行駛系統(tǒng)功用及構(gòu)造 圖

1、行駛系統(tǒng)功用及構(gòu)造發(fā)布時間：2010-11-11來源：汽車點評網(wǎng)行駛系統(tǒng)：行駛系統(tǒng)由車架、車橋、車輪和懸掛系統(tǒng)構(gòu)成，行駛系統(tǒng)的功用是：（1）接受傳動系的動力，通過驅(qū)動輪與路面的作用產(chǎn)生牽引力，使汽車正常行駛。（2）承受汽車的總重量和地面的反力。（3）緩和不平路面對車身造成的沖擊，衰減汽車行駛中的振動，保持行駛的平順性。（4）與轉(zhuǎn)向系配合，保證汽車操縱穩(wěn)定性。車架：車架是汽車上各部件的安裝基礎(chǔ)。如發(fā)動機、變速器、車身或駕駛室通過彈性支承安裝于車架上；前、后橋通過懸架連接在汽車車架上；而轉(zhuǎn)向器則直接安裝在車架上，通常車架由縱梁和橫梁組成。按照結(jié)構(gòu)型式主要可分為邊梁式車架和中梁式車架以及綜合式車架三

2、種。大多數(shù)轎車和部分大型客車取消了車架，而以車身兼代車架的作用，即將所有部件固定在車身上，所有的力也由車身來承受，這種車身稱為承載式車身。車橋：通過懸掛與車架連接，支承著汽車大部份重量，并將車輪的牽引力或制動力，以及側(cè)向力經(jīng)懸架傳給車架。為了便于與不同懸架相配合，汽車的車橋分為整體式和斷開式兩種。按使用功能劃分，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋、驅(qū)動橋和支持橋。車輪與輪胎：我們把車輪與輪胎放于行駛系，說明它對汽車行駛性能有很重要的作用。它們的功用主要是：支承汽車車體重量，緩和由于路角不平引起的沖擊力，接受和傳遞制動力和驅(qū)動力，輪胎具有抵抗側(cè)滑的能力，輪胎具有自動回下正的能力，使汽車正常轉(zhuǎn)向，保持

3、汽車直線駛。懸掛：汽車懸掛是車架（或車身）與車軸（或車輪）之間的彈性聯(lián)結(jié)裝置的統(tǒng)稱。它的作用是彈性地連接車橋和車架（或車身），緩和行駛中車輛受到的沖擊力。保證貨物完好和人員舒適；衰減由于彈性系統(tǒng)引進的振動，使汽車行駛中保持穩(wěn)定的姿勢，改善操縱穩(wěn)定性；同時懸架系統(tǒng)承擔著傳遞垂直反力，縱向反力（牽引力和制動力）和側(cè)向反力以及這些力所造成的力矩作用到車架（或車身）上，以保證汽車行駛平順；并且當車輪相對車架跳動時，特別在轉(zhuǎn)向時，車輪運動軌跡要符合一定的要求，因此懸掛還起使車輪按一定軌跡相對車身跳動的導(dǎo)向作用。動力傳動系統(tǒng)組成：汽車底盤的基本組成汽車底盤由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四大系統(tǒng)組成，其功

4、用為接受發(fā)動機的動力，使汽車運動并保證汽車能夠按照駕駛員的操縱而正常行駛。如圖11和12所示為常見貨車和轎車的底盤結(jié)構(gòu)圖。圖11  貨車底盤結(jié)構(gòu)1前軸  2前懸架  3前輪  4離合器  5變速器  6駐車制動器  7傳動軸  8驅(qū)動橋  9后懸架  10后輪  11車架  12轉(zhuǎn)向盤圖12  轎車底盤結(jié)構(gòu)1前懸架  2前輪制動器  3前輪  4離合器踏板  5變速器操縱機構(gòu)  6駐車制動手柄  7傳動軸&

5、#160; 8后橋  9后懸架  10后輪制動器  11后輪  12后保險杠  13備胎  14橫向穩(wěn)定器  15轉(zhuǎn)向盤一、傳動系汽車傳動系是指從發(fā)動機到驅(qū)動車輪之間所有動力傳遞裝置的總稱。其功用是將發(fā)動機的動力傳給驅(qū)動車輪。不同的汽車，其底盤的組成稍有不同；如載貨汽車及部分轎車，其底盤一般是由離合器、手動變速器、萬向傳動裝置（萬向節(jié)和傳動軸）、驅(qū)動橋（主減速器、差速器、半軸、橋殼）等組成，如圖13所示；而現(xiàn)在轎車中采用自動變速器的越來越多，其底盤包括自動變速器、萬向傳動裝置、驅(qū)動橋等，即用自動變速器取代了離合器和手動變速器

6、；如果是越野汽車（包括SUV，即運動型多功能車），還應(yīng)包括分動器。圖13  汽車傳動系的組成傳動系各組成的功用如下：(1) 離合器：保證換檔平順，必要時中斷動力傳動。(2) 變速器：變速、變矩、變向、中斷動力傳動。(3) 萬向傳動裝置：實現(xiàn)有夾角和相對位置經(jīng)常發(fā)生變化的兩軸之間的動力傳動。(4) 主減速器：將動力傳給差速器，并實現(xiàn)降速增矩、改變傳動方向。(5) 差速器：將動力傳給半軸，并允許左右半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。(6) 半軸：將差速器的動力傳給驅(qū)動車輪。二、行駛系汽車行駛系一般由車架、懸架、車橋和車輪等組成，如圖14所示。車輪通過軸承安裝在車橋兩邊，車橋通過懸架與車架（或車身）連

7、接，車架（或車身）是整車的裝配基體。圖14  汽車行駛系的組成1車架  2后懸架  3驅(qū)動橋  4后輪  5轉(zhuǎn)向橋  6前輪  7前懸架汽車行駛系的功用為：1) 支承汽車的重量并承受、傳遞路面作用在車輪上各種力的作用。2) 接受傳動系傳來的轉(zhuǎn)矩并轉(zhuǎn)化為汽車行駛的牽引力。3) 緩和沖擊，減少振動，保證汽車平順行駛。三、轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向系的功用是保證汽車能夠按照駕駛員選定的方向行駛。主要由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)組成?，F(xiàn)在的汽車普遍采用動力轉(zhuǎn)向裝置。四、制動系制動系的功用是使汽車減速、停車并能保證可靠地駐停。汽車制動系一般包

8、括行車制動系和駐車制動系等兩套相互獨立的制動系統(tǒng)，每套制動系統(tǒng)都包括制動器和制動傳動機構(gòu)。現(xiàn)在汽車的行車制動系一般都裝配有制動防抱死系統(tǒng)（ABS）。轉(zhuǎn)向系和制動系都是由駕駛員來操控的，一般可以合稱為控制系。一、發(fā)動機前置前輪驅(qū)動發(fā)動機前置后輪驅(qū)動簡稱前置后驅(qū)動，英文簡稱為FR。如圖13所示，發(fā)動機布置在汽車前部，動力經(jīng)過離合器、變速器、萬向傳動裝置、后驅(qū)動橋，最后傳到后驅(qū)動車輪，使汽車行駛。這是一種傳統(tǒng)的布置型式，應(yīng)用廣泛，適用于除越野汽車的各類型汽車，如大多數(shù)的貨車、部分轎車和部分客車都采用這種型式。二、發(fā)動機前置前輪驅(qū)動發(fā)動機前置前輪驅(qū)動簡稱前置前驅(qū)動，英文簡稱FF。發(fā)動機布置在汽車前部，

9、動力經(jīng)過離合器、變速器、前驅(qū)動橋，最后傳到前驅(qū)動車輪，這種布置型式在變速器與驅(qū)動橋之間省去了萬向傳動裝置，使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，整車質(zhì)量小，高速時操縱穩(wěn)定性好。大多數(shù)轎車采用這種布置行駛，但這種布置型式的爬坡性能差，豪華轎車一般不采用，而是采用傳統(tǒng)的發(fā)動機前置后輪驅(qū)動。根據(jù)發(fā)動機布置的方向可以分為發(fā)動機前橫置前輪驅(qū)動和發(fā)動機前縱置前輪驅(qū)動，分別如圖14、15所示。圖14  發(fā)動機前橫置前輪驅(qū)動示意圖圖15  發(fā)動機前縱置前輪驅(qū)動示意圖提示：請注意這兩種布置型式主減速器的不同。三、發(fā)動機后置后輪驅(qū)動發(fā)動機后置后輪驅(qū)動簡稱后置后驅(qū)動，英文簡稱RR。如圖16所示，發(fā)動機布置在汽車后部，

10、動力經(jīng)過離合器、變速器、角傳動裝置、萬向傳動裝置、后驅(qū)動橋，最后傳到后驅(qū)動車輪，使汽車行駛。這種布置型式便于車身內(nèi)部的布置，減小室內(nèi)發(fā)動機的噪聲，一般用于大型客車。圖16  發(fā)動機后置后輪驅(qū)動示意圖四、發(fā)動機前置全輪驅(qū)動發(fā)動機前置全輪驅(qū)動簡稱全輪驅(qū)動，英文簡稱XWD。如圖17所示，發(fā)動機布置在汽車前部，動力經(jīng)過離合器、變速器、分動器、萬向傳動裝置分別到達前后驅(qū)動橋，最后傳到前后驅(qū)動車輪，使汽車行駛。由于所有的車輪都是驅(qū)動車輪，提高了汽車的越野通過性能，這是越野汽車采取的布置型式。圖17  發(fā)動機前置全輪驅(qū)動示意圖課題1.3  汽車行駛的基本原理想一想：汽車底盤接受

11、發(fā)動機的動力并使汽車行駛，那么其行駛原理是什么呢？欲使汽車行駛，必須對汽車施加一個驅(qū)動力以克服各種阻力，驅(qū)動力產(chǎn)生的原理如圖18所示。發(fā)動機經(jīng)由傳動系在驅(qū)動車輪上施加了一個驅(qū)動力矩，力圖使驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)。在Tt的作用下，驅(qū)動車輪將對地面施加一個與汽車行駛方向相反的圓周力F0。根據(jù)作用與反作用原理，地面也將對驅(qū)動車輪施加一個與F0大小相等、方向相反的反作用力Ft，F(xiàn)t就是使汽車行駛的驅(qū)動力，或稱牽引力。驅(qū)動力作用在驅(qū)動輪上，再通過車橋、懸架、車架等行駛系傳到車身上，使汽車行駛。圖18  汽車行駛的基本原理示意圖思考題：有人說汽車不是開起來的，而是由地面推著跑起來的，這句話對嗎？在汽車機械

12、環(huán)節(jié)中，起到最主要作用的系統(tǒng)便是汽車傳動系，如果沒有它們，汽車變不能自由的奔馳。眾所周知，傳動系一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。何謂傳動系統(tǒng)? 傳動系的基本功用是將發(fā)動機發(fā)出的動力傳給汽車的驅(qū)動車輪，產(chǎn)生驅(qū)動力，使汽車能在一定速度上行駛。  對于前置后驅(qū)的汽車來說，發(fā)動機發(fā)出的轉(zhuǎn)矩依次經(jīng)過離合器、變速箱、萬向節(jié)、傳動軸、主減速器、差速器、半軸傳給后車輪，所以后輪又稱為驅(qū)動輪。驅(qū)動輪得到轉(zhuǎn)矩便給地面一個向后的作用力，并因此而使地面對驅(qū)動輪產(chǎn)生一個向前的反作用力，這個反作用力就是汽車的驅(qū)動力。汽車的前輪與傳動系一般沒有動力上的直接聯(lián)系，因此稱為

13、從動輪。傳動系的組成和布置形式是隨發(fā)動機的類型、安裝位置，以及汽車用途的不同而變化的。例如，越野車多采用四輪驅(qū)動，則在它的傳動系中就增加了分動器等總成。而對于前置前驅(qū)的車輛，它的傳動系中就沒有傳動軸等裝置。傳動系的布置型式機械式傳動系常見布置型式主要與發(fā)動機的位置及汽車的驅(qū)動型式有關(guān)。 所謂驅(qū)動方式，是指發(fā)動機的布置方式以及驅(qū)動輪的數(shù)量、位置的形式。一般的車輛都有前、后兩排輪子，其中直接由發(fā)動機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，從而推動(或拉動)汽車前進的輪子就是驅(qū)動輪。最基本的分類標準是按照驅(qū)動輪的數(shù)量，可分為兩輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動兩大類。先簡單介紹一下兩輪驅(qū)動：在兩輪驅(qū)動形式中，可根據(jù)發(fā)動機在車輛的位置以及驅(qū)動輪的位

14、置進而細分為前置后驅(qū)(FR)、前置前驅(qū)(FF)、后置后驅(qū)(RR)、中置后驅(qū)(MR)等形式。目前，兩驅(qū)越野車和轎車最常用的是前置后驅(qū)形式。前置后驅(qū)FR：發(fā)動機前置、后輪驅(qū)動，是一種比較傳統(tǒng)的驅(qū)動形式。其中前排車輪負責轉(zhuǎn)向，由后排車輪來承擔整個車輛的驅(qū)動工作。在這種驅(qū)動形式中，發(fā)動機輸出的動力全部輸送到后驅(qū)動橋上，驅(qū)動后輪使汽車前進。也就是說，實際的行進中是后輪“推動”前輪，帶動車輛前進。前置后驅(qū)前置前驅(qū)FF：發(fā)動機前置、前輪驅(qū)動 這種型式操縱機構(gòu)簡單、發(fā)動機散熱條件好。但上坡時汽車質(zhì)量后移，使前驅(qū)動輪的附著質(zhì)量減小，驅(qū)動輪易打滑；下坡制動時則由于汽車質(zhì)量前移，前輪負荷過重，高速時易發(fā)生

15、翻車現(xiàn)象?，F(xiàn)在大多數(shù)轎車采取這種布置型式。前置前驅(qū)后置后驅(qū)RR：即發(fā)動機后置、后輪驅(qū)動 在大型客車上多采用這種布置型式，少量微型、輕型轎車也采用這種型式。發(fā)動機后置，使前軸不易過載，并能更充分地利用車箱面積，還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李，也有利于減輕發(fā)動機的高溫和噪聲對駕駛員的影響。缺點是發(fā)動機散熱條件差，行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠距離操縱也使操縱機構(gòu)變得復(fù)雜、維修調(diào)整不便。但由于優(yōu)點較為突出，在大型客車上應(yīng)用越來越多。后置后驅(qū)中置后驅(qū)MR：發(fā)動機放置在前、后軸之間，同時采用后輪驅(qū)動，類似F1賽車的布置形式。還有一種“前中置發(fā)動機”，即發(fā)動機置于

16、前軸之后、乘員之前，類似于FR，但能達到與MR一樣的理想軸荷分配，從而提高操控性。中置后驅(qū)所謂四輪驅(qū)動，是指汽車前后輪都有動力，可按行駛路面狀態(tài)不同而將發(fā)動機輸出扭矩按不同比例分布在前后所有的輪子上，以提高汽車的行駛能力。一般用4X4或4WD來表示，如果你看見一輛車上標有上述字樣，那就表示該車輛擁有四輪驅(qū)動的功能。在過去，四輪驅(qū)動可是越野車獨有的，近年來，一些高檔轎車和豪華跑車才逐漸添置了這項配置。    四輪驅(qū)動又有以下的分類：    分時四驅(qū)(Parttime 4WD)    這是一種駕駛者可以在兩驅(qū)

17、和四驅(qū)之間手動選擇的四輪驅(qū)動系統(tǒng)，由駕駛員根據(jù)路面情況，通過接通或斷開分動器來變化兩輪驅(qū)動或四輪驅(qū)動模式，這也是一般越野車或四驅(qū)SUV最常見的驅(qū)動模式。最顯著的優(yōu)點是可根據(jù)實際情況來選取驅(qū)動模式，比較經(jīng)濟。在公路上行駛使用兩輪驅(qū)動檔；當遇到雨雪路況時，選擇四掄驅(qū)動，增強了車輛的附著力和操控性：    全時四驅(qū)(Fulltime 4WD)    這種傳動系統(tǒng)不需要駕駛?cè)诉x擇操作，前后車輪永遠維持四輪驅(qū)動模式，行駛時將發(fā)動機輸出扭矩按50：50設(shè)定在前后輪上，使前后排車輪保持等量的扭矩。全時驅(qū)動系統(tǒng)具有良好的駕駛操控性和行駛循跡性，有了全

18、時四驅(qū)系統(tǒng)，就可以在鋪覆路面上順利駕駛。但其缺點也很明顯，那就是比較廢油，經(jīng)濟性不夠好。而且，車輛沒有任何裝置來控制輪胎轉(zhuǎn)速的差異，一旦一個輪胎離開地面，往往會使你停滯在那里，不能前進。但是，今年來也發(fā)展了一些智能化的全時四驅(qū)系統(tǒng)，比如奧迪的quattro，遇到特殊路面時，他可以重新分配扭矩，把更多的扭矩分配在不打滑的驅(qū)動輪上，從而解決了老式全時四驅(qū)的弊端。適時驅(qū)動(Realtime 4WD)    采用適時驅(qū)動系統(tǒng)的車輛可以通過電腦來控制選擇適合當下情況的驅(qū)動模式。在正常的路面，車輛一般會采用后輪驅(qū)動的方式。而一旦遇到路面不良或驅(qū)動輪打滑的情況，電腦會自動檢測并

19、立即將發(fā)動機輸出扭矩分配給前排的兩個車輪，自然切換到 四輪驅(qū)動狀態(tài)，免除了駕駛?cè)说呐袛嗪褪謩硬僮?，?yīng)用更加簡單。不過，電腦與人腦相比，反應(yīng)畢竟較慢，而且這樣一來，也缺少了那種一切盡在掌握的征服感和駕駛樂趣。離合器：離合器位于發(fā)動機和變速箱之間的飛輪殼內(nèi)，用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行駛過程中，駕駛員可根據(jù)需要踩下或松開離合器踏板，使發(fā)動機與變速箱暫時分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動機向變速器輸入的動力。作用：保證汽車平穩(wěn)起步、便于換檔、防止傳動系過載汽車離合器有摩擦式離合器、液力偶合器、電磁離合器等幾種。摩擦式離合器又分為濕式和干式兩種。自動

20、離合器 隨著電子技術(shù)在汽車上應(yīng)用，一種自動離合器系統(tǒng)也進入了汽車領(lǐng)域。這種由控制單元（ECU）控制的離合器已經(jīng)應(yīng)用在一些轎車上，使手動變速器換檔的一個重要步驟離合器的斷開與接合能夠自動地適時完成，簡化了駕駛員的操縱動作。變速器汽車變速器的分類手動變速器（Manual Transmission，簡稱MT），也叫手動擋，即必須用手撥動變速桿（俗稱“擋把”）才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動比，從而達到變速的目的。手動變速在操縱時必須踩下離合，方可撥得動變速桿。 一般來說，如果駕駛者技術(shù)好，手動變速的汽車在加速、超車時比自動變速車快，也省油。自動變速器（Automatic Transmissi

21、on，簡稱AT），利用行星齒輪機構(gòu)進行變速，它能根據(jù)油門踏板程度和車速變化，自動地進行變速。而駕駛者只需操縱加速踏板控制車速即可。 雖說自動變速汽車沒有離合器，但自動變速器中有很多離合器，這些離合器能隨車速變化而自動分離或合閉，從而達到自動變速的目的。 手動/自動變速器 手動/自動變速器由德國保時捷車廠在911車型上首先推出，稱為Tiptronic，它可使高性能跑車不必受限于傳統(tǒng)的自動擋束縛，讓駕駛者也能享受手動換擋種類的樂趣。此型車在其擋位上設(shè)有“+”、“-”選擇擋位。在D擋時，可自由變換降擋（-）或加擋（+），如同手動擋一樣。駕駛者可以在入彎前像手動擋般地強迫降擋減速，出彎時可以低中擋加油

22、出彎。現(xiàn)在的自動擋車的方向盤上又增加了“+”、“-”換擋按鈕，駕駛者就能手不離開方向盤加減擋。 無級變速器（CVT） 無級變速器（CVT）最早由荷蘭人范多尼斯（Van Doorne's）發(fā)明。無級變速系統(tǒng)不像手動變速器或自動變速器那樣用齒輪變速，而是用兩個滑輪和一個鋼帶來變速，其傳動比可以隨意變化，沒有換擋的突跳感覺。 無級變速器屬于自動變速器的一種，但它能克服普通自動變速器“突然換擋”、油門反應(yīng)慢、油耗高等缺點。萬向傳動裝置萬向傳動裝置一般由萬向節(jié)、傳動軸和中間支承組成。其功用是在軸線相交且相對位置經(jīng)常變化的兩轉(zhuǎn)軸之間可靠地傳遞動力。 在現(xiàn)代汽車的總體布置中，發(fā)動機、離合器

23、和變速箱連成一體固裝在車架上，而驅(qū)動橋則通過彈性懸架與車架連接。由此可見，變速器輸出軸軸線與驅(qū)動橋的輸入軸軸線不在同一平面上。當汽車行駛時，車輪的跳動會造成驅(qū)動橋與變速器的相對位置(距離、夾角)不斷變化，故變速器的輸出軸與驅(qū)動橋的輸入軸不可能剛性連接，必須安裝有萬向傳動裝置。此外，由于越野汽車的前輪既是轉(zhuǎn)向輪又是驅(qū)動輪。作為轉(zhuǎn)向輪，要求在轉(zhuǎn)向時可以在規(guī)定范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)一定角度；作為驅(qū)動輪，則要求半軸在車輪偏轉(zhuǎn)過程中不間斷地把動力從主減速器傳到車輪。因此，半軸不能制成整體而必須分段，中間用等角速萬向節(jié)相連。 萬向節(jié)按其剛度的大小可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)，前者的動力是靠零件的鉸鏈式聯(lián)接傳

24、遞的；而后者的動力則是靠彈性零件傳遞的，如橡膠盤、橡膠塊等，由于彈性元件的變形量有限，因而撓性萬向節(jié)一般用于兩軸間夾角不大以及有微量軸向位移的軸間傳動。剛性萬向節(jié)分為不等速萬向節(jié)(如常見的十字軸式)、準等速萬向節(jié)(雙聯(lián)式、三銷軸式)和等速萬向節(jié)(球叉式、球籠式等)。十字軸萬向節(jié) 三銷軸式萬向節(jié) 主減速器主減速器的功用：是降速增扭、改變傳動方向。按齒輪副數(shù)目分，有單級式和雙級式。雙級式主減速器中，若第二級減速齒輪有兩副，一般制成獨立的減速機構(gòu)，布置在兩側(cè)車輪附近，稱為輪邊減速器。按傳動比分，有單速式和雙速式。前者的傳動比是固定的，后者有兩個傳動比供駕駛員選擇，以適應(yīng)不同行駛條件的需要。雙級主減速器貫通式主減速器差速器汽車發(fā)動機的動力經(jīng)離合器、變速器、傳動軸，最后傳送到驅(qū)動橋再左右分配給半軸驅(qū)動車輪，在這條動力傳送途徑上，驅(qū)動橋是最后一個總成，它的主要部件是減速器和差速器。減速器的作用就是減速增矩，這個功能完全靠齒輪與齒輪之間的嚙合完成，比較容易理解。而差速器就比較難理解，什么叫差速器，為什么要“差速”？ 汽車差速器是驅(qū)動轎的主件。它的作用就是在向兩