汽车基础知识学员手册1220

课程目录介绍汽车的基本构造………………..4II.动力系统发动机分类……………7基本构造………8相关定义……...10本体结构……...12配气系统……...16燃料供给系统………………...18冷却系统……...23润滑系统……...24变速器离合器………...26液力变矩器…...27变速器………...28差速器………...31环保排气系统……...13三元催化器…...34III.底盘/悬挂系统行驶系统……….38制动系统……….44悬挂系统………51转向系统……….551IV.结构/安全性主动安全…………58被动安全…………60V.外观/内装音响与空调………67外观与设计………72VI.保养……….…….752课程目的区别主要的汽车系统向外行介绍主要系统的功能就别克产品中主要汽车技术的发展作说明3汽车的基本构造车轮：轮胎与制动：所有汽车的重量、加速、刹车和转向力都由车轮承受，因此其结构一定要坚固，而为了控制转向就要使用轻合金铸造车轮，可以提供所需的刚度；制动是利用摩擦产生减低车速所需的阻力。悬挂系统：主要包括弹簧与减震器，行驶时，系统每分钟会震动一千至一千二百次左右，有助于减低车行驶时震动所造成的不适。发动机：是汽车的动力来源，靠燃烧汽油产生动力来推动车轮。不过只有约四分之一的热能转变为动力，其余的热能都分散到排气系统和冷却系统普通一辆车,最少有一万三千个不同的零件装配而成,而其中一千五百个零件是要同步运转的，并且许多零件都在万分之五寸或更小的公差内运行。车体：现在的轿车很少具有底盘，而是在车体结构上安装整辆车的机件。车身钣金的厚度在0.015至0.035寸之间,因此车身结构设计需有足够强度,能承受汽车行进中产生的巨大应力.转向：汽车以方向盘控制行驶方向，行驶中用于使方向盘转动的力量大约需要五至十公斤，如果加有辅助机构，可减至一公斤以下。电路：起动发动机的主要电源，由一个12伏特的电瓶供应。这个部分还包括启动马达、车灯、雨刷系统、音响和其它装置。传动系统：介于发动机与车轮之间，包括变速箱与传动轴等；它将发动机的动力加以适当的调校后传到车轮。4II.

动力系统5II.I发动机6A.发动机的分类汽车所使用的发动机种类繁多。其中大多使用石油液体燃料，使用各种方法使液体燃料气化并和空气混合、燃烧、膨胀产生驱动汽车的动力。汽油机和柴油机发动机按所使用的燃料进行分类，可以分为汽油机和柴油机，燃料用汽油的为汽油机，燃用柴油的为柴油机，汽油和柴油都是石油精炼时所得到的产品，化学成分十分相似。汽油沸点低、容易气化和点燃、点燃温度比柴油低。汽油机利用电火花点火，使空气和汽油蒸气所组成的混合气燃烧。柴油点燃温度高，而且需要较强的点火能量，否则很难点燃。此外也有人按点火方式把发动机分为两大类，即把汽油机叫做火花点火式发动机，柴油机叫做压燃点火式发动机。转子发动机和往复式发动机汽油机是一种往复运动式发动机。工作时活塞在气缸里做往复直线运动，为了使活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲轴。转子发动机则不同，它不使用曲轴，直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。二冲程发动机和四冲程发动机往复式发动机按其工作循环分类，可分为二冲程发动机和四冲程发动机。有关工作循环概念将在后面讲解。当曲轴每转一圈时，发动机能同时完成进气、压缩、燃烧和排气工作过程的为二冲程发动机。四冲程发动机在曲轴转一圈时只完成进气和压缩工作行程，在曲轴第二圈时才完成燃烧和排气工作行程。下面我们以轿车常用的四冲程汽油机为主进行介绍。7汽油机的基本构造（1）本体系统：气缸是缸体的一部分，气缸体是汽油机的本体，约占汽油机总重的15%-30%左右。气缸体顶上是气缸盖，在气缸盖上布置了一些控制进排气的零件，此外火花塞也布置在气缸盖上。在气缸体的下面布置了一个曲轴。为了给曲轴转动留出空间，气缸体下面变得十分宽大。这部分是气缸体的曲轴箱部分。在气缸的最下端是油底壳，油底壳是汽油机润滑油的贮油器。上述部分是发动机的主体，所以把本部分叫做发动的的本体系统。主运动系统：活塞位于气缸筒之中，在发动机工作时，受燃烧气体压力作用向下运动。该压力经过连杆传递给曲轴，曲轴将活塞的往复运动变成旋转运动。曲轴的后端是飞轮，飞轮的作用是利用其转动惯性平稳发动机的转速。曲轴的前端装有正时齿形带轮或正时链轮，通过正时齿形带或链条，驱动装在气缸盖上的凸轮轴，同时也驱动发电机，冷却风扇等附件。配气系统：在气缸盖上有可燃气的通道，叫做进气道。在进气道上布置了控制进气作用的进气门。同样在气缸盖上也有废气的出口，叫做排气道，在排气道上布置了排气门。为了使进气门和排气门按时开闭，在气缸盖上布置了凸轮轴。凸轮轴前端装有正时齿形带轮或正时链轮，通过齿形带或链条，和曲轴的正时齿形带轮或正时链轮相连接。曲轴转动时驱动凸轮轴一起转动。以上各零件属于配气系。进气系统：发动机吸入的空气经空气滤清器滤清，然后在化油器处和汽油混合，最后经进气管进入燃烧室。为了调整进入气缸中的空气量，在进气通道中布置了节气阀，节气阀开度大小决定了汽油机的马力大小。汽车驾驶室内司机脚下有一个油门踏板，俗称加速踏板。油门踏板和节气阀之间用拉线连在一起。排气系统：在燃烧室内燃烧过的废气经发动机排气管进入排气总管，经消声器降低排气噪声之后排到大气中去。也有的汽油机在排气系统中布置了各种排气净化装置。8汽油机的基本构造（2）燃料供给系统：储存在汽油箱中的汽油，经燃油滤清器除掉汽油中的粒状杂质，经汽油泵泵送到化油器或汽油喷射装置中去。化油器利用喷雾原理将汽油混入到吸入的空气中去，汽油喷射装置的作用是将适量的汽油喷进进气道内。最近汽油喷射装置大都采用了计算机控制。冷却系统：燃油和空气形成的可燃气在气缸内燃烧做功，其做功部分只占燃烧总能量的25%-30%左右，剩余的70%-75%的能量有一半左右随排出的废气排到发动机外，另一半被燃烧室壁面、气缸筒壁面和活塞顶面所吸收。这些壁面如果不加以冷却将使其温度过高，甚至使吸入的混合气一下子燃烧起来，这将破坏发动机的工作过程。因此必须对燃烧室和活塞周围进行冷却。一般采用水冷却，为此在气缸体和气缸盖中必须布置水流的通道，这部分结构叫水套。水在水套中被加热之后进入散热器和水泵，为了吹送冷风使用了风扇，为了调节工作中的冷却液温度，在冷却系中布置了恒温器。润滑系统：发动机是由大量金属零件组装成的制品，为了润滑各部分运动零件使用了润滑机油。机油泵把机油加压送往需要润滑的部位，循环后的机油最终落入机油油底壳内。机油被机油泵吸入加压，通过机油滤清器滤清，可以反复使用。某些零件特别是活塞只靠冷却水套的冷却还不够，必须使用机油冷却。在赛车的汽油机上，为了冷却机油还装用了机油冷却器，冷却器的功能及原理和冷却系的散热器十分相似。电气系统：在汽油机上必须装有点火系统。点火系统的功能是准时地把高压电送给火花塞，在火花塞电极之间产生火花，正时地点燃吸入气缸内的混合气。此外电气系统还包括蓄电池。在发动机运转时也同时驱动发电机工作，发电机的作用是补充蓄电池消耗掉的电能。此外，为了起动汽油机使用了电动机，一般叫起动机。9排气量：气缸排气量是指活塞从上止点到下止点（见右图）所扫过的气体容积，它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是各缸工作容积的总和，一般用升（L）来表示。最大功率：厂商在标明发动机性能时，一般都用最大功率表示。如110马力/5400转/分，即表示发动机转速达到5400转/分时，发动机输出最大功率为110马力。一般排气最越大，发动机的最大功率越高，在标明最大功率时，一定要指明是在什么转速情况下。发动机功率：发动机功率一般用马力（hp或ps）或千瓦（kW）表示大小。功率越大，汽车最高速度也越高，油耗也较高。1公制马力的功率是指将75公斤的重量在1秒内垂直提升1米，或者将4.5吨的重量在1分钟内垂直提高1米的力。B.发动机的相关定义最大扭矩：扭矩是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩，说白些相当于发动机的“转劲”有多大。扭矩越大，曲轴转速的变化也越快。扭矩越大，汽车的爬坡能力、起步、加速性越好。扭矩用牛顿·米（Nm）或公斤·米（kgm）表示。将1米长的横杆伸出，在其前端挂上1公斤的重量时，轴方向所产生的扭力即为1公斤·米。扭矩随发动机转速的变化而不同，转速太低或太高，扭矩都不是最大，只有在某个转速时才有最大的扭矩，即最大扭矩。因此，说发动机的最大扭矩时，一定要说明是什么转速。扭力的定义10冲程压缩比：压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积的比率，表示活塞到达上止点时混合气（汽油机）或空气（柴油机）压缩的程度。压缩比大表示发动机高功率、大扭矩、低油耗。但压缩比过大，容易自燃着火，产生爆震而降低功率，损伤气缸。现代车用汽油机压缩比约在8-11之间，10以上被称为高压缩比发动机。车用柴油机的压缩比约在16-22之间。冲程：发动机利用燃料燃烧而驱动汽车的过程是按一定规律进行的，首先使气缸进气（空气或可燃混合气），其次将进气压缩，然后点燃膨胀，推动活塞移动作功，并通过连杆使曲轴旋转，驱动车轮。最后将燃烧后的废气排出气缸。充气、压缩、作功、排气四个过程不断循环往复进行，才能使发动机连续不停地工作。活塞在气缸中往复运动时，从气缸的一端到另一端的长度叫做一个“冲程”，也叫行程。燃烧室：气缸盖和活塞顶平面之间的空间部分叫燃烧室。在发动机运转时，进排气门时而开启，时而关闭。与此同时，活塞不断地上下运动，所以燃烧室的形状也是不断变化着的。但一般所指的燃烧室有其特定概念，即在上止点时，气缸盖和活塞顶平面之间的空间部份叫燃烧室。为了提高发动机的性能，最主要的课题就是增加发动机的进气量，组织好混合气的燃烧过程，使混合气全部迅速地燃烧完了。为了在尽可能短的时间里把混合气迅速地燃烧掉，在火花塞点火之后，必须组织好燃烧过程，在这方面燃烧室的形状起着十分重大的作用。11气缸盖包括进气、排气门和打开气门的摇臂机构，以及关闭气门用的气门弹簧。气缸盖还包括进、排气道，而通常也有燃烧室。曲轴总成气缸内的活塞上下往复运动，有连杆连接转动的曲轴。曲轴由气缸体底座的主轴承支撑。曲轴的一端是飞轮，用以使每个气缸所产生的推动力平稳连贯输出。气缸体发动机的最大部分，内有几个气缸、活塞及使冷却水流通以冷却发动机的管道、润滑系统的输油管，还有涵洞容纳推杆，然后推杆可操纵摇臂机构。气缸盖气缸体曲轴总成油底壳C.发动机的本体结构发动机的本体主要包括:油底壳：油底壳的主要作用是盛装机油，为此，它应该安装在发动机的最下部。从各个润滑点自然滴落下来的机油积存在油底壳中，利用机油泵，把机油吸上来，加压压送到发动机的各润滑点。12汽油与空气混合物在燃烧室内燃烧连杆把活塞推力转变为曲轴的旋转运动曲轴旋转动力传送到车轮进气门开关排气门开关火花塞点燃混合气体混合气体燃烧膨胀压下活塞气缸数发动机的气缸数将影响发动机的动平衡和扭矩的波动，缸数越多对减少振动越有利，但也使得发动机体积大、重量大、制造费用也增加。在权衡利弊之后，一般情况是：单缸用于排量在350毫升以下，二缸用于排量在700毫升以下，四缸用于500-2500毫升，六缸用于1800-4000毫升，八缸则用于2500毫升以上。缸数与缸径、转速都有密切关系，在同样功率要求下，缸数越多，缸径就可缩小，转速就可提高，这时发动机紧凑轻巧，运转平衡性好。一般汽车发动机采用直列4缸、6缸和V型6缸、8缸的结构。气缸内的基本构造13四冲程循环1 2 3 41.进气冲程进气门打开，排气门关闭。活塞下降，吸入混合气体。这冲程一旦完成， 进气门关闭。2.压缩冲程进气、排气门全部关闭，上升的活塞压缩已进入燃烧室的混合气体，而 压缩热则把混合气体尽量汽化。3.工作冲程进气、排气门仍然关闭，火花塞产生火花，燃点压缩的混合气体，气体 燃烧时产生巨大压力，推动活塞向下；排气门适时打开。4.排气冲程进气门关闭，排气门打开。活塞上移以排出废气；然后进气门再开，排 气门关闭，接着开始另一循环。14气缸排列方式直列四缸引擎动力冲程的重叠V型四缸引擎动力冲程的重叠直列六缸引擎动力冲程的重叠V型六缸引擎动力冲程的重叠动力冲程的重叠V型八缸引擎水平对置引擎动力冲程的重叠一般5缸以下的发动机多采用直列方式排列，少数6缸发动机也有直列方式的，过去也有过直列8缸发动机。直列发动机的气缸体成一字排开，缸体、缸盖和曲轴结构简单，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛，缺点是功率较低。一般1升以下的汽油机多采用直列3缸，1-2.5升汽油机多采用直列4缸，少数轿车采用直列5缸机，但是动平衡比较困难。有的四轮驱动汽车采用直列6缸，因为其宽度小，可以在旁边布置增压器等设施。直列6缸的动平衡较好，振动相对较小，所以也为许多中、高级轿车采用。6-12缸发动机一般采用V形排列，其中V10发动机主要装在赛车上。V型发动机长度和高度尺寸较小，布置起来非常方便，而且一般认为V型发动机是比较高级的发动机，也成为轿车级别的标志之一。15OHV-推杆式D.配气系统配气系的功能是，在进气时使更多的混合气进入气缸，在排气时快速地把废气排掉。配气系主要包括以下几部分，即凸轮轴及其传动系统，气门及与气门有关的零件。曲轴驱动凸轮轴旋转，而凸轮轴布置在远离曲轴的气缸盖上，为此必须布置一套凸轮轴的传动机构。为了驱动凸动轴，必须利用正时齿形带或链传动，把曲轴转速降低一半再驱动凸轮轴。凸轮轴布置方式顶置气门发动机：这种发动机的气门布置在气缸盖上，但凸轮轴却布置在气缸体上。为了使凸轮轴驱动气门运动，在二者中间布置了一个长长的推杆。在凸轮的驱动下，推杆做往复直线运动。SOHC-置顶式单凸轮轴顶置单凸轮轴发动机：这种发动机的凸轮轴布置在气缸盖上，用一个凸轮轴驱动所有的进排气门。一般采用链条或齿形带驱动凸轮轴。大多数人也把这种发动机叫做顶置凸轮轴发动机。DOHC-置顶式双凸轮轴顶置双凸轮轴发动机：顶置双凸轮轴发动机是顶置单凸轮轴发动机的发展型。其特点是使用二个凸轮轴分别驱动进气门和排气门。在凸轮轴驱动气门的方法上，顶置双凸轮轴和顶置单凸轮轴是一样的。16气门数不是越多越好传统的发动机每气缸只有两个气门（进气、排气各一个），多气门的技术只用在赛车上。但近年来一般的量产汽车也越来越多地使用多气门发动机，每缸有3-5个气门不等。如法拉利F355搭载的3.5升V8发动机，采用每缸5个气门（三进二出），八缸共40个气门。虽然为自然进气（即没有涡轮增压），但最高马力可达380马力（英制）/8250转/分，这就是多气门的效果。在发动机进气行程时，三个进气门并非同时打开，而是外侧两个先运作，中间气门略迟。多气门发动机具有高转速高效率的优点。由于气门多，高转速时进、排气效果比二气门要好得多，且火花塞放在中央可提高压缩比，因此性能好。但多气门设计较复杂，气门驱动方式、燃烧室构造及火花塞位置都要精密安排，而且制造成本高，工艺要求先进，维修也较困难。17浮子室内的汽油上升到某一高度，使浮子针阀上移，即关上进油口，停止供油当空气流经文氏管，该部分真空管道即将汽油吸入，因而形成混合气。节气门控制通往发动机各气缸的混合气流量。进气门打开，使汽油与空气的混合气进入气缸当驾驶人踏下油门踏板时，节气门打开，经文氏管流过的空气流量加大，因而导致部分真空的产生，把汽油吸入。节气门开的越大，发动机的马力也越大。E.燃料供给系统在发动机工作时，大量的空气和燃料顺畅地充进了气缸中，在这一过程中，燃料供给装置的作用是控制供给发动机的空气量和汽油量。现在汽油车的汽油供给装置大体上可分为二大类，即化油器方式和汽油喷射方式。在汽油机上，不论是化油器方式还是汽油喷射方式的燃料供给装置，其最基本的供油形式都是把汽油雾化，并使雾化的汽油和空气充分混合。要求将汽油雾化的理由有二条，一是为了容易形成均匀的汽油空气混合气，二是为了方便下一步用热使汽油气化。化油器也称“汽化器”，汽油发动机中用以使燃料与空气形成可燃混合气的部件。空气吸进气缸之前，先流过化油器。空气的流过使喉管处产生低压力，汽油因此从该处吸出，与空气混合形成可燃混合气，然后进入气缸。18燃油电子喷射（电喷）燃油电子喷射（简称“电喷”）是化油器技术的升级换代装置，在汽车上它与化油器起同样的作用，但比化油器有四大优点：一）能增大发动机的输出功率和扭矩，即提高了动力性。这主要是没有了化油器的进油喉管，消除了由此引起的进气流损失。设计进气系统时可充分利用空气动力学及流体力学理论，尽最大可能提高进气效率，不受燃油在空气中流动带来的限制。二）降低油耗，提高燃油利用率。喷射系统能利用电脑精确控制空气燃油比例，而化油器的供油为机械式，误差较大，使燃油不能充分燃烧。另外，喷射系统是把燃油直接“喷”射到进气流中，“喷”的同时包含雾化功能，可保证燃油充分燃烧，节省燃油。而化油器则是燃油从主量孔中“流”到进气流中，需要一个蒸发雾化混合的过程。尤其是低温时，燃油雾化效果差，易粘滞在进气歧管内壁及拐弯处，不能获得较佳的混合气，从而增加耗油量。三）由于燃油能充分燃烧，自然也就能降低发动机的排放污染。四）使各缸工作更谐调均匀。电喷一般为多点喷射，即一缸一个喷嘴，全由电脑控制，可均匀、合理、精确地直接向各缸进气门处喷射燃油。化油器式发动机则是集中供油，由于各缸距进气总管距离不同，各进气歧管结构不同，造成各缸的混合气成分有差异，从而影响各缸谐调工作。理论空燃比19电喷装置1.油箱2.油泵3.汽油滤芯4.汽油压力调节器5.喷油嘴6.电控元件(PCM)13.节气门开关14.怠速混合气调整式传感器(IMA)15.旁通路(怠速调整螺丝及快速怠速阀)16.氧传感器7.大气压力传感器(PA)8.歧管绝对压力(MAP)传感器9.气缸传感器(CYC)10.上止点传感器(TDC)11.空气温度传感器(TA)12.冷却水温度传感器(TW)电喷系统空气进气传感器电脑燃油泵喷油嘴燃油节气阀燃油喷射装置的构造空燃比：空燃比表示空气和燃料的混合比，一般以空气重量和汽油重量的比值来表示。其表示代号为A/F。其中A是英语空气（Air）的字头，F是英语燃料（Fuel）的字头。理论空燃比：理论空燃比表示，为了将燃料完全燃烧所需要的理论空气量和燃料的比值。也即将燃料完全燃烧所需要的最少空气量和燃料量之比。20电喷方式节气阀体喷射(单点喷射)喷油嘴燃油空气节气阀体进气歧管顺序多点喷射(SFI)多点喷射(MPI)单点式（SinglePointInjection，缩写为SPI）电子燃油喷射系统，只有一个喷嘴负责向各缸喷油，喷嘴位于未分成进气歧管之前的进气管上，其喷油量大小根据油门大小而定。喷出来的混合气会被因刚在气缸内爆燃并排走废气所造成的真空状态所吸入。但当快速运行时有可能造成供油不足或各气缸油量不平均等问题，偶尔会有浪费燃油的情况。多点式（Multi-PointInjection，缩写为MPI）燃油喷射系统，配合电脑控制点火系统，便能将上面系统的缺点一一克服。每个气缸的进气歧管上都有一个喷嘴，可以实现各缸独立供油，避免“一刀切”的供油方式，而且根据多种传感器传回的信息来决定油量大小及喷油时间，这些信息包括进气量、转速、水温、排放等。顺序喷射（SequentialFuelInjection,缩写为SFI)是按时按量地对需要供油的气缸进行喷射，也是目前最先进的多点喷射方式之一。喷射的油量恰到好处，绝无浪费，从而降低了燃料消耗量。此外汽油直接喷入气缸内，也提高了发动机的响应性。21涡轮增压器涡轮增压器利用排气喷出时的能量做动力源。排气喷到涡轮叶片上，驱动涡轮轴旋转，从而泵送空气。其工作原理象风扇一样。涡轮增压器在结构上没有压缩空气的机构，其增压原理是使空气气流加速从而产生增压的效果。当发动机处于低转速时，排气气流速度也较慢，这将使涡轮叶片转速下降，这时涡轮增压器的增压效果也很低。当排气量很大时，排气气流流速很高，这将使涡轮叶片高速旋转，这时涡轮增压器的增压效果十分明显。涡轮增压器的缺点是低速区域的涡轮增压器无增压，而且低速区域涡轮增压器的响应性不好。这就是人们常说的涡轮增压滞后。但涡轮增压器优点也很多，由于这种增压器利用排气能量工作，无形中回收了本来就不想利用的能量，从而提高了发动机的热效率。在相同排量条件下和自然进气发动机相比，涡轮增压发动机的功率要大得多。一般人谈的增压发动机主要是指涡轮增压发动机（TURBO）。22F.冷却系统水冷发动机的冷却液并不全是水。但为了介绍方便，仍把这种冷却方式叫做水冷方式。水冷方式使用冷却液作为工作介质，防止发动机过热，也防止冬季发动机过冷，使发动机经常保持在适当的温度范围之内。冷却系主要由以下装置和零件组成。散热器：又名水箱，其作用是利用冷风冷却被加热的冷却液。冷却风扇：风扇旋转送风辅助散热器进行热交换。散热器盖：散热器盖具有较高的密封性。其作用使冷却系保持一定的压力，提高冷却液的沸点。恒温器：恒温器是控制冷却液流路的开关阀，从而使冷却液保持适当的温度。水泵：水泵的作用是使冷却液循环。23G.润滑系统和发动机机油在发动机运转时，必须向各润滑部位提供机油进行润滑。润滑系的作用就是不断地使机油循环，从而润滑发动机的各个部位，使发动机的各个零件都能发挥出最大的性能。润滑系统的作用有：润滑作用：在金属摩擦副间形成油膜起润滑作用。冷却作用：机油在发动机各部分之间循环的过程中，把高温零件的热量带走，送往其他部分进行冷却。防锈蚀作用：防止各部分零件锈蚀。密封作用：机油充满各间隙之间，防止气体和冷却液通过间隙外泄。清净作用：冲洗气缸和发动机各表面，把积碳和其他杂物带走，最后被机油滤清器滤除。机油的上述作用十分重要。在发动机工作一段时间之后，由于污垢、受热和氧化作用使机油性能逐渐下降，必须定期更换。润滑系统的组成有：机油泵、机油滤清器、机油冷却器、油底壳、机油滤网24II.II变速器25A.离合器一个由电钻带动的砂轮，原理与汽车上由发动机带动的飞轮相同。如果由另一个砂轮与转动中的砂轮接触，摩擦力会使它一同转动，但转速较慢。接触压力增加，两个砂轮就会一同转动，这就是摩擦离合器的作用原理。离合器的从动片与变速箱的输入轴相互结合。从动片中间的孔四周有花键，与输入轴上的凹槽刚好配合。若非锁定在轴上，从动片就可在轴上滑动，并在转动时，随输入轴一同转动。在汽车启动、换挡、刹车及停车时，必须将发动机与传动机构分离，在行驶时又必须将发动机与传动机构接合，从而驱动车轮前进。这种用于分离和接合的装置就是离合器。为了达到上述目的，厂商一般采用结构简单和维修方便的摩擦式离合器。离合器一般通过踏板操纵，踩下即分离，抬起即接合。也有不需驾驶者操作的，由离合器根据车辆行驶情况自动分离的，自动变速汽车就没有离合器踏板，不需驾驶者操纵。26液力飞轮的起动和加速是渐进的，它的涡轮起初静止，受泵轮抛溅的液压油推动。发动机转速超过每分钟一千五百至两千转时，泵轮和涡轮的转速几乎相等。B.液力变矩器液力变矩器壳体内密封装满离合器油，同时布置二个叶轮。当发动机转动时，驱动主动叶轮旋转，并搅动离合器油使之产生旋流，由于液体旋流的作用，从动叶轮也被驱动旋转了。从而达到传递扭矩的目的。液力变扭器除了依靠流体能量传递动力之外，内部还有锁死机构，从而加大传递的扭矩。所以液力变扭器和普通的液力偶合器不同，在汽车起步和加速时，能加大所传递的扭矩。液力变矩器主要包括以下几部分结构：涡轮、导轮、泵轮、锁死活塞。液力变矩器的工作原理十分简单，就象二台对面放置的风扇一样，其中一台风扇旋转送风之后，由于空气气流的带动，对面的风扇也跟着旋转。但上述二台风扇的传动浪费很大，相当数量的空气气流不能吹到对面的风扇上。为了充分利用流体的流动能量，在液力变矩器上布置了导轮，导轮的作用是调节液体的流动方向，使流体的流动方向都能集中到泵轮上。27齿轮的杠杆作用一个简单的杠杆（右上图），可使一股小的力量，经较大距离，将一件重物移动一段较小距离。齿轮（右下图）的作用就犹如一连串的杠杆。大齿轮转动较慢，但有较大的扭力。有花键的输出轴将动力送往传动轴换档机构倒档惰齿轮副轴齿轮比：

第一档：3.5:1第二档：2:1第三档：1.4:1第四档：1:1第五档：0.85:1C.变速器发动机的输出扭矩变化范围小，远远不能满足汽车的需要。变速器的作用就是扩大汽车驱动扭矩和转速的变化范围，以适应其经常变化着的行驶条件。例如当汽车起步时，或在坡路上行驶时，使用低速档。当需要提高汽车车速时，使用高速档。用汽车和自行车对比起来就容易理解了。在骑自行车时，许多人都体验过，为了获得高速度，开头几步必须把体重全都压在脚踏板上，这样自行车才能加速。一旦自行车速度高了之后，骑起来并不怎么费劲。汽车发动机产生的扭矩和使劲骑自行车的原理是一样的。混合气在燃烧室里燃烧产生了发动机的扭矩，发动机燃烧室大小不会改变，混合气成分也大体不变，从而使输出扭矩变化范围很小，不能满足汽车行驶的需要。28自动变速器标准的自动变速器，里面有两套行星传动装置，离合器和带式制动器，布置紧密。自动变速（AutomaticTransmission，简称AT）利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。虽说自动变速汽车没有离合器，但自动变速器中有许多离合器，这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭，从而达到自动变速的目的。自动变速挡位（根据车型而定）P（Park）：驻车挡，在车子停放或完全静止时使用，但应与手刹互相配合，否则车辆滑动会造成变速箱齿轮受损。R（Reverse）挡：倒车挡，在使用该档时必须将车子完全静止才能挂挡，不然从前进挡突然换成倒挡会给齿轮造成不必要的负荷。N（Neutral）挡：空挡，车辆暂停时可以使用，如在等绿灯时，但遇坡道时须踩刹车。D（Drive）挡：行车挡，它能根据行车的各种路况和发动机负荷，自动将变速器内的齿轮调校到恰当的挡位。L（Low）挡：低速挡，它能限制换挡范围，增强扭力，以达到更有效的动力输出。OD（OverDrive）挡：超比挡，它具有超过传动比行驶的能力，适合于高速行驶时采用。29自动变速器的优点机械式自动变速器利用车速及节气门开度等两种信号，来决定换档形态，因此由熟练者驾驶时，可接近手动变速器的状态，要超越是相当困难的。电子控制式自动变速器为了解发动机在行驶时的各种状况，使用各种传感器，获取必要的资讯后，送入电脑。例如：

利用节气门位置传感器以测定节气门的开度，将加速、减速或定速等确实的负荷资料信号，送给电脑，以判定驾驶者所要求的行驶状态。而电脑内任一种行驶形态都以程式设计，在其中选出最合适目前发动机及变速器行驶条件的变速比的行驶形态，送出信号给控机构的电磁阀，以进行适当的换档。此种情形，即在以往的机械式控制机构，加上电脑后，使其精确作用（ON、OFF）。在任何一种行驶形态下，即使是一流驾驶者操纵手动变速器的车辆，也无法赶得上自动变速操作，亦即电子控制式自动变速器已拥有相当优越的性能。自动变速器与手动变速器的差异自动换档，省去操作离合器踏板及排档杆的麻烦，减少驾驶者的疲劳。依路面状况，于最适当的时机，自动平滑地变换齿轮比，所以驾驶员不必精通繁杂的操作技巧。起步、加速或减速，均较为平滑顺畅，增加乘坐汽车的舒适性。发动机与车辆不是由固体机件连接，所以无论何种情况，皆可使用发动机的最大动力，不象手动变速箱，发动机转速会受车速的影响。液体传动部分使发动机与驱动轴间的扭振减至最少，故发动机、变速器等的寿命均可延长，并可避免发动机及传动系统负荷过大。30

差速器是汽车上的一个重要装置。假设汽车不装用差速器，左右驱动轮刚性地连接在一起，那么汽车将出现什么问题呢？摩托车只有二个车轮，汽车则不同，有左右二个驱动轮，并且用一个驱动扭矩驱动二个驱动轮。汽车在转弯时，由于内外轮的转弯半径不相等，外侧驱动轮的转速必须较高，内侧驱动轮的转速必须较低。由于这时左右二个驱动轮刚性地连接在一起了，左右车轮的转速应相等。所以汽车转弯时，必然使左右轮胎产生打滑，否则汽车不能转弯。由于左右轮胎和地面产生滑动摩擦，所以这种汽车不能在急弯道上转弯，同时使轮胎出现严重磨损现象。为了解决汽车转向时的车轮运动干涉问题，在汽车上必须装用差速器。汽车在转弯时，差速器能自动地吸收左右驱动轮的转速差，并使汽车圆滑地转弯。此外差速器还有二个功能，其一是把传动轴的转动方向调转90°，换成驱动轴的转动方向。最后，差速器还是汽车的最终减速器。D.差速器传动轴：在前置发动机后轮驱动汽车（FR）上，或在四轮驱动汽车上，为了把发动机的动力传递给距离较远的驱动桥，需要使用传动轴。半轴：半轴的作用是把发动机的驱动扭矩传递给车轮。31II.III环保32A.排气管构造图排气歧管（A段）氧传感器排气管（B段）催化转换器消音器催化转换器：主要将废气中的氮氧化合物、一氧化碳、碳氢化合物转换成无害的水与二氧化碳。氧传感器：侦测废气中的含氧量、并转成电子信号回馈给PCM做喷油量修正的参考。33外壳车辆前方三元催化剂B.催化转换器现今发动机的设计及汽车废气控制均相当严格，但所排出的废气中仍含有少量的碳氢化合物（HC）及一氧化碳（CO），故当车辆停留的时间较长或在车库密闭的空间内，请勿让发动机空转太久，以避免所排出的废气中仍含有少量的碳氢化合物（HC）及一氧化碳（CO）进入车室内，造成中毒。催化转换器，最主要的功能是将排气管中的废气（CO、HC、NOx）转化为水蒸汽（H2O)、二氧化碳（CO2）及还原成氮气（N2）等无害气体，催化转换器主要是由铂（Pt）、钯（Pd）及铹（Rh）等三种稀有金属元素所组成的。它在250oC~850oC左右的温度时，具有高度净化的作用，所以停车时必须注意不可停放在干燥的草皮上方，因为如此可能会点燃干草而造成火烧车的危险。另外催化转换器中的稀有金属，若被其他金属或异物所覆盖时则无法发挥原来氧化、还原的功能，为了环境空气的清净及延长催化转换器的寿命，故在添加汽油时，务必指定使用无铅汽油。一般排气系统中加装催化转换器，会使马力损失约3%~4%，因此若催化转换器阻塞时，所降低的马力更为明显。一氧化碳与血红蛋白亲和对人体健康之影响症 状感觉不适，神经系统机能降低头痛、头晕、呕吐虚脱、昏厥意识丧失、甚至死亡COHb饱和度34为什么汽车会跑？当驾车者将车钥匙插进点火开关并向右转动时，启动机的电路接通，电瓶的大量电流便流入启动机的线圈，这时启动机就运转起来，同时启动机的小齿轮和飞轮上的齿环互相接合，把力量扩大传送给曲轴，曲轴带动活塞便能上下移动。活塞在气缸中移动四个行程，也就是曲轴转720°（两转）时才完成一次动力的发动机，称为四冲程发动机。这四个行程连续不断，重复不停，周而复始，一直循环下去，发动机产生的动力便源源不绝。发动机转动后，带动附在发动机旁的发电机运转而产生电力，提供火花塞及车上的电器使用，如音响、车灯等。发动机运转产生的动力，经由飞轮传至离合器。飞轮是用作启动机的被动件，离合器的主动件。当驾驶者踩下离合器踏板时，离合器片便离开飞轮，使动力传送中断，可进行换挡。反之，离开踏板，离合器片与飞轮相触，动力便恢复传送。动力到达变速箱，力量由离合器轴传至副轴，再传到主轴或倒车轴，主轴接传动轴，传动轴将力量传到差速器，经调整后带动后车轴，最后车轮便转动，使车子前进。35III.底盘/悬挂36III.I行驶系37汽车行驶系是指轮胎和车轮。但是如果按汽车的性能分类，轮胎和车轮一般属于传动系或车轮部分。轮胎是执行完成汽车的行驶、转弯、及停止这些基本运动性能的重要部件。如果轮胎的摩擦力不足，即使装用大马力发动机、高性能悬架和制动装置，也是投珠与豕。A.子午线轮胎与斜线轮胎从结构上说，可将轿车用轮胎大致分为子午线轮胎和斜线轮胎。相当于子午线轮胎基本骨架的胎体帘线排列成辐射状，所以胎侧部分比较柔软。另外，利用外胎面侧的束带来提高外胎面的刚性。由于子午线轮胎具有上述两个特性，所以在汽车转弯时触地面的变形小，外胎面触地均一（斜线轮胎的胎体被拉往横向，会出现触地宽度减小的倾向）。实际乘车比较一下，在同一条件下转弯，装用子午线轮胎的汽车的转向盘转向角小。这当然也受轮胎花纹和橡胶硬度的影响，但是，装用子午线轮胎，即使发生转向制动现象时，轮胎的触地压力也是均一的，触地面积也很大，无论是在干路面上，还是在湿路面上，其运动性能都比斜线轮胎好。由于外胎面的刚性大，在高速行驶时也不容易发生驻波（轮胎高速转动时沿圆周形成的驻波）现象，滚动阻力小，可节省油耗，这些项目都超过了斜线轮胎。子午线轮胎的缺点是外胎面刚性大，不容易吸收路面凸凹及接缝产生的冲击（主要是低速时），此外，由于胎侧柔软，被刺伤后伤痕容易扩大。备胎最近轿车装备的备胎大都是T型备胎。这种专用备胎比正规轮胎的尺寸小，是高压轮胎，作为轮胎的性能不如标准轮胎，但是具有可以缩小装备空间，加大行李箱，减轻车重的优点。另外，这种备胎成本低。T型备胎的T英语是“temporary”的字头，意思为“应急”或“临时”。轮胎爆破时，它可以保证汽车行驶到修理站。因此，装用这种备胎时，需要在行驶中避免高速行驶或紧急刹车，并且尽快更换上正规轮胎。38轮胎的规格例185/65R1486H轮胎尺寸标示185mm胎宽/扁平比是65%/14寸轮圈直径。R:RADIAL子午胎载重指标[86]表示对应的最大荷重为530公斤。轮胎速度上限指标[H]表示最高安全极速是210公里/小时。轮胎磨耗指示标志以[TWI]或是[△]箭头型指标。当此处的胎面纹路出现一条横纹直条时，表示轮胎花纹已磨耗至危险程度，必须更换新胎了。轮胎制造品牌该轮胎的型号/系列E表示该胎已符合欧共体标准的标示。子午线轮胎和斜线轮胎的比较轮胎承受横向力时的变形子午线轮胎在承受横向力时，胎侧虽然有些变形，但是触地面积不受影响。子午线及斜线轮胎触地面的变形子午线轮胎外胎面刚性大，触地面变形小。39轮胎（Tire)新胎面已磨损胎面胎面磨损指示带（TWI）轮胎载重限额指标对照表轮胎速度上限指标对照表40子午线轮胎（RadialTire）A、各种不同的胎面设计（Tread），代表不同性能导向的轮胎。有一般行驶兼顾舒适性、低噪音的胎面，或是强调抓地力、操控性的跑车化设计，均完全不同。B、纵向沟纹在于雨天的排水性功能。C、呈辐射状的横向沟纹也强调其排水性能。D、各种不同的块状花纹用以增进抓地力、操控性表现，与减低噪音。E、块状花纹内的细纹路是经过一再测试与电脑辅助分析，用来增加车轮驱动力，延长耐磨寿命，或消除滚动噪音，或增强刹车制动力等。F、钢丝带帘布（WireBreakers）有数层，减少轮胎被异物刺破的几率。G、胎体层（Carcassplies）在钢丝层下的聚合物，多层交叉材质，构成轮胎主体，主导了轮胎的柔软度，以发挥操控性与荷重能力。H、内衬胶（InnerLiner）轮胎内部表皮橡胶，防止漏气为主。I、胎层/钢丝（Beadtoe）由极硬聚合物组成，负责与轮圈之间的固定和防止漏气或脱离。41车轮的材质车轮材料除需要具有刚性和弹性外，还必须具有良好的耐疲劳性能。若采用受强冲击会产生破裂或受交变应力而引起裂纹的材料是很危险的。另外，为了减轻悬架弹簧下的重量（改善乘坐舒适性和轮胎对路面的跟踪性），要求车轮的重量要轻。为使制动热量扩散到空气中，还要求车轮具有良好的导热性能。钢板、铝合金、镁合金等都可作为车轮的材料，能够符合上述特性要求。目前尚在研制塑料制的车轮。车轮的主要种类及特征钢制车轮：作为新车的标准备车轮，采用最多的就是钢制车轮。其优势是可以大批量生产，且价格低廉，重量及散热性能方面不及铝制车轮好。铝制车轮：散热性好，重量轻，造型上的限制少，但是，铝制车轮过于注重造型，有时在重量及强度的平衡上出现问题。有些铝制车轮可通过造型的方式，靠本身的旋转从制动器排出行驶风，这种车轮的旋转方向是固定的，在更换轮胎或轮胎换位时不要搞错旋转方向。镁合金制车轮：镁合金铸造车轮比铝制车轮更轻，但价格昂贵且耐腐蚀性差。B.车轮42III.II制动系统43制动系统液压原理示意图100PSI输出力50磅输出力100磅输出力200磅液压制动方式利用了帕斯卡原理。在用制动管连接的大小活塞之间封入制动液，密封后使之不漏泄。当向小活塞施加压力时，液体压力便推动大活塞。向液体施加的压力与受压面相等，推动活塞的力与其面积成正比（帕斯卡原理）。例如，大活塞的面积是小活塞的2倍，那么，大活塞要发出2倍的力推挤摩擦材料。这样，液压制动方式同时兼有操作力的分配和助力作用。当您踩下刹车踏板时，实际上您是经由刹车踏板的连杆机构对刹车系统主油压缸的活塞施加压力，主油压缸内的制动液被加压，经过制动油管线将压力传送到前后刹车的分泵油压缸，引动刹车。采用液压制动系统最主要的原因，正是因为液压系统可以把施力‘放大’。最基本的液压原理：液压油压强*液压缸活塞面积=液压缸压力。连接刹车踏板的主油压缸虽然名为‘主’缸，但其实其活塞面积最小，根据前面这个简单的公式，踩刹车踏板不必多大力道，就可以将制动液加压，而各制动分泵的活塞面积远比主缸大，同样的压强，可使制动分泵产生极大的出力；因此纤纤女子的一脚，也能让庞然大物的汽车停下来。44制动装置制动是指固定在车轮上共同旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料（摩擦衬片、摩擦衬块）承受外压力，产生摩擦作用使汽车减速。物体磨擦生热，汽车的制动装置也产生大量的热。行驶中的汽车，车速越快其动能越大，若车速相同，则车重越大动能也就越大。制动摩擦产生的热是动能被转换为热能引起的。汽油燃烧获得动力产生汽车的动能，制动产生的热能散发到空气中。因此，汽车的性能越好，制动力就应越大。盘式制动装置盘式制动是由磨擦衬块从两侧夹紧与车轮共同旋转的制动盘后产生制动的方法。它装在车轮里面，取下车轮便可见到。与鼓式制动方式相比，盘式制动装置的机械部分外露，散热性能好，减少了由于磨擦热降低制动效果的衰减现象。也许有人担心，制动器的磨擦面外露，雨天行驶被雨水淋湿会降低制动效果。但是，制动盘的磨擦面被雨水淋湿，可以靠离心力使雨水飞散得不到积存，不会因形成的水膜减少磨擦力，仍可获得稳定的制动力。鼓式制动装置这种方式是制动蹄片挤压随车轮同步旋转的制动鼓的内侧，获得制动力，被称为内部扩张鼓式制动。由于制动蹄片扩张后挤压在制动鼓上，所以具有咬死的作用，这被称为自动伺服效果。鼓式制动器是磨擦面不外露的结构，散热性能不如盘式制动器好。一般在雨天行驶不会发生问题，但在很深的积水中行驶，制动鼓中进水排不出，就会降低制动力。从它的上述特点来看，制动负载大的前轮基本不采用鼓式制动。鼓式制动的性能虽不如盘式制动好，但用于制动负载小的后轮或驻车制动，则具有充分的制动性能，使用量非常大。45制动系统液压系统只是传递制并放大动力而已，真正让车子停下来，还是刹车盘或是刹车鼓的摩檫力。您在汽车杂志的试车报告里，应该常常读到某某新车的制动系统是‘四轮盘式’，或者‘前盘后鼓’，再老一点儿的车子还有‘四轮鼓式’。模拟盘式制动的动作原理，可以到厨房拿一只碟子当作刹车盘，您用拇指、食指拎着碟子当作刹车皮，碟子旋转的时候，制动液推动活塞，把您拇指、食指向内一掐，碟子就停住了。鼓式制动是比较传统、老式的制动系统。模拟鼓式制动的动作原理，您得再上厨房向老婆借只咖啡杯当刹车鼓，您五只手指伸入其中当作刹车衬片，咖啡杯旋转的时候，制动液推动活塞，把您的五指向外一张，就把咖啡杯停住了。机车的制动系统通常也是鼓式的。鼓式制动体积比盘式制动要小，刹车皮的磨耗也较慢，而盘式制动相较起来最大的优点则是其散热效果好。活塞油压缸制动鼓刹车块制动主油压缸刹车踏板盘式制动原理鼓式制动原理46驻车制动装置另一种分类是把汽车制动装置分为常用制动和驻车制动。常用制动装置用于汽车减速或停车，操作时用脚踏制动踏板，一般所说的制动是指常用制动。驻车制动是汽车停车时防止汽车滑行的制动装置。一般对左右后轮进行制动，有的车也对前轮制动。操作方法大都是用手拉驻车制动杆，还有采用脚踏板式的。驻车制动后，钢索被拉紧，处于前端的棘轮使驻车制动拉杆或脚踏板固定。发动机制动在制动装置和方法中，还有一种发动机制动。在汽车使用说明书中一定会写明：“下坡时使用发动机制动。”这是在松开加速踏板时，发动机的旋转阻力形成减速作用达到制动效果。所以，发动机制动并不是一种特殊的装置。只是当节气门关闭时，用低速驱动发动机，这种压缩阻力产生制动作用。通风盘式刹车刹车盘连续动作后容易发热，从而降低刹车效果。为了迅速冷却刹车盘，人们在刹车盘上钻出许多通风孔。在汽车行驶时，利用自然风流过通风孔，从而可起到冷却刹车盘的效果。47未配ABS配备ABS防抱死刹车系统ABS刹车主要功能—闪避紧急意外防抱死刹车系统(ABS)ABS（Anti-lockBrakingSystem）电脑系统在感测到车轮快抱死了，虽然会自动接受四轮刹车的调节，直到车子停下来。但期间最重要的还是靠驾驶人冷静的握稳方向盘去闪避意外。因此，正确的ABS功能认知是：它能在紧急刹车状况下，保持车辆不被抱死而失控，维持方向盘转动能力，回避意外发生，而非马上停住车子！其次，在一般状况下，ABS与非ABS车辆具有相等的刹车距离，所以驾驶者应保持一定的安全行车距离，不可因配备ABS，就有恃无恐开快车或缩短行车安全车距。当遇到意外要避开障碍物时，要立刻猛力踩下刹车踏板不放，，而且是要尽力踩！以下三项要诀，供您参考：第一、当ABS刹车系统作用时，脚底会感受到一股断断续续反弹抖动，这时万万不可松脚，而要持续猛力踩住刹车踏板，直到车子停下来或紧急情况解除。第二、猛力踩住刹车不放的同时，一定要镇静地操作方向盘，轻轻的将方向盘转向安全的路面。不要因为心慌意乱而大幅转动方向盘，造成失去抓地力而甩尾，车辆将不听指挥，撞上不该撞上的东西，如同无ABS车辆一般。第三、倘若车子是手排档，在右脚猛力踩住刹车的同时，别忘了左脚也踩下离合器踏板，防止发动机熄火，再小幅转动方向盘至安全的方向。防抱死制动器是防止车轮抱死的装置，很早以前是应用于安全第一的飞机上。正常行车不会产生抱死现象，在雪路、易滑路面上制动力稍大，很容易使车轮抱死。这时，司机感到车轮抱死后，需要减轻踏板力，使车轮恢复旋转，解除抱死再踏制动踏板。48油门踏板TCS控制电脑牵引力控制系统（TCS）LOWTRAC主要用途是防范驾驶人操作上的大意，或在特别湿滑的弯路上，因过快造成车辆失控的现象。即当某个轮胎失去抓地力的时候，TCS能够帮你操控，让车辆恢复其抓地力，不打滑甩尾、失控。若将它称为防止车轮打滑失控装置，可能更易理解。基本上，车辆必须先配备有ABS刹车系统，才能配备TCS装置。因为TCS和ABS是两个相辅相成的系统，当某个轮子上的ABS感应器发现车轮有失速打滑现象时（在较低车速，譬如45公里以下），TCS会立刻通知ABS以刹车来减低此车轮打滑，让车速慢下来。若是车子在高速时（时速超过45公里），或过弯太快，后车轮打滑快甩尾了，此时TCS会自动收回油门，使车子渐趋缓慢，恢复车轮抓地力，不再打滑，防止失控。因此，TCS的诞生除了可以协助驾驶人克服雪地湿滑起步困难与恶劣路况，最重要是现在汽车马力愈来愈大，一般车主的开车技术没法赶上发动机性能的发展，所以TCS装置可以在万一的状况下，避免加速过度与甩尾失控的危险。49III.III悬挂系统50悬挂系统为什么要有悬架装置？如果道路建筑师能筑成十全十美的道路，汽车就不需要具备多么复杂的悬架装置以适合各种路面和行驶的需要。一套良好的悬架装置必须有足够弹性和减震作用。弹性是对负荷而生弹性的阻抗力；减震是弹簧受力压缩后对部分能量的吸收能力，如果不吸收去这些能量，弹簧会反弹超越静止时的位置，上下不停猛跳直至震动完全平息。减震作用把动能转变成热能。为了减少噪音，给弹簧添上额外的柔软性，弹簧都装在橡胶垫子上；到此，汽车的悬架还未完备，车内坐垫的弹性，是减震作用最后的一环，驾车人和乘客坐在软垫上，才免受剧烈颠簸震动。基本结构的分类首先按基本结构大致分为由车轴连接左右车轮的非独立式悬架，以及左右车轮可独立动作的独立式悬架。非独立式悬架的结构简单，成本低廉，而且强度高，具有耐久性。但簧下重量大，左右轮动作产生干涉，所以不利于乘坐舒适性及操纵稳定性。它主要适用于承载负荷大的客车及卡车。独立式悬架，主要用于轿车，几乎所有轿车的前轮都采用这种方式。后轮虽比前轮采用得少，但现在的轿车基本上都采用独立式悬架。它与非独立悬架方式相比，其结构复杂，造价昂贵，但簧下重量轻，车轮对路面的挤压力大，所以，针对乘坐舒适性和操纵稳定性这些悬架装置的基本性能都十分优秀。另外，除性能之外，在设计上的自由度大，便于根据汽车的性能设计出相应的悬架装置，可以将发动机、底板和车头设计得很低。为此，还具有降低汽车重心、减小汽车造型受约束的效果。51悬架装置悬架装置是在车轮上借助于弹簧使车身浮动的装置，它是由很多弹性元件构成的可动装置。悬架装置具有以下三个作用。连接车身与车轮，以适当的刚性支承车轮。吸收来自路面的冲击，改善乘坐舒适性。稳定行驶中的车身姿势，改善操纵性。麦克弗逊前悬挂三连杆式独立悬挂轴衬垫橡皮麦克弗逊式悬挂也叫支柱式悬挂，简单地说，麦克弗逊（Macpherson）式独立悬挂主要结构即是由圈状弹簧加上减震器。属于多连杆悬挂，其定位连杆要比其它悬挂系统多，对车轮的前束提供更大的控制，从而改善车轮的定位和减低行驶噪声。52避震器——悬挂系统中的避震器（ShockAbsorber)，它除了吸收坑洞路面的震动，以提高乘车舒适性外，最重要的是提供过弯平衡稳定性。同厂牌相同车系中，避震器也会因发动机马力大小，车种性能定位，不一样轮胎配备不同而不同。为达到跑车化或房车化的操控性能诉求，现一般多采用液压式避震器，而跑车则应用氮气填充式来提高反应性。避震弹簧（Spring)——悬挂弹簧负载了全车的重量支持、车辆动态重心高低的维持，以及起伏高低路面的大幅度避震功能，是影响汽车操控性的灵魂零件。高性能车种，如V6发动机或TURBO增压，其避震系数也应随着调校提高，以配合其重量增加和大马力输出的操控安全性。前后轮防倾杆——防倾杆的功能在于抑制过弯时车身因离心力导致的侧倾性(BodyRolling)，使车辆在高速入弯时操控稳定。它由原厂设计来决定是否要加装，依发动机性能和操控的不同，防倾杆也有不同粗细直径来达到不同抗侧倾性的调校。橡皮——悬挂系统还有其他零件来左右操控性是硬还是软，如悬挂支臂和拉杆的轴套橡皮的硬度，如图所示位置。悬挂系统①避震器(ShockAbsorber)②避震弹簧(Spring)③防倾杆(Anti-RollingBar)53III.VI转向系统54转向系统齿条齿轮式转向器这是一种最简单的转向机构：转向轴带引一个小齿轮转动，再推动齿条，齿条与车轮凭球节连接，因而容许车轮作左右运动。循环球螺母式方向盘操纵一个凸轮销钉式或蜗杆螺母式转向器，转向器则驱动与车轮连接的转向垂臂，这垂臂与车轮凭连杆和从动臂接合妥当。液压助力转向利用发动机带动的油泵作为动力源，来辅助方向盘转动的转向系统，称为液压助力转向。已在现代汽车上普遍应用，它不仅可提高方向盘的灵敏度，而且可减轻驾驶者的疲劳，使方向盘变得更小。另外，由于油液有阻尼作用，因此可吸收路面的冲击能量，减少方向盘的抖动。球节球节齿条小齿轮从动臂转向垂臂从转向机构的基本结构上讲，它分为齿条齿轮式、循环球螺母式。齿条齿轮式转向机构是现在轿车采用最多的方式，它是由转向齿轮箱而得名的。由于刚性高，操作感好和重量轻，可以说很适合于轿车。另一种循环球螺母式转向机构最近很少采用，一部分小型卡车或以此为基型的越野车还采用这种方式。它与齿条齿轮方式的最大不同点是，不采用齿轮箱，而采用转向传动杆系，将旋转运动改变为直线运动，从而使转向轮转向。55VI.结构/安全性56VI.I主动安全57主动安全设计为预防汽车发生事故、避免人员受到伤害而采取的安全设计，如电子循迹控制系统（TCS）、电子防滑差速器系统（LSD）、防抱死制动系统（ABS）、全时四轮驱动（AWD）等，均是主动安全设计。它们共同的特点是能提高汽车行驶的稳定性，尽力防止车祸发生。其实，在汽车设计时就已经充分考虑到主动安全。举个例子，汽车的挡风玻璃为何是倾斜的呢？它为何不能直上直下地安装？这主要是为了汽车夜间行车安全。要是把汽车前面的玻璃垂直安装，跟咱们住房的窗户一样，夜间行车时都开前大灯，对面汽车的玻璃就会把灯光反射回来，晃得司机睁不开眼睛，易发生交通事故。另外，如果车厢里一开灯，司机就会从挡风玻璃上只能看到自己的影子，而看不清前面的路。挡风玻璃倾斜安装，还可使车身造型美观，减少空气阻力。究其根本，这是一项主动安全配备。现代汽车很重视主动安全，除了以上提到的ABS、TCS等，常见的还有后视镜、高位刹车灯、后窗除雾、前后雾灯等，在某些先进车型上，还装备有大灯自动照明、夜视仪等高科技安全配备。大家也不妨到车上找找看还有哪些主动安全配备。58VI.II被动安全59被动安全设计为避免或减轻人员在车祸中受到伤害而采取的安全设计，如安全带、各种安全气囊、能量吸收式车架、车门防撞杆等，均属被动安全设计。它们只有在发生车祸后才能发挥作用，是驾乘人员的最后防线。车身结构的种类车身是汽车的基本骨架，也是最大的部件，它决定汽车的基本形状、大小和用途。随着汽车的进化，要求车身牢固、重量轻，而且漂亮舒适，更加重视安全性。现代汽车的车身结构大致分为两类，即非承载式结构和承载式结构。非承载式结构是由车架与车身组合而成，车架类似人的骨骼，它支承着发动机、转向机和悬架等基本构件；车身则相当于人的皮肤。承载式结构即像甲虫和螃蟹那样外壳承受压力，车架和车身为整体结构。60车身基本条件扭转刚度车身应该可以抵受从前方和后方来的扭转力，否则车辆在崎岖不平的道路上行驶，就会因而挠曲进而影响汽车的操纵性能，并且发出颤动声和吱吱声。大梁刚度汽车的车身可以比作一根大梁，这根大梁两端的四个角落由车轮支撑着。如果没有适当的刚度，车身的中间就会凹陷，那么车门在开启及上锁的时候就会产生困难，引起不便。大梁刚度不够的车身，扭转刚度也一样不够，因此适当刚度是一项最基本的条件。侧向冲击的抗力汽车的车门、底梁和侧壁，应能抵挡在意外发生时从侧面而来的冲击力。安全玻璃钢化玻璃受到撞击时会碎裂，使驾驶人的视线受到阻碍，但是玻璃碎粒成圆边，不容易造成割伤。早年的层压玻璃，在发生车祸时，常出现穿破的情形，对乘客造成严重的伤害。现代的层压玻璃，能抵受强力的撞击，不会碎散，即使破裂了，也不会妨碍驾驶人的视线。侧风阻力对于汽车的行驶性能，是一个很重要的因素。与低而呈圆形的车身比较，高而垂直的车身，对于侧面来的风造成较大的阻力，行驶时的贴路性较差。高而垂直的车身，对从侧面来的风造成强大的阻力风吹过低而呈弧形的车身，产生较低的阻力为了减低震荡和噪音，汽车的主要机械部件与车身结合时，使用了各种橡胶衬垫，发动机、变速箱和悬架装置等，都装在有弹性的架座上。发动机变速箱后钢片弹簧61汽车的结构不能太刚，否则在碰撞时，冲击力就会全都传给乘客；但也不可一碰就塌，一点冲击力也不吸收。最安全的车身是个牢固的壳体，驾驶人和乘客坐于其中，碰撞时，前后两端渐渐塌陷，吸收冲击力。整体结构的车身最安全，因为可视需要来设计车身的强弱部分。立体式底盘架也很安全，因为钢管的组合可吸收冲击力，否则会将大部分冲击力传到乘客身上。有些塑胶车身比钢制车身更能承受轻微的碰撞。聚苯乙烯聚合物制的车身外侧碰凹后可弹回原状。但塑胶不能象钢一样在受碰撞时塌陷，因此容易使乘客受伤。玻璃强化塑胶车身受到大力碰撞时，可能碎裂，而且容易着火。整体结构的钢制车身，最大的缺点就是锈蚀，尤其是在车身承受应力的部分。若锈蚀严重，这些部分往往会在高速行驶时失效，造成意外。所以汽车制造商不断设法防止钢材生锈，如避免车身藏水纳垢，用较佳漆料以及防腐钢材等。车身结构强化的车厢可塌陷的行李箱乘客车厢横隔板整体结构的车身，是一个坚硬牢固的壳体，驾驶人和乘客就坐在这个壳体内。碰到意外碰撞时，汽车的前后两端渐渐塌陷，吸收了大部分的冲击力，因而减轻坐在中间的乘客所受到的冲击。汽车发生碰撞的时间虽然极短，但安全带的作用亦由此得见，它阻止乘客冲向前方，避免严重损伤。如果乘客没有系上安全带，则会被冲力惯性抛向前方，不论车身如何塌陷，也不会把这冲力减轻多少。安全的车身设计，都是使汽车在受到碰撞时，车身慢慢塌陷，因而消耗了部分的冲击力，使乘客（系上安全带）吸收的冲击没那么严重。车前各部分对冲击的抗力较小，但抗力逐渐向后递增，至横隔板处最大。横隔板是牢固的安全车厢的一部分。图中可见车门的内部。有些汽车利用较轻的盒形断面大梁，来抵抗侧面的碰撞。图示大梁的断面，其长度与车门的宽度相等。此外也可用空心的管子作为加强构件，称为防侧撞钢梁。62座椅安全带乘员以与汽车相同的速度运动，当汽车发生碰撞紧急刹车时，由于惯性作用，乘员被抛向前方。这种突如其来的惯性力非常大，即使在20km/h的车速下发生很轻的碰撞，靠人的腕力也不能支撑身体。安全带就是为了固定乘员身体以避免发生碰撞而设置的，主要有两点式和三点式两种。两点式安全带只固定乘员的腰部，不能固定上半身，不可用于前方有转向盘和前档板的前排座椅。三点式是在两点式的基础上，加一根斜跨到肩部固定上半身的带子，固定带子的固定点有三处，故称为三点式。因为三点式可固定乘员的上半身，大大提高了安全性。SRS安全气囊系统SRS（SupplementalRestraintSystem）就是辅助约束装置。顾名思义，目的是辅助保护乘员，它的基本前提是佩带安全带。安全气囊系统在检测出汽车发生碰撞后，瞬间鼓起一个很大的气囊，犹如缓冲垫一般，以此来保护乘员。它装于转向盘中心的内部，该部位是司机受到冲击力后碰撞的部位。传感器检测到碰撞后的冲击力，充气装置的点火剂燃烧，气体发生剂快速产生氮气，使气囊膨胀。由氮气膨胀起后，气囊又即刻泄气变瘪。当乘员碰撞上它的时候，它边泄气边吸收冲击能，如果膨胀的气囊不泄气，乘员反弹回来会造成二次伤害。63安全气囊驾驶侧乘客侧在国外，安全气囊成为辅助防护系统（SRS，SupplementalRestrentSystem），它只在辅助安全带之不足而已，是第二道防卫撞击伤害的设计，保护头部及胸部。安全带才是最重要防止意外伤害的护身符，千万别全依赖安全气囊配备，随时系上安全带才能发挥防护功能。安全气囊是针对前方严重撞击所设计的。它在车子时速达40公里以上的正面碰撞，以及车辆中心左右各约30º角的正侧面撞击时，才会感应产生作用。若前方乘客座使用婴儿型儿童安全座椅（InfantSafetyChair）载乘幼儿时，记得应将此安全座椅固定在车后座椅上，以防止乘客座气囊作用时，打到安全座椅。64V.内装/外观65V.I音响系统66了解音响各项功能电源开关卡带退带卡带杜比效果显示幕卡带前进/后退带FM电台切换卡带功能AM电台切换电脑选台/手动选台电脑自动扫描电台电脑自动记忆电台电台记忆位置预设置高音控制/前后声道平衡(拉起)低音控制/左右声道平衡(拉起)67V.II空调系统68空调的原理将消毒用酒精涂于皮肤会感到很冷爽，这是由于酒精挥发时带走了皮肤的热。包括车用空调在内的所有空调装置，都是利用制冷剂这种易于蒸发的液体来代替消毒酒精，使它产生汽化，带走热量冷却空气。汽化了的制冷剂回收以后再次变为液体循环使用。空调装置是由制冷部分和制冷剂气体液化等部分组成的。空调装置的结构制冷剂：是一种易于蒸发的液体，使用氟里昂气体。这种氟里昂R134a的沸点（液体产生汽化的温度）为-30度左右，敞开置于正常温度和气压的大气中就会汽化变为气体，在加压状态下可呈液体状存放在密封容器内。蒸发器：即蒸发氟里昂液体使其汽化的管子，用来与车内空气进行热交换的部分。空气压缩机：为使汽化后的制冷剂气体再次变为液体，对制冷剂气体加压以促进液化的部分。冷凝器：即冷却压缩后呈高温气体状的制冷气体，使其恢复成液体的热交换器。储液罐：储存液体的制冷剂，内部备有干燥剂除去制冷剂中的水分。膨胀阀：液体制冷剂通过时，为促进其汽化喷雾用的节流阀，通常与蒸发器安装在一起。全自动空调