汽车“五大总成”及电气系统

发布时间: 2024-12-30 07:59:01

来源: 电控知识搬运工

汽车五大总成思维导图

汽车的“五大总成”一般指：发动机总成、变速器总成、方向盘总成、前后桥总成、车架总成。

【一】发动机总成

发动机总成，又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器。

1.1双增压发动机示意图

发动机增压是很传统的提升动力和燃油经济性的措施，同时它还能减少发动机有害废气排放量，随着新技术的不断发展增压技术也在不断进步。传统的涡轮增压和机械增压都存在着不如人意的地方，后面两者结合，产生了双增压技术，也称为二级增压技术，

1.1.1涡轮增压示意图

涡轮增压是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机，涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，就可以增加发动机的输出功率了。

1.1.2机械增压示意图

机械增压是将自然空气吸入增压器内部，由两个转子扭转成一定角度然后由发动机的轴带动皮带将空气压缩，之后送到进气歧管里。这种机械增压能提供强大的扭矩输出。

1.2发动机冷却系统示意图

汽车启动后，由皮带驱动的水泵是对冷却液进行加压，保证冷却液可以在发动机的水套中快速循环流动。在汽车行驶中通过撞风原理将空气在散热器芯外通过，热的冷却液由于向空气散热而变冷。冷却后的冷却液再次引入到水套中。周而复始，实现对发动机的冷却。

1.3发动机润滑油

1.3发动机润滑油流向示意图

首先油底壳机油里的通过集油器，然后进入机油泵，先通过发动机机体内的油套，以及凸轮轴，曲轴等一些需润滑的摩擦面。再经过机油冷却器，继续流向机油滤清器，最后流回油底壳。

【二】变速器总成

变速器工作原理是动力输入轴与离合器相连，从离合器传递来的动力直接通过输入轴传递给齿轮组，齿轮组是由直径不同的齿轮组成的，不同的齿轮比例所达到的动力传输效果是完全不同的，平常驾驶中的换挡也就是指换齿轮比。输入轴通过离合器和发动机相连，轴和上面的齿轮是一个硬连接的部件。输入轴和中间轴的两个齿轮是处于常啮合状态的，因此当输入轴旋转时就会带动中间轴的旋转。输出轴，它也叫输出轴直接和驱动轴相连，再通过差速器来驱动汽车。

2.1二轴五档变速器原理示意图

二轴五档变速箱由总轴和中间轴二根轴组成，中心轴上面的7个齿轮通过花键与总轴相连，总轴上面的6个齿轮全部空套在总轴上，也就是中心轴上面的所有齿轮角速度相等。当空档时蓝色齿轮与总轴没有动力传递，总轴上面的三个狗牙离合器通过滑键与总轴相连，也就是说狗牙离合器可以左右移动，分别于左右两边的齿轮啮合，就可以通过不同的狗牙离合器换挡了。

2.2液力变矩器原理示意图

液力变矩器由泵轮、涡轮、导轮组成的液力元件。安装在发动机和变速器之间，以液压油(ATF)为工作介质，起传递转矩、变矩、变速及离合的作用。其原理是机械能→动能过程:泵轮由发动机驱动旋转，推动液体随泵轮一起绕其轴线旋转，使其获得一定的速度和压力。其速度决定于泵轮的半径和转速。动能→机械能过程:液体靠动能冲向涡轮，作用于叶片一个推力，推动涡轮一起旋转，涡轮获得一定转矩(机械能)。少部分液体动能在高速流动中与流道摩擦生热被消耗。动量矩变化过程:导轮固定，液体流经时无机械能转化，由于导轮叶片形态变化(进出口叶片面积不等)，液流速度和方向发生变化，其动量矩改变。动量矩变化取决于叶片面积的变化。

2.3差速器原理示意图

差速器的调整是自动的，它自动选择静止（动能最小）而不会不断运动。车轮在转弯时也会自动趋向能耗最低的状态，自动地按照转弯半径调整左右轮的转速。当转弯时，由于外侧轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力，由于“最小能耗原理”，必然导致两边车轮的转速不同，从而破坏了三者的平衡关系，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使内侧半轴转速减慢，外侧半轴转速加快，从而实现两边车轮转速的差异。

【三】方向盘总成

方向盘的工作原理就是转向机构通过齿轮齿条把圆周运动转变为直线运动，通过转向拉杆推动车轮旋转，实现汽车的转向功能。方向盘可以简单的理解为杠杆，方向盘的半径是力臂长度，方向盘越大越省力，当然目前汽车市场上都是采用了方向盘助力，通过检测驾驶员转动方向盘的方向及车速，由助力转向马达来控制施加转向力矩的大小来完成转向功能。

3.1 液压助力转向示意图

机械式的液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、 V型传动皮带、储油罐等部件构成。无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力。

3.2电子助力转向示意图

电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用一个电动泵，它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。在低速大转向时，电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率，使驾驶员打方向省力；汽车在高速行驶时，液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转，在不至于影响高速打转向的需要同时，节省一部分发动机功率。是使用较为普遍的助力转向系统。

【四】前后桥总成

汽车前桥在汽车上的作用主要有四种：承重、转向、制动、减震等作用，汽车发动机传出动力到变速箱，通过变速到汽车后桥差速器上。差速器是一个整体，里面的构造：上下有小齿盘中间有十子柱上面带两个小行星的齿轮〔起到转弯调速作用〕差速器是在立着放的，两边有两个小圆洞，上面有滑键，汽车后桥就是在这里面插着，走直线的时候十子柱不动，转弯的时候十子柱动起来调整两边轮胎的转速，来提高汽车在转弯时候的机动性。

4.1 前后桥三种驱动示意图