《汽车底盘构造与维修》概述与离合器 （讲义）重庆市汽车类 考点讲练测

编写说明：重庆市《汽车类考点讲练测》专辑，是依据重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试汽车类考试说明编写的考试范围与要求编写的。紧密围绕汽车类专业考纲所涉及的三门课程的42个小节的要求，精心编撰了50套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考真题或高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测九个环节。 本讲属于重庆市《汽车类考点讲练测》的第1套，包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有重庆市《汽车类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 重庆市《汽车类考点讲练测》 【汽车底盘构造与维修】 概述与离合器 讲义 [考纲要求] （1）了解汽车行驶系的基本原理，掌握牵引力、行驶阻力和附着力三者的关系。 （2）了解汽车传动系的功用、组成及种类。 （3）了解汽车的驱动形式与传动系的布置形式。 （4）了解离合器的功用、性能要求和类型。 （5）掌握离合器的基本组成和工作原理。 （6）了解典型离合器的构造、主要零件的检修、离合器的装配与调整。 [思维导图] [知识梳理] 一、汽车行驶的基本原理 1.汽车行驶的牵引力 当汽车行驶时，发动机的输出转矩通过传动系传给驱动车轮，使驱动车轮得到一个转矩M₁，如图 1-1-1所示。由于汽车轮胎与地面接触，在转矩作用下，接触面上轮胎边缘对地面产生一个圆周力 F₀，其方向与汽车行驶方向相反，根据作用力与反作用力的关系，路面对轮胎边缘施加一个反作用力 F₁，其大小与 F₀相等，方向相反。F₂为外界对汽车施加的推动力，即牵引力，也称为驱动力。 2.汽车行驶的阻力 汽车在行驶中会遇到各种阻力，主要有滚动阻力、空气阻力、上坡阻力和加速阻力见表 1-1-1。 表 1-1-1 汽车行驶时受到的各种阻力 比较项目 滚动阻力(F₁) 空气阻力( Fw) 上坡阻力( Fi) 加速阻力(Fⱼ) 名称描述 轮胎与路面的变形以 及车轮轴承内的摩擦 所引起的阻力 表面与空气相摩擦， 前部受到迎面气体压 力及车身后部因空气 涡流而产生真空度所 引起的阻力 汽车重力和坡度所引起的阻力 汽车起步和加速时由 于惯性所引起的阻力 影响因数 轮胎结构、轮胎气压、 路面性质及汽车总 重量 迎风面积、与空气的相 对速度、汽车外廓形状 和表面摩擦系数 汽车总重量和道路纵向坡度角 汽车的加速度和汽车 的惯性质量 计算条件 车轮滚动 车速大于30 km/h 汽车上坡 起步和加速 3.汽车行驶的附着力 (1)定义 附着力是阻止车轮打滑的路面阻力，用F。表示。路面与轮胎间的附着性能决定了路面所能提供反作用力的最大值。为了使车轮在地面上不打滑，附着力必须大于或等于汽车牵引力。 (2)附着力大小的决定因素 ①路面和轮胎的性质。 ②作用在车轮上的附着重力。 4.牵引力、行驶阻力和附着力三者的关系 (1)牵引力与行驶总阻力的关系 ①牵引力=行驶阻力：汽车处于匀速或静止状态。 ②牵引力>行驶阻力：汽车加速行驶。 ③牵引力<行驶阻力：汽车减速行驶或无法起步。 (2)附着力和牵引力的关系 附着力≥牵引力：为了使车轮不打滑。 (3)汽车正常行驶的基本条件 附着力≥牵引力≥行驶阻力。 二、传动系统的组成和类型 1. 传动系统的功用 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。 2. 传动系统的组成 如图1-1-2所示，一般汽车传动系的动力由发动机输出经离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器和半轴，最后传给驱动车轮。 3. 传动系统的类型 (1)按结构和传动介质不同分为机械式(齿轮式和摩擦式)、液力机械式、静液式和电力式。 (2)按传动比变化不同分为有级传动系统和无级传动系统。 (3)按传动比的变换方式不同分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式。 4. 驱动形式与传动系统的布置形式 (1)影响因素 发动机的布置形式主要与发动机的类型、汽车的用途和汽车重心的位置有关。其中汽车重心的位置决定了驱动桥的位置。 (2)驱动形式的表示 汽车的全部车轮数乘以驱动车轮数，或者全部车桥数乘以驱动桥数。如一般轿车为4×2，表示有 4个车轮，其中2个车轮为驱动轮。 (3)布置形式 汽车传动系统的布置形式见表1-1-2。 表 1-1-2 汽车传动系统的布置形式 布置形式 结 构 特 点 适用车型 前置后驱 (FR 型) 发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、万向传动装置、后驱动桥，最后传到后驱动车轮 各轮载荷分配合理，但传动轴太长，传动效率低 载货汽车 前置前驱 (FF 型) 发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、前驱动桥，最后传到前驱动车轮 省去万向传动装置，使结构简单紧凑，整车质量小，高速时操纵稳定性好 普通轿车 后置后驱 (RR 型) 发动机布置汽车后部，动力经过离合器、变速器、后驱动桥，最后传到后驱动车轮 地板中部下安置行李，散热条件差，故障不易察觉，操纵机构复杂、维修调整不便 大型客车 跑车 中置后驱 (MR 型) 发动机布置于驾驶室后面汽车的中部，动力经过离合器、变速器、后驱动桥，最后传到后驱动车轮 前、后轴的轴荷分配较理想，能有效利用车厢面积 赛车 跑车 大型客车 全轮驱动 (nWD型) 发动机布置在前部，动力经离合器、变速器、分动器分别到达前、后驱动桥，最后传到前、后驱动车轮 所有的车轮都是驱动车轮，提高了汽车的越野通过性能 越野车 特种车 三、离合器的概述 离合器安装于发动机飞轮的后端面上，其主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器第一轴相连，由驾驶员通过左脚踏板来操纵控制。 1. 离合器的功用 (1)使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。 (2)暂时切断发动机的动力传动，保证变速器换挡平顺。 (3)限制所传递的转矩，防止传动系过载。 2. 离合器的性能要求 (1)能可靠地传递发动机的最大扭矩，而不打滑。 (2)保证发动机与传动系接合平顺、柔和。 (3)保证发动机与传动系分离迅速、彻底。 (4)从动部分的转动惯量要尽可能小，以减少换挡时齿轮的冲击。 (5)具有良好的热稳定性，保证离合器工作可靠。 (6)操纵轻便、结构简单、维修方便。 3.离合器的形式 离合器的结构形式有多种，按传递转矩的方式不同可分为摩擦式离合器、液力式离合器、电磁式离合器三大类。目前广泛采用主从动元件间靠摩擦力传递转矩的摩擦式离合器。 四、摩擦式离合器 1.摩擦式离合器的类型 (1)按从动盘的数目不同可分为单片式、双片式和多片式。 (2)按压紧弹簧的形式不同可分为膜片弹簧式、多簧式和中央弹簧式。 (3)按操纵方式不同可分为机械式、液压式和气压式。 2.摩擦式离合器的基本组成 摩擦式离合器的基本组成如图1-1-3所示。 (1)主动部分由飞轮、压盘和离合器盖等组成。发动机动力经飞轮、离合器盖带动压盘一起转动。 (2)从动部分由从动盘和变速器第一轴等组成。从动盘安置于压盘和飞轮之间，通过花键套装在变速器第一轴上。 (3)压紧机构有膜片弹簧和螺旋弹簧两种类型，其作用是把压盘、飞轮、从动盘相互压紧。 (4)操纵机构的作用是使离合器迅速彻底分离适应换挡需要，并使之柔和接合以满足汽车平稳起步的需要。目前广泛采用的有机械式(又分为杠杆式和绳索式)和液压式两种。 ①机械杠杆式操纵机构：主要由踏板、回位弹簧、拉杆调节叉、分离叉、分离轴承等组成。 ②液压式操纵机构：主要由踏板、主缸、储液罐、工作缸、分离板、分离轴承、助力弹簧及管路系统等所组成。 3.摩擦式离合器的工作原理 (1)离合器接合过程 如图1-1-4(a)所示，当发动机工作时，飞轮带动离合器主动部分压盘、离合器盖一起旋转。由于在压紧弹簧的作用下，压盘和从动盘被紧压在飞轮上，而使从动盘接合面与飞轮、压盘产生摩擦力矩，并通过从动盘带动变速器第一轴一起旋转，发动机的动力便传给了变速器。当从动盘与飞轮、压盘间的摩擦力矩大于发动机的输出扭矩，从动盘与飞轮等速转动，扭矩正常输出；反之，从动盘与飞轮间产生滑转(离合器打滑)，且两者不等速，输出扭矩为摩擦力矩。 (2)离合器分离过程 如图1-1-4(b)所示，当驾驶员踩下踏板时，通过联动件使分离轴承前移，压在分离杠杆上，使压盘产生一个向后的拉力，当此拉力大于压紧弹簧的弹力时，从动盘与飞轮、压盘脱离接触，发动机则停止向变速器输出动力。 (3)汽车起步过程 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小，在压紧弹簧的作用下，从动盘与飞轮、压盘的接合程度逐渐增加，其摩擦力矩逐渐增大，当大于汽车通过传动系统作用在从动盘上的阻力扭矩时，从动盘便与飞轮等速转动，汽车起步。 五、典型离合器主要零部件的结构 典型离合器主要零部件有压盘、从动盘(离合片)、分离轴承等，其结构见表1-1-3。 表 1-1-3 离合器主要零部件的结构 零部件图示 零部件名称及组成 结构特点 适用车型 膜片式由膜片弹簧、支承圈、传动片等组成 (1)膜片弹簧代替压紧弹簧和分离杠杆 (2)工作中的压紧力不受转速影响，高速时压紧力稳定 (3)接触面积大，压力分布均匀，接合柔和，分离彻底 (4)结构简单、紧凑，轴向尺寸小，零件少，容易平衡 小型货车 乘用车 多簧式由压盘、离合器壳、分离杠杆、压紧弹簧、调整螺母、浮动销、摆动片、传动片、支承弹簧等组成 (1)噪声小、接合平稳、传动效率高 (2)防止压盘和离合器盖之间的移动干涉和磨损 (3)弹性传动片的反向承载能力较差 (4)需要调整分离杠杆与分离轴承间的间隙 中型货车 从动盘由摩擦片、盘毂、本体、波形片、减振弹簧、减振盘等组成 (1)不同车型的从动盘本体不同 (2)不同车型的扭转减振器不同 所有车型 分离轴承由轴向推力轴承和轴承座组成 (1)不同车型的分离轴承型号不同 (2)不同车型的轴承座与分离拨叉的连接不同 所有车型 六、离合器的检修和调整 离合器常见的故障有离合器打滑、发响、发抖、分离不彻底等，其检修和调整内容如下： (1)压盘的常见损伤为工作面磨损、擦伤、龟裂、翘曲等，平面度大于0.20 mm时应进行更换。 (2)膜片弹簧与分离轴承接合处磨损深度应不大于0.60 mm、宽度应不大于0.50mm，否则更换压盘总成。 (3)螺旋弹簧自由长度应不比标准短 3mm ，压缩至规定长度的弹力应不低于原来的20%~25%，否则应进行更换或增减垫片。 (4)从动盘端跳动应小于0.40 mm(边缘2.5mm 处测量)，否则应更换；摩擦片表面铆钉头深度小于 0.20 mm时应更换。 (5)摩擦衬片损伤或扭转减振器弹簧折断时，应进行更换。 (6)离合器踏板自由行程一般应调整为15~25 mm，具体以维修手册为准。 [师生互动] 1.汽车行驶的牵引力是如何产生的？ 【答案】当汽车行驶时，发动机的输出转矩通过传动系传给驱动车轮，使驱动车轮得到一个转矩M₁。由于汽车轮胎与地面接触，在转矩作用下，接触面上轮胎边缘对地面产生一个圆周力F₀，路面对轮胎边缘施加一个反作用力F₁，其大小与F₀相等，方向相反。F₂为外界对汽车施加的推动力，即牵引力，也称为驱动力。 2.汽车传动系统的功用是什么？ 【答案】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。 3.离合器的功用有哪些？ 【答案】使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步；暂时切断发动机的动力传动，保证变速器换挡平顺；限制所传递的转矩，防止传动系过载。 4.摩擦式离合器的基本组成有哪些？ 【答案】摩擦式离合器的基本组成包括主动部分（由飞轮、压盘和离合器盖等组成）、从动部分（由从动盘和变速器第一轴等组成）、压紧机构（有膜片弹簧和螺旋弹簧两种类型）、操纵机构（目前广泛采用的有机械式和液压式两种）。 [概念强化] 1.（单项选择题）汽车行驶时，滚动阻力主要受以下哪个因素影响？（ ） A.迎风面积 B.汽车加速度 C.轮胎结构 D.汽车惯性质量 【答案】C 2.（单项选择题）汽车传动系统中，起到改变扭矩大小作用的是（ ）。 A.离合器 B.变速器 C.万向节 D.传动轴 【答案】B 3.（单项选择题）目前广泛采用的摩擦式离合器是靠什么传递转矩的？（ ） A.摩擦力 B.液压力 C.电磁力 D.弹簧力 【答案】A 4.（单项选择题）摩擦式离合器中，从动部分不包括以下哪个部件？（ ） A.从动盘 B.变速器第一轴 C.飞轮 D.花键套 【答案】C 5.（判断题）汽车行驶阻力只有滚动阻力、空气阻力、上坡阻力和加速阻力四种。（ ） 【答案】✕ 6.（判断题）传动系统只能将发动机的动力传递给驱动车轮，不能改变车速。（ ） 【答案】✕ 7.（判断题）所有汽车的离合器都是由驾驶员通过左脚踏板来操纵控制的。（ ） 【答案】✕ 8.（判断题）摩擦式离合器的压紧机构只有膜片弹簧一种类型。（ ） 【答案】✕ [高考模拟] 1.（单项选择题）汽车行驶时，空气阻力主要受以下哪个因素影响？（ ） A.轮胎气压 B.路面性质 C.迎风面积 D.汽车总重量 【答案】C 2.（单项选择题）传动系统中，将发动机动力传递给驱动车轮的最后一个部件是（ ）。 A.半轴 B.差速器 C.主减速器 D.传动轴 【答案】A 3.（单项选择题）离合器的主要功用不包括以下哪项？（ ） A.改变发动机转速 B.保证汽车平稳起步 C.暂时切断动力传动 D.防止传动系过载 【答案】A 4.（单项选择题）摩擦式离合器中，主动部分不包括以下哪个？（ ） A.飞轮 B.从动盘 C.压盘 D.离合器盖 【答案】B 5.（判断题）汽车行驶阻力只在高速行驶时才起作用。（ ） 【答案】✕ 6.（判断题）传动系统可以改变汽车的行驶方向。（ ） 【答案】√ 7.（判断题）离合器不能限制所传递的转矩。（ ） 【答案】✕ 8.（判断题）摩擦式离合器的从动部分转动惯量越大越好。（ ） 【答案】✕ 9.（填空题）汽车行驶的牵引力是路面给轮胎的________与轮胎给路面的圆周力大小相等、方向相反。 【答案】反作用力 10.（填空题）传动系统按传动比变化不同分为有级传动系统和________传动系统。 【答案】无级 11.（填空题）离合器安装于发动机飞轮的________面上。 【答案】后端 12.（填空题）摩擦式离合器按从动盘的数目不同可分为单片式、双片式和________式。 【答案】多片 [课堂练习] 一、单项选择题 1.汽车行驶的附着力主要取决于（ ）。 A.汽车速度 B.发动机功率 C.路面和轮胎的性质 D.汽车重量 【答案】C 2.以下哪种不是传动系统的类型？（ ） A.齿轮式传动系统 B.液力机械式传动系统 C.电力式传动系统 D.气动式传动系统 【答案】D 3.摩擦式离合器的操纵机构不包括以下哪种？（ ） A.机械式 B.液压式 C.气压式 D.电动式 【答案】D 4.按从动盘数目分类，离合器不包括以下哪种？（ ） A.单片式 B.双片式 C.三片式 D.多片式 【答案】C 二、判断题 5.汽车行驶的附着力与汽车速度有关。（ ） 【答案】✕ 6.前置后驱的汽车传动效率高。（ ） 【答案】✕ 7.液压式操纵机构的离合器比机械式操纵机构的离合器更轻便。（ ） 【答案】√ 8.多片式离合器的压紧弹簧一般是膜片弹簧。（ ） 【答案】✕ 三、填空题 9.汽车行驶的附着力是阻止车轮打滑的路面阻力，由路面和轮胎的性质以及________决定。 【答案】作用在车轮上的附着重力 10.传动系统的组成一般包括离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器和________。 【答案】半轴 11.摩擦式离合器的压紧机构有膜片弹簧和________两种类型。 【答案】螺旋弹簧 12.汽车正常行驶的基本条件是附着力≥牵引力≥________。 【答案】行驶阻力 [课堂小结] （1）汽车传动系的功用、组成及种类。 （2）汽车的驱动形式与传动系的布置形式。 （3）离合器的基本组成和工作原理。 （4）典型离合器的构造、主要零件的检修、离合器的装配与调整。 学科网（北京）股份有限公司 $$