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1、汽车基础知识第一章 总论 第一节 汽汽车的类型汽车的分类方法法很多，但最最重要的方法法是按照汽车车的用途来分分类。根据我国国国家标准的有有关规定，汽汽车分为以下下几种类型： 1. 货车 又称为载货汽车车、载重汽车车、卡车。主主要用来运送送各种货物或或牵引全挂车车。货车按载载重量（1.8吨、6吨吨、14吨）可可分为微型、轻轻型、中型、重重型四种。 2. 越野汽车车 主要用于非公路路上载运人员员和货物或牵牵引设备，一一般为全轴驱驱动。按驱动动型式可分为为44、66、88几种。 3. 自卸汽车车 指货箱能自动倾倾翻的载货汽汽车。自卸汽汽车有向后倾倾卸的和左右右后三个方向向均可倾卸的的两种。 4. 牵
2、引汽车车 专门或主要用来来牵引的车辆辆。可分为全全挂牵引车和和半挂牵引车车。 5. 专用汽车车 为了承担专门的的运输任务或或作业，装有有专用设备，具具备专用功能能的车辆。 6. 客车 指乘坐9人以上上，具有长方方形车厢，主主要用于载运运人员及其行行李物品的车车辆。 根据据车辆的长度度（3.5米米，7米，110米，122米），可将将客车分为微微型、轻型、中中型、大型、特特大型五种。7. 轿车 乘坐2至8人的的小型载客车车辆。根据发发动机排量大大小（1升、11.6升、22.5升、44升），可分分为微型、普普遍级、中级级、中高级和和高级轿车五五种。第二节 汽车的的总体构造 汽车一一般由四部分分组成：
3、 1. 发动机 发发动机是汽车车的动力装置置。其作用是是使燃料燃烧烧产生动力，然然后通过底盘盘的传动系驱驱动车轮使汽汽车行驶。 发动机主要要有汽油机和和柴油机两种种。 汽油发发动机由曲柄柄连杆机构、配配气机构和燃燃料供给系、冷冷却系、润滑滑系、点火系系、起动系组组成 柴油发发动机的点火火方式为压燃燃式，所以无无点火系。 2. 底盘盘 底盘作用用是支承、安安装汽车发动动机及其各部部件、总成，形形成汽车的整整体造型，并并接受发动机机的动力，使使汽车产生运运动，保证正正常行驶。 底盘由传动动系、行驶系系、转向系和和制动系四部部分组成。 3. 车身身 车身安装装在底盘的车车架上，用以以驾驶员、旅旅客乘
4、坐或装装载货物。 轿车、客车车的车身一般般是整体结构构，货车车身身一般是由驾驾驶室和货箱箱两部分组成成。 4. 电气设备 电气设备由由电源和用电电设备两大部部分组成。 电源包括蓄蓄电池和发电电机。用电设设备包括发动动机的起动系系、汽油机的的点火系和其其它用电装置置。第三节 汽车的的主要特征参参数和技术特特性 汽汽车的主要特特征和技术特特性随所装用用的发动机类类型和特性的的不同，通常常有以下的结结构参数和性性能参数。 1. 整车装备质质量（kg）：汽车完全装装备好的质量量，包括润滑滑油、燃料、随随车工具、备备胎等所有装装置的质量。 2. 最大总质量量(kg)：汽车满载时时的总质量。 3. 最大装
5、载质质量(kg)：汽车在道道路上行驶时时的最大装载载质量。 4. 最最大轴载质量量（kg）：汽车单轴所所承载的最大大总质量。与与道路通过性性有关。 5. 车车长(mm)：汽车长度度方向两极端端点间的距离离。 66. 车宽(mm)：汽汽车宽度方向向两极端点间间的距离。 7. 车高(mmm)：汽车最最高点至地面面间的距离。 8. 轴距(mmm)：汽车前前轴中心至后后轴中心的距距离。 9. 轮距距(mm)：同一车轿左左右轮胎胎面面中心线间的的距离。 10. 前悬(mmm)：汽车最最前端至前轴轴中心的距离离。 111. 后悬悬(mm)：汽车最后端端至后轴中心心的距离。 12. 最小离地地间隙(mmm)
6、：汽车满满载时，最低低点至地面的的距离。 13. 接近角()：汽车前前端突出点向向前轮引的切切线与地面的的夹角。 14. 离去角()：汽车后后端突出点向向后轮引的切切线与地面的的夹角。 15. 转弯半径(mm)：汽汽车转向时，汽汽车外侧转向向轮的中心平平面在车辆支支承平面上的的轨迹圆半径径。转向盘转转到极限位置置时的转弯半半径为最小转转弯半径。 16. 最高车速速(km/hh)：汽车在在平直道路上上行驶时能达达到的最大速速度。 17. 最最大爬坡度(%)：汽车车满载时的最最大爬坡能力力。 118. 平均均燃料消耗量量(L/1000km)：汽车在道路路上行驶时每每百公里平均均燃料消耗量量。 11
7、9. 车轮轮数和驱动轮轮数(nm)：车轮轮数以轮毂数数为计量依据据，n代表汽汽车的车轮总总数，m代表表驱动轮数。第一章 传动系系统 第一节节 传动系统统概述 传动系的基基本功用是将将发动机发出出的动力传给给汽车的驱动动车轮，产生生驱动力，使使汽车能在一一定速度上行行驶。 对于前置后后驱的汽车来来说，发动机机发出的转矩矩依次经过离离合器、变速速箱、万向节节、传动轴、主主减速器、差差速器、半轴轴传给后车轮轮，所以后轮轮又称为驱动动轮。驱动轮轮得到转矩便便给地面一个个向后的作用用力，并因此此而使地面对对驱动轮产生生一个向前的的反作用力，这这个反作用力力就是汽车的的驱动力。汽汽车的前轮与与传动系一般般
8、没有动力上上的直接联系系，因此称为为从动轮。 传动系系的组成和布布置形式是随随发动机的类类型、安装位位置，以及汽汽车用途的不不同而变化的的。例如，越越野车多采用用四轮驱动，则则在它的传动动系中就增加加了分动器等等总成。而对对于前置前驱驱的车辆，它它的传动系中中就没有传动动轴等装置。第二节 传动系系的布置型式式 机械械式传动系常常见布置型式式主要与发动动机的位置及及汽车的驱动动型式有关。可可分为： 11. 前置前前驱FR：即发发动机前置、后后轮驱动 这这是一种传统统的布置型式式。国内外的的大多数货车车、部分轿车车和部分客车车都采用这种种型式。 22. 后置后后驱RR：即发发动机后置、后后轮驱动
9、在在大型客车上上多采用这种种布置型式，少少量微型、轻轻型轿车也采采用这种型式式。发动机后后置，使前轴轴不易过载，并并能更充分地地利用车箱面面积，还可有有效地降低车车身地板的高高度或充分利利用汽车中部部地板下的空空间安置行李李，也有利于于减轻发动机机的高温和噪噪声对驾驶员员的影响。缺缺点是发动机机散热条件差差，行驶中的的某些故障不不易被驾驶员员察觉。远距距离操纵也使使操纵机构变变得复杂、维维修调整不便便。但由于优优点较为突出出，在大型客客车上应用越越来越多。 3. 前置置前驱FF：发动动机前置、前前轮驱动 这这种型式操纵纵机构简单、发发动机散热条条件好。但上上坡时汽车质质量后移，使使前驱动轮的的
10、附着质量减减小，驱动轮轮易打滑；下下坡制动时则则由于汽车质质量前移，前前轮负荷过重重，高速时易易发生翻车现现象。现在大大多数轿车采采取这种布置置型式。 44. 越野汽汽车的传动系系 越野汽车车一般为全轮轮驱动，发动动机前置，在在变速箱后装装有分动器将将动力传递到到全部车轮上上。目前，轻轻型越野汽车车普遍采用444驱动型式式，中型越野野汽车采用444或66驱动型式式；重型越野野汽车一般采采用66或88驱动型式式。第三节 离合器器离合器位于发动动机和变速箱箱之间的飞轮轮壳内，用螺螺钉将离合器器总成固定在在飞轮的后平平面上，离合合器的输出轴轴就是变速箱箱的输入轴。在在汽车行驶过过程中，驾驶驶员可根据
11、需需要踩下或松松开离合器踏踏板，使发动动机与变速箱箱暂时分离和和逐渐接合，以以切断或传递递发动机向变变速器输入的的动力。 离合器接合状态态离合器切断状态态离合器的功功用主要有： 1. 保证证汽车平稳起起步 起步前汽车车处于静止状状态，如果发发动机与变速速箱是刚性连连接的，一旦旦挂上档，汽汽车将由于突突然接上动力力突然前冲，不不但会造成机机件的损伤，而而且驱动力也也不足以克服服汽车前冲产产生的巨大惯惯性力，使发发动机转速急急剧下降而熄熄火。如果在在起步时利用用离合器暂时时将发动机和和变速箱分离离，然后离合合器逐渐接合合，由于离合合器的主动部部分与从动部部分之间存在在着滑磨的现现象，可以使使离合器
12、传出出的扭矩由零零逐渐增大，而而汽车的驱动动力也逐渐增增大，从而让让汽车平稳地地起步。2. 便于于换档 汽车行驶过过程中，经常常换用不同的的变速箱档位位，以适应不不断变化的行行驶条件。如如果没有离合合器将发动机机与变速箱暂暂时分离，那那么变速箱中中啮合的传力力齿轮会因载载荷没有卸除除，其啮合齿齿面间的压力力很大而难于于分开。另一一对待啮合齿齿轮会因二者者圆周速度不不等而难于啮啮合。即使强强行进入啮合合也会产生很很大的齿端冲冲击，容易损损坏机件。利利用离合器使使发动机和变变速箱暂时分分离后进行换换档，则原来来啮合的一对对齿轮因载荷荷卸除，啮合合面间的压力力大大减小，就就容易分开。而而待啮合的另另
13、一对齿轮，由由于主动齿轮轮与发动机分分开后转动惯惯量很小，采采用合适的换换档动作就能能使待啮合的的齿轮圆周速速度相等或接接近相等，从从而避免或减减轻齿轮间的的冲击。 3. 防止止传动系过载载 汽车紧急制制动时，车轮轮突然急剧降降速，而与发发动机相连的的传动系由于于旋转的惯性性，仍保持原原有转速，这这往往会在传传动系统中产产生远大于发发动机转矩的的惯性矩，使使传动系的零零件容易损坏坏。由于离合合器是靠磨擦擦力来传递转转矩的，所以以当传动系内内载荷超过磨磨擦力所能传传递的转矩时时，离合器的的主、从动部部分就会自动动打滑，因而而起到了防止止传动系过载载的作用。第四节 变速箱箱 变速速箱是汽车传传动系
14、中最主主要的部件之之一。 它的功用是是： . 在较大范围围内改变汽车车行驶速度的的大小和汽车车驱动轮上扭扭矩的大小。 由于汽汽车行驶条件件不同，要求求汽车行驶速速度和驱动扭扭矩能在很大大范围内变化化。例如在高高速路上车速速应能达到1100km/h，而在市市区内，车速速常在50kkm/h左右右。空车在平平直的公路上上行驶时，行行驶阻力很小小，则当满载载上坡时，行行驶阻力便很很大。而汽车车发动机的特特性是转速变变化范围较小小，而转矩变变化范围更不不能满足实际际路况需要。 2. 实现现倒车行驶 汽车发发动机曲轴一一般都是只能能向一个方向向转动的，而而汽车有时需需要能倒退行行驶，因此，往往往利用变速速
15、箱中设置的的倒档来实现现汽车倒车行行驶。 3. 实现空档档 当离离合器接合时时，变速箱可可以不输出动动力。例如可可以保证驾驶驶员在发动机机不熄火时松松开离合器踏踏板离开驾驶驶员座位。 变速箱箱由变速传动动机构和变速速操纵机构两两部分组成。变变速传动机构构的主要作用用是改变转矩矩和转速的数数值和方向；操纵机构的的主要作用是是控制传动机机构，实现变变速器传动比比的变换，即即实现换档，以以达到变速变变矩。 机械式变速速箱主要应用用了齿轮传动动的降速原理理。简单的说说，变速箱内内有多组传动动比不同的齿齿轮副，而汽汽车行驶时的的换档行为，也也就是通过操操纵机构使变变速箱内不同同的齿轮副工工作。如在低低速
16、时，让传传动比大的齿齿轮副工作，而而在高速时，让让传动比小的的齿轮副工作作第五节 分动器器 越野野车需要经常常在坏路和无无路情况下行行驶，尤其是是军用汽车的的行驶条件更更为恶劣，这这就要求增加加汽车驱动轮轮的数目，因因此，越野车车都采用多轴轴驱动。例如如，如果一辆辆前轮驱动的的汽车两前轮轮都陷入沟中中（这种情况况在坏路上经经常会遇到），那那汽车就无法法将发动机的的动力通过车车轮与地面的的磨擦产生驱驱动力而继续续前进。而假假如这辆车的的四个轮子都都能产生驱动动力的话，那那么，还有两两个没陷入沟沟中的车轮能能正常工作，使使汽车继续行行驶。 分动器的功功用就是将变变速器输出的的动力分配到到各驱动桥，
17、并并且进一步增增大扭矩。分分动器也是一一个齿轮传动动系统，它单单独固定在车车架上，其输输入轴与变速速器的输出轴轴用万向传动动装置连接，分分动器的输出出轴有若干根根，分别经万万向传动装置置与各驱动桥桥相连。 大多数分分动器由于要要起到降速增增矩的作用而而比变速箱的的负荷大，所所以分动器中中的常啮齿轮轮均为斜齿轮轮，轴承也采采用圆锥滚子子轴承支承。第六节 万向传传动器 万向传动装装置一般由万万向节、传动动轴和中间支支承组成。其其功用是在轴轴线相交且相相对位置经常常变化的两转转轴之间可靠靠地传递动力力。 在在现代汽车的的总体布置中中，发动机、离离合器和变速速箱连成一体体固装在车架架上，而驱动动桥则通
18、过弹弹性悬架与车车架连接。由由此可见，变变速器输出轴轴轴线与驱动动桥的输入轴轴轴线不在同同一平面上。当当汽车行驶时时，车轮的跳跳动会造成驱驱动桥与变速速器的相对位位置（距离、夹夹角）不断变变化，故变速速器的输出轴轴与驱动桥的的输入轴不可可能刚性连接接，必须安装装有万向传动动装置。此外外，由于越野野汽车的前轮轮既是转向轮轮又是驱动轮轮。作为转向向轮，要求在在转向时可以以在规定范围围内偏转一定定角度；作为为驱动轮，则则要求半轴在在车轮偏转过过程中不间断断地把动力从从主减速器传传到车轮。因因此，半轴不不能制成整体体而必须分段段，中间用等等角速万向节节相连。 万向节按按其刚度的大大小可分为刚刚性万向节
19、和和挠性万向节节，前者的动动力是靠零件件的铰链式联联接传递的；而后者的动动力则是靠弹弹性零件传递递的，如橡胶胶盘、橡胶块块等，由于弹弹性元件的变变形量有限，因因而挠性万向向节一般用于于两轴间夹角角不大以及有有微量轴向位位移的轴间传传动。刚性万万向节分为不不等速万向节节（如常见的的十字轴式）、准准等速万向节节（双联式、三三销轴式）和和等速万向节节（球叉式、球球笼式等第七节 主减速速器 主主减速器是汽汽车传动系中中减小转速、增增大扭矩的主主要部件。对对发动机纵置置的汽车来说说，主减速器器还利用锥齿齿轮传动以改改变动力方向向。 汽汽车正常行驶驶时，发动机机的转速通常常在20000至30000r/mi
20、nn左右，如果果将这么高的的转速只靠变变速箱来降低低下来，那么么变速箱内齿齿轮副的传动动比则需很大大，而齿轮副副的传动比越越大，两齿轮轮的半径比也也越大，换句句话说，也就就是变速箱的的尺寸会越大大。另外，转转速下降，而而扭矩必然增增加，也就加加大了变速箱箱与变速箱后后一级传动机机构的传动负负荷。所以，在在动力向左右右驱动轮分流流的差速器之之前设置一个个主减速器，可可使主减速器器前面的传动动部件如变速速箱、分动器器、万向传动动装置等传递递的扭矩减小小，也可变速速箱的尺寸质质量减小，操操纵省力。 现代汽汽车的主减速速器，广泛采采用螺旋锥齿齿轮和双曲面面齿轮。双曲曲面齿轮工作作时，齿面间间的压力和滑
21、滑动较大，齿齿面油膜易被被破坏，必须须采用双曲面面齿轮油润滑滑，绝不允许许用普通齿轮轮油代替，否否则将使齿面面迅速擦伤和和磨损，大大大降低使用寿寿命。第八节 差速器器 驱动动桥两侧的驱驱动轮若用一一根整轴刚性性连接，则两两轮只能以相相同的角速度度旋转。这样样，当汽车转转向行驶时，由由于外侧车轮轮要比内侧车车轮移过的距距离大，将使使外侧车轮在在滚动的同时时产生滑拖，而而内侧车轮在在滚动的同时时产生滑转。即即使是汽车直直线行驶，也也会因路面不不平或虽然路路面平直但轮轮胎滚动半径径不等（轮胎胎制造误差、磨磨损不同、受受载不均或气气压不等）而而引起车轮的的滑动。 车轮滑动动时不仅加剧剧轮胎磨损、增增加
22、功率和燃燃料消耗，还还会使汽车转转向困难、制制动性能变差差。为使车轮轮尽可能不发发生滑动，在在结构上必须须保证各车辆辆能以不同的的角速度转动动。通常从动动车轮用轴承承支承在心轴轴上，使之能能以任何角速速度旋转，而而驱动车轮分分别与两根半半轴刚性连接接，在两根半半轴之间装有有差速器。这这种差速器又又称为轮间差差速器。 多轴驱动动的越野汽车车，为使各驱驱动桥能以不不同角速度旋旋转，以消除除各桥上驱动动轮的滑动，有有的在两驱动动桥之间装有有轴间差速器器。 现现代汽车上的的差速器通常常按其工作特特性分为齿轮轮式差速器和和防滑差速器器两大类。 齿轮式式差速器当左左右驱动轮存存在转速差时时，差速器分分配给
23、慢转驱驱动轮的转矩矩大于快转驱驱动轮的转矩矩。这种差速速器转矩均分分特性能满足足汽车在良好好路面上正常常行驶。但当当汽车在坏路路上行驶时，却却严重影响通通过能力。例例如当汽车的的一个驱动轮轮陷入泥泞路路面时，虽然然另一驱动轮轮在良好路面面上，汽车却却往往不能前前进（俗称打打滑）。此时时在泥泞路面面上的驱动轮轮原地滑转，在在良好路面上上的车轮却静静止不动。这这是因为在泥泥泞路面上的的车轮与路面面之间的附着着力较小，路路面只能通过过此轮对半轴轴作用较小的的反作用力矩矩，因此差速速器分配给此此轮的转矩也也较小，尽管管另一驱动轮轮与良好路面面间的附着力力较大，但因因平均分配转转矩的特点，使使这一驱动轮
24、轮也只能分到到与滑转驱动动轮等量的转转矩，以致驱驱动力不足以以克服行驶阻阻力，汽车不不能前进，而而动力则消耗耗在滑转驱动动轮上。此时时加大油门不不仅不能使汽汽车前进，反反而浪费燃油油，加速机件件磨损，尤其其使轮胎磨损损加剧。有效效的解决办法法是：挖掉滑滑转驱动轮下下的稀泥或在在此轮下垫干干土、碎石、树树枝、干草等等。 为为提高汽车在在坏路上的通通过能力，某某些越野汽车车及高级轿车车上装置防滑滑差速器。防防滑差速器的的特点是，当当一侧驱动轮轮在坏路上滑滑转时，能使使大部分甚至至全部转矩传传给在良好路路面上的驱动动轮，以充分分利用这一驱驱动轮的附着着力来产生足足够的驱动力力，使汽车顺顺利起步或继继
25、续行驶。第九节 半轴 半轴是是差速器与驱驱动轮之间传传递扭矩的实实心轴，其内内端一般通过过花键与半轴轴齿轮连接，外外端与轮毂连连接。 现代汽车常常用的半轴，根根据其支承型型式不同，有有全浮式和半半浮式两种。 全浮式式半轴只传递递转矩，不承承受任何反力力和弯矩，因因而广泛应用用于各类汽车车上。全浮式式半轴易于拆拆装，只需拧拧下半轴突缘缘上的螺栓即即可抽出半轴轴，而车轮与与桥壳照样能能支持汽车，从从而给汽车维维护带来方便便。 半半浮式半轴既既传递扭矩又又承受全部反反力和弯矩。它它的支承结构构简单、成本本低，因而被被广泛用于反反力弯矩较小小的各类轿车车上。但这种种半轴支承拆拆取麻烦，且且汽车行驶中中
26、若半轴折断断则易造成车车轮飞脱的危危险。第十节 桥壳 驱动桥桥壳是安装主主减速器、差差速器、半轴轴、轮毂和悬悬架的基础件件，主要作用用是支承并保保护主减速器器、差速器和和半轴等。同同时，它又是是行驶系的主主要组成件之之一，故还具具有如下功用用： 11. 和从动动桥一起承受受汽车质量 2. 使左、右驱驱动车轮的轴轴向相对位置置固定 3. 汽车车行驶时，承承受驱动轮传传来的各种反反力、作用力力和力矩，并并通过悬架传传给车架 驱动桥壳壳可分为整体体式和分段式式两类。 整体式桥桥壳是桥壳与与主减速器壳壳分开制造，二二者用螺栓连连接在一起。它它的结构优点点是在检查主主减速器和差差速器的技术术状况或拆装装
27、时，不用把把整个驱动桥桥从车上拆下下来，因而维维修比较方便便，普遍用于于各类汽车。 分段式式桥壳是桥壳壳与主减速器器壳铸成一体体，且一般分分为两段由螺螺栓连成一体体。这种桥壳壳易于铸造，但但维护主减速速器和差速器器时必须把整整个桥拆下来来，否则无法法拆检主减速速器和差速器器。现已很少少使用，北京京2020采采用这种桥壳壳。第二章 行驶系系 第一节 概述 从发动机发发出的功率辗辗转经过飞轮轮、离合器、变变速箱、传动动轴、差速器器、半轴， 传到了车轮轮，车终于能能动了。本教教程也进入了了一个有点复复杂的内容-行驶系。让让我们由简到到繁，慢慢道道来。 先想象一个个只有两根横横梁的梯子，让让我们把横梁
28、梁换成两根车车轴，再安上上四个轱辘，于于是，一个最最简单的能被被称为“车”的东西产生生了，这就是是行驶系。那那两根横梁就就是车桥（装装着驱动轮的的车桥就是驱驱动桥），两两根纵梁就是是车架（或就就叫纵梁也成成）。车桥的的两端装着轮轮子，而车架架上则安放着着几乎所有其其他东西发动机、 变速箱、转转向机构（方方向盘和转向向机）、人、行行李以及把这这一切包裹起起来的活动房房子-车身身。车桥和轮轮子在颠簸的的路面上欢快快地跳跃着，我我们当然不希希望车身也如如此活跃，因因此车桥和车车架之间要用用一种弹性结结构连接在一一起，这就是是悬架系统，它它包括能让车车身不停颤动动的弹簧和让让这种颤动能能尽快停下来来的
29、阻尼装置置减震器。 好啦，我我们已经知道道行驶系的四四大主要部分分了：车轮、车车桥、车架和和悬架。下面面就让我们分分别探讨一下下它们各自功功能和结构第二节 车桥 前面讲讲过，车桥通通过悬架和车车架（或车身身）相连，两两端连接车轮轮。车桥可以以是整体式的的，有如一个个巨大的杠铃铃，两端通过过悬架系统支支撑着车身，因因此整体式车车桥通常与非非独立悬架配配合；车桥也也可以是断开开式的，象两两把雨伞插在在车身两侧，再再各自通过悬悬架系统支撑撑车身，所以以断开式车桥桥与独立悬架架配用。 根据驱动动方式的不同同，车桥也分分成转向桥、驱驱动桥、转向向驱动桥和支支持桥四种。其其中转向桥和和支持桥都属属于从动桥
30、。大大多数汽车采采用前置后驱驱动（FR），因因此前桥作为为转向桥，后后桥作为驱动动桥；而前置置前驱动（FFF）汽车则则前桥成为转转向驱动桥，后后桥充当支持持桥。 转向桥的结结构基本相同同，由两个转转向节和一根根横梁组成。如如果把横梁比比做身体，转转向节就是他他左右摇晃的的脑袋，脖子子就是我们常常说的主销，车车轮就装在转转向节上，仿仿佛脑袋上带带了个草帽。不不过，行驶的的时候草帽转转，脑袋却不不转，中间用用轴承分隔开开，脑袋只管管左右晃动。脖脖子主销是车车轮转动的轴轴心，这个轴轴的轴线并非非垂直于地面面，车轮本身身也不是垂直直的，我们将将在车轮定位位一节具体论论述。 转向驱动桥桥与转向桥的的区别
31、就是一一切都是空心心的，横梁变变成了桥壳，转转向节变成了了转向节壳体体，因为里面面多了根驱动动轴。这根驱驱动轴因被位位于桥壳中间间的差速器一一分为二，而而变成了两根根半轴。两个个草帽也不是是简单地套在在脑袋上，还还要与里面的的两根半轴直直接相连。半半轴在“脖子”的位置也多多了一个关节节万向节，因因此半轴也变变成了两部分分，内半轴和和外半轴。第三节 车轮及及车轮定位（一一）上一节讲到转向向轮的转向轴轴心主销并非非垂直于地面面，而是朝两两个方向产生生倾角，即主主销内倾角和和主销后倾角角。车轮本身身也有一个外外倾角和前束束。先说主销销后倾角。站站在车身左侧侧，观察车的的左前轮，我我们会发现主主销是向
32、后倾倾 倒的。这这样做的主要要目的是为了了让主销的延延长线与地面面的交点在车车轮触地点的的前面。 这种设计是是为了使车轮轮在滚动的过过程中保持稳稳定，不致左左右摇摆。我我们不作过多多的理论解释释，只举一个个例子：也许许有的读者小小时候玩过推推铁环的游戏戏，我们用一一个头部带圈圈的长铁杆从从后面推一个个大铁环使其其滚动，由于于铁环很容易易翻倒而使得得这个游戏具具有一定的挑挑战性。但如如果我们换一一种推法，让让铁杆与铁环环的接触点在在铁环与地面面接触点的前前面，我们会会发现这样做做使得这个游游戏的挑战性性大大降低了了，铁环不再再那么容易晃晃动甚至翻倒倒了。这就是是主销后倾角角的妙用。下面再看看看主
33、销内倾角角。站在车的的后部，观察察车的右前轮轮，我们发现现主销向左倾倾倒，也即向向内侧倾倒。这样做的目目的是为了在在转弯的时候候让车轮产生生倾斜。还是是举一个生活活中的例子： 我们在骑骑自行车拐弯弯的时候，会会自然地将车车子向所转的的方向倾斜，让让车轮与地面面有一个夹角角，学过物理理的人知道，这这样做是为了了产生足够的的向心力。汽汽车也是一样样，右侧车轮轮在右转弯的的时候在主销销内倾角和后后倾角的共同同作用下会向向右侧倾倒，而而左侧车轮虽虽也有主销内内倾角，却不不会向左侧倾倾倒，因为还还有主销后倾倾角，把它又又拉了回来，甚甚至也能向右右微微倾斜。不不仅如此，两两侧车轮的转转动还使右侧侧车身降低
34、，左左侧车身抬高高，整个车身身也向右倾斜斜，于是产生生了足够的向向心力。第四节 车轮与与车轮定位（二二）除了上述的主销销后倾和内倾倾两个角度以以保证汽车稳稳定直线行驶驶外，车轮中中心平面也不不是垂直于地地面的，而是是向外倾斜一一个角度，称称为车轮外倾倾角。因为假假如空车时车车轮正好垂直直于地面，则则满载时，车车桥因受压产产生变形，中中间下沉，两两端上翘，车车轮便随之变变为内倾，这这样将加速轮轮胎的磨损。另另外，内倾的的车轮从两端端向内挤压轮轮毂上的轴承承，加重了它它的负荷，降降低了使用寿寿命。因此在在安装车轮时时要预先使车车轮有一定的的外倾，这也也使其与拱行行路面相适应应。车轮有了外外倾以后，
35、在在滚动时就会会导致两侧车车轮向外滚开开。由于转向向横拉杆和车车桥的约束使使车轮不可能能向外滚开，于于是车轮在无无法按照自己己的预想轨迹迹滚动的情况况下，势必产产生横向滑动动，从而加重重了轮胎的磨磨损。为了消消除这种不良良影响，在安安装车轮时，使使汽车两前轮轮并不平行，俯俯视车轮，会会发现两前轮轮就象人的内内八字脚一样样。这称为车车轮前束。在外倾角和和前束的共同同作用下车轮轮基本上可以以沿直线滚动动而没有什么么横向影响了了。以上就是是车轮定位的的四个要素：主销后倾角角、主销内倾倾角、车轮外外倾角和车轮轮前束。第五节 悬架系系统 前前悬架系统 前悬架架目前基本上上都采用独立立悬架系统，即即左右两
36、个车车轮各自独立立地通过悬挂挂装置与车体体相连，也就就意味着可以以各自独立地地上下跳动。悬悬架系统由连连杆机构和弹弹簧、减震器器组成三角形形、四边形或或其它形状的的连接方式以以固定车轮与与车身的相对对位置，在弹弹簧的作用下下使车轮可以以相对车身上上下运动。最最常见的有双双横臂式和麦麦佛逊(又称称滑柱摆臂式式)。 双横臂式悬悬架由上短下下长两根横臂臂连接车轮与与车身，两根根横臂都非真真正的杆状，而而是大体上类类似英文字母母Y或C，这这样的设计既既是为了增加加强度，提高高定位精度，也也为减震器和和弹簧的安装装留出了空间间和安装位置置。同时，下下横臂的长度度较长，且与与车轮中心大大致处于同一一水平线
37、上，这这样做的目的的是为了在车车轮跳动导致致下横臂摆动动时，不致产产生太大的摆摆动角，也就就保证了车轮轮的倾角不会会产生太大变变化。这种结结构比较复杂杂，但经久耐耐用，同时减减震器的负荷荷小，寿命长长。 滑滑柱摆臂式悬悬架结构相对对比较简单，只只有下横臂和和减震器-弹弹簧组两个机机构连接车轮轮与车身，它它的优点是结结构简单，重重量轻，占用用空间小，上上下行程长等等。缺点是由由于减震器弹簧组充充当了主销的的角色，使它它同时也承受受了地面作用用于车轮上的的横向力，因因此在上下运运动时阻力较较大，磨损也也就增加了。且且当急转弯时时，由于车身身侧倾，左右右两车轮也随随之向外侧倾倾斜，出现不不足转向，弹
38、弹簧越软这种种倾向越大。 后悬架架系统 后悬架系统统的种类比前前悬架要多，原原因之一是驱驱动方式的不不同决定着后后车轴的有无无，也与车身身重量有关。主主要有连杆式式和摆臂式两两种。 连杆式主要要是在FR驱驱动方式，并并且后车轴左左右一体化(与中间的差差速器刚性连连接)的情况况下使用的，过过去多采用钢钢板弹簧支撑撑车身，现在在从提高行车车平顺性考虑虑，多使用连连杆式和后面面要说的摆臂臂式，并且使使用平顺性好好的螺旋弹簧簧。连杆在左左右两侧各有有一对，分为为上拉杆和下下拉杆，作为为传递横向力力(汽车驱动动力)的机构构，通常再与与一根横向推推力杆一起组组成五连杆式式构成。横向向推力杆一端端连接车身，
39、一一端连接车轴轴，其目的是是为了防止车车轴(或车身身)横向窜动动。当车轴因因颠簸而上下下运动时，横横向推力杆会会以与车身连连接的接点为为轴做画圆弧弧的运动，如如果摆动角度度过大会使车车轴与车身之之间产生明显显的横向相对对运动，与下下摆臂的原理理类似，横向向推力杆也要要设计得比较较长，以减小小摆动角。 连杆式式悬架与车轴轴形成一体，弹弹簧下方质量量大，且左右右车轮不能独独立运动，所所以颠簸路面面对车身产生生的冲击能量量比较大，平平顺性差。因因此采用了摆摆臂方式，这这种方式是仅仅车轴中间的的差速器固定定，左右半轴轴在差速器与与车轮之间设设万向节，并并以其为中心心摆动，车轮轮与车架之间间用Y型下摆摆
40、臂连接。“Y”的单独一端端与车轮刚性性连接，另外外两个端点与与车架连接并并形成转动轴轴。根据这个个转动轴是否否与车轴平行行，摆臂式悬悬架又分为全全拖动式摆臂臂和半拖动式式摆臂，平行行的是全拖动动式，不平行行的叫半拖动动式。第六节 弹簧和和减振器 (一)弹簧 螺旋弹簧：是现代汽车车上用得最多多的弹簧。它它的吸收冲击击能力强，乘乘坐舒适性好好；缺点是长长度较大，占占用空间多，安安装位置的接接触面也较大大，使得悬架架系统的布置置难以做到很很紧凑。由于于螺旋弹簧本本身不能承受受横向力，所所以在独立悬悬架中不得不不采用四连杆杆螺旋弹簧等等复杂的组合合机构。 出于乘坐舒舒适性的考虑虑，我们希望望对于频率高
41、高且振幅小的的地面冲击，弹弹簧能表现得得柔软一点，而而当冲击力大大时，又能表表现出较大的的刚性，减小小冲击行程，因因此需要弹簧簧同时具有两两种甚至两种种以上的刚度度。可采用钢钢丝直径不等等的弹簧或螺螺距不等的弹弹簧，它们的的刚度随负载载的增加而增增加。 钢板弹簧：多用于厢式式车及卡车，由由若干片长度度不同的细长长弹簧片组合合而成。它比比螺旋弹簧结结构简单，成成本低，可紧紧凑地装配于于车身底部，工工作时各片间间产生摩擦，因因此本身具有有衰减效果。但但如果产生严严重的干摩擦擦，就会影响响吸收冲击的的能力。重视视乘坐舒适性性的现代轿车车很少使用。 扭杆弹簧：是利用具有有扭曲刚性的的弹簧钢制成成的长杆
42、。一一端固定于车车身，一端与与悬架上臂相相连，车轮上上下运动时，扭扭杆发生扭转转变形，起到到弹簧的作用用。 气体弹簧：利用气体的的可压缩性代代替金属弹簧簧。它最大的的优点就是具具有可变的刚刚度，随气体体的不断压缩缩渐渐增加刚刚度，且这种种增加是一个个连续的渐变变过程，而不不象金属弹簧簧是分级变化化的。它的另另一个优点是是具有可调整整性，即弹簧簧的刚度和车车身的高度是是可以主动调调节的。 通过主副气气室的配合使使用，使弹簧簧可以处在两两种刚度的工工作状态下：主副气室同同时使用，气气体容量变大大，刚度变小小，反之(只只使用主气室室)则刚度变变大。气体弹弹簧刚度由计计算机控制，在在汽车高速、低低速、
43、制动、加加速以及转弯弯等状态下，根根据所需刚度度进行调节。气气体弹簧也有有弱点，靠压压力变化控制制车高必须装装备气泵，还还有各种控制制附件，如空空气干燥器，如如保养不善会会使系统内部部生锈发生故故障。另外如如果不同时采采用金属弹簧簧，一旦发生生漏气，汽车车将无法行驶驶。第七节 弹簧和和减振器(二二）弹簧虽然可以减减轻道路对车车身的冲击，但但如果不让它它的振动尽快快停下来，我我们乘坐的将将是一辆跳个个不停的汽车车。因此，要要在弹簧运动动的过程中加加上一定的阻阻力(学名叫叫做阻尼)，使使弹簧的振动动迅速衰减。减减振器就是这这个阻尼设备备。减振器的结结构是带有活活塞的活塞杆杆插入筒内，在在筒中充满油
44、油。活塞上有有节流孔，使使得被活塞分分隔出来的两两部分空间中中的油可以互互相补充。阻阻尼就是在具具有粘性的油油通过节流孔孔时产生的，节节流孔越小，阻阻尼力越大，油油的黏度越大大，阻尼力越越大。如果节节流孔大小不不变，当减振振器工作速度度快时，阻尼尼过大会影响响对冲击的吸吸收。因此，在在节流孔的出出口处设置一一个圆盘状的的板簧阀门，当当压力变大时时，阀门被顶顶开，节流孔孔开度变大，阻阻尼变小。由由于活塞是双双向运动的，所所以在活塞的的两侧都装有有板簧阀门，分分别叫做压缩缩阀和伸张阀阀。 减振器按其其结构可分为为双筒式和单单筒式。双筒筒式是指减振振器有内外两两个筒，活塞塞在内筒中运运动，由于活活塞
45、杆的进入入与抽出，内内筒中油的体体积随之增大大与收缩，因因此要通过与与外筒进行交交换来维持内内筒中油的平平衡。所以双双筒减振器中中要有四个阀阀，即除了上上面提到的活活塞上的两个个节流阀外，还还有装在内外外筒之间的完完成交换作用用的流通阀和和补偿阀。 与双筒式相相比，单筒式式减振器结构构简单，减少少了一套阀门门系统。它在在缸筒的下部部装有一个浮浮动活塞，(所谓浮动即即指没有活塞塞杆控制其运运动)，在浮浮动活塞的下下面形成一个个密闭的气室室，充有高压压氮气。上面面提到的由于于活塞杆进出出油液而造成成的液面高度度变化就通过过浮动活塞的的浮动来自动动适应之。除除了上面所述述两种减振器器外，还有阻阻力可
46、调式减减振器。它可可通过外部操操作来改变节节流孔的大小小。最近的汽汽车将电子控控制式减振器器作为标准装装备，通过传传感器检 测测行驶状态，由由计算机计算算出最佳阻尼尼力，使减振振器上的阻尼尼力调整机构构自动工作。第八节 轮胎我们这里讨论论的基本上是是以目前最常常用的无内胎胎轮胎，即通通常所谓的真真空胎为对象象。轮胎的结构构分为三部分分：胎体、帘帘布、外胎面面。胎体较柔软软，外胎面刚刚性较大，中中间的帘线起起到加强胎体体强度和定型型的作用，多多加以金属丝丝提高轮胎的的弹力性能。轿车轮胎大大致分为子午午线轮胎和斜斜线轮胎。斜斜线轮胎的帘帘线按斜线交交叉排列，故故而得名。胎胎体构成了轮轮胎的基本骨骨
47、架，从外胎胎面到胎侧的的柔软度是一一致的。虽然然斜线轮胎的的噪音小，外外胎面柔软，低低速行驶时乘乘坐舒适性好好，且价格便便宜，但其综综合性能不如如子午线轮胎胎，汽车厂家家都是以子午午线轮胎为前前提研制新车车的，随着子子午线轮胎的的不断改进，斜斜线轮胎将基基本上被淘汰汰。 子午线轮胎胎的帘布层相相当于轮胎的的基本骨架，其其排列方向与与轮胎子午断断面一致，由由于行驶时轮轮胎要承受较较大的切向作作用力，为保保证帘线的稳稳固，在其外外部又有若干干层由高强度度、不易拉伸伸的材料制成成的带束层(又称箍紧层层)，其帘线线方向与子午午断面呈较大大的交角(770-75度度)，材料多多选用玻璃纤纤维、聚酰胺胺纤维或钢丝丝等高强度材材料，既起到到固定帘线的的作用，同时时利用束带来来提高胎面的的刚性。轮胎胎侧面的刚性性小于胎面的的刚性，所以以在转弯时轮轮胎侧面因受受地面横向力力作用发生变变形，从而保保证了外胎面面的触地面积积基本保持不不变。 子午线轮胎胎与普通斜线线胎相比，弹弹性大，耐磨磨性好