汽车构造底盘

1、汽车底盘课程编号：课程编号：_讲师: 邮箱: 电话: 日期: 讲师介绍课程目录 传动系 行驶系 转向系 制动系传动系 汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。有良好的动力性和经济性。 发动机发动机-变速器变速器-差速器差速器-驱动轴驱动轴-驱动轮驱动轮转向轮与驱动轮 前置前驱

2、（Front-engine Front-drive）今天占轿车产品的今天占轿车产品的70%的经济型及中级轿车都采用了前轮的经济型及中级轿车都采用了前轮驱动。安装在前部的发动机将动力直接传输到前轮，提高了驱动。安装在前部的发动机将动力直接传输到前轮，提高了牵引效率牵引效率.重量集中在前部，导致加速性差和转向不足现象。重量集中在前部，导致加速性差和转向不足现象。 简介简介-车辆布置车辆布置-前轮驱动前轮驱动(Front-Wheel Drive ) 2.前置后驱（Front-engine Rear-drive）豪华轿车通常采用后驱，重量分配接近于50 50，提供了更平稳的驾驶。RWD加速性及操控性能

3、提高，但会有转向不足。简介简介-车辆布置车辆布置-后轮驱动后轮驱动(Rear-Wheel Drive ) 3.后置后驱（Rear-engine Rear-drive）跑车的典型布置操控与加速性能超群-后轮驱动后轮驱动 漂移首选漂移首选简介简介-车辆布置车辆布置-后轮驱动后轮驱动(Rear-Wheel Drive ) 简介-车辆布置-全轮驱动（all-wheel drive）AWD就是四驱的进化型，按照需求自动分配前后轮扭矩。就是四驱的进化型，按照需求自动分配前后轮扭矩。减少轮胎的滑动和提供更好的操控性能。减少轮胎的滑动和提供更好的操控性能。离合器离合器变速器变速器差速器差速器传动轴传动轴传动轴

4、传动轴构成图构成图简介-车辆布置-全轮驱动（all-wheel drive）传动系-变速器Transmission 手动变速器（手动变速器（manual transmission） 自动变速器（自动变速器（automatic transmission） 无级变速器（无级变速器（Continuously Variable Transmission ） 手动手动/自动一体变速器自动一体变速器 双离合变速器双离合变速器 DSG、powershift 变速器档位越多越省油。手波有6MT、5MT，自动波有CVT、6AT、5AT、4AT。 5AT、4AT的市区油耗一般比手波要高20%-30%。 CVT是无

5、级变速，拥有无限个档位，能够线性地无时无刻都与发动机扭矩相匹配，理论上比MT更省油，实际使用会比MT稍微多一点，是自动挡中的最佳选择。变速器的作用 改变汽车行驶速度和驱动轮扭矩改变汽车行驶速度和驱动轮扭矩 实现倒车行驶实现倒车行驶 实现空档实现空档 VIN中变速器的代号（Vehicle Identification Number 车辆识别号码）1-VIN位置1、2与3全球制造厂识别符号2-VIN位置4约束系统3-VIN位置5品牌4-VIN位置6车身类型5-VIN位置位置7变速器类型变速器类型6-VIN位置8发动机类型7-VIN位置9校验位8-VIN位置10制造年份9-VIN位置11总装厂10-

6、VIN位置12-17生产序号L V SB A A M A X5F12345612345678910手动变速器-剖面图-原理手动变速箱-换档操纵机构 选档与换挡手动变速箱-换档操纵机构手动变速器- 1档、2档手动变速器- 5档、R档手动变速器-离合器Clutch作用：作用：1、保证汽车平稳起步；、保证汽车平稳起步；2、保证换档平顺；、保证换档平顺；3、防止传动系过载、防止传动系过载手动变速器-离合器Clutch1离合器压盘2离合器片3飞轮作用：作用：1、保证汽车平稳起步；、保证汽车平稳起步；2、保证换档平顺；、保证换档平顺；3、防止传动系过载、防止传动系过载手动变速器-离合器工作原理传动比变速器

7、型式(手动MT、自动AT、无级变速CVT)手动MT自动AT变速器档位数54变速器各档位传动比 1档:3.5452档:2.0453档:1.4144档:1.1085档:0.878倒档:3.615 1档:2.8162档:1.5533档:1.0004档:0.695倒档:2.279主减速器速比4.0674.147自动变速箱 电控液力行星齿轮自动变速箱AT (Automatic Transmission) 连续可变传动比自动变速箱CVT (Continuously Variable Transmission)AT自动变速器包含：自动变速器包含：带锁定离合器的四元件带锁定离合器的四元件液力变矩器液力变矩器行

8、星齿轮组行星齿轮组主减速器主减速器电子液压换档控制系统电子液压换档控制系统ATAT由液力变矩器、行星齿轮变速器、由液力变矩器、行星齿轮变速器、电子液压控制系统组成电子液压控制系统组成换档平稳，乘坐舒适性好；属于不中断动力换档，换档控制比较容易实现；适合各种车辆；传动效率较低，油耗较高；结构复杂，制造成本偏高。AT-构成液力变矩器 Hydrodynamic torque converter液力变矩器靠工作液（油液力变矩器靠工作液（油液）传递转矩，外壳与泵液）传递转矩，外壳与泵轮连为一体，是主动件；轮连为一体，是主动件；涡轮与泵轮相对，是从动涡轮与泵轮相对，是从动件。当泵轮转速较低时，件。当泵轮转

9、速较低时，涡轮不能被带动，主动件涡轮不能被带动，主动件与从动件之间处于分离状与从动件之间处于分离状态；随着泵轮转速的提高，态；随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动件与从涡轮被带动，主动件与从动件之间处于接合状动件之间处于接合状态。态。 2号单向离合器号单向离合器F21号单向离合器号单向离合器F11档和倒档制动带档和倒档制动带B32档制动带档制动带B2超速档和超速档和2档制动档制动带带B1倒档离合器倒档离合器C3直接档离合器直接档离合器C2前进档离合器前进档离合器C1液力变扭器液力变扭器行星齿行星齿轮机构轮机构两级减速器两级减速器差速器差速器执行机构执行机构AT-构成CVT本质上一种靠摩擦力传递

10、动力的带传动式变速装置本质上一种靠摩擦力传递动力的带传动式变速装置是真正意义上的无极变速装置，乘坐舒适性好；加速性能好，CVT的动力性能明显优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)；燃油经济性高，CVT能够有效节约燃油（比AT车）；靠摩擦传递动力，传递功率有限，目前适用于3L以下车辆；CVT变速器的技术含量和制造难度都要比MT变速器高，与AT变速器相仿，成本较高。为什么？钢带轮机构-变速原理差速器 Differential普通差速器的作用：普通差速器的作用：第一，减速增扭；第一，减速增扭；第二，可以使左右驱第二，可以使左右驱动轮速度不同，既在动轮速度不同，既在弯道时对里外车轮输弯道时对里外车

11、轮输出不同的转速以保持出不同的转速以保持平衡。平衡。缺陷：在经过湿滑路缺陷：在经过湿滑路面时就会因打滑失去面时就会因打滑失去牵引力。牵引力。 DSG 双离合器变速器 “DSG”变速器是为解决自动变速器换挡时顿挫感，它采用了双离合器的技术 DSG以往只装配在赛车上。双离合器的最大好处是可以实现动力的不间断输出。DSG 双离合器变速器输入轴输入轴1输入轴输入轴2驱动盘驱动盘外部壳外部壳体体内部壳内部壳体体活塞活塞密封套密封套双离合器变速器 与传统的自动变速箱相比，由于没有液力扭矩，又没有MT的半联动，对于小排量的发动机与DSG的组合，有时会出现低速扭矩不足的现象，表现为起步时轻微的抖动马自达马自达

12、Skyactiv 创驰蓝天创驰蓝天 2、自动变速器（、自动变速器（SKYACTIV-DRIVE） AT变速器的动力损耗主要就在那个传递动力同时缓冲换挡冲击的液力变矩器上面，而要解决这部分的损耗，目前通行的办法就是在液力变矩器里面再加一个锁止离合器也就是说当换挡完成之后，锁定液力变矩器，这个时候相当于发动机和变速器齿轮组是硬连接，其传动效率可以与手动变速器相当。 同时还尽可能扩大了离合器锁止的工况范围。 2、自动变速器（、自动变速器（SKYACTIV-DRIVE） SKYACTIV-DRIVE也有CVT无级变速器和DCT双离合变速器的类型，这两种变速器的平顺性和经济性也是相当不错的。 2、手动变

13、速器（、手动变速器（SKYACTIV-MT） SKYACTIV技术中，手动变速器与发动机等方面的改进一样，SKYACTIV-MT变速器变速器的改进也重点放在变的改进也重点放在变速器结构的轻量化上速器结构的轻量化上面，面，除了重量减小，尺寸也更为紧凑，变速器的手感也更佳，能给驾驶者更好的驾驶感受。 变速器 DSG变速箱技术.flv 变速器 PowerShift福特双离合变速器运行及工作原理.flv 变速器 大众DSG双离合变速器详解介绍.flv行驶系行驶系由车轮和悬架（副车架）组成功用是：接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶；承受汽车的总重量和地面的反力；缓和不平路

14、面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性；1.与转向系配合，保证汽车操纵稳定性；四轮定位角Wheel Alignment 车轮外倾角(Camber angle) 前束(Toe) 主销内倾角(Kingpin inclination) 主销后倾角(Caster angle) 定位参数变化将造成定位参数变化将造成：1、轮胎异常磨损2、方向回正性差3、汽车跑偏（如果前轮外倾角左右不等，汽车被拉向具有正外倾角较大的一侧） 车轮外倾角(Camber angle) 定义：由车前方看轮胎中心线与垂直线所成的角度，向外为正，向内为负向外为正，向内为负。正外倾角影响着汽车的直线行驶稳定性和转向轮

15、的回正功能。 前束(Toe) 定义：由上方看左右两个轮胎所成的角度，向内为前束(Toe-in)，向外为后束(Toe-out)。两前轮所在的平面前后夹角叫前束，上下夹角叫倾角 束角的功用在于补偿轮胎因外倾角及路面阻力所导致向内或向外滚动的趋势，确保车子的直进性。 主销内倾角(K.P.I.) 定义：转向轴中心线与垂直线所成的角度。内倾角也是前轮转向后回正力的来源。 主销后倾角(Caster angle)定义：由车侧看转向轴中心线与垂直线所成的夹角。后倾角的存在可使转向轴线与路面的交会点在轮胎接地点的前方，可利用路面对轮胎的阻力让车子保持直进，后倾角越大车子的直进性越好，转向后方向盘的回复性也越好，

16、但却会使转向变得沉重。 副车架 就是悬挂连接部件与车身之间的一种辅助装置副车架 首先汽车的底盘性能无外乎舒适性、操控性两大主题，而这两大功能又是一对相互制约的矛盾。副车架就是实现舒适性和操控性的平衡装备的典型代表. 有了副车架以后，悬挂部件是与副车架相连的，相同的振动通过副车架的缓冲，再传递到车身时，振动会大幅度降低，从而提升了整车的舒适性。另外由于副车架的刚度比车身更强，通过副车架的连接以后，大大提升了悬挂连接刚度，不仅提升舒适性，而且在提升底盘强度和操控性方面，同样有着独到的优势。悬架结构 对于乘坐舒适性、稳定性和操纵稳定性乘坐舒适性、稳定性和操纵稳定性影响最大的莫过于行驶系中的悬架系统。

17、所谓悬架就是连接车轮与车身的结构，因为它实际上是使车身悬浮于空中，故此得名，主要作用在于吸收来自各种路面对车身的冲击，保证车内乘员乘坐的舒适性及车身的稳定，但如果一味追求这两个目的，又会牺牲操纵稳定性，因此一个出色的悬挂系统应该能够保证汽车在这三方面的性能都要有较好的表现。悬架结构螺旋弹螺旋弹簧簧减振器减振器横向稳横向稳定杆定杆下摆臂下摆臂悬挂系统分类 非独立悬挂 独立悬挂独立悬挂 独立悬挂可在车型的设计之初通过适当的调校使汽车在乘坐舒适性、稳定性、操纵稳定性三方面取得合理的配置，采用独立悬挂的车型底盘扎实感非常明显。 由于采用独立悬挂汽车的两侧车轮彼此独立地与车身相连，因此当一侧车轮受到冲击

18、、振动后可通过弹性元件自身吸收冲击力，这种冲击力不会波及另一侧车轮，这自然又是非独立悬挂所难以比拟的。独立悬挂 汽车的两侧车轮彼此独立地与车身相连 独立悬挂可在车型在乘坐舒适性、稳定性、操纵稳定性三方面取得合理的配置，底盘扎实感非常明显。 最常见的形式-麦弗逊悬架前独立悬架Independent Suspension 双A臂式 Double Wishbone 就结构学而言是最坚固的悬挂，能带来更多的几何调整以提供有效的舒适性与操控性。 优点：1、通过对控制臂长度的设计配置可以达到动态控制车轮外倾角的目的，提高汽车转弯时的操控性能；2、设计自由度高。缺点是零件数多，要求定位精度双双A臂是臂是F1

19、的不二选择的不二选择 多连杆式悬架 &麦弗逊悬架多连杆式悬架实例-雷诺F1非独立后悬架-Rigid Axle Rear Suspensionn优点在于结构简单、成优点在于结构简单、成本低廉，但是缺点也很本低廉，但是缺点也很明显，由于是用一根杆明显，由于是用一根杆件直接刚性地连接在两件直接刚性地连接在两侧车轮上，一侧车轮受侧车轮上，一侧车轮受到的冲击、振动必然要到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮，这样影响另一侧车轮，这样自然不会得到较好的操自然不会得到较好的操纵稳定性及舒适性。纵稳定性及舒适性。独立后悬架对比不同车型的底盘J64&B299-后扭力梁式的半独立式悬挂Civic 双横

20、臂式独立悬架，也算是独立悬挂Civic 没有副车架科鲁兹-后扭力梁式的半独立式悬挂伊兰特东风猛士轮胎轮胎 组成205/55R16 91V轮胎 标识轮胎规格可描述为轮胎规格可描述为: 胎宽胎宽mm/胎厚与胎宽的百胎厚与胎宽的百分比分比 R轮毂直径轮毂直径(英寸英寸) 载重系数载重系数速度标识速度标识 例如轮胎例如轮胎: 195/65 R14 88H轮胎-速度级别轮胎-载重系数负荷及气压负荷及气压轮胎花纹轮胎花纹F1 赛车轮胎制动系统布置形式-前盘后鼓盘式制动器盘式制动器 Disk brake制动系统布置形式-前盘后鼓1制动盘2制动钳3制动片盘式制动器盘式制动器 Disk brake鼓式制动器 D

21、rum brake1 底板2 制动分泵3 制动蹄片4 制动鼓鼓式制动器 Drum brake1 底板2 制动分泵3 制动蹄片4 制动鼓鼓式制动器-原理手制动 Parking brakeAnti-lock Brake System后轮转速传感器齿圈后轮转速传感器电控单元/ABS模块（ECU前轮转速传感器前轮转速传感器齿圈液压控制单元（HUC）制动力三要素 轮胎与路面的压力压力 轮胎与路面的附着系数附着系数 轮胎与路面的滑移率滑移率?=0,纯滚动；?=100%，纯滑动；0?100%，边滚动边滑动%100vrv轮胎与地面的状态 纯滚动 纯滑动 介于滚动与滑动之间ABS原理与的函数 制动力附着系数（）

22、制动滑移率（）%稳定区非稳定区临界区（k（E）车轮抱死 在在?=20%左右时左右时最大最大随着随着的增加，侧向附着系数减小，当的增加，侧向附着系数减小，当=100%时，时，侧向附着系数接近为侧向附着系数接近为0！ABS优点ABS是汽车新增的一种主动安全性设施，使用ABS有如下优点： 制动过程中方向稳定 制动过程中保持转向能力 ABS能适应路面附着力的变化，不管是沥青路面还是积雪路面，都能使车轮的制动能力得到充分利用，制动距离达到最优化。 ABS可减轻轮胎的磨损。头文字D -Drift ! 漂移！ 漂移就是甩尾！甩尾！ 漂移的产生的原理：后轮失去大部分(或者全部)抓地力，同时前轮要能保持抓地力，

23、这时只要前轮有一定的横向力，车就甩尾，即产生漂移。 产生漂移的方法有：C1、直路行驶中拉起手刹之后打方向；C2、转弯中拉手刹；C3、直路行驶中猛踩刹车后打方向；C4、转弯中猛踩刹车；C5、功率足够大的后驱车在速度不很高时猛踩油门并且打方向。头文字D -Drift ! 漂移！ABS原理-调节循环一个一个 ABS 调节循环包含三个阶段：调节循环包含三个阶段：第一阶段第一阶段 保压阶段保压阶段第二阶段第二阶段 减压阶段减压阶段第三阶段第三阶段 升压阶段升压阶段工作进油回油3、出油阀4、进油阀典型ABS系统的工作流程图行驶中的行驶中的汽车汽车汽车行驶中，电控单汽车行驶中，电控单元根据轮速传感器发元根据

24、轮速传感器发出的信号不断计算轮出的信号不断计算轮速并估算车速速并估算车速从制动主缸来的制动从制动主缸来的制动油压作用在制动钳或油压作用在制动钳或制动鼓上制动鼓上盘式或鼓式制动器起盘式或鼓式制动器起作用作用踩下制动踏板踩下制动踏板ECU未测到车轮抱死未测到车轮抱死ECU不发出给液压控制单元不发出给液压控制单元（HCU）的电磁阀加电的信号）的电磁阀加电的信号流量控制阀使制动液继续自由流量控制阀使制动液继续自由地通过液压控制单元，从制动地通过液压控制单元，从制动主缸到达制动钳或制动鼓主缸到达制动钳或制动鼓盘式或鼓式制动器保持工作状盘式或鼓式制动器保持工作状态态汽车停止汽车停止ECU探测到车轮抱死探测

25、到车轮抱死ECU向液压控制单元中向液压控制单元中的常开进油阀发出一个信的常开进油阀发出一个信号号进油阀关闭阻止制动主缸进油阀关闭阻止制动主缸油压进入制动钳或制动鼓油压进入制动钳或制动鼓ECU探测到车轮仍有抱探测到车轮仍有抱死的危险死的危险ECU给给HCU的常闭出油的常闭出油阀发出信号阀发出信号ECU监测轮速同时可能继续使进监测轮速同时可能继续使进/出油阀断开与接通。当车出油阀断开与接通。当车轮不再有抱死危险时，进轮不再有抱死危险时，进/出油阀就返回到各自的正常位置出油阀就返回到各自的正常位置出油阀打开允许回油出油阀打开允许回油电控制动力分配（EBD） 在某些电控制动系统中，EBD取代了传统制动

26、系统常用的后轮制动压力调节阀，如比例阀或感载阀。 EBD功能没有增加新的元件，其所有元件都与ABS系统共用，包括轮速传感器、ECU、HCU等。EBD功能只是ABS电脑中附加的一套控制程序。 正常制动过程中，在ABS起作用之前，由ECU控制HCU中的电磁阀限制后轮制动压力，减小后轮抱死的可能性。转动系1横拉杆2转向机构3横拉杆球头4转向机构防尘罩5转向柱万向节6转向柱7方向盘缺点：车速低时，方向盘操纵沉重；高速时，方向发飘缺点：车速低时，方向盘操纵沉重；高速时，方向发飘手动转向手动转向-齿轮齿条式齿轮齿条式液压动力转向 Power Steering System1动力转向贮液罐2横拉杆球头3转向机构4转向机构防尘罩5横拉杆6动力转向液压油冷却器7转向柱万向节8转向柱9方向盘10动力转向油泵11动力转向泵开关12支架电子液压助力转向电子控制电动助力转向系统 EPS-Ele