汽车基础构造常识

汽车基础构造常识第1页，共111页，2023年，2月20日，星期二

热烈欢迎新同事！第2页，共111页，2023年，2月20日，星期二发动机：5个系统2个机构本体、点火系、冷却系、润滑系、启动系、燃料供给系；配气机构和曲柄连杆机构。电器：音响、空调

底盘：四个系统传动系、行使系、转动系、制动系

车身:

汽车基本构造第3页，共111页，2023年，2月20日，星期二汽车构造图:第4页，共111页，2023年，2月20日，星期二1、发动机本体本体包括发动机缸体、曲轴连杆机构、配气机构三部分发动机缸体：发动机缸体主要包括：气缸盖：气缸盖上安装着进气，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。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，润滑系统的输油管道。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。曲轴连杆机构：包括：活塞，活塞环，活塞销，连杆，曲轴，轴瓦，飞轮。曲轴连杆机构的作用：由曲轴总成将活塞的上下往复运动转变成旋转运动，通过飞轮平稳连贯输出动力。配气机构配气机构作用：配合发动机的工作循环，适时地打开或关闭气门。第5页，共111页，2023年，2月20日，星期二第6页，共111页，2023年，2月20日，星期二配气机构：配气机构的功用：是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的棍合气，对于柴油机而言是纯空气。第7页，共111页，2023年，2月20日，星期二配气机构的组成与工作情况：各式配气机构中，按其功用都可分为气门组和气门传动组两大部分。气门组包括气门及与之相关联的零件，其组成与配气机构的型式基本无关。气门传动组、是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，其组成视配气机构的形式而有所不同，它的功用是定时驱动气门使其开闭。1.气门顶置式配气机构进气门和排气门都倒挂在气缸盖上，其组成如上图所示。气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件；气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。气门顶置式配气机构的工作情况是：当气缸的工作循环需要将气门打开进行换气时，由曲轴通过传动机构驱动凸轮轴旋转，使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉推动摇臂摆转，摇臂的另一端便向下推开气门，同时使弹簧进一步压缩。当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后，便逐渐减小了对挺柱的推力，气门在弹簧张力的作用下开度逐渐减小，直至最后关闭。压缩和做功行程中，气门在弹簧张力的作用下严密关闭。气门顶置式配气机构根据凸轮轴的位置有以下三种型式：(1)凸轮轴下置式配气机构；凸轮轴装在曲轴箱内，直接由凸轮轴正时齿轮与曲轴正时齿轮相啮合，由曲轴带动。气门传动组包括上述全部零件，其应用最为广泛。(2)凸轮轴中置式配气机构：凸轮轴位于气缸体的上部。为了减小气门传动机构的往复运动的质量，对于高转速的发动机，可将凸轮轴的位置移到气缸体的上部，由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂而省去推杆。该形式的配气机构因曲轴与凸轮轴的中心线距离较远，一般要在中间加入一个中间齿轮(惰轮)。第8页，共111页，2023年，2月20日，星期二

(3)凸轮轴上置式配气机构：凸轮轴布置在气缸盖上。凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，没有挺柱和推杆，使往复运动的质量大为减小，对凸轮轴和气门弹簧的要求也最低，因此它适用于高速强化发动机。桑塔纳轿车发动机上采用；的气门顶置凸轮轴上置式配气机构，与同类上置凸轮轴式配气机构相比有较大不同。它取消了凸轮支座和摇臂等零件，凸轮轴，直接装在由缸盖上平面和五个轴承孔合成的轴承孔内。气门顶置式配气机构由于进、排气通道拐弯少、气流阻力较小，气体进出较通畅，使得进气较充分，同时气门的布置与燃烧室配含绪树紧凑，有利于混合气的形成和燃烧，所以动力性和经济性较好。目前国产汽车发动机都；采用气门顶置式配气机构，如CAl091型、东风EQl090E型、上海桑塔纳轿车等。四行程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转两圈，各缸的进、排气门各开启一次，即凸轮轴只转一圈，所以曲轴与凸轮轴的传动比为2：1。

2.气门侧置式配气机构进气门和排气、门都装置在气缸体的一侧。第9页，共111页，2023年，2月20日，星期二可变气门VVT技术:第10页，共111页，2023年，2月20日，星期二第11页，共111页，2023年，2月20日，星期二曲柄连杆机构：曲轴连杆机构是往复式内燃机的主要工作机构。在作功冲程，它将燃料燃烧产生的热能舌塞往复运动、曲轴旋转运动而转变为机械能，对外输出动力；在其他冲程，则依靠曲轴和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件。曲轴连杆机构由气缸体曲轴箱组、活塞连杆组以及曲轴飞轮组三个部分组成。在高温、高压、高速以及化学腐蚀条件下工作的曲轴连杆机构受到各种力的作用。例如，在气缸中作往复运动的机件，要受到气体力、惯性力的作用；旋转机件要受到离心力的作用；相对运动机件要受到摩擦力的作用。这些力作用在曲轴连杆机构上，会使各传动机件受到拉伸、压缩和弯扭等不同形式的载荷。因此，在结构和选材上必须采取相应的措施。第12页，共111页，2023年，2月20日，星期二第13页，共111页，2023年，2月20日，星期二2、活塞式四行程内燃机工作原理：1876年德国工程师尼古拉奥古斯特奥托制造出第一台四行程内燃机

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。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。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。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。像上面所述之引擎，我们称之为四冲程引擎，以相同方式，一直重复这些动作。这四种进气，压缩，动力，排气的行程，我们称为一个循环。在四种行程之间，活塞上，下2次，因此曲轴回转720度。这是四行程引擎的主要特点。

第14页，共111页，2023年，2月20日，星期二四冲程工作原理：第15页，共111页，2023年，2月20日，星期二Ⅲ、引擎的特性引擎的特性之一，就是内径和行程的比例，大致上而言，这种比例可分为三种形式。短行程：因为行程较短，因此活塞的往复运动也较快，适用于高转速。四方形行程：特性位于短行程引擎和长行程之间。长行程：因为行程较长，因此活塞的速度也就较慢。不适用于高转速，但在低速时可提供较大扭力。其次，要讨论的主题是关于引擎排气量和压缩比的特性。排气量增加时会使马力加大，重量增大，会形成油耗。所以，必须依照车辆的使用用途，车体大小，重量后才能选择最适当之排量。压缩比表示气缸内的混合气被压缩的程度。将气缸内的空气加以充分的压缩时会产生高温。（此时，将柴油之类的燃料喷入汽缸内时，燃油将不需用火花塞即可被点燃，这个就是柴油引擎的原理。）第16页，共111页，2023年，2月20日，星期二第17页，共111页，2023年，2月20日，星期二第18页，共111页，2023年，2月20日，星期二第19页，共111页，2023年，2月20日，星期二第20页，共111页，2023年，2月20日，星期二第21页，共111页，2023年，2月20日，星期二3、多气缸引擎汽车的气缸排列方式：直列型对称性较好，并且体积小，重量轻。运转平顺并且安全。不过，引擎室会变大。V型长度较短，结构杂实，重量轻，高马力。水平相对型重心较低，宽度较宽。新型W型发动机（既是二个V型组合）传统的发动机每汽缸只有两个（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/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的多，且火花塞放在中央可提高压缩比，因此性能好。但多气门设计比较复杂，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。种类有:2气门3气门4气门5气门第22页，共111页，2023年，2月20日，星期二第23页，共111页，2023年，2月20日，星期二4、引擎的附属装置

点火系统构成：点火控制模块，点火线圈，分缸线，火花塞，爆震传感器，曲轴位置传感器，凸轮轴位置传感器。作用：按发动机工作循环，在规定的时刻供给火花塞足够的高压电，令其产生火花点燃混合气，使发动机做功。

第24页，共111页，2023年，2月20日，星期二5、点火供给模式：信号适时指挥高压电传感器----→电脑（分析）----------→点火线圈/分缸线----------→火花塞第25页，共111页，2023年，2月20日，星期二6、润滑系统润滑的目的是使各种运动顺畅。润滑时使用引擎机油。首先，将存于油底壳之机油，用机油泵将它送至机油滤清器来过滤，然后再经过机油道，送入引擎之各个部分。润滑系统的作用:(5大作用)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。清洁作用：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。润滑系统的组成：机油泵，机油滤清器，机油冷却器，油底壳，机油滤网，机油道等。第26页，共111页，2023年，2月20日，星期二7、冷却系统引擎在运转时，由于高温之燃烧气体，而使得各部分的温度上升。特别是和燃烧气体直接接触的气缸壁和活塞，温度会相当的高，而这些高温，恐怕会引起烧痕。所以必须将引擎之各部分加以冷却，以保持适当之温度。冷却系统分为水冷式和气冷式。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。其作用是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。注：防冻液的功能：1）防冻，2）提高沸点，3）除垢，清洁，4）防锈

第27页，共111页，2023年，2月20日，星期二8、燃料供给系统作用：根据发动机各种不同的工况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气供入汽缸，试之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀做工。最后还将燃烧产物—废气排出。注：所谓配制出一定数量和浓度的可然混合气,即是通所说的空染比。空燃比：表示空气和燃料的混合比，一般以空气质量和汽油质量的比值来表示。代号为A/F.英语：空气（Air）燃料（Fuel）理论空燃比：为了将燃料完全燃烧所需要的理论空气量和燃烧的比值。也即将燃料完全燃烧所需要的最少空气量和燃烧量之比。（14，7：1）组成：分燃料供给部分，排气部。第28页，共111页，2023年，2月20日，星期二

第29页，共111页，2023年，2月20日，星期二燃料供给部分按喷射形式分为：1单点喷射单点式(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，喷嘴位于进气歧管之前的进气管上，其结构内似电控化油器，总喷油量由电脑控制。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。2多点喷射多点式(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，这些信息包括进气量，转速，水温，排放等。3多点顺序喷射顺序喷射（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，喷油时刻控制精确，绝无浪费，从而降低了燃料消耗量，提高了经济和动力性。第30页，共111页，2023年，2月20日，星期二燃料供给部分的组成

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）7大气压力传感器（PA）8歧管绝对压力传感器（MAP）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）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氧传感器第31页，共111页，2023年，2月20日，星期二

工作模式：信号适时指挥传感器------→PCM------→执行器排气部分组成：排气歧管，三元催化器，排气管，消音器作用：降低排气的阻力和噪音，净化排出的废气第32页，共111页，2023年，2月20日，星期二9、启动和充电系统启动：为了能够产生最初之爆发,因此最起码，要从外面施加力量使引擎达到这个行程才可以。充电系统：是实施充电装置，为的是保持电瓶的电力。组成：电瓶发电机电压调节器第33页，共111页，2023年，2月20日，星期二4、汽车工作原理：当车钥匙插进点火开关向右转动时，启动机的电路接通，电瓶的大量电流便流人启动机的线圈。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，把力量扩大传给曲轴，曲轴带动活塞便能上下移动。活塞在汽缸中移动四个行程，曲轴转720度（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，动力便传送。动力到达变速箱，力量由离合器传至副轴，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，经调整后带动车轴，最后车轮便转动，使车子前进。

第34页，共111页，2023年，2月20日，星期二发动机：就是将一种能量转变为另一种能量，并能产生机械动力的机器。内燃机：是指燃料直接在汽缸内燃烧而产生动力的发动机。内燃机原理：在内燃机内部，燃料在汽缸内燃烧，从而产生使活塞上下运动的推动力，再利用连杆和曲轴将其转化为旋转力，然后才带动车轮一起转动，驱使汽车前进。

i-DSI动画演示第35页，共111页，2023年，2月20日，星期二二、底盘传动系统传动系统的组成：离合器（MT）/变矩器（AT）变速箱（MT/AT）传动轴（万向传动装置）减速器差速器第36页，共111页，2023年，2月20日，星期二第37页，共111页，2023年，2月20日，星期二汽车传动系统的五种布局汽车的传动系统布置可以分为五类：发动机前置后轮驱动（FR）、发动机前置前轮驱动（FF）、发动机中置后轮驱动（MR）、发动机后置后轮驱动（RR）和四轮驱动（4WD）。

■前置后驱（FR）

最早期的汽车绝大部分采用FR布局，现在则主要应用在中、高级轿车中。FR的优点是：轴荷分配均匀，即整车的前后重量比较平衡，操控稳定性较好。缺点是：传动部件多、传动系统质量大，贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。

■前置前驱（FF）

FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方案。FF的优点是：降低了车厢地台，操控性有明显的转向不足特性，另外其抗侧滑的能力也比FR强。缺点是：上坡时驱动轮附着力会减小；前轮由于驱动兼转向，导致结构复杂、工作条件恶劣。

■中置后驱（MR）

发动机放置在前、后轴之间，同时采用后轮驱动，类似F1赛车的布置形式。还有一种“前中置发动机”，即发动机置于前轴之后、乘员之前，类似于FR，但能达到与MR一样的理想轴荷分配，从而提高操控性。MR的优点是：轴荷分配均匀，具有很中性的操控特性。缺点是：发动机占去了座舱的空间，降低了空间利用率和实用性，因此MR大都是追求操控表现的跑车。

■后置后驱（RR）

早期广泛应用在微型车上，现在多应用在大客车上，轿车上已很少用，但保时捷911的“甩尾”则是因RR出名的。RR的优点是：结构紧凑，没有沉重的传动轴，也没有复杂的前轮转向兼驱动结构。缺点是：后轴荷较大，在操控性方面会产生与FF相反的转向过度倾向。

■四轮驱动（4WD）

无论上面的哪种布局，都可以采用四轮驱动，以前越野车上应用的最多，但随着限滑差速器技术的发展和应用，四驱系统已能精确地调配扭矩在各轮之间分配，所以高性能跑车出于提高操控性考虑也越来越多采用四轮驱动。4WD的优点是：四个车轮均有动力，地面附着率最大，通过性和动力性好。第38页，共111页，2023年，2月20日，星期二第39页，共111页，2023年，2月20日，星期二第40页，共111页，2023年，2月20日，星期二1-离合器2-变速器3-万向节4-驱动桥5-差速器6-半轴7-主减速器8-传动轴第41页，共111页，2023年，2月20日，星期二减速器最终驱动装置最终齿轮，它可以改变传动轴的垂直方向转动并且降低转速以增加扭力。它是有下列两项机构所组成：驱动小齿轮，环齿轮，最终齿轮差速器当直进时，即使环齿轮回转，小齿轮却不会转动，而使得与小齿轮契合在一起之边齿轮以相同速度转动。当转弯时，因为小齿轮的回转，所以外侧的边齿轮会比小齿轮转动的更慢。而导致内外侧齿轮有回转差。万向传动装置万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，作用是将变速器输出的动力传递到车轮上。万向传动装置按万向节的形式一般可分为不等速和等速两种形式不等速的常用十字轴式（大车上使用多）等速的常用球叉式（轿车上使用最多）第42页，共111页，2023年，2月20日，星期二第43页，共111页，2023年，2月20日，星期二离合器：构成：离合器压板，离合器膜片，分离轴承作用：1、分离与结合发动机与变速箱之间的动力传输,2、保证汽车平稳起步,3、保证传动系换档时工作平顺，４、防止传动系过载通过上面的了解，我们可以知道，离合器应该使这样一个传动机构：其主动部分和从动部分可以暂时分离，又可以逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对转动。所以离合器的主动件与从动件之间不可采用刚性联系，而是借二者接触面之间的摩擦作用来传动扭距（即摩擦离合器），或是利用液体作为传动的介质（即液力偶合器），或是利用磁力传动（即电磁离合器）。我们将在后面专门介绍这几种离合装置。

第44页，共111页，2023年，2月20日，星期二1-飞轮2-从动盘3-压盘4-膜片弹簧第45页，共111页，2023年，2月20日，星期二１、离合器总泵２、离合器压盘３、离合器摩擦片第46页，共111页，2023年，2月20日，星期二离合器操纵机构

1-离合器分离踏板2-偏心弹簧3-支承A4-离合器拉线自动调整机构5-传动器壳体上的支承B6-离合器操纵臂7-离合器分离臂8-离合器分离轴承9-离合器分离推杆第47页，共111页，2023年，2月20日，星期二

变矩器：液力变矩器主要包括以下几部分结构：涡轮，导轮，泵轮，锁止离合器液力变矩器的工作原理很简单，就像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。液力涡轮的启动和加速是渐进的。它起初是静止的，受泵轮抛溅的液压油逐渐推动涡轮转动。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。作用：液里变矩器壳体内密封装满离合器油，同时布置两个叶轮。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。液力变矩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。所以液力变矩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。第48页，共111页，2023年，2月20日，星期二第49页，共111页，2023年，2月20日，星期二液力偶合器：1-叶轮2-输出轮3-油4-油的流向第50页，共111页，2023年，2月20日，星期二第51页，共111页，2023年，2月20日，星期二第52页，共111页，2023年，2月20日，星期二第53页，共111页，2023年，2月20日，星期二第54页，共111页，2023年，2月20日，星期二第55页，共111页，2023年，2月20日，星期二第56页，共111页，2023年，2月20日，星期二第57页，共111页，2023年，2月20日，星期二第58页，共111页，2023年，2月20日，星期二

手动变速箱：

手动变速箱的作用1、通过齿轮传动，改变传动比，扩大驱动轮转速和转矩，实现起步，加速，减速。2、通过齿轮传动改变旋转方向，实现倒车。3、利用空挡。中断动力传输，以使发动机能启动，怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。自动变速箱：机械式自动变速器利用车速及节气门开度等两种信号，来决定换挡形态，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。第59页，共111页，2023年，2月20日，星期二

第60页，共111页，2023年，2月20日，星期二第61页，共111页，2023年，2月20日，星期二一个5档的变速箱提供5种不同的变速比，在输入轴和输出轴间产生转速差：见下表第62页，共111页，2023年，2月20日，星期二5档手动变速箱应用已经很普遍了，以下是其模型。第63页，共111页，2023年，2月20日，星期二换档杆通过三个连杆连接着三个换档轴，见下图第64页，共111页，2023年，2月20日，星期二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，使用了各种传感器，获取必要的咨讯后，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，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，送出信号给控制换挡机构的电磁阀，以进行适当的换挡。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。第65页，共111页，2023年，2月20日，星期二第66页，共111页，2023年，2月20日，星期二CVT无级变速器无级变速器和自动变速器的渊源自动变速器是为了简便操作、降低驾驶疲劳而生的，按齿轮变速系统的控制方式，它可以分为液控液压自动变速器和电控液压自动变速器；按传动比的变化方式又可分为有级式自动变速器和无级式自动变速器。因此，无级变速器实际上是自动变速器的一种，但它比常见的自动变速器要复杂得多，技术上也更为先进。无级变速器与常见的液压自动变速器最大的不同是在结构上，后者是由液压控制的齿轮变速系统构成，还是有挡位的，它所能实现的是在两挡之间的无级变速，而无级变速器则是两组变速轮盘和一条传动带组成的，比传统自动变速器结构简单，体积更小。另外，它可以自由改变传动比，从而实现全程无级变速，使车速变化更为平稳，没有传统变速器换挡时那种“顿”的感觉。CVT动力传递动画D档油路NP档油路R档油路第67页，共111页，2023年，2月20日，星期二底盘行驶系统

悬挂系统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。

1连接车身与车轮，以适当的刚性支承车轮。

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吸收来自路面的冲击，改善乘坐舒适性。

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稳定行驶中的车身姿势，改善操纵性。第68页，共111页，2023年，2月20日，星期二汽车行驶原理简介（图）第69页，共111页，2023年，2月20日，星期二悬挂系统的组成：A：弹性元件B：减震元件减震器作用：吸收弹簧的振动，提高乘坐的舒适性。C：导向元件连接杆，连接臂，平衡杆作用：在高速通过时使车辆保持平衡。第70页，共111页，2023年，2月20日，星期二悬挂方式独立悬挂，非独立悬挂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。弹簧回弹力量大，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。（用于承载负荷大客车及卡车。）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，但弹簧回弹力量小，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，底板和车头设计的很低。为此，还具有降低汽车重心，减小汽车造型受约束的效果。第71页，共111页，2023年，2月20日，星期二独立悬架与非独立悬架示意图a.独立悬架b.非独立悬架钢板弹簧1-卷耳2-弹簧夹3-钢板弹簧4-中心螺栓独立悬架如图所示，其两侧车轮安装于断开式车桥上，两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮。非独立悬架如图所示。其两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧，对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a)，不等的则为非对称式钢板弹簧如图（b）。钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动衰减，起到减振器的作用。第72页，共111页，2023年，2月20日，星期二扭杆弹簧扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。一端固定在车架上，另一端上的摆臂2与车轮相连。当车轮跳动时，摆臂绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，从而使车轮与车架的联接成为弹性联接。空气弹簧空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器，它分为囊式和膜式两种，工作气压为0.5～1Mpa。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧刚度也随空气压力减少而下降，具有有理想的变刚度弹性特性。第73页，共111页，2023年，2月20日，星期二油气弹簧简图油气弹簧以气体（化学性质不太活泼的气体－氮）作为弹性介质，用油液作为传力介质。简单的油气弹簧不带油气隔膜。目前，这种弹簧多用于重型汽车，在部分轿车上也有采用的。1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸筒6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防尘罩11-油封第74页，共111页，2023年，2月20日，星期二横向稳定器的安装横向稳定杆由弹簧钢制成，呈扁平的U形，横向安装在汽车前端或后端（有轿的车在前后都装横向稳定器）。弹性的稳定杆产生扭转内力矩会阻碍悬架弹簧的变形，减少了车身的横向倾斜和横向角振动。第75页，共111页，2023年，2月20日，星期二车架前副车架后副车架前副车架承载引擎，变速箱及前悬架装置后副车架承载后悬架其次再来说明钢圈和轮胎。最后将动力传达至路面的就是钢圈和轮胎。它们对于驾驶性能与乘座舒适性都有很大的影响。钢圈它的材质除了钢以外，还有铝，镁等合金。钢圈的尺寸是依照轮缘的宽度和轮缘的直径来表示的。轮胎因构造可分为斜纹胎和子午轮胎。轿车主要是采用辐射胎。轮胎子午线轮胎第76页，共111页，2023年，2月20日，星期二车轮和车辋结构图解

辐板式车轮1-挡圈2-轮辋3-辐板4-气门嘴伸出口为了减轻轿车车轮质量，辐板选用较薄材料。将辐板冲压成起伏形状，可以提高刚度。辐板上开有若干孔，用以减轻质量，同时有利于制动器散热，安装时也便于用手拿车轮。第77页，共111页，2023年，2月20日，星期二车轮总成图案1-车轮螺栓2-气门嘴3-车轮饰板4-轮辐板5-轮辋6-于午线轮胎7-平衡块及夹子第78页，共111页，2023年，2月20日，星期二轮胎常识有许多有用的信息被模制到轮胎的胎侧上，例如轮胎种类、花纹、规格、有无内胎、速度级别、载重指数、扁平比以及重要的安全标示等等。请点击轮胎示意图上的任意部位获取该部位的相关信息。轿车轮胎的胎侧例:P215/65R1589H「P」是指轿车轮胎。(用以区别卡车或其他车型适用的轮胎)「215」指的是轮胎断面的宽度，是两个胎侧之间的宽度(以毫米为单位)。此宽度随轮胎所匹配轮辋宽度的不同而不同：宽轮辋配宽轮胎，窄轮辋配窄轮胎。一般在胎侧上所标示的胎宽，是指当轮胎安装到所建议宽度的轮辋时的宽度。「65」是轮胎的扁平比，是胎宽与胎高的比例，这里指胎高占胎宽的65%，数值越小，越显扁平。「R」是指轮胎的结构，表示此轮胎为子午线结构，也就是说它的帘布层是呈辅射状排布在胎体内的。「B」表示轮胎为斜交结构，目前斜交结构的轿车轮胎已不复存在。「15」表示轮辋直径(以英寸为单位)，此轮胎必需匹配15英寸的轮辋，否则无法安装。「89」表示载重指数：此轮胎最高载重为1,279磅。不同的载重指数代表不同的最高载重(通常以磅或公斤为单位)。「H」表示速度级别：此轮胎最高时速为每小时130英里。旧式欧洲胎边标示系统中以215/65HR15表示。不同的英文字母表示不同的速度级别。「DOT」则表示此轮胎符合美国交通部(U.S.DepartmentofTransportation,DOT)规定的安全标准。「DOT」后面紧挨着的11位数字及字母则表示此轮胎的识别号码或序列号。胎侧通常也显示帘线种类、胎侧和胎面帘布层数。

第79页，共111页，2023年，2月20日，星期二速度代号

最高时速(公里/小时)M130N140P150Q160R170S180T190U200H210V240W270Y300Z超过240

第80页，共111页，2023年，2月20日，星期二轮胎分级：统一轮胎品质分级系统(UniformTireQualityGradingSystem,UTQG)除雪地胎外，DOT要求制造厂依据「胎面磨耗」「抓地力」及「耐高温」三个性能要素将轿车轮胎分级。

胎面磨耗率超过100-较优100-标准低于100-较差。磨耗等级是根据在美国政府指定的试验场地按标准条件测试的磨耗率换算得出的。如某轮胎磨耗等级为200，则表示它在政府指定的试验场地上比等级为100得轮胎可以多跑一倍的时间。而实际上轮胎的磨耗率与使用条件有关，例如：驾驶习惯，路面状况，气候，定位等皆会影响。注：磨耗率只能适用于同一制造商的产品进行比较，不同品牌不能予以比较。

抓地力A-最佳B-中等C-一般抓地等级，是指轮胎按标准条件在美国政府指定的测试场地，在湿滑柏油路面和水泥路面所表现的直线行驶刹车性能，不包括转弯性能。

温度等级A-最佳B-中等C-一般温度等级，是指按标准条件在指定室内实验室的试验车轮上测试，轮胎所表现的抗热量产生能力。持续高温会造成轮胎材质老化，从而缩短轮胎的使用寿命，温度过高则可导致爆胎。因此美国联邦法规定所有轮胎至少必须通过C级温度等级。

速度级别速度级别是指轿车轮胎可行驶的最高时速，轻卡车轮胎并速度级别。下表列出每一速度级别所对应的最高时速，此表适用于所有品牌的轮胎:第81页，共111页，2023年，2月20日，星期二第82页，共111页，2023年，2月20日，星期二第83页，共111页，2023年，2月20日，星期二转向系统第84页，共111页，2023年，2月20日，星期二动力转向系第85页，共111页，2023年，2月20日，星期二第86页，共111页，2023年，2月20日，星期二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，使方向盘变的更小。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。第87页，共111页，2023年，2月20日，星期二液压助力转向种类第一年代固定辅助力道式第二代依引擎转速的不同，提供不同的辅助力量转速低，辅助力量大转速高，辅助力量小第三代车速感应式车速高，辅助力量小第四代连续可变辅助速度感应式依车速的不同，提供连续可变辅助，增加驾驶者的路面反应。第五代连续可变辅助速率感应式不但对汽车行进的速度侦测，对汽车转向时所产生的横向加速度亦考虑在内。第88页，共111页，2023年，2月20日，星期二制动系统帕斯卡原理F1/S1=F2/S2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）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。第89页，共111页，2023年，2月20日，星期二第90页，共111页，2023年，2月20日，星期二刹车系统机构刹车就是给与车辆制动力之装置，使车辆能够减速停止或是保持停止之状态。刹车系统刹车机构是一重要安全部件。安全性，耐久性，和信赖性都必须要很优异。操作要很容易。使车辆减速或停止/保持停止状态脚刹车，主要用在行驶时手刹车时，主要用在驻车时第91页，共111页，2023年，2月20日，星期二刹车系统的构造：刹车总泵，增压器，刹车踏板，手刹车，手刹车拉索，刹车软管，碟式刹车，鼓式刹车，

第92页，共111页，2023年，2月20日，星期二第93页，共111页，2023年，2月20日，星期二制动系统一般车辆所使用的脚刹分为鼓式和碟式刹车两种。鼓式刹车是一种在刹车鼓内装有摩擦材料，而刹车鼓与车轮一起回转之刹车装置。当从内侧将摩擦材料，向外推抵刹车鼓时,即可使车轮停止转动。碟式刹车是一种有一只和轮胎一起回转的圆盘并且在其外侧装有两块摩擦材料的刹车。在此圆盘中钻有通气孔，使其有良好的散热性。用油压来操作的刹车，在频繁使用时，各部件会产生高温，使刹车油沸腾，导致刹车管内产生气泡。因此使得压住摩擦块的力量被这些气泡所吸收而使刹车失灵（气阻现象）.当刹车装置的散热性越高时，这种现象不容易产生。X配管=将刹车配管分成2个系统，因此万一边故障时，另一边也能够刹车.第94页，共111页，2023年，2月20日，星期二ABS组成：轮速传感器，ABS电脑，电磁阀，油泵。作用：在紧急制动的情况由电脑系统自动调整刹车力，保持车轮不被抱死而失控，维持方向盘转动能力，回避以外发生。第95页，共111页，2023年，2月20日，星期二ABS基本结构

第96页，共111页，2023年，2月20日，星期二液压调节装置根据制动压力装置与制动助力器的结构关系，分为分离式、组合式和整体式。液压调节装置含有电机驱动的回流泵、储压器、阻尼室、节流阀和两位液压电磁阀（2/2电磁阀）。回流泵：回流泵将制动分泵中排出的制动液泵回到制动总泵。储压器：储压器为在减压过程中大量回流的制动液提供暂时的储存所。阻尼器：阻尼器及其下游的节流装置能减少返回到制动总泵中的液压脉冲幅值，使噪声减少。第97页，共111页，2023年，2月20日，星期二电磁式转速传感器作用测出车轮的转速，并把速度信号送到ECU。信号产生原理传感器与普通的交流发电机原理相同。永久磁铁产生一定强度的磁场，齿圈在磁场中旋转时，齿圈齿顶和电极之间的间隙就以一定的速度变化，这样就会使齿圈和电极组成的磁路中的磁阻发生变化。其结果使磁通量周期性增减，在线圈两端产生正比于磁通量增减速度的感应电压。第98页，共111页，2023年，2月20日，星期二霍尔式转速传感器

电磁式车轮传感器的缺点是：其输出信号随车速的变化而变化；其响应过慢；抗电磁波干扰能力差。而霍尔式转速传感器就克服了这些缺点。其能保证在很低的速度下都有很强的信号。霍尔式转速传感器是利用霍尔效应的原理制成的。霍尔效应是指在一个矩形半导体薄片上有一电流通过，此时如有一磁场也作用于该半导体材料上，则在垂直于电流方向的半导体两端，会产生一个很小的电压，该电压就称为霍尔电压。当磁性材料制成的传感器转子上的凸齿交替经过永久磁铁的空隙时，就会有一个变化的磁场作用于霍尔元件（半导体材料）上，使霍尔电压产生脉冲信号。根据所产生的脉冲数目即可检测转速。第99页，共111页，2023年，2月20日，星期二电磁阀控制三种状态：加压：进油阀开，出油阀关减压：进油阀关，出油阀开保压：进油阀关，出油阀关

第100页，共111页，2023年，2月20日，星期二信号指令轮速传感器-------→ABS电脑-------→电磁阀油泵-------→控制刹车油压，防止车轮抱死,增压，保压，泄压第101页，共111页，2023年，2月20日，星期二TCS牵引力控制系统主要用途是防范驾驶员操作上的大意