汽车构造 课件 第10-15章 汽车行驶系-新能源汽车与智能网联汽车

10.1行驶系概述第十章汽车行驶系行驶系组成车架、车桥、车轮、悬架分类：边梁式车架、中梁式车架和综合式车架10.2车架车桥：通过悬架和车架(或承载式车身)相连，两端安装车轮功用：传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向的作用力及其力矩。分类：1、根据结构不同：整体式（a）和断开式（b）2、按照用途不同：转向桥 驱动桥 转向驱动桥 支持桥

10.3车桥转向桥1－制动鼓2－轮毂3、4－轮毂轴承5－转向球头销6－油封7－衬套8－主销9－推力轴承10－前轴

组成：前梁（前轴）转向节主销轮毂转向驱动桥转向轮定位

为了保证汽车直线行驶的稳定性，应使转向轮有自动回正作用。即当转向轮因偶遇外力作用而发生偏转时，一旦作用的外力消失后，应能立即自动回到原位。这种自动回正作用是由转向轮、主销和前轴之间的安装位置即转向轮的定位参数来保证的。转向轮的定位参数有：主销后倾角、主销内倾角，前轮外倾角和前轮前束。主销后倾角主销内倾角前轮外倾角前轮前束作用：保证了汽车直线行驶的稳定性，当汽车转向后能使转向轮自动回正。能形成回正的稳定力矩

转向轮定位主销后倾角γ主销内倾角β作用：保证汽车直线行驶的稳定性，并使转向轻便、使车轮自动回正。转向轮定位前轮外倾角α作用：使轮胎磨损均匀，减轻轮毂外轴承的负荷转向轮定位前轮前束作用：消除车轮外倾带来的这种不良后果转向轮定位1－车轮螺栓2－气门嘴3－装饰罩4－轮辐5－轮辋6－轮胎7－胎面车轮总成车轮总成的组成:包括车轮和轮胎。10.4车轮与轮胎几种车轮组成：挡圈、辐板、轮辋、气门嘴伸出孔车轮的类型辐板式1－轮辋2－衬块3－螺栓4－辐条5－配合锥面6－轮毂车轮的类型辐条式车轮轮辋的类型和结构深槽式轮辋：适用于轿车和轻型越野车平底式轮辋：适用于中型货车轮辋分类：（1）轮胎按组成结构分：有内胎轮胎、无内胎轮胎（2）按胎体中帘线排列的方向分：普通斜交胎、子午线胎。有内胎轮胎1-外胎2-内胎3-垫带轮胎无内胎轮胎无内胎轮胎俗称真空胎。现代汽车几乎全都采用低压胎。低压胎弹性好断面宽，与道路接触面积大壁薄而散热性良好。提高了汽车行驶平顺性、转向操纵的稳定性。子午线轮胎子午线胎Ａ：帘布层帘线排列方向与轮胎横断面一致斜交胎Ｂ：帘布层的帘线按一定角度交叉排列，帘线与轮胎横断面的交 角通常为50°轮胎胎面花纹D—轮胎名义外径d—轮辋名义直径H—轮胎断面高度B—轮胎断面宽度H／B—轮胎的扁平率轮胎尺寸轮胎规格标记方法轿车轮胎规格表示方法载货汽车轮胎规格表示方法悬架的组成

10.5悬架连接车身和车轮，以传力。缓和冲击、衰减振动，使乘坐舒适，具有良好的平顺性。具有良好的操纵稳定性。与悬架的刚度、簧载质量有关转向不侧倾加速不后坐制动不点头功用悬架的分类独立悬架非独立悬架钢板弹簧螺旋弹簧扭杆弹簧气体弹簧弹性元件

由多片长度不等的弹簧钢片叠加而成，广泛应用于非独立悬架。1.结构特点主片中心螺栓弹簧夹2.钢板弹簧的功用弹性元件减振器导向机构钢板弹簧优点：无需润滑，不忌泥污；安置它所需的纵向空间不大；弹簧本身质量小。螺旋弹簧采用扭杆弹簧的悬架质量较小，结构比较简单，也不需润滑，并且通过调整扭杆弹簧固定端的安装角度，易实现车身高度的自动调节。既可以横向布置，也可以纵向布置，可以方便地安装满足设计要求长度的扭杆，以保证悬架具有良好的性能。扭杆弹簧（1）空气弹簧（2）油气弹簧气体弹簧单气室油气分隔式油气弹簧作用:加速车架和车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性。基本原理:阻尼的产生要求:压缩行程阻尼力小，以便利用弹性元件缓冲。伸张行程阻尼力大，以便迅速减振。振动过大时，避免阻尼过多增加。减振器

双向作用筒式减振器基本结构工作原理压缩行程伸张行程减振器钢板弹簧式非独立悬架

螺旋弹簧式非独立悬架扭力梁纵向拖臂减振器非独立悬架非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架非独立悬架空气弹簧非独立悬架独立悬架(a)横臂式(b)纵臂式(c)车轮沿主销移动式(d)多连杆式麦弗逊式独立悬架等长双横臂式独立悬架不等长双横臂式独立悬架双横臂式独立悬架双横臂式独立悬架

多连杆式独立悬架电控悬架电控半主动悬架基本原理功用：保证汽车按照驾驶员的需要改变行驶方向； 保持汽车稳定的直线行驶转向系的组成与分类：转向操纵机构转向器转向传动机构机械转向系动力转向系分类组成第十一章汽车转向系11.1概述机械转向系动力转向系1-转向盘；2.-转向轴；3-转向中间轴；4-转向油管；5-转向油泵；6-转向油罐；7-转向节臂；8-转向横拉杆；9-转向摇臂；10-整体式转向器11-转向横拉杆；12-转向减振器

转向中心—Ｏ

汽车转弯半径R

由转向中心Ｏ到外转向轮与地面接触点的距离R

转向中心与转弯半径11.2机械转向系转向操纵机构功用：增大方向盘传到转向节的力并改变力的传递方向。种类：目前应用较广泛的有齿轮齿条式转向器和循环球式转向器。

转向器齿轮齿条式转向器循环球式转向器循环球式转向器转向传动机构

与非独立悬架配用的转向传动机构（a）转向梯形布置在前桥之后；（b）转向梯形布置在前桥之前；（c）转向直拉杆横置功用：转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使二转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。与独立悬架配用的转向传动机构功用：对转向系统实现助力。动力转向系分类：液压式电动式11.3动力转向系动力转向系结构1－车速表；2－电控装置；3－储油罐；4－油泵；5－齿轮齿条式转向器；6－传感器与齿轮齿条式转向器配用的动力转向系按液流形式可分为：常压式和常流式两种。液压式动力转向系整体式动力转向系液压式动力转向系整体式动力转向系工作原理电子控制动力转向系电子控制动力转向系1-智能驾驶综合控制器2-转角传感器3-电子稳定程序控制单元4-整车控制单元5-电动助力转向控制单元6-网关7-T-BOX（智能驾驶综合控制器器）8-智能前摄像头红旗E-HS3电动转向系统组成1

使行驶中的汽车减速乃至停车2

使下长坡的汽车车速稳定3

使停驶的汽车可靠驻停制动系的功用12.1概述第十二章汽车制动系制动系组成传动装置调节机构操纵机构制动器制动系的组成TEXT按功用按制动能源按传输方式行车制动系驻车制动系辅助制动系人力制动系动力制动系伺服制动系机械式液压式气压式制动系的种类制动系的工作原理1－制动踏板；2－制动主缸；3－制动底板；4－制动鼓；5－制动轮缸；6－制动蹄；7－制动蹄回位弹簧；8－摩擦片；9－凸缘；10－支承销组成12.2液压制动系a）前后分开式b）交叉式双回路液压制动系种类作用：将踏板力转变成液压力型式：串联双腔式制动主缸制动主缸功用：将液体压力转变为制动蹄张开的机械推力。分类：单活塞式、双活塞式。制动轮缸双活塞式鼓式制动器典型鼓式制动器鼓式制动器1－领蹄；2、3－支点；4－从蹄；5－制动鼓；6－制动轮缸领从蹄式制动器受力分析鼓式制动器按照其结构与工作特点不同可分为领从蹄式制动器双领蹄式双从蹄式制动器双向双领蹄式制动器自增力式制动器

轮缸式制动器盘式制动器盘式制动器典型汽车制动系统示意图12.3气压制动系1一空气压缩机；2一卸荷阀；3一单向阀；4一取气阀；5一湿储气筒；6—油水放出阀；7一安全阀；8一单向阀；9一挂车制动控制阀；10一分离开关；11一连接头；12一气压过低报警开关；13一后轮制动气室；14、17一制动灯开关；15一储气筒；16一串联双腔式制动阀；18一前轮制动气室；19—双指针空气压力表；20一气压调节阀空气压缩机卸荷装置与调压阀工作原理制动阀外形1－调整螺钉；2－锁紧螺母；3－拉臂；4－销轴串联双腔活塞式制动阀制动阀串联双腔活塞式制动阀的工作情况（制动状态）膜片式制动气室多用于气压制动系凸轮式制动器作用：使汽车可靠地驻留原地，不致滑溜，便于上坡起步。在行车中遇到紧急情况时，可同时使用行车制动系和驻车制动系，使汽车紧急制动

驻车制动系12.4制动防抱死系统滑移率实际意义是车轮总制动距离内滑动距离所占的比例大小式中：v ——车轮中心的速度(m/s)；

r ——车轮不受地面制动力时的滚动半径(m)；

ω ——车轮角速度(rad/s)。

制动状态分析

当V=Vw时，滑移率S=0，车轮自由滚动；当Vw=0时，滑移率S=100%，车轮完全抱死滑移；当V＞Vw时，滑移率0＜S＜100%，车轮既滚动又滑移。滑移率越大，车轮滑移程度越大。附着系数与滑移率的关系φ－附着系数；φx－纵向附着系数；φy－横向附着系数；S－车轮滑移率；φp－峰值附着系数；Sp－峰值附着系数时的滑移率；φs－车轮抱死时纵向滑动附着系数附着系数与滑移率的关系分析由图可见：①附着系数取决于路面性质。一般干燥路面附着系数大，潮湿路面附着系数小，冰雪路面附着系数更小。②在各种路面上，附着系数都随滑移率的变化而变化。③在各种路面上，当滑移率为20%左右时，纵向附着系数最大，制动效果最好。分析结论综上所述，为了获得最佳制动性能，应将滑移率控制在10%到25%范围内。因此，通过采用ABS，使汽车在制动过程中自动调节车轮的制动力，防止车轮抱死滑移，从而缩短制动距离，提高方向稳定性，增强转向控制能力，减少交通事故的发生。

ABS系统的优点1.增加了制动时的方向稳定性，制动时仍有转向能力。2.在部分路面上制动可以缩短制动距离。3.改善了轮胎的磨损状况。4.使用方便，工作可靠。防抱死制动系统的组成防抱死制动系统的组成工作原理

（建压阶段）工作原理（保压阶段）工作原理（降压阶段）工作原理（增压阶段）12.5电子稳定程序控制系统避免“漂出”的原理避免“甩尾”的原理12.5电子稳定程序控制系统典型轿车电子稳定程序的组成E256-ASR/ESP按键；F-制动灯开关；F47-制动踏板开关；G44-右后G45-右前车轮转速传感器；G46-左后车轮转速传感器；G47-左前车轮转速传感器；G85-转向角传感器；G200-侧向加速度传感器；G201-制动压力传感器；G202-偏转率传感器；J105-ABS回液泵继电器；V39-ABS回液泵；J106-ABS电磁阀继电器；N99、N101、N133、N134-ABS进液阀；N100、N102、N135、N136-ABS出液阀；N225、N226-行驶动态调节阀；N227、N228-行驶动态调节高压阀12.6电子驻车制动系统电子驻车制动系统的主要功能一键激活不怕堵车;(b)给油就走点刹即停;(c)坡路不溜双脚放松;(d)起步简便停车自动12.6电子驻车制动系统电子驻车制动系统组成第十三章汽车车身13.1轿车车身种类

1．按结构形式分类（1）骨架式（2）半骨架式（3）无骨架式2．按受力情况分类（1）非承载式（2）半承载式（3）承载式（或称全承载式）3．按车身外形分类

按外形分类，车身可分为:阶梯背式、斜背式、短背式、平背式等多种。非承载式车身承载式车身按车身外形分类

13.2车门与座椅

车门的开启方式a－顺开式；b－逆开式；c－水平滑移式；d－上掀式；e－折叠式；f-外摆式13.2车门与座椅

车门及附属件驾驶员座椅电动座椅蓄电池：提供汽车起动用电能和调整发电机输出和负荷之间不平衡的状态供电设备发电机与电压调节器：对除起动机以外的所有用电设备供电。第十四章汽车电气设备14.1电源系统第十四章汽车电气设备电源系统组成蓄电池交流发电机电压调节器

为了保证用电设备正常工作，防止蓄电池过充电，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压保持稳定。车外照明车内照明工作照明车外照明前照灯雾灯倒车灯牌照灯车内照明仪表灯顶灯阅读灯行李箱灯发动机罩灯汽车照明系统14.2照明与信号系统车外照明装置牌照灯倒车灯前照灯雾灯车外照明系统前照灯应具有防眩目装置合理的路面照明（两车夜间会车时）1-大范围的侧面照明；2-目标路面照明；3-好的深度照明车内照明顶灯仪表灯阅读灯车内照明系统信号系统转向信号灯危险报警灯制动灯倒车灯汽车信号系统1.停车灯2.闪光信号灯3.近光灯4.远光灯5.前雾灯6.辅助制动灯7.尾灯8.制动信号灯9.闪光信号灯10.反光信号装置11.后雾灯12.倒车灯13.牌照灯灯光设备的安装位置14.3仪表与警报系统14.3仪表与警报系统常用的标识符号结构特点：利用发动机冷却液的热能，由鼓风机、气流调节器及风道、风口将热风送到驾驶室和车厢内，使车内形成对人体舒适的气温暖风装置使用：打开点火开关后，将鼓风机开关打开，拨动操作杆进行功能选择，调节各出风口的风门板开启角度即可。14.4汽车空调系统暖风装置1-空调开关；2-卸压阀；3-风扇；4-空调三功能开关；5-冷却液温度开关；6-膨胀阀；7-蒸发器温度开关；8