abs系统的第一个优点是增加了汽车制动时的稳定性。汽车在制动时,如果前轮先抱死,驾驶员将无法控制汽车的行驶方向,这是非常危险的;倘若后轮先抱死,则会出现侧滑、甩尾,甚至使汽车整个调头等严重事故。abs系统可以防止车轮制动时被完全抱死,提高了汽车行驶的稳定性。资料表明,装有abs系统的车辆,可使因车轮侧滑引起的事故比例下降8%左右。
abs系统的第二个优点是能缩短制动距离。这是因为在同样紧急制动的情况下,abs系统可以将滑移率控制在20%左右,从而可获得最大的纵向制动力。需要说明的是,当汽车在积雪路面上制动时,若车轮抱死,则车轮前的楔状积雪可阻止汽车的前进。在此条件下,装有abs系统的汽车,其制动距离可能更长。
abs系统的第三个优点是改善了轮胎的磨损状况。事实上,车轮抱死会加剧轮胎磨损,而且轮胎胎面磨耗不均匀,使轮胎磨损消耗费增加。经测定,汽车在紧急制动时,车轮抱死所造成的轮胎累加磨损费,已超过一套防抱死制动系统的造价。因此,装用abs系统具有一定的经济效益。
abs系统还有一个优点就是使用方便,工作可靠。abs系统的使用与普通制动系统的使用几乎没有区别,制动时只要把脚踏在制动踏板上,abs系统就会根据情况自动进入工作状态,如遇雨雪路滑,驾驶员也没有必要用一连串的点刹车方式进行制动,abs系统会使制动状态保持在最佳点。 增大,此即abs制动过程中的保压状态。abs液压控制总成的结构
abs液压控制总成是在普通制动系统的液压装置基础上经设计后加装abs制动压力调节器而形成的。
普通制动系统的液压装置一般包括制动助力器、双腔式制动主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。除了普通制动系统的液压部件外,abs制动压力调节器通常由电动泵、储能器、主控制阀、电磁控制阀和一些控制开关等组成。实质上,abs系统就是通过电磁控制阀体上的控制阀控制分泵上的油压迅速变大或变小,从而实现了防抱死制动功能。
(1)电动泵
电动泵是一个高压泵,它可在短时间内将制动液加压(在储能器中)到15~18mpa,并给整个液压系统提供高压制动液体。电动泵能在汽车起动一分钟内完成上述工作。电动泵的工作独立于abs电脑,如果电脑出现故障或接线有问题,电动泵仍能正常工作。
(2)储能器
储能器的结构形式多种多样。图5-109为活塞-弹簧式储能器示意图,该储能器位于电磁阀与回油泵之间,由轮缸来的液压油进入储能器,进而压缩弹簧使储能器液压腔容积变大,以暂时储存制动液。
(3)电磁控制阀
电磁控制阀是液压调节器的重要部件,由它完成对abs的控制。abs系统中都有一个或两个电磁阀体,其中有若干对电磁控制阀,分别控制前、后轮的制动。常用的电磁阀有三位三通阀和二位二通阀等多种形式。
(4)压力控制、压力警告和液位指示开关
压力控制开关(pcs)独立于abs电脑而工作,监视着储能器下腔的压力。压力报警开关(pws)和液位指示开关(fli)的功能是,当压力下降到一定值(14mpa以下)时或制动液面下降到一定程度时,点亮制动系统故障指示灯和abs故障指示灯,同时让abs电脑停止防抱死制动工作。
一.变速器概述
变速器功用 (1)改变传动比,满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况 下,满足可能的行驶速度要求。 (2)实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要。 (3)中断动力传递,在发动机起动,怠速运转,汽车换档或需要停车进行动力输出时, 中断向驱动轮的动力传递。 变速器分类 (1)按传动比的变化方式划分,变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。 (a)有级式变速器:有几个可选择的固定传动比,采用齿轮传动。又可分为:齿轮轴线固 定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。 (b)无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等。 (c)综合式变速器:由有级式变速器和无级式变速器共同组成的,其传动比可以在最大值 与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。 (2)按操纵方式划分,变速器可以分为强制操纵式,自动操纵式和半自动操纵式三种。 (a)强制操纵式变速器:靠驾驶员直接操纵变速杆换档。 (b)自动操纵式变速器:传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板, 变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件,实现档位的变换。 (c)半自动操纵式变速器:可分为两类,一类是部分档位自动换档,部分档位手动(强制) 换档;另一类是预先用按钮选定档位,在采下离合器踏板或松开加速踏板时,由执行 机构自行换档。 从结构图中可以看出,输出轴三挡齿轮6与输入轴三档齿轮2的齿数之比(z6/z2)大于输出轴四挡齿轮5与输入轴四挡齿轮4 的齿数之比(z5/z4)。由相互啮合传动齿轮的转速与齿数关系(n2/n6=z6/z2,n4/n5=z5/z4),可以得出齿轮2与齿轮6转速之比(n2/n6)大于输入轴四挡齿轮4与输出轴四挡齿轮5 转速之比(n4/n5)的结论。而输出轴三挡齿轮6与齿轮5的转速又是一样的(n6=n5),所以在传动过程中,齿轮2转速永远比齿轮4转速高,即n2>n4。 当变速器从低速档(三档)换人高速档(四档)时,首先要踩离合器踏板,使离合器分离,接着通过变速杆等将接合套3右移,进入空档位置。在接合套3与齿轮2刚分离这一时刻,两者转速还是相等的,即n3=n2。而n2>n4,由此可以得出n3>n4,即接合套3的转速大于齿轮4转速的结论。这时如果立即把接合套3推向齿轮4上接合齿圈,就会发生打齿现象。 此时,由于变速器处于空档,接合套和齿轮之间没有联系,离合器从动盘又与发动机脱离,所以接合套与齿轮的转速都在分别逐渐降低。 因为齿轮与齿轮、输出轴、万向传动装置、驱动桥、行驶系以及整个汽车联系在一起,惯性很大,所以n4下降较慢;而接合套只与输入轴和离合器从动盘相联系,惯性很小,故n3下降较快。 因为n3原先大于n4,n3下降得又比n4快,所以过一会儿后,必然会有n3=n4(同步)的情况出现。最好能在n3=n4的时刻使接合套右移而挂入四档。 与接合套联系的一系列零件的惯性越小,则n3下降得越快,达到同步所需时间越少,并且在同样速度差的情况下,齿间的冲击力也小,因此离合器从动部分转动惯量应尽可能小一些。 当变速器从高速档(四档)换人低速档(三档)时,刚从四档推到空档的接合套与齿轮的转速相同,即n3=n4,同时又有n2>n4,所以n2>n3。进入空档后,由于n3下降得比n2快,所以在接合套停下来之前,随着时间的推移,两者(n2与n3)差值将越来越大。为了使接合套3与齿轮2的转速达到相同,驾驶员应在此时重新接合离合器,同时踩一下加速踏板,使变速器输入轴及接合套3的转速高于齿轮2转速(动画子步骤(6)),即n3>n2,然后再分离离合器,等待片刻,到n3=n2时,即可让接合套3与齿轮2上接合齿圈相接合,从而挂入三档。 上述相邻档位相互转换时,应该采取不同操作步骤的道理同样适用于移动齿轮换档的情况,只是前者的待接合齿圈与接合套的转动角速度要求一致,而后者的待接合齿轮啮合点的线速度要求一致,但所依据的速度分析原理是一样的。 以上变速器的换档操作,尤其是从高档向低档的换档操作比较复杂,而且很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。为了简化操作,并避免齿间冲击,可以在换档装置中设置同步器。 同步器有常压式,惯性式和自行增力式等种类。这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。 惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的,在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触,从而避免了齿间冲击。 惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。 轿车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器,其细部结构多种多样, 但工作原理是一样的。其工作原理可以北京bj212型汽车三档变速器中的二、三档同步器(见图3-33)为例说明。花键毂7与第二轴用花键连接,并用垫片和卡环作轴向定位。在花键毂两端与齿轮1和4之间,各有一个青铜制成的锁环(也称同步环)9和5。锁环上有短花键齿圈,花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮 1,4及花键毂 7上的外花键齿均相同。在两个锁环上,花键齿对着接合套8的一端都有倒角(称锁止角),且与接合套齿端的倒角相同。锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面,内锥面上制出细牙的螺旋槽,以便两锥面接触后破坏油膜,增加锥面间的摩擦。三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内,并可沿槽轴向滑动。在两个弹簧圈6的作用下,滑块压向接合套,使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中,起到空档定位作用。滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。只有当滑块位于缺口12的中央时,接合套与锁环的齿方可能接合。 在挂三档时,用拨叉3拨动接合套8并带动滑块2一起向左移动。当滑块左端面与锁环9的缺口12的端面接触时,便推动锁环9压向齿轮1,使锁环9的内锥面压向齿轮1的外锥面。由于两锥面具有转速差(n1>n9),所以一接触便产生摩擦作用。齿轮1即通过摩擦作用带动锁环相对于接合套超前转过一个角度,直到锁环9的缺口12与滑块的另一侧面,接触时,锁环便与接合套同步转动。此时,接合套的齿与锁环的齿错开了约半个齿厚,从而使接合套的齿端倒角面与锁环相应的齿端倒角面正好互相抵触而不能进入啮合。
abs系统的第二个优点是能缩短制动距离。这是因为在同样紧急制动的情况下,abs系统可以将滑移率控制在20%左右,从而可获得最大的纵向制动力。需要说明的是,当汽车在积雪路面上制动时,若车轮抱死,则车轮前的楔状积雪可阻止汽车的前进。在此条件下,装有abs系统的汽车,其制动距离可能更长。
abs系统的第三个优点是改善了轮胎的磨损状况。事实上,车轮抱死会加剧轮胎磨损,而且轮胎胎面磨耗不均匀,使轮胎磨损消耗费增加。经测定,汽车在紧急制动时,车轮抱死所造成的轮胎累加磨损费,已超过一套防抱死制动系统的造价。因此,装用abs系统具有一定的经济效益。
abs系统还有一个优点就是使用方便,工作可靠。abs系统的使用与普通制动系统的使用几乎没有区别,制动时只要把脚踏在制动踏板上,abs系统就会根据情况自动进入工作状态,如遇雨雪路滑,驾驶员也没有必要用一连串的点刹车方式进行制动,abs系统会使制动状态保持在最佳点。 增大,此即abs制动过程中的保压状态。abs液压控制总成的结构
abs液压控制总成是在普通制动系统的液压装置基础上经设计后加装abs制动压力调节器而形成的。
普通制动系统的液压装置一般包括制动助力器、双腔式制动主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。除了普通制动系统的液压部件外,abs制动压力调节器通常由电动泵、储能器、主控制阀、电磁控制阀和一些控制开关等组成。实质上,abs系统就是通过电磁控制阀体上的控制阀控制分泵上的油压迅速变大或变小,从而实现了防抱死制动功能。
(1)电动泵
电动泵是一个高压泵,它可在短时间内将制动液加压(在储能器中)到15~18mpa,并给整个液压系统提供高压制动液体。电动泵能在汽车起动一分钟内完成上述工作。电动泵的工作独立于abs电脑,如果电脑出现故障或接线有问题,电动泵仍能正常工作。
(2)储能器
储能器的结构形式多种多样。图5-109为活塞-弹簧式储能器示意图,该储能器位于电磁阀与回油泵之间,由轮缸来的液压油进入储能器,进而压缩弹簧使储能器液压腔容积变大,以暂时储存制动液。
(3)电磁控制阀
电磁控制阀是液压调节器的重要部件,由它完成对abs的控制。abs系统中都有一个或两个电磁阀体,其中有若干对电磁控制阀,分别控制前、后轮的制动。常用的电磁阀有三位三通阀和二位二通阀等多种形式。
(4)压力控制、压力警告和液位指示开关
压力控制开关(pcs)独立于abs电脑而工作,监视着储能器下腔的压力。压力报警开关(pws)和液位指示开关(fli)的功能是,当压力下降到一定值(14mpa以下)时或制动液面下降到一定程度时,点亮制动系统故障指示灯和abs故障指示灯,同时让abs电脑停止防抱死制动工作。
一.变速器概述
变速器功用 (1)改变传动比,满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况 下,满足可能的行驶速度要求。 (2)实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要。 (3)中断动力传递,在发动机起动,怠速运转,汽车换档或需要停车进行动力输出时, 中断向驱动轮的动力传递。 变速器分类 (1)按传动比的变化方式划分,变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。 (a)有级式变速器:有几个可选择的固定传动比,采用齿轮传动。又可分为:齿轮轴线固 定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。 (b)无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等。 (c)综合式变速器:由有级式变速器和无级式变速器共同组成的,其传动比可以在最大值 与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。 (2)按操纵方式划分,变速器可以分为强制操纵式,自动操纵式和半自动操纵式三种。 (a)强制操纵式变速器:靠驾驶员直接操纵变速杆换档。 (b)自动操纵式变速器:传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板, 变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件,实现档位的变换。 (c)半自动操纵式变速器:可分为两类,一类是部分档位自动换档,部分档位手动(强制) 换档;另一类是预先用按钮选定档位,在采下离合器踏板或松开加速踏板时,由执行 机构自行换档。 从结构图中可以看出,输出轴三挡齿轮6与输入轴三档齿轮2的齿数之比(z6/z2)大于输出轴四挡齿轮5与输入轴四挡齿轮4 的齿数之比(z5/z4)。由相互啮合传动齿轮的转速与齿数关系(n2/n6=z6/z2,n4/n5=z5/z4),可以得出齿轮2与齿轮6转速之比(n2/n6)大于输入轴四挡齿轮4与输出轴四挡齿轮5 转速之比(n4/n5)的结论。而输出轴三挡齿轮6与齿轮5的转速又是一样的(n6=n5),所以在传动过程中,齿轮2转速永远比齿轮4转速高,即n2>n4。 当变速器从低速档(三档)换人高速档(四档)时,首先要踩离合器踏板,使离合器分离,接着通过变速杆等将接合套3右移,进入空档位置。在接合套3与齿轮2刚分离这一时刻,两者转速还是相等的,即n3=n2。而n2>n4,由此可以得出n3>n4,即接合套3的转速大于齿轮4转速的结论。这时如果立即把接合套3推向齿轮4上接合齿圈,就会发生打齿现象。 此时,由于变速器处于空档,接合套和齿轮之间没有联系,离合器从动盘又与发动机脱离,所以接合套与齿轮的转速都在分别逐渐降低。 因为齿轮与齿轮、输出轴、万向传动装置、驱动桥、行驶系以及整个汽车联系在一起,惯性很大,所以n4下降较慢;而接合套只与输入轴和离合器从动盘相联系,惯性很小,故n3下降较快。 因为n3原先大于n4,n3下降得又比n4快,所以过一会儿后,必然会有n3=n4(同步)的情况出现。最好能在n3=n4的时刻使接合套右移而挂入四档。 与接合套联系的一系列零件的惯性越小,则n3下降得越快,达到同步所需时间越少,并且在同样速度差的情况下,齿间的冲击力也小,因此离合器从动部分转动惯量应尽可能小一些。 当变速器从高速档(四档)换人低速档(三档)时,刚从四档推到空档的接合套与齿轮的转速相同,即n3=n4,同时又有n2>n4,所以n2>n3。进入空档后,由于n3下降得比n2快,所以在接合套停下来之前,随着时间的推移,两者(n2与n3)差值将越来越大。为了使接合套3与齿轮2的转速达到相同,驾驶员应在此时重新接合离合器,同时踩一下加速踏板,使变速器输入轴及接合套3的转速高于齿轮2转速(动画子步骤(6)),即n3>n2,然后再分离离合器,等待片刻,到n3=n2时,即可让接合套3与齿轮2上接合齿圈相接合,从而挂入三档。 上述相邻档位相互转换时,应该采取不同操作步骤的道理同样适用于移动齿轮换档的情况,只是前者的待接合齿圈与接合套的转动角速度要求一致,而后者的待接合齿轮啮合点的线速度要求一致,但所依据的速度分析原理是一样的。 以上变速器的换档操作,尤其是从高档向低档的换档操作比较复杂,而且很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。为了简化操作,并避免齿间冲击,可以在换档装置中设置同步器。 同步器有常压式,惯性式和自行增力式等种类。这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。 惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的,在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触,从而避免了齿间冲击。 惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。 轿车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器,其细部结构多种多样, 但工作原理是一样的。其工作原理可以北京bj212型汽车三档变速器中的二、三档同步器(见图3-33)为例说明。花键毂7与第二轴用花键连接,并用垫片和卡环作轴向定位。在花键毂两端与齿轮1和4之间,各有一个青铜制成的锁环(也称同步环)9和5。锁环上有短花键齿圈,花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮 1,4及花键毂 7上的外花键齿均相同。在两个锁环上,花键齿对着接合套8的一端都有倒角(称锁止角),且与接合套齿端的倒角相同。锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面,内锥面上制出细牙的螺旋槽,以便两锥面接触后破坏油膜,增加锥面间的摩擦。三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内,并可沿槽轴向滑动。在两个弹簧圈6的作用下,滑块压向接合套,使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中,起到空档定位作用。滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。只有当滑块位于缺口12的中央时,接合套与锁环的齿方可能接合。 在挂三档时,用拨叉3拨动接合套8并带动滑块2一起向左移动。当滑块左端面与锁环9的缺口12的端面接触时,便推动锁环9压向齿轮1,使锁环9的内锥面压向齿轮1的外锥面。由于两锥面具有转速差(n1>n9),所以一接触便产生摩擦作用。齿轮1即通过摩擦作用带动锁环相对于接合套超前转过一个角度,直到锁环9的缺口12与滑块的另一侧面,接触时,锁环便与接合套同步转动。此时,接合套的齿与锁环的齿错开了约半个齿厚,从而使接合套的齿端倒角面与锁环相应的齿端倒角面正好互相抵触而不能进入啮合。