离合器介绍。
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。
离合器的功用主要有:
1.保证汽车平稳起步。
起步前汽车处于静止状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,一旦挂上档,汽车将由于突然接上动力突然前冲,不但会造成机件的损伤,而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力,使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离,然后离合器逐渐接合,由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象,可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大,而汽车的驱动力也逐渐增大,从而让汽车平稳地起步。
2.便于换档。
汽车行驶过程中,经常换用不同的变速箱档位,以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离,那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除,其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。
即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击,容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档,则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除,啮合面间的压力大大减小,就容易分开。而待啮合的另一对齿轮,由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小,采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等,从而避免或减轻齿轮间的冲击。
3.防止传动系过载。
汽车紧急制动时,车轮突然急剧降速,而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性,仍保持原有转速,这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩,使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠磨擦力来传递转矩的,所以当传动系内载荷超过磨擦力所能传递的转矩时,离合器的主、从动部分就会自动打滑,因而起到了防止传动系过载的作用。
传动系统五种布局方式。
汽车的传动系统布置可以分为五类:发动机前置后轮驱动(fr)、发动机前置前轮驱动(ff)、发动机中置后轮驱动(mr)、发动机后置后轮驱动(rr)和四轮驱动(4wd)。
前置后驱(fr)
最早期的汽车绝大部分采用fr布局,现在则主要应用在中、高级轿车中。fr的优点是:轴荷分配均匀,即整车的前后重量比较平衡,操控稳定性较好。
缺点是:传动部件多、传动系统质量大,贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。
前置前驱(ff)
ff是现代小、中型轿车普遍采用的布置方案。ff的优点是:降低了车厢地台,操控性有明显的转向不足特性,另外其抗侧滑的能力也比fr强。
缺点是:上坡时驱动轮附着力会减小;前轮由于驱动兼转向,导致结构复杂、工作条件恶劣。
中置后驱(mr)
发动机放置在前、后轴之间,同时采用后轮驱动,类似f1赛车的布置形式。还有一种“前中置发动机”,即发动机置于前轴之后、乘员之前,类似于fr,但能达到与mr一样的理想轴荷分配,从而提高操控性。mr的优点是:
轴荷分配均匀,具有很中性的操控特性。缺点是:发动机占去了座舱的空间,降低了空间利用率和实用性,因此mr大都是追求操控表现的跑车。
后置后驱(rr)
早期广泛应用在微型车上,现在多应用在大客车上,轿车上已很少用,但保时捷911的“甩尾”则是因rr出名的。rr的优点是:结构紧凑,没有沉重的传动轴,也没有复杂的前轮转向兼驱动结构。
缺点是:后轴荷较大,在操控性方面会产生与ff相反的转向过度倾向。
四轮驱动(4wd)
无论上面的哪种布局,都可以采用四轮驱动,以前越野车上应用的最多,但随着限滑差速器技术的发展和应用,四驱系统已能精确地调配扭矩在各轮之间分配,所以高性能跑车出于提高操控性考虑也越来越多采用四轮驱动。4wd的优点是:四个车轮均有动力,地面附着率最大,通过性和动力性好。
汽车传动系统与汽车驱动系统。
为使汽车在任何速度下,都能使引擎保持在有力的转速范围,必须将引擎发出的动力经过特殊的传动装置(包括离合器和变速器)后,再和车轮结合。变速器有手动换档的,简称mt。和自动变速器,简称at,它由电子控制自动变换档位,可代替你很多操作。
但自动档目前还远不如手动档换档敏捷和准确。所以以舒适为目的的车主多选择自动档,而欲真正体现注重操控性的高性能轿车的精神,还是手动变速器装置最佳。
驱动轿车的驱动方式有前轮、后轮和四轮驱动三种,明白不同驱动形式的汽车操控上的不同特性是很重要的。
前轮驱动车在转弯的时候,由于前轮上有扭力作用,车头会甩向外侧,造成所谓“转向不足”,俗称“摆头”,前置引擎,前轮驱动的轿车具有经济性和容易掌握的特点,所以是中、小型家庭房车最流行的布局方式。
而后轮驱动的汽车刚好相反,车尾甩向外侧,造成“转向过多”,俗称“甩尾”。优良的家庭轿车应当尽量接近中性,当其出现“摆头”或“甩尾”的情形时,应当是渐近而容易察觉,以利于及时修正。有趣的是,“甩尾”现象往往有助于轿车更快地过弯,技术高超的驾驶者甚至会利用刹车和油门,有意把“甩尾”现象逼出来,利用其特性快速完成过弯动作。
而且后驱车有一种特殊的稳定性,所以高性能车和大型豪华车,包括所有的奔驰和宝马的一切高级跑车,都采用这种布局。
四轮驱动轿车和地面有最佳的贴合性(即所谓贴路性),换言之,最不容易发生打滑的情形,所以它在高速过弯时最为稳定,在湿滑的烂路上更有无可比拟的优越性。生产四轮轿车最有名的是奥迪公司。
拉高速。相信这三个字对任何一位驾驶者都不会陌生。拉高速,一般是指新车过了磨合期后要上高速去拉一下车。
这样做的目的是让发动机内的新活塞和凸轮轴尝试第一次快速工作,让它们之间有着更好的亲密接触。还有就是让变速箱内的变速齿轮尝试高速的转动,让崭新的齿轮和齿轮之间的咬合更为顺畅。通过拉高速可以让车在今后的驾驶中能有着良好的动力,以及换挡时的顺畅。
接近角。接近角(approach angle)是指在汽车满载静止时,汽车前端突出点向前轮所引切线与地面的夹角。即水平面与切于前轮轮胎外缘(静载)的平面之间的最大夹角,前轴前面任何固定在车辆上的刚性部件不得在此平面的下方。
接近角越大,汽车在上下坡或进行越野行驶时,就越不容易发生“触头”事故,汽车的通过性能就越好。
通过角。通过角是汽车满载静止时,通过障碍物的能力。一般常用的指标是纵向通过角(ramp angle),是指在汽车空载、静止时,在汽车侧视图上分别通过前、后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成的最小锐角。
它表征汽车可无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物的轮廓尺寸。纵向通过角越大,汽车的通过性越好。除了纵向通过角,还有横向通过半径其表述原理与纵向通过角相同。
最小离地间隙。
汽车在满载(允许最大荷载质量)的情况下,其底盘最突出部位与水平地面的距离,并以图示的形式,给出了具体的测量方法,但并未规定具体的数值范围。最小离地间隙反映的是汽车无碰撞通过有障碍物或凹凸不平的地面的能力。
离去角。离去角(departure angle)是指汽车满载、静止时,自车身后端突出点向后车轮引切线与路面之间的夹角,即是水平面与切于车辆最后车轮轮胎外缘(静载)的平面之间的最大夹角,位于最后车轮后面的任何固定在车辆上的刚性部件不得在此平面的下方。它表征了汽车离开障碍物(如小丘、沟洼地等)时,不发生碰撞的能力。
离去角越大,则汽车的通过性越好。
相对于接近角用在爬坡时,离去角则是适用在下坡时。车辆一路下坡,当前轮已经行驶到平地上,后轮还在坡道上时,后保险杠会不会卡在坡道上,关键就在于离去角。离去角越大,车辆就可以由越陡的坡道上下来,而不用担心后保险杠卡住动弹不得。
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