汽車基本原理及構(gòu)造

汽車基本結(jié)構(gòu)與原理講師：課程目標(biāo)普及汽車人的汽車基本結(jié)構(gòu)與原理知識(shí)課程大綱概述發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系行駛系轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系汽車車身、儀表、照明及附屬裝置

概述一、汽車的組成及分類汽車是由上萬個(gè)零件組成的機(jī)動(dòng)交通工具，基本結(jié)構(gòu)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身和電器與電子設(shè)備四大部分組成。通常按汽車的用途分為轎車、客車、載貨汽車、越野汽車、牽引汽車、自卸汽車、農(nóng)用汽車、專用汽車和改裝車等二、汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與發(fā)展趨勢1、零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化2、考慮使用條件的復(fù)雜多變3、重視汽車使用中的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)與環(huán)保4、注意外觀造型5、在保證可靠性的前提下盡量減小汽車的自身質(zhì)量6、汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)7、綜合考慮人機(jī)工程、交通工程、制造工程和管理工程三、汽車的產(chǎn)品型號(hào)：企業(yè)名稱代號(hào)一般為汽車廠的漢語拼音縮寫。車輛類別代號(hào)見下表。主參數(shù)代號(hào)用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。載貨汽車、越野汽車、牽引汽車、自卸汽車、專用汽車和半掛車的主參數(shù)代號(hào)以車輛的總質(zhì)量（t）表示；客車的主參數(shù)代號(hào)用車輛長度（m)表示；轎車的主參數(shù)代號(hào)用發(fā)動(dòng)機(jī)排量（L）表示。產(chǎn)品序號(hào)指企業(yè)發(fā)展該產(chǎn)品的順序號(hào)。企業(yè)自定代號(hào)用漢語拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字表示，位數(shù)由企業(yè)自定。車輛類別代號(hào)車輛種類車輛類別代號(hào)車輛種類車輛類別代號(hào)車輛種類1載貨汽車4牽引汽車7轎車2越野汽車5專用汽車83自卸汽車6客車9半掛車及專用半掛車第一篇發(fā)動(dòng)機(jī)第一章發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識(shí)汽車的動(dòng)力源是發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)是把某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器?，F(xiàn)代汽車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)多為內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)是把燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，然后又把熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器，并且這種能量轉(zhuǎn)換過程是在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部進(jìn)行的。內(nèi)燃機(jī)的分類方法很多，按照不同的分類方法可以把內(nèi)燃機(jī)分成不同的類型。按照所用燃料分類內(nèi)燃機(jī)按照所使用燃料的不同可以分為汽油機(jī)和柴油機(jī)(圖1-1-1)。使用汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱為汽油機(jī)；使用柴油機(jī)為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱為柴油機(jī)。汽油機(jī)與柴油機(jī)比較各有特點(diǎn)；汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，起動(dòng)容易，制造成本低；柴油機(jī)壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。

圖1-1-1(2)按照行程分類內(nèi)燃機(jī)按照完成一個(gè)工作循環(huán)所需的行程數(shù)可分為四行程內(nèi)燃機(jī)和二行程內(nèi)燃機(jī)(圖1-1-2)。把曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720°)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為四行程內(nèi)燃機(jī)；而把曲軸轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為二行程內(nèi)燃機(jī)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用四行程內(nèi)燃機(jī)。圖1-1-2(3)按照冷卻方式分類內(nèi)燃機(jī)按照冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)(圖1-1-3)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的；而風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用流動(dòng)于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖1-1-3(4)按照氣缸數(shù)目分類內(nèi)燃機(jī)按照氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)(圖1-1-4)。僅有一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)；有兩個(gè)以上氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。圖1-1-4(5)按照氣缸排列方式分類內(nèi)燃機(jī)按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式(圖1-1-5)。單列式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置的，但為了降低高度，有時(shí)也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的；雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角<180°(一般為90°)稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī)，若兩列之間的夾角=180°稱為對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)。圖1-1-5(6)按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類內(nèi)燃機(jī)按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發(fā)動(dòng)機(jī)和強(qiáng)制進(jìn)氣(增壓式)發(fā)動(dòng)機(jī)(圖1-1-6)。汽油機(jī)常采用自然吸氣式；柴油機(jī)為了提高功率有采用增壓式的。圖1-1-6第二章發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。無論是汽油機(jī)，還是柴油機(jī)；無論是四行程發(fā)動(dòng)機(jī)，還是二行程發(fā)動(dòng)機(jī)；無論是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，還是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。要完成能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時(shí)間連續(xù)正常工作，都必須具備以下一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。(1)曲柄連桿機(jī)構(gòu)(圖1-2-1)曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并從曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直線運(yùn)動(dòng)。圖1-2-1(2)配氣機(jī)構(gòu)（圖1-2-2）配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過程，定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過程。配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動(dòng)組和氣門驅(qū)動(dòng)組組成。圖1-2-2圖1-2-3(3)燃料供給系統(tǒng)（圖1-2-3）汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。(4)進(jìn)排氣系統(tǒng)（圖1-2-3）進(jìn)排氣系統(tǒng)的功用是將可燃混合器或新鮮空氣均勻地分配到各個(gè)氣缸中，并匯集各個(gè)氣缸燃燒后地廢氣，從排氣消聲器排出。(5)潤滑系統(tǒng)（圖1-2-4）潤滑系的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。圖1-2-4圖1-2-5(6)冷卻系統(tǒng)（圖1-2-5）冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。(7)點(diǎn)火系統(tǒng)（圖1-2-7）在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點(diǎn)火系，點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。圖1-2-7圖1-2-8(8)起動(dòng)系統(tǒng)（圖1-2-8）要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝置，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。汽油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動(dòng)系組成；柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動(dòng)系組成，柴油機(jī)是壓燃的，不需要點(diǎn)火系。第三章發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)是一種能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。要完成這個(gè)能量轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過進(jìn)氣，把可燃混合氣(或新鮮空氣)引入氣缸；然后將進(jìn)入氣缸的可燃混合氣(或新鮮空氣)壓縮，壓縮接近終點(diǎn)時(shí)點(diǎn)燃可燃混合氣(或?qū)⒉裼透邏簢娙霘飧變?nèi)形成可燃混合氣并引燃)；可燃混合氣著火燃燒，膨脹推動(dòng)活塞下行實(shí)現(xiàn)對(duì)外作功；最后排出燃燒后的廢氣。即進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)過程。把這四個(gè)過程叫做發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)，工作循環(huán)不斷地重復(fù)，就實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。把完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720°)，活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四次，稱為四行程發(fā)動(dòng)機(jī)。而把完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，稱為二行程發(fā)動(dòng)機(jī)。下面介紹一下四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和工作過程。第一節(jié)四行程汽油機(jī)的工作原理四行程汽油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是按進(jìn)氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程的順序不斷循環(huán)反復(fù)的。(1)進(jìn)氣行程（圖1-3-1）由于曲軸的旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開。進(jìn)氣過程開始時(shí)，活塞位于上止點(diǎn)，氣缸內(nèi)殘存有上一循環(huán)未排凈的廢氣，因此，氣缸內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力。隨著活塞下移，氣缸內(nèi)容積增大，壓力減小，當(dāng)壓力低于大氣壓時(shí)，在氣缸內(nèi)產(chǎn)生真空吸力，空氣經(jīng)空氣濾清器并與化油器供給的汽油混合成可燃混合氣，通過進(jìn)氣門被吸入氣缸，直至活塞向下運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)。在進(jìn)氣過程中，受空氣濾清器、化油器、進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門等阻力影響，進(jìn)氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力略低于大氣壓，約為0.075～0.09MPa，同時(shí)受到殘余廢氣和高溫機(jī)件加熱的影響，溫度達(dá)到370～400K。實(shí)際汽油機(jī)的進(jìn)氣門是在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前打開，并且延遲到下止點(diǎn)之后關(guān)閉，以便吸入更多的可燃混合氣。

圖1-3-1圖1-3-2圖1-3-3圖1-3-4(2)壓縮行程（圖1-3-2）曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，氣缸內(nèi)成為封閉容積，可燃混合氣受到壓縮，壓力和溫度不斷升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮行程結(jié)束。此時(shí)氣體的壓力和溫度主要隨壓縮比的大小而定，可燃混合氣壓力可達(dá)0.6～1.2MPa，溫度可達(dá)600～700K。壓縮比越大，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度越高，則燃燒速度越快，發(fā)動(dòng)機(jī)功率也越大。但壓縮比太高，容易引起爆燃。所謂爆燃就是由于氣體壓力和溫度過高，可燃混合氣在沒有點(diǎn)燃的情況下自行燃燒，且火焰以高于正常燃燒數(shù)倍的速度向外傳播，造成尖銳的敲缸聲。會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降，汽油消耗量增加以及機(jī)件損壞。輕微爆燃是允許的，但強(qiáng)烈爆燃對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)是很有害的，汽油機(jī)的壓縮比一般為ε＝6～10(3)作功行程（圖1-3-3）作功行程包括燃燒過程和膨脹過程，在這一行程中，進(jìn)氣門和排氣門仍然保持關(guān)閉。當(dāng)活塞位于壓縮行程接近上止點(diǎn)(即點(diǎn)火提前角)位置時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣，可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使氣缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高，最高壓力可達(dá)3～5MPa，最高溫度可達(dá)2200～2800K，高溫高壓氣體膨脹，推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功，除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余用于對(duì)外作功。隨著活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度降低，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，作功行程結(jié)束，氣體壓力降低到0.3～0.5MPa，氣體溫度降低到1300～1600K。(4)排氣行程（圖1-3-4）可燃混合氣在氣缸內(nèi)燃燒后生成的廢氣必須從氣缸中排出去以便進(jìn)行下一個(gè)進(jìn)氣行程。當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去，活塞越過上止點(diǎn)后，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。實(shí)際汽油機(jī)的排氣行程也是排氣門提前打開，延遲關(guān)閉，以便排出更多的廢氣。由于燃燒室容積的存在，不可能將廢氣全部排出氣缸。受排氣阻力的影響，排氣終止時(shí)，氣體壓力仍高于大氣壓力，約為0.105～0.115MPa，溫度約為900～1200K。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，又開始了下一個(gè)新的循環(huán)過程?？梢娝男谐唐蜋C(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)，這期間活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。第二節(jié)四行程柴油機(jī)的工作原理

四行程柴油機(jī)和四行程汽油機(jī)的工作過程相同，每一個(gè)工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)行程，但由于柴油機(jī)使用的燃料是柴油，柴油與汽油有較大的差別，柴油粘度大，不易蒸發(fā)，自燃溫度低，故可燃混合氣的形成，著火方式，燃燒過程以及氣體溫度壓力的變化都和汽油機(jī)不同，下面主要分析一下柴油機(jī)和汽油機(jī)在工作過程中的不同點(diǎn)。四行程柴油機(jī)在進(jìn)氣行程中所不同的是柴油機(jī)吸入氣缸的是純空氣而不是可燃混合氣，在進(jìn)氣通道中沒有化油器，進(jìn)氣阻力小，進(jìn)氣終了時(shí)氣體壓力略高于汽油機(jī)而氣體溫度略低于汽油機(jī)。進(jìn)氣終了時(shí)氣體壓力約為0.0785～0.0932MPa，氣體溫度約為300～370K。壓縮行程壓縮的也是純空氣，在壓縮行程接近上止點(diǎn)時(shí)，噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室，柴油和空氣在氣缸內(nèi)形成可燃混合氣并著火燃燒。柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)的壓縮比大很多(一般為16～22)，壓縮終了時(shí)氣體溫度和壓力都比汽油機(jī)高，大大超過了柴油機(jī)的自燃溫度。壓縮終了時(shí)，氣體壓力約為3.5～4.5MPa，氣體溫度約為750～1000K，柴油機(jī)是壓縮后自燃著火的，不需要點(diǎn)火，故柴油機(jī)又稱為壓燃機(jī)。柴油噴入氣缸后，在很短的時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即著火燃燒，柴油機(jī)的可燃混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的，而不象汽油機(jī)那樣，混合氣主要是在氣缸外部的化油器中形成的。柴油機(jī)燃燒過程中氣缸內(nèi)出現(xiàn)的最高壓力要比汽油機(jī)高得多，可高達(dá)6～9MPa，最高溫度也可高達(dá)2000～2500K。作功終了時(shí)，氣體壓力約為0.2～0.4MPa，氣體溫度約為1200～1500K。柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入到大氣中去，排氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力約為0.105～0.125MPa，氣體溫度約為800～1000K。柴油機(jī)與汽油機(jī)比較，柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率高，燃油消耗率低，同時(shí)柴油價(jià)格較低，因此，柴油機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性能好，而且柴油機(jī)的排氣污染少，排放性能較好。但它的主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，噪聲大，振動(dòng)大，制造和維修費(fèi)用高。在其發(fā)展過程中，柴油機(jī)不斷發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn)，克服缺點(diǎn)，提高速度，有望得到更廣泛地應(yīng)用。第三節(jié)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

前面介紹的是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程，而現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都是多缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)，那么，多缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)與單缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程有什么區(qū)別呢？就能量轉(zhuǎn)換過程，發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)氣缸和單缸機(jī)的工作過程是完全一樣的，都要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)行程。但是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)行程中只有一個(gè)行程作功，其余三個(gè)行程不作功，即曲軸轉(zhuǎn)兩圈，只有半圈作功，所以運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性較差，功率越大，平穩(wěn)性就越差。為了使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，單缸機(jī)一般都裝有一個(gè)大飛輪。而多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的作功行程是差開的，按照工作順序作功，即曲軸轉(zhuǎn)兩圈交替作功，因此，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小。缸數(shù)越多，作功間隔角越小，同時(shí)參與作功的氣缸越多，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)越平穩(wěn)。多缸機(jī)使用最多的有四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，六缸發(fā)動(dòng)機(jī)和八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。第四章發(fā)動(dòng)機(jī)編號(hào)規(guī)則內(nèi)燃機(jī)型號(hào)的排列順序及符號(hào)所代表的意義規(guī)定如下(圖1-4-1)：(圖1-4-1)型號(hào)編制舉例:(1)汽油機(jī)CA6102：表示六缸，四行程，缸徑102mm，水冷通用型，CA表示系列符號(hào)1E65F：表示單缸，二行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型(2)柴油機(jī)CY4102：表示四缸，四行程，缸徑102mm，水冷通用型，CY表示系列代號(hào)第二篇汽車傳動(dòng)系第一章汽車傳動(dòng)系概述一、傳動(dòng)系的基本功用與組成汽車傳動(dòng)系的基本功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)車輪。傳動(dòng)系的組成及其在汽車上的布置形式，取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的形式和性能、汽車總體結(jié)構(gòu)形式、汽車行駛系及傳動(dòng)系本身的結(jié)構(gòu)形式等許多因素。目前廣泛應(yīng)用于普通雙軸貨車上并與內(nèi)燃機(jī)配用的機(jī)械式傳動(dòng)系的組成及布置形式一般如圖2-1-1所示。發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置在汽車前部，并且以后輪為驅(qū)動(dòng)輪。圖中有標(biāo)號(hào)的部分為傳動(dòng)系。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力依次經(jīng)過離合器1、變速器2、由萬向節(jié)3和傳動(dòng)軸8組成的萬向傳動(dòng)裝置以及安裝在驅(qū)動(dòng)橋4中的主減速器7、差速器5和半軸6傳到驅(qū)動(dòng)輪。傳動(dòng)系的首要任務(wù)是與發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同工作，以保證汽車在不同使用條件下正常行駛，并具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。為此，任何形式的傳動(dòng)系都必須具有以下的功能。1、減速增扭圖2-1-12、實(shí)現(xiàn)汽車倒駛3、必要時(shí)中斷傳動(dòng)4、差速作用根據(jù)汽車傳動(dòng)系中傳動(dòng)元件的特征，傳動(dòng)系可分為機(jī)械式、液力機(jī)械式（圖2-1-2）、靜液式（容積液壓式圖2-1-3）、電力式(圖2-1-4)等。5678圖2-1-2圖2-1-3圖2-1-4第二章離合器第一節(jié)離合器的功用及摩擦離合器的工作原理一、離合器的功用離合器是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的部件。1、保證汽車平穩(wěn)起步是離合器的首要功用2、保證傳動(dòng)系換檔時(shí)工作平順3、限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系過載圖2-2-1由上述可知，欲使離合器起到上述作用，它應(yīng)該是這樣一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；其主動(dòng)部分和從動(dòng)部分可以暫時(shí)分離，又可逐漸結(jié)合，并且在傳動(dòng)過程中還要有可能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，離合器的主動(dòng)部件與從動(dòng)部件之間不可采用剛性連接，應(yīng)借兩者接觸面之間的摩擦作用來傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩（摩擦離合器），或者利用液體作為傳動(dòng)介質(zhì)（液力耦合器），或是利用磁力傳動(dòng)（電磁離合器）。在離合器中，為產(chǎn)生摩擦所需的壓緊力，可以是彈簧力、液壓作用力或電磁力。目前汽車上采用比較廣泛的是用彈簧壓緊的摩擦離合器。二、摩擦離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理（圖2-2-1）離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分借接觸面間的摩擦作用，使兩者之間可以暫時(shí)分離，又可逐漸接合，在傳動(dòng)過程中又允許兩部分相互轉(zhuǎn)動(dòng)。摩擦離合器基本上由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于結(jié)合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)，而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。離合器的具體結(jié)構(gòu)，首先應(yīng)在保證傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的前提下，滿足兩個(gè)基本要求：1、分離徹底；2、接合柔和。其次，離合器從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要盡可能小；離合器散熱良好。第二節(jié)摩擦離合器對(duì)于摩擦離合器，隨著所用摩擦面的數(shù)目（從動(dòng)盤的數(shù)目）、壓緊彈簧的形式及安裝位置以及操縱機(jī)構(gòu)形式的不同，其總體構(gòu)造也有差異。按摩擦面的數(shù)目分：單盤離合器，多盤離合器。按壓緊彈簧的形式分：周布彈簧離合器（圖2-2-2），中央彈簧離合器（圖2-2-3），膜片彈簧離合器（圖2-2-4）圖2-2-4圖2-2-3圖2-2-2一、周布彈簧離合器：突出優(yōu)點(diǎn)是工作性能十分穩(wěn)定，徹底分離所需踏板力較小。二、中央彈簧離合器：軸向尺寸較大。三、膜片彈簧離合器：由于膜片彈簧與壓盤以整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻，與摩擦片的接觸良好，磨損均勻，摩擦片的使用壽命長；此外，膜片彈簧離合器還有高速性能好，操作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沖擊、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：主要是制造工藝（加工和熱處理?xiàng)l件）和尺寸精度（板材厚度和離合器與壓盤高度公差）等要求嚴(yán)格。四、從動(dòng)盤和扭轉(zhuǎn)減振器（圖2-2-5）從動(dòng)部分是由單片、雙片或多片從動(dòng)盤所組成，它將主動(dòng)部分通過摩擦傳來的動(dòng)力傳給變速器的輸入軸。從動(dòng)盤由從動(dòng)盤本體，摩擦片和從動(dòng)盤轂三個(gè)基本部分組成。為了避免轉(zhuǎn)動(dòng)方向的共振，緩和傳動(dòng)系受到的沖擊載荷，大多數(shù)汽車都在離合器的從動(dòng)盤上附裝有扭轉(zhuǎn)減震器。

為了使汽車能平穩(wěn)起步，離合器應(yīng)能柔和接合，這就需要從動(dòng)盤在軸向具有一定彈性。為此，往往在動(dòng)盤本體園周部分，沿徑向和周向切槽。再將分割形成的扇形部分沿周向翹曲成波浪形，兩側(cè)的兩片摩擦片分別與其對(duì)應(yīng)的凸起部分相鉚接，這樣從動(dòng)盤被壓縮時(shí)，壓緊力隨翹曲的扇形部分被壓平而逐漸增大，從而達(dá)到接合柔和的效果。

離合器接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪和壓盤傳給了動(dòng)盤兩側(cè)的摩擦片，帶動(dòng)從動(dòng)盤本體和與從動(dòng)盤本體鉚接在一起的減振器盤轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)盤本體和減振器盤又通過六個(gè)減振器彈簧把轉(zhuǎn)矩傳給了從動(dòng)盤轂。因?yàn)橛袕椥原h(huán)節(jié)的作用，所以傳動(dòng)系受的轉(zhuǎn)動(dòng)沖擊可以在此得到緩和。傳動(dòng)系中的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)會(huì)使從動(dòng)盤轂相對(duì)于動(dòng)盤本體和減振器盤來回轉(zhuǎn)動(dòng)，夾在它們之間的阻尼片靠摩擦消耗扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，將扭轉(zhuǎn)振動(dòng)衰減下來。

（圖2-2-5）捷達(dá)轎車的從動(dòng)盤有兩級(jí)減振裝置。第一級(jí)為預(yù)減振裝置，第二級(jí)為減振彈簧，其扭轉(zhuǎn)特性為變剛度特性（圖2-2-6）。1－第一級(jí)特性2－第二級(jí)特性3－第三級(jí)特性M－扭轉(zhuǎn)減振器所受轉(zhuǎn)矩β－減振器相對(duì)轉(zhuǎn)角Mj－減振器極限力矩△β－相對(duì)轉(zhuǎn)角變化范圍圖2-2-6變剛度扭轉(zhuǎn)減振器及其特性第三節(jié)離合器操縱機(jī)構(gòu)離合器操縱機(jī)構(gòu)是駕駛員借以使離合器分離，而后又使之柔和接合的一套機(jī)構(gòu)。它起始于離合器踏板，終止于離合器殼內(nèi)的分離軸承。本節(jié)討論的主要是其中位于離合器殼外面的部分。按照分離離合器所需的操縱能源，有人力式和助力式。捷達(dá)轎車鋼絲繩索傳動(dòng)離合器操縱示意圖（圖2-2-7）

液壓式離合器操縱機(jī)構(gòu)具有摩擦阻力小，傳遞效

圖2-2-7率高，接合平順等優(yōu)點(diǎn)，它結(jié)構(gòu)比較簡單，便于布置，1-離合器分離踏板2-偏心彈簧3-支承A4-離合器拉線自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)不受車身和車架的變形的影響，是比較普遍采用的一5-傳動(dòng)器殼體上的支承B6-離合器操縱臂7-離合器分離臂種操縱型式。

8-離合器分離軸承9-離合器分離推桿第三章變速器與分動(dòng)器現(xiàn)代汽車廣泛使用活塞式內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力源，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，所以在傳動(dòng)系中設(shè)有變速器。它的功用：1、改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，如起步、加速、上坡等，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作；2、在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，使汽車能倒退行駛；3、利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換擋或進(jìn)行動(dòng)力輸出。變速器由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成，根據(jù)需要，還可加裝動(dòng)力輸出器。按傳動(dòng)比變化方式，變速器可分為有級(jí)式、無級(jí)式和綜合式三種。1）有級(jí)式變速器應(yīng)用廣泛。采用齒輪傳動(dòng)。具有若干個(gè)定值傳動(dòng)比。所謂變速器擋數(shù)，均指前進(jìn)擋位數(shù)。2）無極式變速器的傳動(dòng)比在一定的范圍內(nèi)可按無限多級(jí)變化，常見的有電力式和液力式。電力式的傳動(dòng)部件為直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)。液力式的傳動(dòng)部件是液力變矩器。3）綜合式變速器是指由液力變矩器和齒輪式有級(jí)變速器組成的液力機(jī)械式變速器，其傳動(dòng)比可在最大值和最小值之間的幾個(gè)間斷范圍內(nèi)做無極變化。按操縱方式，變速器又可分為強(qiáng)制操縱式、自動(dòng)操縱式和半自動(dòng)操縱式三種。1）強(qiáng)制操縱式變速器靠駕駛員直接操縱變速桿換擋。2）自動(dòng)操縱式變速器的傳動(dòng)比選擇（換檔）是自動(dòng)進(jìn)行的，駕駛員只需操縱加速踏板，即可控制車速。3）半自動(dòng)操縱式變速器有兩種形式。一種是常見的幾個(gè)擋位自動(dòng)操縱，其余擋位則由駕駛員操縱；另一總是預(yù)選式，即駕駛員預(yù)先用按鈕選定擋位，在踩下離合器踏板或松開加速踏板時(shí)，接通一個(gè)電磁裝置或液壓裝置來進(jìn)行換檔。在多軸驅(qū)動(dòng)的汽車上，變速器之后還裝有分動(dòng)器，以便把轉(zhuǎn)矩分別傳輸給驅(qū)動(dòng)橋。第一節(jié)變速器的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一、普通齒輪式變速器圖2-3-1三軸五擋變速器傳動(dòng)簡圖圖2-3-2兩軸五擋變速器傳動(dòng)簡圖1-輸入軸2-軸承3-接合齒圈4-同步環(huán)5-輸出軸6-中間軸1-輸入軸2-接合套3-里程表齒輪4-同步環(huán)5-半軸6-主減速器被動(dòng)齒輪7-接合套8-中間軸常嚙合齒輪7-差速器殼8-半軸齒輪9-行星齒輪10、11-輸出軸12-主減速器主動(dòng)齒輪13-花鍵轂三軸五擋變速器（圖2-3-1）有五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，由殼體、第一軸（輸入軸）、中間軸、第二軸（輸出軸）、倒檔軸、各軸上齒輪、操縱機(jī)構(gòu)等幾部分組成。在變速器中利用了同步器和結(jié)合套換擋，可把中間軸上與第二軸上相嚙合的傳動(dòng)齒輪制成常嚙合的斜齒輪，從而減小變速器工作時(shí)的噪聲，減小變速器尺寸及提高齒輪使用壽命。為了減少內(nèi)摩擦引起的零件磨損及功率消耗，需在殼體內(nèi)注入潤滑油，采用飛濺式潤滑方式潤滑各齒輪副、軸與軸承等零件的工作表面。因此，殼體一側(cè)有加油口，底部有放油塞，油面高度即由加油口位置控制。軸承蓋內(nèi)孔有回油槽，可以防止漏油。為防止變速器工作時(shí)由于油溫升高氣壓增大而造成潤滑油滲漏現(xiàn)象，在變速機(jī)構(gòu)及變速器后軸承蓋上裝有通氣塞。汽車行駛中，變速器在結(jié)構(gòu)上應(yīng)保證不出現(xiàn)自動(dòng)跳擋現(xiàn)象。防止自動(dòng)跳擋的結(jié)構(gòu)有多種形式。1、齒端倒斜面的結(jié)構(gòu)（圖2-3-3）；2、減薄齒結(jié)構(gòu)（圖2-3-4）。三軸五擋變速器適用于傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)的布置形式。

在發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng)的轎車和微、輕型貨車上，多采用兩軸式變速器，其特點(diǎn)是輸入軸和輸出軸平行，無中間軸。兩軸五擋變速器與傳統(tǒng)的三軸變速器相比，由于省去了中間軸，從輸入軸到輸出軸只通過一對(duì)齒輪傳動(dòng)，倒擋傳動(dòng)路線中也只有一個(gè)中間齒輪，因而機(jī)械效率高，噪聲小。但由于它不可能有直接擋，因而最高擋的機(jī)械效率比直接擋低。二、組合式變速器重型貨車的裝載質(zhì)量大，使用條件復(fù)雜。欲保證重型車有良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和加速性，則必須擴(kuò)大傳動(dòng)比范圍并增加擋數(shù)。為避免變速器結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜和便于系列化生產(chǎn)，多采用組合式變速器，即以1～2種四擋或五擋變速器為主體，通過更換齒輪副和配置不同的副變速器，得到一組不同傳動(dòng)比范圍的變速器系列。圖2-3-3齒端倒斜面的結(jié)構(gòu)圖2-3-4減薄齒結(jié)構(gòu)。

1、4－接合齒圈2－接合套3－花鍵轂F-圓周力

1、4－接合齒圈2－接合套3－花鍵轂F-圓周力F=F’FN－倒錐齒面正壓力FQ－防止跳擋的軸向力FN－凸臺(tái)對(duì)接合套的總阻力FQ－防止跳擋的軸向力第二節(jié)同步器變速器在換擋過程中，必須使所選擋位的一對(duì)待嚙合齒輪輪齒的圓周速度相等，才能使之平順的進(jìn)入嚙合而掛上擋。如兩齒輪輪齒不同步時(shí)即強(qiáng)制掛擋，勢必因兩輪齒間存在速度差而發(fā)生沖擊和噪聲。影響輪齒壽命，使齒端部磨損加劇，甚至使輪齒折斷。同步器有常壓式，慣性式和自行增力式等種類。這里僅介紹目前廣泛采用的慣性式同步器。

慣性式同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的，在其上面設(shè)有專設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。

慣性同步器按結(jié)構(gòu)又分為鎖環(huán)式和鎖銷式兩種。

其工作原理型汽車三檔變速器中的二、三檔同步器（見圖2-3-5）為例說明?；ㄦI轂7與第二軸用花鍵連接，并用墊片和卡環(huán)作軸向定位。在花鍵轂兩端與齒輪1和4之間，各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán)（也稱同步環(huán)）9和5。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒輪1，4及花鍵轂7上的外花鍵齒均相同。在兩個(gè)鎖環(huán)上，花鍵齒對(duì)著接合套8的一端都有倒角圖2-3-5（稱鎖止角），且與接合套齒端的倒角相同。鎖環(huán)具有與齒輪1和4上的摩擦面錐度相同的內(nèi)錐面，內(nèi)錐面上制出細(xì)牙的螺旋槽，以便兩錐面接觸后破壞油膜，增加錐面間的摩擦。三個(gè)滑塊2分別嵌合在花鍵轂的三個(gè)軸向槽11內(nèi)，并可沿槽軸向滑動(dòng)。在兩個(gè)彈簧圈6的作用下，滑塊壓向接合套，使滑塊中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空檔定位作用。滑塊2的兩端伸入鎖環(huán)9和5的三個(gè)缺口12中。只有當(dāng)滑塊位于缺口12的中央時(shí)，接合套與鎖環(huán)的齒方可能接合。

第三節(jié)變速器操縱機(jī)構(gòu)變速器布置在駕駛員座位附近，變速器桿由駕駛室地板伸出，駕駛員可直接操縱，為直接操縱式（圖2-3-6）；不能直接操縱的，稱為間接操縱式（圖2-3-7）。圖2-3-6直接操縱式圖2-3-6間接操縱式為保證變速器在任何情況下都能準(zhǔn)確、安全、可靠的工作，變速器操縱機(jī)構(gòu)要求：1、保證變速器不自行脫擋或調(diào)擋，在操縱機(jī)構(gòu)中應(yīng)設(shè)有自鎖裝置。2、保證變速器不同時(shí)掛入兩個(gè)擋位，在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)互鎖裝置。3、防止誤掛倒擋，在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)倒擋鎖。（1）自鎖裝置（圖2-3-8）

掛檔后應(yīng)保證結(jié)合套于與結(jié)合齒圈的全部套合（或滑動(dòng)齒輪換檔時(shí)，全齒長都進(jìn)入嚙合）。在振動(dòng)等條件影響下，操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)保證變速器不自行掛檔或自行脫檔。為此在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置。如圖所示，換檔撥叉軸上方有三凹坑，上面有被彈簧壓緊的鋼珠。當(dāng)撥叉軸位置處于空檔或某一檔位置時(shí)，鋼珠壓在凹坑內(nèi)。起到了自鎖的作用。

圖2-3-8

自鎖裝置圖2-3-8互鎖裝置圖2-3-8倒檔鎖裝置（2）互鎖裝置（圖2-3-9）

當(dāng)中間換檔撥叉軸移動(dòng)掛檔時(shí)，另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球瑣住。防止同時(shí)掛上兩個(gè)檔而使變速器卡死或損壞，起到了互鎖作用。（3）倒檔鎖裝置（圖2-3-10）

當(dāng)換檔桿下端(紅色的長方塊部分)向倒檔撥叉軸移動(dòng)時(shí)，必須壓縮彈簧才能進(jìn)入倒檔撥叉軸上的撥塊槽中。防止了在汽車前進(jìn)時(shí)誤掛倒檔，而導(dǎo)致零件損壞，起到了倒檔鎖的作用。當(dāng)?shù)箼n撥叉軸移動(dòng)掛檔時(shí)，另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球瑣住。第四章萬向傳動(dòng)裝置在汽車傳動(dòng)系及其它系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)一些軸線相交或相對(duì)位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動(dòng)力傳遞，必須采用萬向傳動(dòng)裝置（圖2-4-1）。萬向傳動(dòng)裝置一般由萬向節(jié)和傳動(dòng)軸(圖2-4-2)組成，有時(shí)還要有中間支承。萬向節(jié)按其在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性，可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)（圖2-4-3）。剛性萬向節(jié)又可以分為不等速萬向節(jié)（常用的為十字軸式圖2-4-4）、準(zhǔn)等速萬向節(jié)（雙聯(lián)式圖2-4-5、三銷軸式等）和等速萬向節(jié)（球叉式、球籠式圖2-4-6等）。十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為15゜~20゜。該萬向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，但在兩軸夾角α不為零的情況下，不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動(dòng)。雙萬向節(jié)傳動(dòng)的等速條件（圖2-4-7）：tgψ1=tgψ2·cosα1；tgψ4=tgψ2·cosα2；若有α1＝α2，則有ψ4＝ψ1只要滿足上述條件，利用雙萬向節(jié)可以實(shí)現(xiàn)輸出軸和輸入軸的等速旋轉(zhuǎn)。

圖2-4-1

圖2-4-2傳動(dòng)軸

圖2-4-3

撓性萬向節(jié)

圖2-4-4十字軸萬向節(jié)圖2-4-5雙聯(lián)式萬向節(jié)圖2-4-6球籠式等速萬向節(jié)圖2-4-7雙萬向節(jié)傳動(dòng)布置第五章驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋功用：1、降速增扭；2、通過主減速器改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；3、通過差速器實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車輪差速作用，保證內(nèi)、外車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向。驅(qū)動(dòng)橋的類型有斷開式和非斷開式驅(qū)動(dòng)橋兩種（1）非斷開式驅(qū)動(dòng)橋（圖2-5-1）也稱為整體式驅(qū)動(dòng)橋，它由驅(qū)動(dòng)橋殼1，主減速器（圖中包括6、7），差速器（圖中包括2、3、4）和半軸7組成。（2）斷開式驅(qū)動(dòng)橋（圖2-5-2）為了與獨(dú)立懸架相配合，將主減速器殼固定在車架（或車身）上，驅(qū)動(dòng)橋殼分段并通過鉸鏈連接，或除主減速器殼外不再有驅(qū)動(dòng)橋殼的其它部分。為了適應(yīng)驅(qū)動(dòng)輪獨(dú)立上下跳動(dòng)的需要，差速器與車輪之間的半軸各段之間用萬向節(jié)連接。圖2-5-1非斷開式驅(qū)動(dòng)橋圖2-5-2斷開式驅(qū)動(dòng)橋第一節(jié)主減速器（圖2-5-3）主減速器的功用是將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。按參加減速運(yùn)動(dòng)的齒輪副數(shù)目分，有單級(jí)式和雙級(jí)式；按主減速器傳動(dòng)比擋數(shù)分，有單級(jí)式和雙級(jí)式。前者的傳動(dòng)比是固定的，后者有兩個(gè)傳動(dòng)比；按齒輪副結(jié)構(gòu)形式分，有圓柱齒輪式、圓錐齒輪式和準(zhǔn)雙曲面齒輪式。第二節(jié)差速器（圖2-5-3）差速器的功用是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時(shí)，使左右驅(qū)動(dòng)車輪以不同的轉(zhuǎn)速滾動(dòng)，即保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪做純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)遇到左、右或前后驅(qū)動(dòng)輪與路面之間的附著條件相差較大時(shí)，簡單的齒輪式差速器不能保證汽車得到足夠的牽引力，這時(shí)應(yīng)當(dāng)采用抗滑差速器?？够钏倨鞒Ｒ姷男问接袕?qiáng)制鎖止式齒輪差速器、高摩擦自鎖差速器（包括摩擦片式、滑塊凸輪式）、牙嵌式自由輪差速器、托森差速器及粘性聯(lián)軸（差速）器等。差速器運(yùn)動(dòng)原理(圖2-5-4）：左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，這就是兩半軸齒輪直徑相等的對(duì)稱式錐齒輪差速器的運(yùn)動(dòng)特性關(guān)系式。n1+n2=2n0圖2-5-3差速器扭矩分配：設(shè)輸入差速器殼的轉(zhuǎn)矩為M0，輸出給左、右兩半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩為M1和M2，Mf為折合到半軸齒輪上總的內(nèi)摩擦力矩，則：M1=0.5（M0－Mf）M2=0.5（M0+Mf）托森差速器又稱蝸輪－蝸桿式差速器,由差速器殼，左半軸蝸桿、右半軸蝸桿、蝸輪軸和蝸輪等組成。蝸輪通過蝸輪軸固定在差速器殼上，三對(duì)蝸輪分別與左、右半軸蝸桿相嚙合，每個(gè)蝸輪兩端固定有兩個(gè)圓柱直齒輪。成對(duì)的蝸輪通過兩端相互嚙合的直齒圓柱齒輪發(fā)生聯(lián)系。它利用蝸桿傳動(dòng)的不可逆性原理和齒面高摩擦條件，使差速器根據(jù)其內(nèi)部差動(dòng)轉(zhuǎn)矩（差速器的內(nèi)摩擦力矩）大小而自動(dòng)鎖死或松開，即在差速器內(nèi)差動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小時(shí)起差速作用，而過大時(shí)自動(dòng)將差速器鎖死，有效的提高了汽車的通過性。圖2-5-4差速器運(yùn)動(dòng)原理圖2-5-5差速器扭矩分配圖2-5-6托森差速器第三節(jié)半軸與橋殼一、半軸半軸是在差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞動(dòng)力的實(shí)心軸，其內(nèi)端與差速器的半軸齒輪連接，而外端則與驅(qū)動(dòng)輪的輪轂相連，半軸與驅(qū)動(dòng)輪的輪轂在橋殼上的支撐形式，決定了半軸的受力狀況?，F(xiàn)代汽車基本上采用全浮式半軸支承（圖2-5-7）和半浮式半軸支承（圖2-5-8）兩種主要支承形式。1、全浮式半軸支承。使兩端都不受彎矩的半軸支承型式叫作全浮式半軸支承。所謂‘浮‘即指卸除半軸的彎曲載荷而言。它易于拆裝，只需擰下半軸凸緣上的螺釘，即可將半軸從半軸套管中抽出，而車輪與橋殼照樣能支持住汽車。2、半浮式半軸支承。其半軸內(nèi)端不受彎矩，而外端卻要承受全部彎矩，所以稱為半浮式支承。

圖2-5-7全浮式半軸支承圖2-5-8半浮式半軸支承二、橋殼驅(qū)動(dòng)橋殼的功用是支承并保護(hù)主減速器、差速器和半軸等，使左右驅(qū)動(dòng)車輪的軸向相對(duì)位置固定；與從動(dòng)橋一起，支承車架及其上各總成的重量；汽車行駛時(shí)，承受由車輪傳來的路面反作用力和力矩，并經(jīng)懸架傳給車架。驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，質(zhì)量小，并便于主減速器的拆裝和調(diào)整。驅(qū)動(dòng)橋殼從結(jié)構(gòu)上可分為整體式橋殼和分段式橋殼兩類。整體式橋殼因強(qiáng)度和剛度性能好，便于主減速器的安裝、調(diào)整和維修，而得到廣泛應(yīng)用。整體式橋殼因制造方法不同，分為整體鑄造、鋼板沖壓焊接、中段鑄造壓入鋼管等形式。分段式驅(qū)動(dòng)橋殼（圖2-5-9）一般分為兩段，分段式橋殼比較易于鑄造和加工。但維修保養(yǎng)不便。圖2-5-9分段式驅(qū)動(dòng)橋殼第三篇汽車行駛系汽車行駛系的功用是：1）接受由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳來的轉(zhuǎn)矩，并通過驅(qū)動(dòng)輪與路面間的附著作用。產(chǎn)生路面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的牽引力，以保證汽車正常行駛。2）傳遞并承受路面作用于車輪上的各向反力及其所形成的力矩。3）應(yīng)盡可能緩和不平路面對(duì)車身造成的沖擊，并衰減其振動(dòng)，保證汽車行駛平順性。4）與汽車轉(zhuǎn)向系協(xié)調(diào)的配合工作，實(shí)現(xiàn)汽車行駛方向的正確控制，以保證汽車的操縱穩(wěn)定性。汽車行駛系的結(jié)構(gòu)形式：輪式、半履帶式、全履帶式、車輪履帶式等。輪式汽車行駛系一般由車架、車橋、車輪和懸架等組成。

第一章車架車架是整個(gè)汽車的基體，車架的功用是支承連接汽車的各零部件，并承受來自車內(nèi)外的各種載荷。車架的結(jié)構(gòu)形式首先應(yīng)滿足汽車總布置的要求。車架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠?。為了提高整車的輕量化，要求車架質(zhì)量盡可能小。此外車架應(yīng)布置得離地面近一些，以使汽車重心降低。有利于提高汽車得行駛穩(wěn)定性。目前，汽車車架的結(jié)構(gòu)形式基本上有三種：邊梁式車架、中梁式車架和綜合式車架。

邊梁式車架（圖3-1-1）由兩根位于兩邊的縱梁和若干根橫梁組成，兩種者之間采用鉚接或焊接連接。中梁式車架（圖3-1-2）只有一根位于中央貫穿前后的縱梁，中梁式車架重量輕，重心低，行駛穩(wěn)定性好，其結(jié)構(gòu)使車輪跳動(dòng)空間比較大，便于采用獨(dú)立懸架系統(tǒng)。車架剛度和強(qiáng)度較大，中梁還能對(duì)傳動(dòng)軸有防塵作用。但這種車架制造工藝復(fù)雜，精度要求高，使維護(hù)保養(yǎng)不方便。綜合式車架和承載式車身。綜合式車架同時(shí)具有中梁式車架和邊梁式車架的特點(diǎn)。大多數(shù)轎車采用承載式車身，車身兼起車架的作用，所有的力也由車身來承受。圖3-1-1邊梁式車架圖3-1-2中梁式車架

第二章車橋和車輪第一節(jié)車橋車橋通過懸架和車架（或承載式車身）相連，它的兩端安裝車輪，其功用是傳遞車架（或承載式車身）與車輪之間各方向的作用力及其力矩。根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)的不同，車橋分為整體式（圖3-2-1）和斷開式（圖3-2-2）兩種；根據(jù)車橋上車輪的作用，車橋又可以分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支持橋。一、轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋是利用車橋中的轉(zhuǎn)向節(jié)使車輪可以偏轉(zhuǎn)一定角度，以實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向，它除承受垂直載荷外，還承受縱向力和側(cè)向力及這些力造成的力矩。轉(zhuǎn)向橋通常位于汽車前部，因此也稱為前橋。前橋組成：前軸、左右轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、左右梯形臂、橫直拉桿總成、主銷、制動(dòng)器和輪轂制動(dòng)鼓總成等。斷開式轉(zhuǎn)向橋的作用與非斷開式轉(zhuǎn)向橋一樣，所不同的是斷開式轉(zhuǎn)向橋與獨(dú)立懸架匹配，斷開式車橋?yàn)榛顒?dòng)關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)。圖3-2-1整體式轉(zhuǎn)向橋圖3-2-2斷開式轉(zhuǎn)向橋二、轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)轉(zhuǎn)向橋在保證汽車轉(zhuǎn)向功能的同時(shí)，應(yīng)使轉(zhuǎn)向輪有自動(dòng)回正作用，以保證汽車穩(wěn)定直線行駛。即當(dāng)轉(zhuǎn)向輪在偶遇外力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，一旦作用的外力消失后，應(yīng)能立即自動(dòng)回到原來直線行駛的位置。這種自動(dòng)回正作用是由轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)（圖3-2-3）來保證的，也就是轉(zhuǎn)向輪、主銷和前軸之間的安裝應(yīng)具有一定的相應(yīng)位置。這些轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)有主銷內(nèi)傾、主銷后傾、車輪外傾、前束。現(xiàn)代汽車不僅前轉(zhuǎn)向輪有外傾角和前束，有些汽車的后輪也有外傾角＆前束。如發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)，后論則是從動(dòng)輪，前束角可以抵消后軸前張現(xiàn)象。后輪外傾角有兩個(gè)作用：1、由于外傾角是負(fù)值，可以增加車輪接地點(diǎn)的跨度，增加汽車的橫向穩(wěn)定性；2、負(fù)外傾角是用來抵消當(dāng)汽車高速行駛且驅(qū)動(dòng)力較大時(shí)，車輪出現(xiàn)的負(fù)前束，以減少輪胎的磨損。在許多轎車和全輪驅(qū)動(dòng)的越野車上，前橋除作為轉(zhuǎn)向橋外，還兼起驅(qū)動(dòng)橋的作用，故稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。

圖3-2-3轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)第二節(jié)車輪與輪胎車輪與輪胎是汽車行駛系中的重要部件，其功用是：1、承載整輛汽車，就是架在四只車輪的輪胎之上的，不同尺寸與類型以及輪胎的氣壓決定了汽車承載能力的大小。2、減震緩沖來自路面的各種震動(dòng)與沖擊，讓車內(nèi)的乘客感覺舒服與安靜，不少人對(duì)輪胎的最初評(píng)價(jià)便來源于此。3、抓地力的大小。抓地喜歡開車的人還能夠明顯地感覺到輪胎的抓地力，不同對(duì)于汽車行駛與制動(dòng)的影響，輪胎的花紋、輪胎橡膠的配方都可能影響到抓地力的大小。4、操控提高車輛的操控性能，使得汽車能夠得心應(yīng)手地行駛，不僅令駕駛更加安全與輕松，而且往往有利于節(jié)約燃料、延長汽車使用壽命。5、穩(wěn)定可靠是所有車主對(duì)于輪胎的要求，而耐磨正是穩(wěn)定可靠的保證。一、車輪車輪是介于輪胎和車軸之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，通常由兩個(gè)主要部件輪輞和輪輻組成。（一）按輪輻的構(gòu)造，車輪可分為兩種主要形式：輻板式(圖3-2-4）和輻條式（圖3-2-5）。按車軸一端安裝一個(gè)或兩個(gè)輪胎，車輪又分為單式車輪和雙式車輪（圖3-2-6）。此外還有對(duì)開式車輪、可反裝式車輪、組裝輪輞式車輪和可調(diào)式車輪。1、輻板式車輪。為了減輕轎車車輪質(zhì)量，輻板選用較薄材料。將輻板沖壓成起伏形狀，可以提高剛度。輻板上開有若干孔，用以減輕質(zhì)量，同時(shí)有利于制動(dòng)器散熱，安裝時(shí)也便于用手拿車輪。在同一輪轂上安裝兩副相同的輻板和輪輞，就構(gòu)成了雙式車輪，這種車輪常用于負(fù)荷比較大的貨車后橋上。圖3-2-4輻板式車輪圖3-2-5輻條式車輪圖3-2-6雙式車輪2、輻條式車輪。其輪輻由鋼絲輻條編而成，一般用在賽車和高級(jí)轎車上。另一種是和輪轂鑄成一體的鑄造輻條，一般裝在重型汽車上。（二）輪輞的類型。輪輞的常見形式主要有兩種：深槽輪輞和平底輪輞；此外，還有對(duì)開式輪輞、半深槽輪輞、深槽寬輪輞、平底寬輪輞以及全斜底輪輞等。深槽輪輞中部是深凹形環(huán)槽便于外胎拆裝。深槽式輪輞結(jié)構(gòu)簡單，剛度大，重量相對(duì)輕，對(duì)于小尺寸彈性較大的輪胎最為適宜，多用于小轎車及其它小型車上。平底輪輞其一邊的凸緣與輪輞制成一體，鎖圈2嵌入輪輞的環(huán)槽內(nèi)以阻止擋圈1的脫落。主要用于中、重型載貨汽車，自卸汽車和大客車。輪輞由左右可分的兩部分組成。兩部分輪輞之間用螺栓緊固在一起。這種結(jié)構(gòu)使輪胎的安裝特別可靠，并且裝卸也較方便。按材料分為：鋼制輪輞、鋁合金輪輞、鋼鋁復(fù)合輪輞。二、輪胎汽車輪胎按用途分，可分為載貨汽車輪胎和轎車輪胎；而載貨汽車輪胎又分為重型、中型和輕型載貨汽車輪胎。汽車輪胎按胎體結(jié)構(gòu)不同可分為充氣輪胎和實(shí)心輪胎。充氣輪胎按組成機(jī)構(gòu)不同，又分為有內(nèi)胎輪胎（圖3-2-7）和無內(nèi)胎輪胎（圖3-2-8）。充氣輪胎按胎體中簾線排列的方向不同，還可分為普通斜交胎、帶束斜交胎和子午線胎。1、有內(nèi)胎的充氣輪胎。（1）普通斜交輪胎(圖3-2-9）。普通斜交輪胎的特點(diǎn)是簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉排列，各層簾線與胎冠角成52～54°的交角，因而叫斜交輪胎。在簾布層與胎面之間為緩沖層。

圖3-2-7有內(nèi)胎充氣輪胎圖3-2-8無內(nèi)胎的充氣輪胎（2）子午線輪胎的簾線與胎面中心線呈90°或接近90°角排列，簾線分布如地球的子午線，因而稱為子午線輪胎。在簾布層與胎面之間為帶束層。帶束層內(nèi)各層簾線與子午斷面夾角為10°-20°。子午線輪胎的優(yōu)點(diǎn)是：1）接地面積大，附著性能好，胎面滑移小，對(duì)地面單位壓力也小，因而滾動(dòng)阻力小，使用壽命長。2）胎冠較厚且有堅(jiān)硬的帶束層，不易刺穿；行駛時(shí)變形小，可降低油耗3％～8％。3）因?yàn)楹煵紝訑?shù)少，胎側(cè)薄，散熱性好。4）徑向彈性大，緩沖性能好，負(fù)荷能力較大。它的缺點(diǎn)是：胎側(cè)較薄胎冠較厚，在其與胎側(cè)的過渡區(qū)易產(chǎn)生裂口。側(cè)面變形大，導(dǎo)致汽車的側(cè)向穩(wěn)定性差，制造技術(shù)要求高，成本也高。輪胎花紋主要分為普通花紋、越野花紋和混合花紋。普通花紋細(xì)而淺，適用于比較好的硬路面。越野花紋凹部深而且粗，在軟路面上與地面附著性好，越野能力強(qiáng)，適用于礦山、建筑工地等地面情況?；旌匣y介于普通花紋和越野花紋之間，中部為菱形、縱向鋸齒形或煙斗形花紋，兩邊為橫向越野花紋，適于城市、鄉(xiāng)村之間的路面行駛的汽車。圖3-2-9子午胎與斜交胎2、無內(nèi)胎輪胎無內(nèi)胎輪胎的優(yōu)點(diǎn)是：輪胎穿孔時(shí)，壓力不會(huì)急劇下降，能安全的繼續(xù)行駛；不存在因內(nèi)、外胎之間摩擦和卡住而引起的損壞；氣密性較好，可以直接通過輪輞散熱，所以工作溫度低，使用壽命較長；結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量較小。無內(nèi)胎輪胎的缺點(diǎn)是：途中修理較為困難。輪胎規(guī)格標(biāo)記方法：

規(guī)格是輪胎幾何參數(shù)與物理性能的標(biāo)志數(shù)據(jù)。輪胎規(guī)格常用一組數(shù)字表示，前一個(gè)數(shù)字表示輪胎斷面寬度，后一個(gè)數(shù)字表示輪輞直徑，均以英寸為單位。中間的字母或符號(hào)有特殊含義：“x”表示高壓胎；“R”、“Z”表示子午胎；“一”表示低壓胎。例如：185／70R1486H185：胎面寬(毫米)70：扁平比(胎高/胎寬)R：子午線結(jié)構(gòu)14：鋼圈直徑(寸)86：載重指數(shù)(表示對(duì)應(yīng)的最大載荷為530公斤)

H：速度代號(hào)(表示最高安全極速是210公里／小時(shí))第三章懸架第一節(jié)概述懸架是車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱。它的功用是把路面作用于車輪上的垂直反力（支承力）、縱向反力（牽引力和制動(dòng)力）和側(cè)向反力以及這些反力所造成的力矩都要傳遞到車架（或承載式車身）上，以保證汽車的正常行駛?，F(xiàn)代汽車的懸架盡管有各種不同的結(jié)構(gòu)形式，但一般都由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成。汽車懸架可分為兩大類：非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架（圖3-3-1）。非獨(dú)立懸架其兩側(cè)車輪安裝于一整體式車橋上，當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊力時(shí)會(huì)直接影響到另一側(cè)車輪上。獨(dú)立懸架其兩側(cè)車輪安裝于斷開式車橋上，兩側(cè)車輪分別獨(dú)立地與車架（或車身）彈性地連接，當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊，其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車輪。第二節(jié)減振器減振器（圖3-3-2）和彈性元件是并聯(lián)安裝。減振器的功用：1）在懸架壓縮行程內(nèi)，減振器阻尼力應(yīng)較小，以便充分利用彈

圖3-3-1圖3-3-2性元件的彈性來緩和沖擊。2）在懸架伸張行程內(nèi)，減振器阻尼力應(yīng)較大，以求迅速減振。3）當(dāng)車橋與車架的相對(duì)速度較大時(shí)，減振器應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)加大液流通道截面積，使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi)，以避免承受過大的沖擊載荷。液力減振器主要分為雙向作用式減振器和單向作用式減振器。目前新型減振器有：充氣式減振器，阻力可調(diào)式減振器。第三節(jié)彈性元件一、鋼板彈簧（圖3-3-3）。分為多片簧、少片簧。本身能起到導(dǎo)向作用。二、螺旋彈簧（圖3-3-4）。主要應(yīng)用在獨(dú)立懸架中。優(yōu)點(diǎn)：無潤滑，不忌油污；安置所需的縱向空間不大；彈簧本身質(zhì)量小。螺旋彈簧本身沒有減振作用，因此在螺旋彈簧懸架中必須另裝減振器。此外，螺旋彈簧只能承受垂直載荷，故必須裝設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以傳遞垂直力以外的各種力和力矩。三、扭桿彈簧（圖3-3-5）扭桿彈簧本身是一根由彈簧鋼制成的扭桿，扭桿斷面通常為圓形，少數(shù)為矩形和管形。圖3-3-3鋼板彈簧圖3-3-4螺旋彈簧圖3-3-5螺旋彈簧四、氣體彈簧?？諝鈴椈桑▓D3-3-6）主要用橡膠件作為密閉容器，它分為囊式和膜式兩種（如圖4-61所示），工作氣壓為0.5～1Mpa。這種彈簧隨著載荷的增加，容器內(nèi)壓縮空氣壓力升高，使其彈簧剛度也隨之增加，載荷減少，彈簧剛度也隨空氣壓力減少而下降，具有有理想的變剛度彈性特性。油氣彈簧（圖3-3-7）以氣體（化學(xué)性質(zhì)不太活潑的氣體－氮）作為彈性介質(zhì)，用油液作為傳力介質(zhì)。簡單的油氣彈簧不帶油氣隔膜。目前，這種彈簧多用于重型汽車，在部分轎車上也有采用的。圖3-3-6空氣彈簧圖3-3-7油氣彈簧五、橡膠彈簧橡膠彈簧是利用橡膠本身的彈性來起彈性元件的作用。他可以承受壓縮載荷與扭轉(zhuǎn)載荷。其優(yōu)點(diǎn)是單位質(zhì)量的儲(chǔ)能量較金屬彈簧多，隔聲性能好，工作無噪聲，不需要潤滑。由于橡膠彈簧的內(nèi)摩擦較大，因此橡膠彈簧具有一定的減振能力。橡膠彈簧多用于懸架的副簧和緩沖塊。第四節(jié)非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架因其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，被廣泛應(yīng)用于貨車的前后懸架。一、縱置板簧式非獨(dú)立懸架（圖3-3-8）該懸架為鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架。鋼板彈簧中部被U型螺栓固定在車橋上，其前端與固定鉸鏈（也稱死吊耳）連接，后端與活動(dòng)鉸鏈（也稱活吊耳）連接。在活動(dòng)鉸鏈處，鋼板彈簧后端卷耳通過鋼板彈簧吊耳銷和吊耳與固定在車架上的吊耳支架相連。當(dāng)車橋受到?jīng)_擊，彈簧變形，使兩卷耳間距離變化時(shí)，吊耳可以擺動(dòng)。二、螺旋彈簧非獨(dú)立懸架螺旋彈簧非獨(dú)立懸架一般只用作轎車的后懸架。圖3-3-8縱置板簧式非獨(dú)立懸架三、油氣彈簧非獨(dú)立懸架（圖3-3-9）大噸位的自卸汽車采用。油氣懸架具有變剛度特性，保證汽車的行駛平順性。第五節(jié)獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)：1）在懸架彈性元件一定的變形范圍內(nèi)，兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)而互不影響，減少在不平路面上車架和車身的振動(dòng)，有助于消除轉(zhuǎn)向輪不斷偏擺的不良現(xiàn)象。2）減少了汽車的非簧載質(zhì)量。懸架受到的沖擊越小，提高汽車的平均行駛速度。3）采用斷開式車橋，汽車重心下降，提高了行駛穩(wěn)定性；將懸架剛度設(shè)計(jì)較小。使車身振動(dòng)頻率降低，改善平順性。獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；保養(yǎng)維修不便；在一般情況下，車輪跳動(dòng)時(shí)，由于車輪外傾角與輪距變化較大，輪胎磨損嚴(yán)重。

圖3-3-9油氣彈簧非獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架按車輪運(yùn)動(dòng)形式分三類：1）車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架（橫臂式獨(dú)立懸架圖3-3-10）；雙橫臂式獨(dú)立懸架上下兩擺臂不等長，選擇長度比例合適，可使車輪和主銷的角度及左右車輪接地點(diǎn)間距離變化不大。擺臂大多做成V（或稱A）字形。上下兩個(gè)V形擺臂的內(nèi)端與車架鉸接，外端與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接。2）車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架（縱臂式獨(dú)立懸架）；3）車輪沿主銷移動(dòng)的懸架，其中包括燭式懸架和麥弗遜式懸架圖3-3-11（滑柱連桿式懸架）；滑柱擺臂式（麥弗遜式）懸架中，減振器起到引導(dǎo)車輪跳動(dòng)的滑柱的作用。減振器上端通過橡膠支承與車身相連接，該橡膠支承能起到球鉸的作用。減振器缸筒下端固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上，轉(zhuǎn)向節(jié)通過鉸鏈與橫擺臂連接，該鉸鏈中心與減振器上端球鉸中心的連線構(gòu)成轉(zhuǎn)向主銷軸線。當(dāng)車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，主銷定位角和左右車輪接地點(diǎn)間距離會(huì)有變化。通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整桿系的布置，能使這些變化的量保持在極小的范圍內(nèi)，該懸架占用橫向空間小，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)向下布置，使汽車的重心降低，目前在轎車前懸架中采用很多。圖3-3-10橫臂式獨(dú)立懸架圖3-3-11麥弗遜式懸架圖3-3-12平衡懸架第六節(jié)多軸汽車的平衡懸架一般在重卡中，能保證中，后橋車輪垂直載荷相等的懸架，稱為平衡懸架（圖3-3-12）。第四篇汽車轉(zhuǎn)向系與制動(dòng)系第一章汽車轉(zhuǎn)向系第一節(jié)概述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能是保證汽車能按駕駛員的意志進(jìn)行轉(zhuǎn)向行駛。同時(shí)對(duì)操縱穩(wěn)定性有一定的影響。

對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求：(1)要求工作可靠，操縱輕便。(2)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還應(yīng)能減小地面?zhèn)鞯睫D(zhuǎn)向盤上的沖擊，并保持適當(dāng)?shù)?路感"。(3)當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)能減輕或避免對(duì)駕駛員的傷害。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按能源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系兩大類。機(jī)械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，其中所有傳力件為機(jī)械的。機(jī)械轉(zhuǎn)向器由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)