1、汽 车 基 本 结 构 与 原 理讲师：课程大纲 概述 发动机 传动系 行驶系 转向系和制动系 汽车车身、仪表、照明及附属装置 概述一、汽车的组成及分类 汽车是由上万个零件组成的机动交通工具，基本结构主要由发动机、底盘、车身和电器与电子设备四大部分组成。通常按汽车的用途分为轿车、客车、载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、农用汽车、专用汽车和改装车等二、汽车的结构设计特点与发展趋势1、零件标准化、部件通用化、产品系列化2、考虑使用条件的复杂多变3、重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保4、注意外观造型5、在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身质量6、汽车的结构设计要符合有关标准和法规7、综合
2、考虑人机工程、交通工程、制造工程和管理工程三、汽车的产品型号：重汽工况分类情况 牵引车 5个版本（1、2、3、4、5）载货车 5个版本（12、22、32、4、5）工程车 1个版本（工程车指自卸车、水泥搅拌车）各车型主要配置车车型型代代号号名称名称主要配置主要配置备注备注工作环境工作环境牵 引1精英版单层车架(300*90*8)+标准板簧(9*13)+HW12桥无内胎轮胎双联桥可选HUV橡胶悬架公路物流、集装箱运输2至尊版单层车架+标准板簧+HW16桥无内胎轮胎3全能一版单层车架+标准板簧+ST13桥无内胎轮胎4全能二版双层车架(300*90*(8+5)+标准板簧(9*13)+ST16桥斜交胎标
3、载、重载交替作业5至强版双层车架+加强板簧(9*16)+HC16桥斜交胎四骑马螺栓重载、恶劣路面注：牵引车42、62车型无第5版本。车车型型代代号号名称名称主要配置主要配置备注备注工作环境工作环境载货12精英版双层车架(300*90*8+5)+标准板簧(9*13)+HW12桥无内胎轮胎双联桥可选HUV橡胶悬架公路物流、集装箱运输22至尊版双层车架+标准板簧+HW16桥无内胎轮胎32全能一版双层车架+标准板簧+ST13桥无内胎轮胎4全能二版双层车架+标准板簧+ST16桥斜交胎标载、重载交替作业5至强版双层车架(300*90*8+8)+加强板簧(9*13)+HC16桥斜交胎四骑马螺栓重载、恶劣路面
4、车型车型代代号号名称名称主要配置主要配置备注备注工作环境工作环境水泥搅拌0双层车架+加强板簧+HC16桥斜交胎四骑马螺栓工程作业、短途运输自卸0双层车架(8+8)+加强板簧+AC16桥斜交胎四骑马螺栓轻量化（8+5）工程作业、短途运输注：载货车42、62车型无第5版本。第一篇 发动机第一章 发动机基本知识 汽车的动力源是发动机，发动机是把某一种形式的能量转变成机械能的机器。现代汽车所使用的发动机多为内燃机，内燃机是把燃料燃烧的化学能转变成热能，然后又把热能转变成机械能的机器，并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。(1)
5、按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机(图1-1-1)。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。图1-1-1(2)按照行程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机(图1-1-2)。把曲轴转两圈(720)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为
6、二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。图1-1-2(3)按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机(图1-1-3)。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。图1-1-3(4)按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机(图1-1-4)。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸
7、、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。图1-1-4(5)按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式(图1-1-5)。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角180(一般为90)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180称为对置式发动机。图1-1-5(6)按照进气系统是否采用增压方式分类 内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机(图1-1-6)。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为
8、了提高功率有采用增压式的。图1-1-6第二篇 汽车传动系第一章 汽车传动系概述一、传动系的基本功用与组成 汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。传动系的组成及其在汽车上的布置形式，取决于发动机的形式和性能、汽车总体结构形式、汽车行驶系及传动系本身的结构形式等许多因素。目前广泛应用于普通双轴货车上并与内燃机配用的机械式传动系的组成及布置形式一般如图2-1-1所示。发动机纵向布置在汽车前部，并且以后轮为驱动轮。图中有标号的部分为传动系。发动机发出的动力依次经过离合器1、变速器2、由万向节3和传动轴8组成的万向传动装置以及安装在驱动桥4中的主减速器7、差速器5和半轴6传到驱动轮。传动
9、系的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车在不同使用条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃油经济性。为此，任何形式的传动系都必须具有以下的功能。1、减速增扭 图2-1-1 2、实现汽车倒驶 3、必要时中断传动 4、差速作用 根据汽车传动系中传动元件的特征，传动系可分为机械式、液力机械式（图2-1-2）、静液式（容积液压式图2-1-3）、电力式(图2-1-4)等。5678 图2-1-2 图2-1-3图2-1-4第二章 离合器第一节 离合器的功用及摩擦离合器的工作原理一、离合器的功用 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的部件。1、保证汽车平稳起步是离合器的首要功用 2、保证传动系换档时工作平顺
10、 3、限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系过载 图2-2-1 由上述可知，欲使离合器起到上述作用，它应该是这样一个传动机构；其主动部分和从动部分可以暂时分离，又可逐渐结合，并且在传动过程中还要有可能相对转动。所以，离合器的主动部件与从动部件之间不可采用刚性连接，应借两者接触面之间的摩擦作用来传动转矩（摩擦离合器），或者利用液体作为传动介质（液力耦合器），或是利用磁力传动（电磁离合器）。在离合器中，为产生摩擦所需的压紧力，可以是弹簧力、液压作用力或电磁力。目前汽车上采用比较广泛的是用弹簧压紧的摩擦离合器。二、摩擦离合器的结构及工作原理（图2-2-1）离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作
11、用，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。摩擦离合器基本上由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于结合状态并能传递动力的基本结构，而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置。离合器的具体结构，首先应在保证传递发动机最大转矩的前提下，满足两个基本要求：1、分离彻底；2、接合柔和。其次，离合器从动部分的转动惯量要尽可能小；离合器散热良好。第二节 摩擦离合器 对于摩擦离合器，随着所用摩擦面的数目（从动盘的数目）、压紧弹簧的形式及安装位置以及操纵机构形式的不同，其总体构造也有差异。按摩擦面的数目分：单盘离合器，多盘离合
12、器。按压紧弹簧的形式分：周布弹簧离合器（图2-2-2），中央弹簧离合器（图2-2-3），膜片弹簧离合器（图2-2-4）图2-2-4 图2-2-3 图2-2-2一、周布弹簧离合器：突出优点是工作性能十分稳定，彻底分离所需踏板力较小。二、中央弹簧离合器：轴向尺寸较大。三、膜片弹簧离合器：由于膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，使压力分布均匀，与摩擦片的接触良好，磨损均匀，摩擦片的使用寿命长；此外，膜片弹簧离合器还有高速性能好，操作运转时冲击、噪声小等优点。缺点：主要是制造工艺（加工和热处理条件）和尺寸精度（板材厚度和离合器与压盘高度公差）等要求严格。四、从动盘和扭转减振器（图2-2-5）从动部分是由单片
13、、双片或多片从动盘所组成，它将主动部分通过摩擦传来的动力传给变速器的输入轴。从动盘由从动盘本体，摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的冲击载荷，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。为了使汽车能平稳起步，离合器应能柔和接合，这就需要从动盘在轴向具有一定弹性。为此，往往在动盘本体园周部分，沿径向和周向切槽。再将分割形成的扇形部分沿周向翘曲成波浪形，两侧的两片摩擦片分别与其对应的凸起部分相铆接，这样从动盘被压缩时，压紧力随翘曲的扇形部分被压平而逐渐增大，从而达到接合柔和的效果。离合器接合时，发动机发出的转矩经飞轮和压盘传给了动盘两侧的摩擦片，带动从动盘
14、本体和与从动盘本体铆接在一起的减振器盘转动。动盘本体和减振器盘又通过六个减振器弹簧把转矩传给了从动盘毂。因为有弹性环节的作用，所以传动系受的转动冲击可以在此得到缓和。传动系中的扭转振动会使从动盘毂相对于动盘本体和减振器盘来回转动，夹在它们之间的阻尼片靠摩擦消耗扭转振动的能量，将扭转振动衰减下来。（图2-2-5）捷达轿车的从动盘有两级减振装置。第一级为预减振装置，第二级为减振弹簧，其扭转特性为变刚度特性（图2-2-6）。1第一级特性 2第二级特性 3第三级特性 M扭转减振器所受转矩 减振器相对转角 Mj减振器极限力矩 相对转角变化范围 图2-2-6 变刚度扭转减振器及其特性第三节 离合器操纵机构
15、 离合器操纵机构是驾驶员借以使离合器分离，而后又使之柔和接合的一套机构。它起始于离合器踏板，终止于离合器壳内的分离轴承。12341、离合器制动控制阀 2、离合器总泵3、储油罐 4、离合器踏板 1、离合器踏板总成 2、回位弹簧 3、离合器总泵推杆总成 4、离合器制动控制阀 5、离合器储油罐6、离合器总泵 7、高压油管 8、助力缸支架 9、回位弹簧 10、限位螺栓 11、分离摇臂 12、弹簧支架第三章 变速器 现代汽车广泛使用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化，所以在传动系中设有变速器。它的功用：1、改变传动比，扩大驱动
16、轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；2、在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；3、利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。变速器由变速传动机构和操纵机构组成，根据需要，还可加装动力输出器。按传动比变化方式，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。1）有级式变速器应用广泛。采用齿轮传动。具有若干个定值传动比。所谓变速器挡数，均指前进挡位数。2）无极式变速器的传动比在一定的范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式。电力式的传动部件为直流串励电动机。液力式的传动部件是液力变矩
17、器。3）综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值和最小值之间的几个间断范围内做无极变化。按操纵方式，变速器又可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式三种。1）强制操纵式变速器靠驾驶员直接操纵变速杆换挡。2）自动操纵式变速器的传动比选择（换档）是自动进行的，驾驶员只需操纵加速踏板，即可控制车速。3）半自动操纵式变速器有两种形式。一种是常见的几个挡位自动操纵，其余挡位则由驾驶员操纵；另一总是预选式，即驾驶员预先用按钮选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通一个电磁装置或液压装置来进行换档。在多轴驱动的汽车上，变速器之后还装有分动器，以便把转
18、矩分别传输给驱动桥。第二节 变速器操纵机构 1、换档手柄及档位牌 2、防尘罩 3、操纵器总成 4、选档软轴 5、换档软轴 为保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠的工作，变速器操纵机构要求：1、保证变速器不自行脱挡或调挡，在操纵机构中应设有自锁装置。2、保证变速器不同时挂入两个挡位，在操纵机构中设互锁装置。3、防止误挂倒挡，在操纵机构中设倒挡锁。1235445第五章 驱动桥 驱动桥功用：1、降速增扭；2、通过主减速器改变转矩的传递方向；3、通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外车轮以不同转速转向。驱动桥的类型有断开式和非断开式驱动桥两种（1）非断开式驱动桥（图2-5-1）也称为整体式驱
19、动桥，它由驱动桥壳1，主减速器（图中包括6、7），差速器（图中包括2、3、4）和半轴7组成。（2）断开式驱动桥（图2-5-2）为了与独立悬架相配合，将主减速器壳固定在车架（或车身）上，驱动桥壳分段并通过铰链连接，或除主减速器壳外不再有驱动桥壳的其它部分。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要，差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。图2-5-1 非断开式驱动桥 图2-5-2 断开式驱动桥第三节 半轴与桥壳一、半轴 半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴，其内端与差速器的半轴齿轮连接，而外端则与驱动轮的轮毂相连，半轴与驱动轮的轮毂在桥壳上的支撑形式，决定了半轴的受力状况。现代汽车基本上采用全浮
20、式半轴支承（图2-5-7）和半浮式半轴支承（图2-5-8）两种主要支承形式。1、全浮式半轴支承。使两端都不受弯矩的半轴支承型式叫作全浮式半轴支承。所谓浮即指卸除半轴的弯曲载荷而言。它易于拆装，只需拧下半轴凸缘上的螺钉，即可将半轴从半轴套管中抽出，而车轮与桥壳照样能支持住汽车。2、半浮式半轴支承。其半轴内端不受弯矩，而外端却要承受全部弯矩，所以称为半浮式支承。图2-5-7 全浮式半轴支承 图2-5-8半浮式半轴支承二、桥壳 驱动桥壳的功用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等，使左右驱动车轮的轴向相对位置固定；与从动桥一起，支承车架及其上各总成的重量；汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩
21、，并经悬架传给车架。驱动桥壳应有足够的强度和刚度，质量小，并便于主减速器的拆装和调整。驱动桥壳从结构上可分为整体式桥壳和分段式桥壳两类。整体式桥壳因强度和刚度性能好，便于主减速器的安装、调整和维修，而得到广泛应用。整体式桥壳因制造方法不同，分为整体铸造、钢板冲压焊接、中段铸造压入钢管等形式。分段式驱动桥壳（图2-5-9）一般分为两段，分段式桥壳比较易于铸造和加工。但维修保养不便。图2-5-9分段式驱动桥壳第三篇 汽车行驶系 汽车行驶系的功用是：1）接受由发动机经传动系传来的转矩，并通过驱动轮与路面间的附着作用。产生路面对驱动轮的牵引力，以保证汽车正常行驶。2）传递并承受路面作用于车轮上的各向反
22、力及其所形成的力矩。3）应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击，并衰减其振动，保证汽车行驶平顺性。4）与汽车转向系协调的配合工作，实现汽车行驶方向的正确控制，以保证汽车的操纵稳定性。汽车行驶系的结构形式：轮式、半履带式、全履带式、车轮履带式等。轮式汽车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架等组成。第一章 车架 车架是整个汽车的基体，车架的功用是支承连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。车架的结构形式首先应满足汽车总布置的要求。车架应具有足够的强度和适当的刚度。为了提高整车的轻量化，要求车架质量尽可能小。此外车架应布置得离地面近一些，以使汽车重心降低。有利于提高汽车得行驶稳定性。目前，汽车车
23、架的结构形式基本上有三种：边梁式车架、中梁式车架和综合式车架。边梁式车架（图3-1-1）由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，两种者之间采用铆接或焊接连接。中梁式车架（图3-1-2）只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，中梁式车架重量轻，重心低，行驶稳定性好，其结构使车轮跳动空间比较大，便于采用独立悬架系统。车架刚度和强度较大，中梁还能对传动轴有防尘作用。但这种车架制造工艺复杂，精度要求高，使维护保养不方便。综合式车架和承载式车身。综合式车架同时具有中梁式车架和边梁式车架的特点。大多数轿车采用承载式车身，车身兼起车架的作用，所有的力也由车身来承受。图3-1-1 边梁式车架 图3-1-2中梁式车架车架
24、设计规范培训教程车架设计规范培训教程4.3.3、典型的梯形车架；第二章 车桥和车轮第一节 车桥 车桥通过悬架和车架（或承载式车身）相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力及其力矩。根据悬架结构的不同，车桥分为整体式（图3-2-1）和断开式（图3-2-2）两种；根据车桥上车轮的作用，车桥又可以分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥。一、转向桥 转向桥是利用车桥中的转向节使车轮可以偏转一定角度，以实现汽车的转向，它除承受垂直载荷外，还承受纵向力和侧向力及这些力造成的力矩。转向桥通常位于汽车前部，因此也称为前桥。前桥组成：前轴、左右转向节、转向节臂、左右梯形臂
25、、横直拉杆总成、主销、制动器和轮毂制动鼓总成等。断开式转向桥的作用与非断开式转向桥一样，所不同的是断开式转向桥与独立悬架匹配，断开式车桥为活动关节式结构。图3-2-1整体式转向桥 图3-2-2断开式转向桥二、转向轮定位参数 转向桥在保证汽车转向功能的同时，应使转向轮有自动回正作用，以保证汽车稳定直线行驶。即当转向轮在偶遇外力作用发生偏转时，一旦作用的外力消失后，应能立即自动回到原来直线行驶的位置。这种自动回正作用是由转向轮的定位参数（图3-2-3）来保证的，也就是转向轮、主销和前轴之间的安装应具有一定的相应位置。这些转向轮的定位参数有主销内倾、主销后倾、车轮外倾、前束。在许多轿车和全轮驱动的越
26、野车上，前桥除作为转向桥外，还兼起驱动桥的作用，故称为转向驱动桥。图3-2-3转向轮的定位参数第二节 车轮与轮胎车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件，其功用是：1、承载整辆汽车，就是架在四只车轮的轮胎之上的，不同尺寸与类型以及轮胎的气压决定了汽车承载能力的大小。2、减震缓冲来自路面的各种震动与冲击，让车内的乘客感觉舒服与安静，不少人对轮胎的最初评价便来源于此。3、抓地力的大小。抓地喜欢开车的人还能够明显地感觉到轮胎的抓地力，不同对于汽车行驶与制动的影响，轮胎的花纹、轮胎橡胶的配方都可能影响到抓地力的大小。4、操控提高车辆的操控性能，使得汽车能够得心应手地行驶，不仅令驾驶更加安全与轻松，而且往往有
27、利于节约燃料、延长汽车使用寿命。5、稳定可靠是所有车主对于轮胎的要求，而耐磨正是稳定可靠的保证车轮 车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，通常由两个主要部件轮辋和轮辐组成。（一）按轮辐的构造，车轮可分为两种主要形式：辐板式(图3-2-4）和辐条式（图3-2-5）。按车轴一端安装一个或两个轮胎，车轮又分为单式车轮和双式车轮（图3-2-6）。此外还有对开式车轮、可反装式车轮、组装轮辋式车轮和可调式车轮。1、辐板式车轮。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。在同一轮毂上安装两副相
28、同的辐板和轮辋，就构成了双式车轮，这种车轮常用于负荷比较大的货车后桥上。图3-2-4 辐板式车轮 图3-2-5 辐条式车轮 图3-2-6 双式车轮 2、辐条式车轮。其轮辐由钢丝辐条编而成，一般用在赛车和高级轿车上。另一种是和轮毂铸成一体的铸造辐条，一般装在重型汽车上。（二）轮辋的类型。轮辋的常见形式主要有两种：深槽轮辋和平底轮辋；此外，还有对开式轮辋、半深槽轮辋、深槽宽轮辋、平底宽轮辋以及全斜底轮辋等。深槽轮辋中部是深凹形环槽便于外胎拆装。深槽式轮辋结构简单，刚度大，重量相对轻，对于小尺寸弹性较大的轮胎最为适宜，多用于小轿车及其它小型车上。平底轮辋其一边的凸缘与轮辋制成一体，锁圈2嵌入轮辋的环
29、槽内以阻止挡圈1的脱落。主要用于中、重型载货汽车，自卸汽车和大客车。轮辋由左右可分的两部分组成。两部分轮辋之间用螺栓紧固在一起。这种结构使轮胎的安装特别可靠，并且装卸也较方便。按材料分为：钢制轮辋、铝合金轮辋、钢铝复合轮辋。二、轮胎 汽车轮胎按用途分，可分为载货汽车轮胎和轿车轮胎；而载货汽车轮胎又分为重型、中型和轻型载货汽车轮胎。汽车轮胎按胎体结构不同可分为充气轮胎和实心轮胎。充气轮胎按组成机构不同，又分为有内胎轮胎（图3-2-7）和无内胎轮胎（图3-2-8）。充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同，还可分为普通斜交胎、带束斜交胎和子午线胎。1、有内胎的充气轮胎。（1）普通斜交轮胎(图3-2-9）
30、。普通斜交轮胎的特点是帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉排列，各层帘线与胎冠角成5254的交角，因而叫斜交轮胎。在帘布层与胎面之间为缓冲层。图3-2-7 有内胎充气轮胎图3-2-8 无内胎的充气轮胎（2）子午线轮胎的帘线与胎面中心线呈90或接近90角排列，帘线分布如地球的子午线，因而称为子午线轮胎。在帘布层与胎面之间为带束层。带束层内各层帘线与子午断面夹角为10-20。子午线轮胎的优点是：1）接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，对地面单位压力也小，因而滚动阻力小，使用寿命长。2）胎冠较厚且有坚硬的带束层，不易刺穿；行驶时变形小，可降低油耗38。3）因为帘布层数少，胎侧薄，散热性好。4）径向弹性大，
31、缓冲性能好，负荷能力较大。它的缺点是：胎侧较薄胎冠较厚，在其与胎侧的过渡区易产生裂口。侧面变形大，导致汽车的侧向稳定性差，制造技术要求高，成本也高。轮胎花纹主要分为普通花纹、越野花纹和混合花纹。普通花纹细而浅，适用于比较好的硬路面。越野花纹凹部深而且粗，在软路面上与地面附着性好，越野能力强，适用于矿山、建筑工地等地面情况。混合花纹介于普通花纹和越野花纹之间，中部为菱形、纵向锯齿形或烟斗形花纹，两边为横向越野花纹，适于城市、乡村之间的路面行驶的汽车。图3-2-9 子午胎与斜交胎2、无内胎轮胎 无内胎轮胎的优点是：轮胎穿孔时，压力不会急剧下降，能安全的继续行驶；不存在因内、外胎之间摩擦和卡住而引起
32、的损坏；气密性较好，可以直接通过轮辋散热，所以工作温度低，使用寿命较长；结构简单，质量较小。无内胎轮胎的缺点是：途中修理较为困难。轮胎规格标记方法：规格是轮胎几何参数与物理性能的标志数据。轮胎规格常用一组数字表示，前一个数字表示轮胎断面宽度，后一个数字表示轮辋直径，均以英寸为单位。中间的字母或符号有特殊含义：“x”表示高压胎；“R”、“Z”表示子午胎；“一”表示低压胎。例如：18570R1486H 185：胎面宽(毫米)70：扁平比(胎高/胎宽)R：子午线结构 14：钢圈直径(寸)86：载重指数(表示对应的最大载荷为530公斤)H：速度代号(表示最高安全极速是210公里小时)第三章 悬架第一节
33、 概述 悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶。现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式，但一般都由弹性元件、减振器和导向机构组成。汽车悬架可分为两大类：非独立悬架和独立悬架（图3-3-1）。非独立悬架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。独立悬架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
34、侧车轮。第二节 减振器 减振器（图3-3-2）和弹性元件是并联安装。减振器的功用：1）在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹 图3-3-1 图3-3-2性元件的弹性来缓和冲击。2）在悬架伸张行程内，减振器阻尼力应较大，以求迅速减振。3）当车桥与车架的相对速度较大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。液力减振器主要分为双向作用式减振器和单向作用式减振器。目前新型减振器有：充气式减振器，阻力可调式减振器。第三节 弹性元件一、钢板弹簧（图3-3-3）。分为多片簧、少片簧。本身能起到导向作用。二、螺旋弹簧（图3-3-4）。主要应
35、用在独立悬架中。优点：无润滑，不忌油污；安置所需的纵向空间不大；弹簧本身质量小。螺旋弹簧本身没有减振作用，因此在螺旋弹簧悬架中必须另装减振器。此外，螺旋弹簧只能承受垂直载荷，故必须装设导向机构以传递垂直力以外的各种力和力矩。三、扭杆弹簧（图3-3-5）扭杆弹簧本身是一根由弹簧钢制成的扭杆，扭杆断面通常为圆形，少数为矩形和管形。图3-3-3 钢板弹簧 图3-3-4 螺旋弹簧 图3-3-5 螺旋弹簧 四、气体弹簧。空气弹簧（图3-3-6）主要用橡胶件作为密闭容器，它分为囊式和膜式两种（如图4-61所示），工作气压为0.51Mpa。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
36、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。油气弹簧（图3-3-7）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。图3-3-6 空气弹簧 图3-3-7 油气弹簧4x24x2空气悬架空气悬架6x46x4空气悬架空气悬架三、油气弹簧非独立悬架（图3-3-9）大吨位的自卸汽车采用。油气悬架具有变刚度特性，保证汽车的行驶平顺性。第五节 独立悬架独立悬架的优点：1）在悬架弹性元件一定的变形范围内，两侧车轮可以单独运动而互不影响，减少在不平路面上车架和车身的振动，有助于消除
37、转向轮不断偏摆的不良现象。2）减少了汽车的非簧载质量。悬架受到的冲击越小，提高汽车的平均行驶速度。3）采用断开式车桥，汽车重心下降，提高了行驶稳定性；将悬架刚度设计较小。使车身振动频率降低，改善平顺性。独立悬架的结构复杂，制造成本高；保养维修不便；在一般情况下，车轮跳动时，由于车轮外倾角与轮距变化较大，轮胎磨损严重。图3-3-9 油气弹簧非独立悬架第四篇 汽车转向系与制动系第一章 汽车转向系第一节 概述 转向系统的功能是保证汽车能按驾驶员的意志进行转向行驶。同时对操纵稳定性有一定的影响。对转向系统的要求：(1)要求工作可靠，操纵轻便。(2)转向机构还应能减小地面传到转向盘上的冲击，并保持适当的
38、路感。(3)当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。转向系统按能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件为机械的。机械转向器由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套转向加力装置而行成的。动力转向系统（图4-1-2）兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。二、转向操纵机构 转向操纵机构（图4-1-7）由方向盘（图4-1-8）、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。安全转向操纵机
39、构 此类转向操纵机构当发生撞车时，上下两段相互分离或相互滑动，并吸收一部分能量，从而有效地防止转向盘对驾驶员的伤害。(1)钢球滚压变形式的转向操纵机构（图4-1-9）；(2)波纹管变形吸能式转向操纵机构（图4-1-10）。图4-1-7 转向操纵机构 图4-1-8 方向盘第二章 汽车制动系第一节 概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已停驶的汽车保持不动，这些作用通称为汽车制动。汽车上装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，称为制动力。这样的一系列
40、专门装置即称为制动系。1、制动系的工作原理 制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。可用右图（图4-2-1）所示的一种简单的液压制动系统示意 图来说明制动系统的工作原理。一个以内圆面为工作表面的金属制动鼓固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板上，有两个支承销，支承着两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外圆面上装有摩擦片。制动底板上还装有液压制动轮缸，用油管5与装在车架上的液 压制动主缸相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板 机构来操纵。当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液时，轮
41、缸活塞 在液压的作用下将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓减小转动速 度，或保持不动。图4-2-12、制动系的组成 制动系统（图4-2-2）一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。(1)制动操纵机构 产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件，如图中的2、3、4、6，以及制动轮缸和制动管路。(2)制动器 产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。任何制动系都具有以下四个基本组成部分：1）功能装置；2）控制装置；3）传动装置；4）制动器另外还具
42、有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。3、制动系的类型（1）按制动系的功用分类1）行车制动系；2）驻车制动系；3）第二制动系；4）辅助制动系（2）按制动系的制动能源分类1）人力制动系；2）动力制动系；3）伺服制动系图4-2-2 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。汽车中必须采用双回路制动系。第二节 制动器 制动系是制动系中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。凡利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的制动器，都称为摩擦制动器。目前摩擦制动器分为鼓式和盘式两大类。前者的摩擦
43、副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；后者的旋转元件则为园盘状的制动盘，以端面为工作表面。旋转元件固装在车轮或半轴上，称为车轮制动器，一般用于行车制动，也有兼用于第二制动和驻车制动的。旋转元件固装在传动系的传动轴上，称为中央制动器。一般用于驻车制动和缓速制动。一、鼓式制动器（一）轮缸式制动器1、领从蹄式制动器（图4-2-3）；2、双领蹄式（图4-2-4）和双向双领蹄式制动器（图4-2-5）；3、双从蹄式制动器（图4-2-6）；4、单向（图4-2-7）和双向自增力式制动器（图4-2-8）（二）凸轮式制动器（图4-2-9）（三）楔式制动器（图4-2-10）图4-2-3图4-2-4图4-2-5
44、图4-2-6图4-2-7图4-2-8二、盘式制动器1、定钳盘式制动器（图4-2-11）；2、浮钳盘式制动器（图4-2-12）图4-2-9图4-2-10图4-2-11图4-2-12 与定钳盘式制动器相反，浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小，而且制动液受热汽化的机会较少。此外，浮钳盘式制动器在兼充行车和驻车制动器的情况下，只须在行车制动钳油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。故自70年代以来，浮钳盘式制动器逐渐取代了定钳盘式制动器。盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点：1）一般无摩擦助势作用，因而制动鼓效能受摩擦因数的影响较小，即效能较稳定。2）浸水后效能降低较少，而且只需经
45、一两次制动即可恢复正常。3）在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小。4）制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会向制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大。5）较容易实现间隙自动调整，其它保养修理作业也较简便。对于钳盘式制动器而言，因为制动盘外露，还有散热良好的优点。盘式制动器的不足之处：1）效能较低，故用于液压制动系时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。2）兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂，因而在后轮上的应用受到限制。目前，盘式制动器已广泛应用于轿车，但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮以外，大都只用作前轮制动器，而与后轮的鼓式制动
46、器配合，以期汽车有较高的制动时的方向稳定性。在货车上，盘式制动器也有采用，但离普及还有相当距离。一、气压制动系 气压制动回路 二、气顶液制动系与全液压动力制动系第六节 制动力调节装置 对于一般路用行驶的汽车，应尽量避免在制动时后轮先抱死滑移，并在此前提下，尽可能充分利用附着条件，产生尽可能大的制动力。这就促使现代汽车越来越多地采用各种制动力调节装置，使前后促动管路压力地实际分配特性曲线在不同程度上接近于相应地理想分配特性曲线。目前制动力调节装置地类型很多，有限压阀、比例阀、感载阀和惯性阀等，较好装置是制动防抱死装置，它可使前后促动管路压力地实际分配特性曲线，更接近于相应地理想分配特性曲线。制动管路图
