PL-Vehicle-01-2007-08-04-0XX v2汽车基本原理 底盘

PL-Vehicle-01-2007-08-04-0XX底盘汽车基本原理（初级）乘用车工程研究院一院整车技术部

商密５年底盘 底盘底盘与车身外部、车身内部、发动机、底盘一起组成一辆车。它控制驾驶、转向和停止等功能。底盘 1.悬架物理上支承车桥以保证更好行驶。A.

前悬架B.

后悬架底盘 2.转向机构改变车辆行走方向。底盘 3.制动器减速或停车。A.脚制动器B.驻车制动器底盘 4.轮胎和轮盘通过与路面的接触来支撑车辆。底盘 悬架悬架悬架系统将车轮与车身或车架相连，以便实际支撑车辆。•通过对轮胎所受地面冲击的减振来改善行驶。•确保行驶稳定。A.

前悬架B.

后悬架底盘 悬架1.弹簧底盘 悬架2.减振器底盘 悬架3.稳定杆底盘 悬架4.球节底盘 悬架弹簧类型弹簧的作用是缓冲路面冲击力并减少传递到车身上的振动。底盘 悬架1.螺旋弹簧螺旋弹簧除了重量轻以外还有优越的抗冲击能力，因此行驶性能极佳。它主要用于客车。底盘 悬架2.钢板弹簧钢板弹簧除了弹簧功能外还用作支持车桥的臂。其优点在于持久耐用，但由于其体重大、结构厚实，故行驶不舒服。它主要用于卡车上。底盘 悬架3.扭杆弹簧此弹簧利用杠杆的弹性来克服扭力。由于其结构简单而且行驶性能好，故用于卡车。底盘 悬架减振器减振器通过流过活塞中通道的油的阻力来限止弹簧的移动。它们也缓冲车身的振动，提供良好的行驶性能。活塞阀量孔弹簧减振器底盘 悬架（具体参看HTML版本）底盘 悬架参考：减振器类型减振器按照工作原理、结构和工作介质分类。底盘 悬架A.按照工作原理分类a.单动减振器当减振器延长时，会缓冲弹簧振动，但当它收缩时不能减振。b.多动减振器当减振器既伸长又收缩时缓冲弹簧振动。量孔阀油液底盘 悬架B.按照结构分类a.单筒减振器只有一个缸（无储液罐）b.双筒减振器一缸包括一个工作室（内缸）和储液罐室（外缸）储液罐室工作室空气油液阀底盘 悬架C.按照工作介质分类a.液压减振器用液体（减振液）作为介质操作减振器。b.充气式减振器氮气封闭在减振器内。其对液体加压并防止气体溶解在液体中并产生气泡的气蚀。阀低压气体液体自由活塞高压气体底盘 悬架TEMS（丰田电子调节悬架）TEMS系统使用ECU（电子控制单元）根据行驶情况改变减振器的工作强度（减振力）。当TEMS工作时，根据行驶状态，它确保良好的行驶或驾驶稳定性。ECU控制减振器的减振力，保持车辆水平。ECU减振器控制开关传感器减振器控制执行器减振器A.出发 B.正常行驶 C.转向 D.高速驾驶 E.制动强阻尼力使车辆行驶稳定。 弱阻尼力使行驶舒服。 较强阻尼力使车辆运行平稳。 中等阻尼力使驾驶舒适而平稳。 较强阻尼力使车辆平稳行驶。底盘 悬架球节球节承受垂直及水平负荷，并在转动方向盘时起到转向节销的作用。球节护套球座壳橡胶垫底盘 悬架稳定杆当车子转弯时，因为离心力它斜向外侧。稳定杆用弹簧扭转力控制它，并保持轮胎贴紧地面。如果另一侧的轮胎在不同高度上运行，它也工作。当车子倾斜并且轮胎一侧下沉，稳定杆扭曲并象弹簧一样工作，它将下沉一侧的车胎向车身提升。如果是两侧等量下沉，稳定杆不象弹簧那样工作，因为它不扭曲。稳定杆底盘 悬架悬架类型根据支撑车轮的方式，有两种悬架。底盘 悬架1.非独立悬架底盘 悬架2.独立悬架底盘 悬架非独立悬架两个车轮连接到一个车桥上，车桥通过弹簧固定到车身上。由于两个轮子和车桥的在垂直方向上运动步调一致，因此轮子的运动相互影响。这种悬架形式具有结构简单、可靠的特点底盘 悬架A.

扭矩梁式包括连接横梁的左右拖臂。它与联式悬架相似，弹簧只受垂直方向的力。它具有结构简单和驾驶舒适的特点。这种形式的悬架应用在轻型FF（前置发动机/前轮驱动）车的后悬架上。减振器螺旋弹簧横梁拖臂稳定杆底盘 悬架B.

四联式上下控制臂从车桥的每端纵向安装在车身上，而另一个臂从车桥端横向装在车身上。这些臂承受作用在车桥上的纵向和横向力，而使弹簧只承受垂直方向的力。虽然这种悬架形式比板簧式驾驶舒适，但它的结构稍微复杂些。它应用于单厢式车、SUV(多功能运动车）车,FR车,和4WD车上。螺旋弹簧横操纵杆上控制臂减振器下控制臂底盘 悬架C.板簧式连接两个车轮的车桥两端都带有板簧。板簧片与片之间是平行的,它纵向装在车身上。作用在车桥上的力通过弹簧而传给车身。这种形式由于其结构简单和坚固，它主要用在有蓬货车和卡车的后悬架上。后车桥壳减振器板簧底盘 悬架独立悬架每个车轮都有单独的臂支撑，支撑臂通过弹簧安装在车身上。这种悬架形式能有效地减振并提供极舒适地驾驶，因为它的每个轮子相对于其它轮子都做独立的上下运动。底盘 悬架A.

麦弗逊式悬架这是一种缺少一个上臂的悬架形式，这样就导致它的结构比双叉式简单。由于有较少的零部件，因此较易保养。它主要用在FF车辆的前悬架上。稳定杆下臂螺旋弹簧减振器底盘 悬架B.双叉式包括支撑车轮和转向节的上下臂，转向节将臂联接起来。悬架臂承受纵向和横向的力,进而使弹簧只承受垂直负荷。尽管这种结构由于包括很多零件而变得复杂，但是由于其刚性好而能稳固地支撑车轮。由于这种悬架设计比较自由，故能提供稳定而舒适的驾驶。它广泛地用于FR（前置发动机后轮驱动）车辆。上臂减振器螺旋弹簧下臂稳定杆底盘 悬架B.半拖臂式后悬架臂以规定的角度装在后悬架部件上，以便承受较大的侧向力。这种设计提供的效果就像使臂变得更刚性一样。它用在某些FR（前置发动机后轮驱动）车辆后悬架上。减振器稳定杆螺旋弹簧后悬架部件后悬架臂底盘 悬架参考：空气悬架使用利用空气弹性的空气弹簧，取代金属弹簧。因为使用压缩空气的弹性，所以可以缓冲小振动并提供更好的行驶。因为计算机根据行驶条件改变空气压力和体积，弹簧的柔软性和它们的长度（车身高度）可以改变。空气弹簧副空气室主空气室滚柱膜片压缩器提示：这是另一种称为"AHC"（主动高度控制）的悬架，它利用液压来调整车高。底盘 悬架车轮定位车辆必须具有稳定的直线行驶性能和转弯性能。因此，通过将车轮以特定的角度固定在地面和特定悬架上来实现各个目的。这就就是所谓的车轮定位。提示：前轮和后轮都成一条直线对准，后非独立悬架FR（前置发动机后轮驱动）车的车轮除外。底盘 悬架A.

外倾角这是在当从车辆前方看时，前轮的倾斜角度。它可使轮胎紧紧附着在地面上，这就增强了车辆的转弯性能。θa:外倾角这个角度是由车轮中心线和地面的垂直延伸线形成的。底盘 悬架B.转向轴线（主销）倾角这是主销轴线的倾斜,以缓冲轮胎的碰撞。θb:主销倾角这是主销轴线的倾角。L:主销偏置距这是沿路面测量的轮胎中心线和主销轴线延伸线与路面的交点之间的距离。提示:主销倾角是在转动方向盘时，连接上球节和下球节的线和前轮的转动中心线之间的夹角。上球节下球节底盘 悬架C.主销后倾角当从车辆侧面看时，主销轴线向后倾斜θc:主销后倾角它是主销轴线和铅垂线之间的角度。该角度产生一个使车轮返回直线行驶的力，这样就使车辆保持直线行驶.L:主销后倾拖距这是轮胎的接地中心与主销轴延长线触地点之间的距离。车辆沿直线行驶的能力随主销后倾拖距而提高底盘 悬架D.转弯半径这是指转动方向盘时，两个前轮中任一个的转角。内外前轮的转角不一样，目的是为了两轮具有同一个旋转中心,以确保车辆的转弯性能。θo:外轮转角θi:内轮转角O:转弯中心底盘 悬架E.前束角（前束和后束）从车辆顶向下看时，前后轮一般都朝向内侧。这种情况称为“前束”，它有助于保持车辆直线行使。前轮朝向外侧的情况称为“后束”。前束后束底盘 转向转向在转向系统中，车辆前轮通过转动方向盘来转向。转向机构有两种类型：涡轮-涡杆式和循环球式。涡轮-涡杆式将方向盘的转动变为转向齿条的左右运动。此种构造既简单又不笨重。此种转向装置是结实的，方向盘的反应异常灵敏。方向盘转向主轴和转向柱管转向机转向齿条壳体小齿轮齿条底盘 转向参考：循环球式在扇形齿轮轴处的螺杆和螺母之间有许多钢球。方向盘转向主轴和转向柱管转向机转向传动杆钢球球形螺母扇形齿轮轴螺杆底盘 转向方向盘方向盘是根据驾驶员意向,改变前轮方向的零件。维修项目应包含对方向盘空程的检查。方向盘主转向轴转向柱管底盘 转向参考：具有不同功能的转向系统底盘 转向A.

倾角可调式驾驶员根据自己的体格和爱好来调节方向盘的垂直角度。底盘 转向B.可伸缩式驾驶员根据自己的体格和爱好来纵向移动方向盘。底盘 转向C.带碰撞缓冲机构如果在碰撞情况下方向盘受到较强的冲击时，主轴和转向柱管可通过收缩变形来缓冲冲击能量。正常条件下碰撞后底盘 转向转向锁定机构这是个防盗特性，在点火钥匙拔出后，可把主转向轴锁住在转向柱管上，使转向盘不能转动。A.自由状态B.锁住状态点火钥匙锁主转向轴底盘 转向动力转向动力转向装置安装在转向机构内，用于减轻驾驶员发出的动力转向。共有两个类型的动力转向装置：液压型和电动马达型。液压型动力转向此动力转向系统利用发动机动力来驱动叶轮泵，产生液压。当转动方向盘时，油路就转接在控制阀上。当油压作用于动力缸内的动力活塞时，操纵方向盘所需的动力就减小。必须定期地检查动力转向液有无泄漏。贮油罐叶轮泵控制阀动力缸动力活塞方向盘发动机底盘 转向底盘 转向参考：A.EHPS（电液动力转向）总之，动力转向系统利用发动机动力来驱动叶轮泵，产生液压。但是EHPS使用马达，降低操纵方向盘所需的动力。B.EMPS(电动马达助力动力转向)EMPS直接用DC马达的驱动动力，而不是用液压来协助转向操作。贮油罐带马达的叶轮泵EMPSECUDC马达底盘 制动器制动器制动器使运动中的车子减速或停车，或防止停放着的车子发生移动。底盘 制动器1.脚制动器底盘 制动器2.驻车制动器底盘 制动器脚制动器脚制动器用于控制车辆速度和停下车辆。一般来说，盘式制动器用在前轮上，后轮用盘式或鼓式制动器。制动踏板制动助力器制动总泵比例阀（P阀/比例阀）盘式制动器鼓式制动器底盘 制动器当踩下制动踏板，它产生液压并如下进行操作。•盘式制动器:当盘式制动器摩擦片压紧制动器盘时，由于发生的磨擦，使车轮停止转动。•鼓式制动器:制动蹄片扩张。通过将制动衬片压制动鼓，由于发生磨擦，停止车轮转动。制动踏板制动助力器制动总泵盘式制动器的制动卡钳盘式制动衬块器摩擦片制动器盘制动鼓制动衬片制动蹄片底盘 制动器A.

制动踏板由驾驶员的脚踏力所控制的零件。该力转换成液压，作用在制动系统上。制动力的大小取决于驾驶员踩在制动踏板上的力，在维护保养时必须检查踏板自由行程、高度和踏板的行程余量。B.

制动助力器根据驾驶员踩踏板的力的大小而推进作用在制动总泵上的力的这样一种装置。发动机进气的真空作为助力源。C.

制动总泵将驾驶员踩踏板的力转换成油压的部件。它包括一个储存制动液的储液罐和一个可产生油压的缸。制动总泵将驾驶员踩踏板的力转换成液压。然后液压作用在前后轮的盘式制动制动卡钳上并传给鼓式制动器的制动分泵。储液罐缸前轮制动后轮制动底盘 制动器将盘式制动器摩擦片推靠到带轮子的制动器盘并产生摩擦。通过摩擦控制车轮转动。盘式制动器制动卡钳活塞用制动总泵的液压推动盘式制动器摩擦片来夹压制动器盘。A.

工作前B.

工作中盘式制动器制动卡钳盘式制动器摩擦片盘式制动器转子活塞油液底盘 制动器参考：盘式制动卡钳类型A.

固定的制动卡钳一种固定制动卡钳类型有一对活塞在二边推制动器盘。B.

浮式制动卡钳型浮式制动卡钳类型只有在一侧与活塞相连。活塞起到液压的作用。如果盘式制动器摩擦片被推压时，制动卡钳滑向活塞的相反方向，并从两侧推制动器盘。结果，使车轮停止转动。有几种浮式制动卡钳，这取决于将制动卡钳连到扭矩板的方法。a.FS型（双销型）b.AD型（一销，一螺栓型）c.PD型（双螺栓型）1.销 2.螺栓 3.制动卡钳 4.扭矩板底盘 制动器盘式制动器摩擦片这是推压旋转的制动器盘的摩擦材料。保养项目包括检查盘式制动器摩擦片的厚度。消声垫片防止制动时由于制动器摩擦片振动发出异常噪音。盘式制动器摩擦片消声垫片底盘 制动器制动器盘这是一只与车轮一起转动的金属盘。有一种实心型,用一单盘转子制成,和一种通风式制动盘,内部空心。还有一种驻车鼓式制动器型制动器盘。A.

实心型B.

通风式C.

带鼓式底盘 制动器一种与车轮一起旋转的制动鼓。制动蹄片从内侧压紧制动鼓。产生的摩擦控制车轮的转动。必须检查制动鼓和制动衬片。提示：制动蹄片从内侧压转动的制动鼓，获得制动力。当以制动鼓转动方向相同的方向压时，制动蹄片通过与鼓的摩擦切入旋转方向。结果摩擦增加，这称为自增力作用底盘 制动器1.制动分泵（轮缸）在缸内有一个带有橡胶杯的活塞。该活塞从制动总泵传送液压给制动蹄片并且压在制动衬片上。2.制动蹄片制动衬片是一种压在旋转制动鼓上的磨擦材料，这种材料在制动蹄片的表面。领蹄产生自增力作用于车辆的行驶方向。从蹄附着在领蹄相反侧面上。3.制动衬片制动衬片是一种压在旋转制动鼓上的磨擦材料，这种材料在制动蹄片的表面。领蹄产生自增力作用于车辆的行驶方向。从蹄附着在领蹄相反侧面上。4.制动鼓随车轮旋转的鼓盘。5.活塞从制动总泵得到液压并将制动蹄片推入制动鼓的部件。6.活塞皮碗活塞皮碗是可以保持制动分泵和活塞之间的油密封的橡胶部件。底盘 制动器参考：鼓式制动器的类型鼓式制动器有不同的类型，取决于与领从蹄的组合。根据用途，正确利用领从蹄的特点。A.领从蹄型B.双领型C.单伺服型D.双伺服型1.固定分泵2.固定固定件3.调整缸红箭头：车轮旋转方向粉红色箭头：活塞移动方向左边的图指示作动的制动蹄片的颜色。领蹄：橘黄色从蹄：蓝色底盘 制动器A.领从蹄型B.双领型C.单伺服型D.双伺服型1.固定分泵2.固定固定件3.调整缸红箭头：车轮旋转方向粉红色箭头：活塞移动方向左边的图指示作动的制动蹄片的颜色。领蹄：橘黄色从蹄：蓝色底盘 制动器比例阀（PValve）此阀位于制动总泵与后制动器之间。它合适地将液压分配到前、后轮，以提供稳定的制动力。施加到后制动器的增加的液压（在减速时对锁定敏感）设置得比前制动器低。制动助力器制动总泵比例阀左前制动器左后制动器底盘 制动器参考：P和BV,LSPV和LSPV和BVA.P和BV（配量和旁通阀）P和BV包括一个旁通阀以防止在前制动器出现故障时，制动液流进比例阀。B.LSPV（负荷传感比例阀）该阀能检测负荷并且当负荷过大时向后制动器增加液压。C.LSPV和BV（负荷传感比例阀和旁通阀）LSPV和BV是LSPV和BV的组合P（比例）阀B（旁通）阀自制动总泵前至前分泵自制动总泵后至后分泵负荷传感弹簧底盘 制动器驻车制动器驻车制动器主要在车辆停放时使用。它们对后轮进行机械锁定。1.驻车制动器杆驻车制动操纵杆2.驻车制动缆线将驻车制动杆的力传送驻车制动器的缆线。3.后制动器推动制动蹄片（盘式制动器摩擦片）使之压紧在鼓膜上（制动器盘）以固定车辆位置。底盘 制动器参考：驻车制动器杆的类型。A.手柄型主要用于客车和商用车辆。B.拉杆型用于某些商用车。C.踏板型用于某些客车和高级车辆。现在用踏板操作释放。1.释放杆2.踏板底盘 制动器驻车制动器体的类型有几种类型，取决于后制动器的类型。脚制动器共享型。A.鼓式制动器用缆线拉动制动蹄拉杆并将制动蹄片压紧在鼓膜上以固定它的位置。B.盘式制动器用缆线拉动制动蹄拉杆并将制动蹄片压紧在带活塞的制动器盘以固定它的位置。C.专用驻车制动类型。用缆线拉动制动蹄拉杆并将制动蹄片压紧在鼓膜上以固定制动器盘的位置。D.中央制动器类型拉动制动蹄拉杆缆线并将制动蹄片压紧在鼓膜上以固定传动轴位置。制动蹄片制动蹄拉杆活塞盘式制动器垫块制动器盘驻车制动器索底盘 制动器ABS（防抱死制动系统）如果施用制动器时车轮将要锁定，ABS使用电脑控制施加到制动分泵和盘式制动器活塞上的液压。通过防止车轮锁死，系统防止车子滑移或变得不稳定。ECU（电子控制单元）ABS执行器传感器底盘 制动器A.带ABSB.不带ABS*具体参看HTML版本底盘 制动器参考：带EBD（电子控制的制动力分配）的ABS除了ABS的功能，带EBD的ABS根据行驶情况在前后轮、左右轮之间分配合适的制动力。此系统按照车上的重物或与减速有关的负荷波动，它控制前后轮的制动力。进而，此系统在转弯期间控制左右轮的制动力。A.正常状态B.负荷状态C.转弯制动期间底盘 制动器BA（制动助力系统）此系统在紧急制动时通过增加制动力量协助驾驶员制动。尽管ABS在踏板完全踩下时将制动效果达到最大，但如果踏板操纵力小时，它可能会不起作用。当驾驶员需要强行施加制动力时，例如开车下坡紧急制动时或车辆满载乘客和货物时，此系统启用。当电脑确定紧急制动状态时，它控制液压，提供辅助制动力。电脑通过测量制动踏板的施用速度或制动总泵压力增加的速度来确定是否需要很强的制动力。F:制动力H:时间A.带BAB.不带BA↑:辅助力1.ECU（电子控制单元）2.执行器3.传感器4.制动踏板底盘 制动器TRC（牵引力控制）当驱动力施加到车轮上时，例如开始移动时，TRC通过防止驱动轮打滑来确保驾驶的稳定性。当驱动打滑时，电脑降低发动机输出，并施加制动力限止打滑。提示：另有一种用于越野4WD的称为"ActiveTRC"的牵引控制系统。在粗糙路面上，这用于防止车胎提离路面和滑移。确保车辆在较滑的路面上稳稳地驾驶和加速。即使在加速过程中，也能确保合适的可操作性。即使当车辆转弯时加速，也能使车辆稳稳地拐弯。即使当左右轮贴紧地面的方式不同，也能使车辆在稳定的状态下出发和加速。底盘 制动器VSC（车辆稳定性控制）VSC系统保证车辆的转弯稳定性。如果车辆在转弯时不稳定，电脑就实施制动，减少发动机输出来稳定车辆。提示：•VSC的名称北美：车辆防滑控制其它国家：车辆稳定性控制A.

不足转向时：后制动器产生向内的力。B.

过度转向时：外侧的前制动器产生向外的力。ECU（电子控制单元）VSC执行器节气门执行器重力传感器车速传感器横摆率传感器转向角传感器底盘 制动器ABS的工作原理1.此系统监控4只轮子的转动速度。当某一轮子几乎要锁定时，此系统释放此特定轮子的制动器，使此轮子恢复转动。2.在车轮将要恢复转动后，对此轮的制动器施用恢复。3.如果轮子将要再次锁定，此系统释放此特定车轮的制动器。4.此系统一秒钟之内重复上述过程许多次，以便发挥制动器的最大潜力，确保车子的稳定和运行。ECU（电子控制单元）执行器传感器底盘 车胎在汽车使用的许多部件中，轮胎是接触路面的唯一部件，支持三种基本性能：行驶，转动和停止。1.胎面保护骨架以防磨损和划伤的外层轮胎。2.带（刚性缓冲层）附着于胎面和胎体之间的整个圆周面上的一种加强筋。3.胎体（十字交叉板）形成轮胎的骨架结构而形成轮胎。4.内胎等同于管子的橡胶层,它附着于轮胎的内侧壁。5.胎圈钢丝将轮胎固定在轮辋上。A.子午线胎子午线轮胎和斜交轮胎相比，它的轮胎面变形较小。这样，它具有较好的附着力和转弯性能。由于轮胎有较高的硬度，因此较容易感受到路面的颠簸，故而乘坐时稍感不适。B.斜交轮胎与子午线轮胎相比，这种轮胎弹性好，但是它的转弯性能稍差。底盘 车胎参考：轮胎的类型和规格A.有内胎轮胎包括一个充了气的内胎。B.无内胎轮胎有一层特殊的被称为'内衬层'而不是内胎C.低断面轮胎'断面'属于轮胎侧轮廓。一个'低断面'轮胎有一个低的横断面，其最大高宽比为60%*.胎侧较低，且在小转弯时出现轮胎面变形，因此可以极大地改善转弯力。*:高宽比=高度/宽度X100%D.泄气保用轮胎这些轮胎的侧面包括加强橡胶，所以即使装有这种轮胎的车辆在行驶中也有可能被扎破，扎破后轮胎内气压为零，