现象

③故障诊断 四、跑偏 ①故障现象 ②故障原因 ③故障诊断 →液压动力转向系统的故障诊断与检查 一、液压动力转向系统转向沉重 1.故障现象 装有液压动力转向系统的汽车,在行驶中突然感到转向沉重。 2.故障原因 一般是液压转向助力系统失效或助力不足所造成的,其根本原因在于液压不足。引起转向系统油压不足的主要原因有以下几个方面: ①储油罐缺油或油面高度低于规定要求; ●用手压下转向油泵的驱动传动带,检查传动带的 松紧度,若传动带过松,应调整。 ●起动发动机,使发动机处于怠速运转,突然提高 发动机的转速,检查转向油泵驱动传动带有无打滑显现,其他驱动型式的齿轮传动有无损坏,发现问题后应按规定更换性能不良的零部件。

汽车底盘教案(1)

第一章汽车底盘技术的发展概况 汽车底盘是汽车的四大组成部分之一.它包括传动系、行驶系、转向系和制动系四个系统。随着汽车的发展,底盘技术也不断发展。 早年,汽车底盘设计只考虑能量的转换,以保证汽车的正常使用; 20世纪60年代,由于汽车保有量的增加,交通事故的频发成了严重的社会问题.所以汽车底盘改造了制动装置,也添加了许多安全装置; 20世纪70年代,能源危机和环境保护是汽车业的重大问题.底盘设计应考虑如何减少行驶阻力,此时以机械控制和液压控制系统为主。 20世纪80年代,随着电子技术的发展,汽车底盘也采用了许多电子控制技术. 如今,汽车底盘已经引进了电脑控制技术,使汽车的安全性、舒适性和环保性大大提高,尤其在汽车的安全性和操作智能化方面更加突出。 第二章汽车传动系概述 第一节汽车传动系的作用与组成 一、汽车传动系的功用

是将发动机发出的动力按需要传给驱动轮。 二、汽车传动系的类型 按结构和传动介质不同,汽车传动系分为机械式、静液式、液力机械式和电力式等.本 书只介绍机械式和液力机械式。 三、汽车传动系的组成 汽车传动系的组成与传动系的类型、布置形式及汽车驱动形式等因素有关. 机械式传动系组成:离合器、变速器、万向传动装置(万向节和传动轴)、驱动桥(主 减速器、差速器和半轴)。 液力机械传动系:液力机械变速器(液力变矩器和齿轮变速机构)、万向传动装置(万 向节和传动轴)、驱动桥(主减速器、差速器和半轴)。 四、传动系各总成的功用 1、离合器:按照需要适时地切断或接合发动机与传动系间的动力传递。 2、变速器:变速、变扭和变向,并能暂时切断发动机和传动系的动力传递。 3、万向传动装置:传递动力并能适应两轴间的距离和夹角的变化。 4、主减速器:增扭减速,并能改变动力的传递方向.

2019-2020年高中数学1.5.2汽车行驶的路程学案新人教A版选修2-2(最新整理)

版选修 2-2 1.了解求汽车变速行驶的路程的方法. 2.了解“以不变代变”和逼近的思想,借助物体运动的实际背景体会定积分的基本思想. 1.如果物体按规律s=s(t)运动,则物体在时刻t0的瞬时速度为 s′(t0).想一想:如果物体按规律s=2t2 运动,则物体在时刻t=2 的瞬时 速度为8. 2.汽车做匀速直线运动时,速度v 关于时间t 的关系式为v=v0,物体经过时间t 所 行驶的路程为s=v0t. 想一想:物体以v=20 km/h 的速度做匀速直线运动,经过 3 小时物体经过的路程为 60_km. 3.当物体做匀加速直线运动时,速度v关于时间t的关系式为v=v0+kt,此时在0<t< a 时段中物体经过的路程为s=v0a+ ka2 = 2 v+(v+ka) a. 2 想一想:(1)物体做匀加速直线运动时,速度v 关于时间t 的关系式为v=2+t,此时 在0<t<6 时段中物体经过的路程为. (2)求物体做变速直线运动的路程的具体步骤有哪些? 答案:(1)30 (2)①分割;②近似代替;③求和;④取极限. 1.一物体沿直线运动,其速度v(t)=t,这个物体在t=0 到t=1 这段时间内所走的 路程为(B) 1 1 3 A. B. C.1 D. 3 2 2 1 解析:曲线v(t)=t 与直线t=0,t=1,横轴围成的三角形面积S=,即为这段时间 2 内物体所走的路程. 2.已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定为直线)行驶.甲车、乙 车的速度曲线分别为v 甲和v 乙(如图所示).那么对于图中给定的t0和t1,下列判断中一定正确的是(A) 2019-2020年高中数学1.5.2汽车行驶的路程学案新人教A

转向系统教案

郑州理工职业学院 授课教案 课程汽车行驶?转向?制动系统检修教师张永杰第8周

:讲(10-15 分钟左右) 1.回顾旧课加提问(提问 2 —3名同学用时3 —5分钟) a. 转向系统的作用是什么? b. 转向系统的分类有那些? 2.用导入法导入实训项目(用时3分钟,用转向系统的发展史导入) 在汽车的发展历程中,转向系统经历了四个发展阶段:从最初的机械式转向系统(ManualSteering ,简称MS)发展为液压助力转向系统(HydraulicPowerSteering ,简称HPS),然后又出现了电控液压助力转向系统 (ElectroHydraulicPowerSteeri ng ,简称 EHPS)和电动助力转向系统(ElectricPowerSteer ing ,简称 EPS)。 装配机械式转向系统的汽车,在泊车和低速行驶时驾驶员的转向操纵负担过于沉重,为了解决这个问题,美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统。但是,液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性,因此在 1983年日本Koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力,但是结构复杂、造价较高,而且无法克服液压系统自身所具有的 许多缺点,是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年,日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了 Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统;1990年,日本Honda公司也在运动型轿车 NSX上 采用了自主研发的 齿条助力式电动助力转向系统,从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。 至I」今天大多数车上还采用液压助力转向系统,和电动助力转向系统。我们今天就来认识一下液压助力转向系统(3分钟) 3.讲解(10分钟) a.在液压助力转向台架上为学生讲解液压助力转向系统各部件的名称,作用。重 点从(助力储油罐,助力泵,控制阀,转向机)4个部件进行讲解。 虫]力液嗚1# b.为学生讲解各部件间的管路作用连接方法。

汽车传动系概述教案

教案 教学过程: 【引入新课】 同学们,经过一年半的学习,我们对汽车都有所了解了,知道汽车由四大部分组成(请一位学生回答哪四部分?发动机,底盘,车身与电气设备)。发动机我们已经学过,这学期我们就着重学习汽车底盘,汽车底盘也由四部分组成(请一位同学回答哪四部分?传动系,行驶系,转向系与制动系),那么这节课我们就先学习传动系的组成与功用。 一、汽车传动系统的组成与功用 1. 汽车传动系统的组成 机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置与驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节与传动轴组成,驱动桥由主减速器与差速器组成。 机械传动系统的动力传递路线:(飞轮)—离合器—变速器—传动轴—主减速器—差速器—半轴—驱动轮

液力传动系统主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置与驱动桥组成。 液力传动系统的动力传递:(飞轮)—液力变矩器—自动变速器—主减速器—差速器—半轴—驱动轮 2.传动系各部分的功用 1)离合器:使发动机与传动系平顺接合,把发动机的动力传给传动系,或者使两者分开,切断传动。 2)变速器:实现变速、变扭与变向。 3)万向传动装置:将变速器传出的动力传给主减速器。 4)主减速器:降低转速,增加扭矩。 5)差速器:将主减速器传来的动力分配给左、右轴。 6)半轴:将动力由差速器传给驱动轮。 3.传动系统的功用 (1)减速增矩发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点,无法满足汽车行驶的基本需要,通过传动系统的主减速器,可以达到减速增矩的目的,即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低,转矩大。 (2)变速变矩发动机的最佳工作转速范围很小,但汽车行驶的速度与需要克服的阻力却在很大范围内变化,通过传动系统的变速器,可以在发动机工作范围变化不大的情况下,满足汽车行驶速度变化大与克服各种行驶阻力的需要。 (3)实现倒车发动机不能反转?但汽车除了前进外,还要倒车,在变速器中设置倒档,汽车就可以实现倒车。

汽车底盘(教案)

某某职业技术学校 教师课时授课计划表(教案) 科目:《汽车底盘》NO:1 本次授课目的及要求: 1.在汽车上传动系统的工作原理了解离合器在汽车上的作用。 2. 理解离合器的构造和工作原理。 3.了解离合器的拆装以及维修的基本内容。 教学方法:一体化教学法 教具、挂图:多媒体、离合器、离合器机构图、工具。 考核(或提问):无 复习旧课要点:无 新课难点、重点及解决措施: 重点:离合器在汽车上的作用、构造。 难点:离合器的工作原理。

解决措施: 1.理解离合器的构造特点。 2.通过实操的形式检验学生对该知识点的掌握情况。 教学过程及时间分配: 新课导入(3分钟) 以实训室现有的离合器结合现如今市面常见汽车离合器视频讲解导入 课堂教学(7分钟) 离合器的组成 离合器由摩擦片、弹簧片、压盘以及动力输出轴组成 知识讲解(20分钟) 一、离合器的原理 离合器分为三个工作状态,即踩下离合器的不连动,不踩下离合器的全连动,以及部分踩下离合器的半连动。当车辆起步时,司机踩下离合器,离合器踏板的运动拉动压盘向后靠,也就是压盘及摩擦片分离,此时压盘及飞轮完全不接触,也就不存在相对摩擦。当车辆在正常行驶时,压盘是紧紧挤靠在飞轮的摩擦片上的,此时压盘及摩擦片之间的摩擦力最大,输入轴和输出轴之间保持相对静摩擦,二者转速相同。最后一种是离合器的半连动状态,压盘及摩擦片的摩擦力小于全连动状态。此时,离合器压盘及飞轮上的摩擦片之间是滑动摩擦状态,飞轮的转速大于输出轴的转速,从飞轮传输出来的动力部分传递给变速箱。这种状态下,发

动机及驱动轮之间相当于一种软连接状态。 实操教学(45) 膜片弹簧离合器拆装 小结(5分钟) 实训过程中的5S要求 课外作业:查看离合器工作原理。 课后记: 某某职业技术学校 教师课时授课计划表(教案) 科目:《汽车底盘》NO:2 本次授课目的及要求: 1. 掌握制动系统功用及类型。 2. 掌握制动系统的构成及工作原理。 3.了解制动系统的拆装以及维修的基本内容。

高中数学选修2-2教学设计2:1.5.2 汽车行驶的路程教案

1.5.2 汽车行驶的路程 整体设计 教材分析 求变速直线运动物体的路程也是定积分概念的一个重要背景.与求曲边梯形面积的实例相比,它们只是背景不同,解决问题的思想方法和求解步骤都是相同的,它们的求解过程都蕴含着定积分的基本思想. 课时分配 1课时 教学目标 知识与技能目标 了解求曲边梯形面积的过程和解决有关汽车行驶路程问题的过程的共同点;感受在其过程中渗透的思想方法:分割、以不变代变、求和、取极限(逼近). 过程与方法目标 通过与求曲边梯形的面积进行类比,求汽车行驶路程的有关问题,再一次体会“以直代曲“的思想,以及运用类比的方法研究问题. 情感、态度与价值观 在体会微积分思想的过程中,体会人类智慧的力量,培养世界是可知的唯物主义的世界观. 重点难点 重点:掌握求解过程步骤:分割、以不变代变、求和、逼近(取极限). 难点:求解过程的理解. 教学方法 运用类比的方法引导学生自主探究,归纳总结,在掌握知识的同时提升研究问题的能力.教具准备 多媒体、几何画板. 教学过程 引入新课 1.连续函数的概念.

2.求曲边梯形面积的基本思想和步骤. 3.利用导数我们解决了“已知物体运动路程与时间的关系,求物体运动速度”的问题.反之,如果已知物体的速度与时间的关系,如何求其在一定时间内经过的路程呢? 探究新知 提出问题1:汽车以速度v 作匀速直线运动时,经过时间t 所行驶的路程为s =vt .如果汽车作变速直线运动,在时刻t 的速度为v (t )=-t 2+2(t 的单位:h ,v 的单位:km/h),那么它在0≤t ≤1这段时间内行驶的路程s (单位:km)是多少? 活动设计:学生首先独立思考,然后小组交流讨论.提出各自的方法与见解,最终形成可操作的方案. 学情预测:学生可能从物理学的角度去思考、处理问题,也可能类比求曲边梯形面积的方法求解. 活动成果:如果从物理学的角度去思考、处理问题,由于没有现成的公式可用,于是想到类比求曲边梯形面积的方法求解,体现转化与化归的数学思想. 设计意图 与求曲边梯形面积类似,采取“以不变代变”的方法,把求变速直线运动的路程问题,化归为求匀速直线运动的路程问题.把区间[0,1]等分成n 个小区间,在每个小区间上,由于v (t )的变化很小,可以近似地看作汽车作匀速直线运动,从而求得汽车在每个小区间上行驶路程的近似值,再求和得s (单位:km)的近似值,最后让n 趋向于无穷大就得到s (单位:km)的精确值.(思想:用化归为各个小区间上匀速直线运动的路程和无限逼近的思想方法求出匀变速直线运动的路程) 提出问题2:请同学们按照我们讨论后拟定的方案,类比求曲边梯形面积的方法独立求解. 活动设计:类比求曲边梯形的面积,学生独立解决,必要时教师加以指导、提示. 学情预测:学生可能由于对第一节求曲边梯形面积的方法掌握不熟练,导致不能独立完整地解决. 活动成果:体会分割、以不变代变、求和、取极限的过程,感受在其过程中渗透的思想方法. 解:(1)分割 在时间区间[0,1]上等间隔地插入n -1个点,将区间[0,1]等分成n 个小区间: [0,1n ],[1n ,2n ],…,[n -1n ,1].

汽车行驶的路程导学案

汽车行驶的路程 教学目标: 1.体会求汽车行驶的路程相关问题的过程; 2.感受在其过程中渗透的思想方法:分割、以不变代变、求和、取 极限(逼近)。 3.了解求曲边梯形面积的过程和解决相关汽车行驶路程问题的过程 的共同点; 教学重点:掌握过程步骤:分割、以不变代变、求和、逼近(取极限). 教学难点:过程的理解 教学过程: 一、新课引入 探究一:汽车以速度V 做匀速直线运动时,经过时间t=1所行驶的路程是多少? 问1:汽车行驶的路程是多少? 问2:速度--时间图中,阴影部分的面积是多少? 问3:从数值的角度,上面两问有什么样的关系? 探究二:汽车以加速度a=1由静止做直线运动,经过时间t=1所行驶的路程是多少? 问1:汽车行驶的路程是多少? 问2:速度--时间图中,阴影部分的面积是多少? 问3:从数值的角度,上面两问有什么样的关系? 探究三:汽车以速度v 组匀速直线运动时,经过时间t 所行驶的路程为S vt .如果汽车 v —t 图 v —t 图

作变速直线运动,在时刻t 的速度为 ()22 v t t =-+(单位:km/h ),那么它在0≤t ≤1(单 位:h)这段时间内行驶的路程S (单位:km )是多少? 问1:汽车行驶的路程是多少?通过已学的物理知识你能解决这个问题吗? 问2:结合上面两个探究,你能得出怎样的猜想? 二、新课探究 (1)请用已学相关知识证明上述猜想。 思路分析:先求曲边梯形的面积,再结合求解过程和物理知识证明猜想。 方法分析:分割 ------以直代曲(近似代替)------ 求和------逼近(取极限) 思想分析:分割思想、以直代曲、极限思想 详解过程:(请同学们结合第一节的内容及本节教材,分小组共同研究详解过程) (2)一般性结论 v —t 图

汽车底盘教案---转向系检修

实习教案(首页)(代号B-4)编号:QD-0707-06 版本号:B/O 流水号: 专业班共页

年月日审核:

训练任务一:机械转向系的拆装与检修 一、课前准备 1. 整车(吉利和长安之星)、举升器、转向系统实训台 2.工具、量具 常用维修工具 、拆装台、百分表、磁力表座、直尺 3.器材及物品 抹布、动力转向液、废旧油液收集器 二、教学重点 1、测量方法; 2、检修方法; 3、注意事项; 三、教学过程 〈一〉、讲授指导 (一) 转向系的结构原理 1. 转向系的功用:用来改变或恢复汽车行驶方向。 2.. 转向系的基本工作原理 (1) 机械转向系 机械转向系是以驾驶员的体力 (手力)作为转向动力的转向系,其中所 有传力件都是机械的。 (2) 动力转向系 随着汽车前轴负荷的增大及超低压轮胎的使用,转向力矩随之增大, 为减轻 驾驶员的劳动强度,在转向系统中增设转向加力机构,形成动力转向系 (3) 电子控制动力转向系统 电子控制动力转向系统根据动力源不同,可分为液压式电子控制动力 机械转向系示意图 动力转向系示意图 讲授指导 讲授指导

转向系统和电子式电子控制动力转向系统 (二) 转向系统的基本结构 1. 转向操纵机构 1—转向盘盖板2—喇叭按钮盖板3—转向盘与转向柱紧固螺母M16(45N·m) 4—转向盘5—接触环6—压缩弹簧7—连接圈8—转向柱套管9—轴承 10—转向柱上段11—夹紧箍12—动力转向器13—转向柱防尘橡胶圈14—减振尼龙销15—减振橡胶圈16—转向柱下段 2. 转向器 (1)齿轮齿条式转向器它主要由转向器壳体、转向齿轮、转向齿条等组成。 齿轮齿条式转向器 (2)循环球式转向器 循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构形式之一 循环球式转向器结构示意图 3. 动力转向器讲授指导讲授指导 桑塔纳轿车转向操纵机构分解图 讲授指导

第一章1.5-1.5.2汽车行驶的路程

第一章导数及其应用 1.5 定积分的概念 1.5.2 汽车行驶的路程 A级基础巩固 一、选择题1.运动物体行驶的路程s与由直线t=0,t=1和运动物体的速度v=-t2+2 表示的曲线所围成的曲边梯形的面积的关系是( ) A.相等B.不相等C.大于D.小于 解析:由直线t=0,t=1和运动物体的速度v=-t2+2表示的曲线所围成的 曲边梯形的面积就是运动物体行驶的路程s. 答案:A 2.已知某物体运动的速度为v=t,t∈[0,10],若把区间10等分,取每个小区间右端点处的函数值为近似小矩形的高 ,则物体运动的路程近似值为( ) A.45 B.55 C.60 D.65 解析:因为把区间[0,10]10等分后,每个小区间右端点处的函数值为n(n= 1,2,…,10),每个小区间的长度为1.所以物体运动的路程近似值s=1×(1+ 2+…+10)=55.故选B. 答案:B 3.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一 过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图象可能是( )

解析:汽车刚启动时,行驶的路程较短,汽车加速行驶时,路程增加的较快, 曲线的切线斜率较大,减速行驶时,路程增加的速度较慢,曲线的切线斜率较 小.故选A. 答案:A 4.已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定为直线)行驶.甲车、乙车的速度曲线分别为v甲和v乙(如图所示).那么对于图中给定的t0和t1 ,下列判断中一定正确的是( ) A.在t1时刻,甲车在乙车前面 B.t1时刻后,甲车在乙车后面 C.在t0时刻,两车的位置相同 D.t0时刻后,乙车在甲车前面 解析:由题图可知,曲线v甲比v乙在0~t0、0~t1与x轴所围成图形面积大, 则在t0、t1时刻,甲车均在乙车前面. 答案:A 5.汽车以10米/秒的速度行驶,在某处需要减速停车,设汽车以加速度-2 米/秒2刹车,若把刹车时间5等分,则从开始刹车到停车,汽车刹车距离的过剩 估计值(取每个小区间的左端点对应的函数值)为( ) A.80米B.60米C.40米D.30米 解析:由题意知,v(t)=v0+at=10-2t.令v(t)=0, 得t=5,即t=5秒时,汽车将停车.将区间[0,5] 5等分,用每个小区间的 左端点的函数值近似替代每个小区间上的平均速度,可得汽车刹车距离的过剩近似值为s=(10+10-2×1+10-2×2+10-2×3+10-2×4)×1=30(米). 答案:D 二、填空题6.已知某物体运动的速度v=2t-1,t∈

速度时间路程教案

课题:路程、时间与速度 一、教学目标 1.在实际情境中,理解并掌握路程、时间与速度之间的关系。 2.根据路程、时间与速度的关系,解决生活中简单的问题。 二、教学过程 1.设置情景,提出疑问 请你帮帮忙:有辆面包车和公交车在吵架,面包车说:“我比你跑地快,我2小时可以行驶120千米。”公交车不服气,说:“我3个小时行使了210千米。”他们一直争论不休,争执不下到底谁快。请你作为公证员帮忙解决一下。 2.独立思考,小组交流 (1)指名让学生说,你觉得谁快一点,并说明理由。(放开让学生说) (2)然后,引导出:大家都认为公交车跑地快。怎样来比较谁快谁慢?让学生体会关键是看谁在单位时间内(通常我们用一个小时作为单位时间)行驶的路程谁多?这就是表示“速度”。因此,速度是表示物体的快与慢。 (3)请你说说看,面包车的速度是多少?(一个(每)小时行使60千米,表示60千米/时)公交车的速度是多少(一个(每)小时行使70千米,表示70千米/时)? (4)请你说说,现实生活中的一些速度?你能找出来吗?(比如:自行车的速度、人步行的速度、火箭的速度、火车的速度等等。老师可以给出他们大约的速度。让学生体会出大约的速度就是平均的速度,速度是不确定的,是变化的。) (5)我们知道,速度是不确定的,是变化的。如果要你计算当时的速度,你会算吗?请你仔细思考一下。引导:要知道速度,需要哪些条件?(结合公交车和面包车比快的题目)请小组四人小组合作讨论一下。速度=? (6)小组汇报。(以“我们小组认为……”的句式。)引导出:速度=路程÷时间。 3.巩固练习 路程150千米160千米110米12千米 时间30分20小时11秒300分 速度 4.探索,分享 假如,我有两个疑惑:一、我想知道辆车从某地到某地需要多少时间?应该怎么求?二、我想知道这辆车从某地到某地要多少路程?又该需要哪些条件? 请四人小组讨论。 最终得出: 速度=路程÷时间 时间=路程÷速度 路程=速度×时间 小结:路程、时间与速度三个变量之间,只要知道其中的两个条件,就可以求出第三个。 (并让学生熟记在心,那些相对基础比较差的学生要求背诵) 5.实践问题 一辆汽车的行驶速度为60千米/时,从甲地开往乙地需要3小时,我们可以知道他路程是?60×3=180。 请问:60×3=180表示什么?180÷3=60表示什么?180÷60=3表示什么? 6.课堂练习。

《汽车底盘构造与维修》教案

xx职业教育中心 《汽车底盘构造与维修》教案 绪论 1、教学目的:通过本章的讲述可以初步了解汽车底盘的知识,对于他的组成及在汽车上的地位与作用有一个了解,并知道汽车底盘的发展变化过程及发展趋势。 2、教学重点:汽车底盘的四大系统及作用。 3、教学难点:底盘的发展史及发展趋势。 4、教学方法:讲授法。 5、教学手段:面授PPT 电影 6、教学过程及步骤:(2课时) 一、汽车底盘在汽车中的地位及作用: 1. 底盘是汽车的基础——骨骼 2. 作用:传递动力、支承和安装其他各部件总成。 二、组成: 1. 四大系统:传动系行驶系转向系制动系 2. 各系统的作用: 三、底盘质量优劣对汽车性能的影响。 四、汽车底盘的发展历史以及发展趋势。 五、总结本节内容,对这个学期《底盘》课程的学习提出希望。 六、布置预习作业。

第1章汽车传动系 第一节概述 1、教学目的:了解汽车行驶系的基本原理。 2、教学难点:牵引力、行驶阻力、附着力三者的关系;驱动形式及传动系布置形式。 3、教学重点:汽车传动系的作用、组成及分类。 4、教学方法:讲授法。 5、教学手段: PPT 电影图片 6、教学过程及步骤:(2课时) 一、汽车行驶的基本原理 1.汽车牵引力的产生 2.汽车行驶的阻力 3.汽车行驶的基本条件 二、传动系的作用 将发动机经飞轮输出的动力传递给驱动车轮,并改变扭矩的大小,以适应行驶条件的需要,保证汽车正常行驶。此外,还具有改变车速、倒向行驶、切断动力、差速等功用。 三、传动系的形式 1.按结构和传动介质分 机械式液力机械式 静液式电力式 2.按传动比变化分 有级传动系无级传动系 3.按传动比的变换方式分 强制操纵式自动操纵式 半自动操纵式 四、传动系的布置形式 1.发动机前置、后桥驱动的传动系(FR) 2.发动机后置、后桥驱动的传动系(RR) 3.发动机前置、前桥驱动的传动系(FF) 4. 发动机中置、后桥驱动的传动系(MR) 5.全轮的传动系(nWD)

高中数学 第二课时 汽车行驶的路程教案 北师大版选修2-2

第二课时 汽车行驶的路程 一:教学目标 1、知识与技能目标:了解求曲边梯形面积的过程和解决有关汽车行驶路程问题的过程的共同点;感受在其过程中渗透的思想方法:分割、以不变代变、求和、取极限(逼近)。 2、过程与方法:通过与求曲边梯形的面积进行类比,求汽车行驶的路程有关问题,再一次体会“以直代曲“的思想。 3、情感态度与价值观:在体会微积分思想的过程中,体会人类智慧的力量,培养世界是可知的等唯物主义的世界观。 二:教学重难点 重点:掌握过程步骤:分割、以不变代变、求和、逼近(取极限)难点:过程的理解 三:教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程 (一)、创设情景 复习:1.连续函数的概念;2.求曲边梯形面积的基本思想和步骤; 利用导数我们解决了“已知物体运动路程与时间的关系,求物体运动速度”的问题.反之,如果已知物体的速度与时间的关系,如何求其在一定时间内经过的路程呢? (二)、新课探析 问题:汽车以速度v 组匀速直线运动时,经过时间t 所行驶的路程为S vt =.如果汽车作变速直线运动,在时刻t 的速度为()2 2v t t =-+(单位:km )是多少? 分析:与求曲边梯形面积类似,采取“以不变代变”的方法,把求匀变速直线运动的路程问题,化归为匀速直线运动的路程问题.把区间[]0,1分成n 个小区间,在每个小区间上,由于()v t 的变化很小,可以近似的看作汽车作于速直线运动,从而求得汽车在每个小区间上行驶路程的近似值,在求和得S (单位:km )的近似值,最后让

n 趋紧于无穷大就得到S (单位:km )的精确值.(思想:用化归为各个小区间上匀 速直线运动路程和无限逼近的思想方法求出匀变速直线运动的路程). 解:(1).分割 在时间区间[]0,1上等间隔地插入1n -个点,将区间[]0,1等分成n 个小区间: 10, n ? ?????,12,n n ??????,…,1,1n n -?? ???? 记第i 个区间为1,(1,2,,)i i i n n n -?? =? ??? ,其长度为 11i i t n n n -?=-= 把汽车在时间段10, n ????? ?,12,n n ??????,…,1,1n n -?? ???? 上行驶的路程分别记作: 1S ?,2S ?,…,n S ? 显然,1 n i i S S == ?∑ (2)近似代替 当n 很大,即t ?很小时,在区间1,i i n n -?? ? ??? 上,可以认为函数()22v t t =-+的值变化很小,近似的等于一个常数,不妨认为它近似的等于左端点 1 i n -处的函数值2 112i i v n n --????=-+ ? ????? ,从物理意义上看,即使汽车在时间段1,(1,2,,)i i i n n n -?? =???? 上的速度变化很小,不妨认为它近似地以时刻 1 i n -处的速度2 112i i v n n --????=-+ ? ????? 作匀速直线运动,即在局部小范围内“以匀速代变速” ,于是的用小矩形的面积i S '?近似的代替i S ?,即在局部范围内“以直代取”,则有

汽车传动系概述(上)教案知识交流

汽车传动系概述(上) 教案

教学过程: 【引入新课】 同学们,经过一年半的学习,我们对汽车都有所了解了,知道汽车由四大部分组成(请一位学生回答哪四部分?发动机,底盘,车身和电气设备)。发动机我们已经学过,这学期我们就着重学习汽车底盘,汽车底盘也由四部分组成(请一位同学回答哪四部分?传动系,行驶系,转向系和制动系),那么这节课我们就先学 习传动系的组成和功用。

一、汽车传动系统的组成和功用 1.汽车传动系统的组成 机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节和传动轴组成,驱动桥由主减速器和差速器组成。 机械传动系统的动力传递路线:(飞轮)一离合器一变速器一传动轴一主减速器一差速器一半轴一驱动轮液力传动系统主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥组成。 液力传动系统的动力传递:(飞轮)一液力变矩器一自动变速器一主减速器一差速器一半轴一驱动轮 2.传动系各部分的功用 1)离合器:使发动机与传动系平顺接合,把发动机的动力传给传动系,或者使两者分开,切断传动。 2)变速器:实现变速、变扭和变向。 3)万向传动装置:将变速器传出的动力传给主减速器。 4)主减速器:降低转速,增加扭矩。 5)差速器:将主减速器传来的动力分配给左、右轴。 6)半轴:将动力由差速器传给驱动轮。 3?传动系统的功用

(1)减速增矩发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点,无法满足汽车行驶的基本需要,通过传动系统的主减速器,可以达到减速增矩的目的,即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低,转矩大。 (2)变速变矩发动机的最佳工作转速范围很小,但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化,通过传动系统的变速器,可以在发动机工作范围变化不大的情况下,满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。 (3)实现倒车发动机不能反转?但汽车除了前进外,还要倒车,在变速器中设置倒档,汽车就可以实现倒车。 (4)必要时中断传动系统的动力传递起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车(如等候交通信号灯)、汽车低速滑行等情况下,都需要中断传动系统的动力传递,利用变速器的空档可以中断动力传递。 (5)差速功能在汽车转向等情况下,需要两驱动轮能以不同转速转动,通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。 (6)半轴:将动力由差速器传给驱动轮。 3.传动系统的功用 (1)减速增矩发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点,无法满足汽车行驶的基本需要,通过传动系统的主减速器,可以达到减速增矩的目的,即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低,转矩大。 (2)变速变矩发动机的最佳工作转速范围很小,但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化,通过传动系统的变速器,可以在发动机工作范围变化不大的情况下,满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。 (3)实现倒车发动机不能反转,但汽车除了前进外,还要倒车,在变速器中设置倒档,汽车就可以实现倒车。 (4)必要时中断传动系统的动力传递起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车(如等候交通信号灯)、汽车低速滑行等情况下,都需要中断传动系统的动力传递,利用变速器的空档可以中断动力传递。 (5)差速功能在汽车转向等情况下,需要两驱动轮能以不同转速转动,通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。 【课堂小结】 1汽车传动系统的组成及功用。

科龙汽车底盘构造课件行驶系

汽车底盘构造与维修课件 第2章汽车行驶系 第一节概述 一、行驶系的分类、组成和功用 汽车行驶系一般有轮式、履带式、车轮——履带式等几种。绝大多数的汽车经常在比较坚实的道路上行使,其行使系中直接与路面接触的部分是车轮,因此称之为轮式行驶系,如图2-1所示。 有的汽车行驶系中直接与路面接触部分是履带,则称之为履带式,如图2-2所示。 轮式行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架等四部分组成,前、后车轮分别安装在前后车桥上,车桥又通过前、后悬架与车架相连接,车架是整个汽车的装配基体,这样,行驶系就联结成一个整体,构成汽车的装配基础。 行驶系的主要作用是将传动系传来的转矩转化为汽车行驶的驱动力;将汽车构成一个整体;支承汽车的总质量;承受并传递路面作用于车轮上的力和力矩;减小振动、缓和冲击,保证汽车平顺行驶;与转向系配合,以正确控制汽车的行驶方向。 二、行驶系的受力分析 汽车行驶系支承汽车的总质量Ga及其在前后轮上引起的垂直反力Z1和Z2。即路面对汽车总质量的支撑反力,如图2-3所示。 当驱动桥中的半轴将扭矩Mt传到驱动轮上时,通过轮胎与路面的附着作用,产生路面作用于驱动轮边缘上的向前的纵向反力——驱动力Ft。 在等速行驶情况下,驱动力的一部分用以克服驱动轮本身所承受的滚动阻力,其余大部分则依次经驱动桥的桥壳后悬架传到车架,用来克服汽车上的空气阻力和上坡阻力,还有一部分驱动力再由车架经前悬梁传到从动桥、作用在自由支承在从动桥两端转向节上的从动轮的中心,使从动轮克服滚动阻力向前滚动。于是整个汽车便向前运动。 由于驱动力是作用在驱动轮边缘上的,此力对车轮中心产生的反力矩力图使驱动桥壳旋转,从而使得车架连同整个汽车前部都有向上抬起的趋势。具体表现为前轮上的垂直载荷减小,后轮上的垂直载荷增大。同理,汽车制动时产生的制动力,由车轮经车桥和悬架传给车架,迫使汽车减速或停车。由此力形成的反力矩传到车架后,也有使汽车后部向上抬起的趋势,其结果使后轮上的垂直载荷减小,前轮上的垂直载荷增大。 汽车在弯道上或横向坡上行驶时,车轮与路面之间产生侧向力,此力也是由行驶系传递和承受的。 第二节车架 一、车架的作用 汽车车架俗称大梁,它是跨接在前后车桥上的桥梁式结构,是整个汽车的基础,其上装有发动机、变速器、传动轴、前后桥和车身等总成和部件。车架的作用是使各总成固定在它的上面,使之保持正确的相对位置,并承受和传递力和力矩。

1.5.2汽车行驶的路程(学、教案)

§1.5.2汽车行驶的路程学案 教学目标: 1.体会求汽车行驶的路程有关问题的过程; 2.感受在其过程中渗透的思想方法:分割、以不变代变、求和、取极限(逼近)。 3.了解求曲边梯形面积的过程和解决有关汽车行驶路程问题的过程的共同点; 教学重点:掌握过程步骤:分割、以不变代变、求和、逼近(取极限). 教学难点:过程的理解. 教学过程: 一.创设情景 复习:1.连续函数的概念; 2.求曲边梯形面积的基本思想和步骤; 利用导数我们解决了“已知物体运动路程与时间的关系,求物体运动速度”的问题.反之,如果已知物体的速度与时间的关系,如何求其在一定时间内经过的路程呢? 二.新课讲授 问题:汽车以速度v 组匀速直线运动时,经过时间t 所行驶的路程为S vt =.如果汽车作变速直线运动,在时刻t 的速度为()2 2v t t =-+(单位:km /h ),那么它在0≤t ≤1(单 位:h)这段时间内行驶的路程S (单位:km )是多少? 分析: 解:1.分割 (2)近似代替

(3)求和 (4)取极限 思考:结合求曲边梯形面积的过程,你认为汽车行驶的路程S 与由直线0,1,0t t v ===和 曲线2 2v t =-+所围成的曲边梯形的面积有什么关系?

三.典例分析 例1.弹簧在拉伸的过程中,力与伸长量成正比,即力()F x kx =(k 为常数,x 是伸长量),求弹簧从平衡位置拉长b 所作的功. 分析:利用“以不变代变”的思想,采用分割、近似代替、求和、取极限的方法求解. 解: 将物体用常力F 沿力的方向移动距离x ,则所作的功为W F x =?. 1.分割 (2)近似代替 (3)求和 (4)取极限

汽车底盘构造与维修培训教材[精编版]

汽车底盘构造与维修培训教材[精编版] xx职业教育中心《汽车底盘构造与维修》教案

绪论 1、教学目的:通过本章的讲述可以初步了解汽车底盘的知识,对于他的组成及在汽车上的地位与作用有一个了解,并知道汽车底盘的发展变化过程及发展趋势。 2、教学重点:汽车底盘的四大系统及作用。 3、教学难点:底盘的发展史及发展趋势。 4、教学方法:讲授法。 5、教学手段:面授PPT 电影 6、教学过程及步骤:(2课时) 一、汽车底盘在汽车中的地位及作用: 1. 底盘是汽车的基础——骨骼 2. 作用:传递动力、支承和安装其他各部件总成。

二、组成: 1. 四大系统:传动系行驶系转向系制动系 2. 各系统的作用: 三、底盘质量优劣对汽车性能的影响。 四、汽车底盘的发展历史以及发展趋势。 五、总结本节内容,对这个学期《底盘》课程的学习提出希望。 六、布置预习作业。 第1章汽车传动系 第一节概述 1、教学目的:了解汽车行驶系的基本原理。 2、教学难点:牵引力、行驶阻力、附着力三者的关系;驱动形式及传动系布置形式。 3、教学重点:汽车传动系的作用、组成及分类。 4、教学方法:讲授法。 5、教学手段: PPT 电影图片 6、教学过程及步骤:(2课时) 一、汽车行驶的基本原理 1.汽车牵引力的产生 2.汽车行驶的阻力 3.汽车行驶的基本条件

二、传动系的作用 将发动机经飞轮输出的动力传递给驱动车轮,并改变扭矩的大小,以适应行驶条件的需要,保证汽车正常行驶。此外,还具有改变车速、倒向行驶、切断动力、差速等功用。 三、传动系的形式 1.按结构和传动介质分 机械式液力机械式 静液式电力式 2.按传动比变化分 有级传动系无级传动系 3.按传动比的变换方式分 强制操纵式自动操纵式 半自动操纵式 四、传动系的布置形式 1.发动机前置、后桥驱动的传动系(FR) 2.发动机后置、后桥驱动的传动系(RR) 3.发动机前置、前桥驱动的传动系(FF) 4. 发动机中置、后桥驱动的传动系(MR) 5.全轮的传动系(nWD)

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