汽车主减速器
主减速器
主减速器是在传动轴和差速器之间的一个动力传动系统的组成部分。它的作用是通过90°传动轴改变传给驱动轴的动力传递方向。同时，它提供了一个固定的减速，该值介于传动轴和驱动轮轴的速度之间。
主减速器的减速和齿轮传动比取决于环形齿轮齿数和小齿轮齿数。客车的减速在3:1到5:1之间，卡车是在5:1到11:1之间。计算后轴传动比要数每个齿轮上的齿数。然后把小齿轮的齿数插入环形齿轮的齿数。例如，如果小齿轮有10齿，齿圈有30(30除以10)，后轴比率将3:1。生产厂家在安装后轴传动比时要考虑到性能和费用之间的协调。客车平均的比率是3.50:1
更高轴比，例如4。11:1，将增加加速度和动力但会降低燃油经济性。发动机将不得不突然进攻一个更高转速保持一个能与之匹敌的速度。
较低级轴比如3:1，将减少加速度和拉动力但是将会增加燃油里程。发动机将突然进攻一个降低转速而维持同一速度。
主减速器的主要元件包括连接到传动轴上的小齿轮，和一个被啰嗦或是铆钉固定在差速器壳上的斜齿轮或者是圆柱齿轮。为了保持轮齿之间准确，正确的接触，齿圈，差动总成被安装在一定的方位。主动小锥齿轮由二对圆锥滚子轴承支撑，安装在差速器上。这个小齿轮轴跨式组合安装。意味着那是一个能被定位在每个小齿轮齿侧的轴齿。油封是为了防止润滑剂，小齿轮轴，轴凸出的部分泄漏
弧齿锥齿轮
具有弯曲的轮齿的弧齿锥齿轮同小齿轮，齿圈在同一中心线。这种主减速器形式被广阔使用在卡车上，偶尔用在年长的汽车上。这个设计允许环形齿和小齿轮之间建立不断地联系。它也因此有必要用高等级滑润剂。
双曲面齿轮
双曲面齿轮减速器是一个改进或变异的盘旋斜角设计，常用在轻型和中型卡车以及所有国内的四轮驱动汽车上。双曲面齿轮已经取代了弧齿锥齿轮，因为他们降低了汽车底板上的凸起，改善轮齿啮合行动。正如你看到的在5-13图中，小齿轮轴线在中心线的下方，在一个轻微角度(少于90°)。
这个角度和用的重（大）的轮齿可以保证被传递的功率增加同时保持环形齿的大小和容积不变。这种齿型设计类似盘旋斜角然而包括一些蜗轮的特征。这个保证驱动器角的减小。双曲线齿轮轮齿有一个更显著的弯曲和陡峭的角，导致了在大齿轮轮齿地区更多的轮齿在同时接触。在不止一个轮齿在同时接触的情况下，一个双曲线设计能够增加齿轮的寿命和减少齿轮噪音。轮齿的纵向滑动会引起很大的压力，所以要使用高等级的润滑油。
双级主减速器
在图5-13所示的主减速器中，有一个独立的固定减速齿轮。这个独一无二的减速齿轮常用在大多数汽车和轻型和中型卡车的传动轴和车轮之间。
双极主减速器被用在重型卡车上。有了这种安排（图：5-14）我们就没必要用一个大直径的环形齿轮来使其获得必要的齿轮减速。第一级齿轮减速是通过一个小齿轮，齿圈作为单固定齿轮减速来实现的主减速器。提到图5-14，我们注意到那个次要小齿轮被安装在主环形齿轮轴上。第二级齿轮减速是通过被安装在主环形齿轮轴上的次要小齿轮驱动被附属在差动器里面的一个大的螺旋齿轮实现的。双级主减速可在军用汽车上发现，例如5吨卡车上。许多这种尺寸的商用汽车设计使用单级或双级主减速器同规定的双速结合在一起。
双速主减速器
双速或者是两传动比的主减速器常常被用来补充另一个传动元件的齿轮，常用在单驱动轴的汽车上。（图5-15）操作者选择这个轴的范围或者是速度可以通过一个按键安装在传输的变速杆上或者是一个连锁的杠杆。
双速减速器拥有两个齿轮比来驱动汽车以适用多种多样的负荷和道路状况。例如，一辆汽车有一个双速单元，一个五速传输，那么就有十种不同的前进速度可供使用。这个单元提供一个足够高的齿轮齿数比来保证拉重负荷徒级行驶，和一个低的比率以允许车辆在轻载或者是空载的情况下以高速来运行。
常规螺旋小伞齿轮，齿圈驱动双速单位，但一个行星齿轮系被放置在差速器传动齿轮和差速器壳之间。内齿轮行星齿轮系被用螺丝定在硬性斜角传动齿轮。有一个环，在这个环上行星齿轮是回转的，这个环被钉在差速器壳上。一个成员，它的组成包括太阳轮 和一个爪形离合器，滑动在其中的一个半轴上，通过一个按键或者是连接到操作者那里的杠杆被控制。
当在高的范围，相啮合的太阳齿轮同在环上的内齿携带行星齿轮，从左边的调整环上脱离接触爪形离合器，这个环硬性固定在差速器壳上。在这个位置上，星系齿轮系被锁在一起。在差速器壳和在行星传动轴里的齿轮之间没有相对运动。差速器壳由差速器环齿轮直接驱动，在常规的单级主减速器也是同样的。
当在转换到低的范围，太阳齿轮从啮合的状态滑离，和环一起驱动行星齿轮。爪形离合器和左边的调整环构成了一个刚性连接。因为太阳轮也是爪形离合器的一部分，它业被锁在调整环上，保持静止。内齿轮使行星齿轮绕着静止的太阳轮旋转。差动器壳通过行星齿轮被安装在枢轴上的环来驱动。这个动作将产生齿轮减速或者是低速的轴。
驱动桥和差速器
所有的汽车都装有不同类型的驱动桥和差速器来驱动汽车行驶。无论是前驱汽车,后驱汽车还是四轮驱动的汽车,对于将发动机的动力转化到车轮上差速器都是不可缺少的部件。
动力的传递
驱动桥必须把发动机的动力转一个直角后传递出去,但人对于前轮驱动汽车发动机输出的转矩与主减速器是在同一直线上的,但是发动机前置的后轮驱动的汽车发动机的动力必须以正确的角度传递出去,来驱动车轮。
图中所示是齿轮驱动的过程,即由一个相对小的齿轮驱动一个大齿轮(主动齿轮和从动齿轮),从动锥齿轮和差速器壳连接在一起,在半轴的根部有一对带有内花键的半轴齿轮,半轴齿轮和半轴通过花键来连接在一起。当差速器壳旋转时,就驱动内部的半齿轮转动从而使半轴转动,将转矩传给车轮。
后驱动桥
后轮驱动的车辆大多是卡车,大型轿车和大部分跑车。典型的后轮驱动的车辆使用前置发动机和变速箱总成将转矩传输到后轮驱动桥。多驱动桥汽车中,在贯通式驱动桥的布置中,各桥的传动轴布置在同一纵向铅垂平面内,并且各驱动桥不是分别用自己的传动轴与分动器直接联接,而是位于分动器前面的或后面的各相邻两桥的传动轴,是串联布置的。汽车前后两端的驱动桥的动力,是经分动器并贯通中间桥而传递的。其优点是,不仅减少了传动轴的数量,而且提高了各驱动桥零件的相互通用性,并且简化了结构、减小了体积和质量。
一些车辆不是这个典型的例子。如老式的保时捷或大众汽车引擎在汽车后面,是后轮驱动。这些车辆使用的后方安装驱动桥与半轴来驱动车轮。另外,一些车辆是前置引擎,后桥与传动轴连接发动机来驱动车轮。
差速器
为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产生左右车轮外径不同或滚动半径不相等而要求车轮行程,汽车左右驱动轮间都装有差速器,后者保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以不同速度旋转的特性,从而满足了汽车行驶运动学要求。
如图所示说明了其工作情况
1.主动齿轮转动,从而驱动从动齿轮。
2.从动齿轮将转矩作用于差速器壳,使其转动。
3.位于差速器壳中的行星齿轮以适当的角度和半轴齿轮接触,并随的差速器壳转动。
4.行星齿轮(驱动齿轮)和十字轴连接,和十字轴一起转动。
5.半轴齿轮(被驱动齿轮)和行星齿轮啮合并且和从动齿轮及差速器壳作为一个整体一起转动。
6.半轴齿轮的内花键和半轴端部饿花键接在一起随着差速壳一起转动。
7.当两侧车轮转速相同时,行星齿轮和半轴齿轮无相对运动,左右齿轮力矩平均分配。
8.当汽车转弯时差速器开始起作用,是两侧的半轴以不同的转速旋转。
开式差速器对每个车轮一般使用相同量的扭矩。确定车轮承受的扭矩大小的因素有两个:设备和摩擦力。在干燥的条件下,当摩擦力很大时,车轮承受的扭矩大小受发动机和挡位的限制,在摩擦力很小时(如在冰上行驶),限制为最大扭矩,从而使车轮不会打滑。所以,即使汽车可以产生较大扭矩,也需要足够的牵引力将扭矩传输到地面。如果在车轮打滑之后加大油门,只会使车轮更快地旋转。如果曾在冰上驾驶过,您可能知道加速的窍门:如果启动时挂在二挡或三挡而不是一挡,则由于变速器中的齿轮传动,车轮的扭矩会较小。这样更容易在不旋转车轮的情况下加速。如果其中一个驱动轮具有很好的摩擦力,而另一个却在冰上时,这是开式差速器存在的问题。
不同动作
一辆汽车的后轮不是总是用同一种速度在行驶。当汽车在转弯或者是当轮胎直径不同时，汽车的后轮们必须以不同的速度运转。
如果在每个轴和差速器壳之间都有一个固体连接，那么轮胎将倾向于滑动、发出尖锐的噪声、以及每当操作者转动方向盘的时候磨损。一个差速器就被设计用来防止这样的问题。
直线行驶
当汽车在直线行驶是，齿圈，差速器壳，差速器小齿轮和差速器边缘齿轮像一个单元一样运转。两个差速器小齿轮不在一个小齿轮轴上运转，因为他们施加相等的力量到变齿轮上。结果，两半轴齿轮与环形齿轮同一速度运转，导致两个车轮用同一速度运转。
转弯
当车辆按曲线行驶，差动齿轮旋转在小齿轮轴。发生这种情况四因为小齿轮齿轮必须绕这慢转差速器侧齿轮旋转。因此，在转弯时，小齿轮会带动差速器旋转运动来使外转向轮运动速度快。
差动的速度被认为是百分之百。小齿轮的旋转运动将会把百分之九十的这个速度带该运动缓慢的内轮，把百分之一百一的速度传递给运动较快的外轮。这个动作会使汽车在转弯的时候无滑动或者是这轮无噪声。
汽车制动系统技术应用
随着机电技术的发展,电子技术也渗进了制动系统。出现了称为'电子制动系统'的新技术,已经应用在中高级轿车上。与传统的汽车制动系统不同,电子制动系统以电子元件替代了部分机械元件,是一个机电一体化的系统。同时,液压的产生与传递方式也不一样。在传统的制动系统中,驾驶员通过制动主缸的调节,在轮缸建立制动压力,而电子制动系统则是通过液力储压罐提供制动压力,而所储压力是由电动活塞泵产生的,可以提供多次连续制动的液压。电子制动的控制系统一般由传感器、ECU(电子控制单元)与执行器(液压控制单元)等构成。制动踏板和车轮制动器之间的动力传递是分离的,在制动过程中,制动力由ECU和执行器控制。
当汽车在容易打滑的潮湿路面或被冰雪覆盖的路面上行驶时,突然刹车就很容易将车轮抱死,容易产生侧滑现象,如果前轮被抱死,就无法使汽车转问,这在行车过程中是非常危险的,因此在常规机械控制的汽车刹车系统中,驾驶员经常采用点动刹车板,避免车轮抱死。为了保证汽车制动时的安全,将制动防抱死装置ABS安装在汽车上,现在,在我国生产的部分车型中已有安装ABS系统的,借助于电子控制技术制动防抱死系统反应更灵敏,成本更低,安装更方便。
防抱死制动系统简称ABS
近几年来,由于电子技术的迅速发展,为ABS的发展和应用提供了良好的机遇。ABS一方面朝着低成本、高可靠性方向发展;另一方面其控制器的功能得到了增强,扩大了使用范围,还扩展了ASR(驱动防滑系统)功能,从而成为电控制动系统(简称EBS)。
EBS系统主要由气压制动系统和电子控制系统组成。气压制动系统包括制动踏板、储气筒、气压控制阀、气压制动管路和制动气室等。电子控制系统主要包括ECU控制器、各种传感器(如3D力传感器、制动器摩擦片磨损传感器、隅合力传感器等)及电子控制线路等。
EBS系统的特点:由于使用了电子系统,减少了制动系统机械传动的滞后时间,缩短了制动距离,从而增加了交通安全性。它在低制动强度时,使制动摩擦片磨损最小;在中等制动强度时,利用ABS功能达到最佳的道路附着系数利用率;而在高制动强度时,则可以施加最大的制动压力,从而获得最佳的控制制动力。
汽车悬挂系统的新技术应用
悬架主要影响汽车的垂直振动。传统的汽车悬架是不可调整的,在行车中车身高度的变化取决于弹簧的变形。因此就自然存在了一种现象,当汽车空载和满载的时候,车身的离地间隙是不一样的。尤其是一些轿车采用比较柔软的螺旋弹簧,满载后弹簧的变形行程会比较大,导致汽车空载和满载的时候离地间隙相差有几十毫米,使汽车的通过性受到影响。
汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要柔软一点的悬架以求舒适感,当急转弯及制动时又需要硬一点的悬架以求稳定性,两者之间有矛盾。另外,汽车行驶的不同环境对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种矛盾的需求,只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带动下,工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架来满足这
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