1、汽車原理及保養汽車原理及保養授課教師：田原嫄授課教師：田原嫄授課單位：機械工程學院授課單位：機械工程學院授課時間：第二學期授課時間：第二學期課次：課次：74 汽車行駛系汽車行駛系 4.1 車架車架4.2 車輪與輪胎車輪與輪胎4.2.1 車輪車輪4.2.2 輪胎輪胎4.3 懸掛懸掛5 汽車控制系統汽車控制系統 5.1 轉向系轉向系5.1.1 概述概述5.1.2 轉向器轉向器5.2 制動系制動系5.2.1 概述概述 4.1 車架車架一、車架的功用一、車架的功用 汽車車架跨接在前后車橋上，是支承車汽車車架跨接在前后車橋上，是支承車身，承受汽車載荷的基礎構件。汽車的絕大身，承受汽車載荷的基礎構件。汽車

2、的絕大部分部件和總成是通過車架來部分部件和總成是通過車架來固定固定位置的。位置的。 有些客車和轎車的車身同車架制成一個有些客車和轎車的車身同車架制成一個整體結構，這種車身稱為整體結構，這種車身稱為“承載式承載式”車身而車身而不另設車架。但許多汽車仍保留車架作為一不另設車架。但許多汽車仍保留車架作為一個獨立的構件。車架除個獨立的構件。車架除承受承受靜靜載荷載荷外，還要外，還要承受行駛時產生的各種動載荷。承受行駛時產生的各種動載荷。 二、車架類型：邊梁式、平臺式和脊梁式二、車架類型：邊梁式、平臺式和脊梁式圖圖4-1 彎曲邊梁式車架彎曲邊梁式車架適用于小型轎車或貨車適用于小型轎車或貨車圖圖4-2 典

3、型的平臺式車架應用最為廣泛典型的平臺式車架應用最為廣泛1.保險杠；保險杠；2.掛鉤；掛鉤；3.前橫梁；前橫梁；4.發動機前懸置橫梁；發動機前懸置橫梁；5發動機后懸置支架橫梁；發動機后懸置支架橫梁；6. .縱梁；縱梁；7.駕駛室后懸置駕駛室后懸置橫梁；橫梁；8.第四道橫梁；第四道橫梁；9.后鋼板彈簧支架橫梁；后鋼板彈簧支架橫梁；10. 后鋼板彈簧后支架橫梁；后鋼板彈簧后支架橫梁；11.角撐橫梁組件；角撐橫梁組件；12.后橫后橫梁；梁；13.拖鉤部件；拖鉤部件；14.蓄電池托架；蓄電池托架；15.螺母；螺母；16.18.襯套；襯套；17.彈簧；彈簧；19.拖鉤；拖鉤；20.鎖塊；鎖塊；21.鎖扣鎖

4、扣 圖圖4-3 脊梁式車架底盤脊梁式車架底盤適用于獨立懸架的貨車或轎車適用于獨立懸架的貨車或轎車4.2 車輪與輪胎車輪與輪胎 汽車車輪的汽車車輪的作用作用是是支承支承汽車的質量，汽車的質量，傳傳遞遞驅動力矩、制動力矩和側向力等。因此，驅動力矩、制動力矩和側向力等。因此，車輪不僅要具有一定的強度，而且應能緩和車輪不僅要具有一定的強度，而且應能緩和不平路面所造成的沖擊和振動；輪胎與路面不平路面所造成的沖擊和振動；輪胎與路面還要有良好的附著能力。還要有良好的附著能力。 4.2 車輪與輪胎車輪與輪胎車輪總成如圖車輪總成如圖4-4所示。所示。輪胎輪胎1裝在鋼制輪輞裝在鋼制輪輞3上，有的在車輪上還上，有的

5、在車輪上還裝有平衡塊裝有平衡塊2和其定位和其定位板。車輪由輪輞和輻板。車輪由輪輞和輻盤盤(或輻條或輻條)通過連接螺通過連接螺栓裝于車輪輪轂上，栓裝于車輪輪轂上，再一起通過軸承裝在再一起通過軸承裝在車軸上。轎車輻盤外車軸上。轎車輻盤外側裝有車輪裝飾罩。側裝有車輪裝飾罩。 圖圖4-4 車輪總成車輪總成1.輪胎；輪胎；2.平衡塊；平衡塊；3.輪輞；輪輞；4.氣門；氣門；5.螺螺栓；栓；6.裝飾罩裝飾罩 4.2.1 車輪車輪一、車輪的一、車輪的組成組成車輪由輪輞、輪轂及連接部分組車輪由輪輞、輪轂及連接部分組成。成。二、盤式車輪的構造二、盤式車輪的構造按連接部分的按連接部分的構造構造可將車輪分為可將車輪

6、分為輻盤式輻盤式和和輻條式輻條式。盤式車輪輪輞和輪轂是由鋼質圓盤式車輪輪輞和輪轂是由鋼質圓盤盤(輻盤輻盤)連接起來連接起來(圖圖4-5)。輻盤。輻盤6與輪輞與輪輞2通過焊接或鉚接固定成通過焊接或鉚接固定成體；輻盤上制有兩側都加工成錐體；輻盤上制有兩側都加工成錐形的螺栓孔，用端部有球面凸起形的螺栓孔，用端部有球面凸起的螺母與輪轂的螺母與輪轂 相連接，以便在安相連接，以便在安裝時對正中心和車輪互換。貨車裝時對正中心和車輪互換。貨車輪盤上一般開幾個大孔，可作為輪盤上一般開幾個大孔，可作為拆裝把手，給輪胎充氣、減輕質拆裝把手，給輪胎充氣、減輕質量及制動鼓散熱。量及制動鼓散熱。 盤式車輪圖盤式車輪圖1.

7、擋圈；擋圈；2.輪輞；輪輞；3.輪轂；輪轂；4.螺栓；螺栓；5.凸緣；凸緣；6.輻盤；輻盤；7.氣門孔氣門孔 4.2.2 輪胎輪胎 一、輪胎的作用與分類一、輪胎的作用與分類1、輪胎安裝在輪輞上，直接與路面接觸，它的作用是：、輪胎安裝在輪輞上，直接與路面接觸，它的作用是： (1)支承汽車的總質量。支承汽車的總質量。 (2)與懸架一起吸收、緩和汽車行駛時所受到的部分沖擊與懸架一起吸收、緩和汽車行駛時所受到的部分沖擊和衰減由此而產生的振動。和衰減由此而產生的振動。 (3)保證車輪與路面有良好的附著能力，以提高汽車的動保證車輪與路面有良好的附著能力，以提高汽車的動力性、制動性和通過性。力性、制動性和通

8、過性。2、輪胎的分類、輪胎的分類 現代汽車幾乎全部采用充氣輪胎。充氣輪胎現代汽車幾乎全部采用充氣輪胎。充氣輪胎按工作氣壓按工作氣壓的大小可分為高壓胎的大小可分為高壓胎(氣壓為氣壓為0.5MPa一一0.7MPa)，低壓胎，低壓胎(氣氣壓為壓為0.2MPa一一0.5MPa)和超低壓胎和超低壓胎(氣壓為氣壓為0.2MPa以下以下)；按按組成結構組成結構不同又可分為有內胎輪胎和無內胎輪胎。不同又可分為有內胎輪胎和無內胎輪胎。 二、有內胎輪胎的構造二、有內胎輪胎的構造 有內胎輪胎由外胎有內胎輪胎由外胎1、內胎、內胎2和墊帶和墊帶3等等組成組成(如圖如圖)。內胎內胎是是個環形粗橡膠管，上面裝有個環形粗橡膠

9、管，上面裝有氣門嘴以便充入或排出空氣。為使內氣門嘴以便充入或排出空氣。為使內胎在充氣狀態下不產生皺折，其尺寸胎在充氣狀態下不產生皺折，其尺寸應稍小于外胎內壁尺寸。應稍小于外胎內壁尺寸。 墊帶墊帶是是個環形橡膠帶，安裝在內胎個環形橡膠帶，安裝在內胎與輪輞之間，防止內胎被輪輞及外胎與輪輞之間，防止內胎被輪輞及外胎的胎圈擦傷。的胎圈擦傷。外胎外胎是保護內胎不受外來損害的強度是保護內胎不受外來損害的強度高而且有高而且有定彈性的外殼，它直接與定彈性的外殼，它直接與地面接觸。外胎可根據其胎體中簾線地面接觸。外胎可根據其胎體中簾線排列方向的不同，分為排列方向的不同，分為普通斜線胎普通斜線胎、子午線胎子午線胎

10、。 有內胎輪胎的組成有內胎輪胎的組成 1.外胎；外胎；2.內胎；內胎；3.墊帶墊帶 1普通斜線胎普通斜線胎普通斜線胎的外胎由普通斜線胎的外胎由胎圈胎圈1、緩沖層緩沖層2、胎面胎面3和和簾布層簾布層4等組成，如圖等組成，如圖4-7所示。所示。 圖圖4-7 外胎的結構外胎的結構1.胎圈；胎圈；2.緩沖層；緩沖層；3.胎面；胎面；4.簾布層；簾布層；5.胎冠；胎冠；6.胎肩；胎肩；7.胎側胎側 簾布層簾布層簾布層是外胎的骨架，也稱胎體。其主要作用是簾布層是外胎的骨架，也稱胎體。其主要作用是承受負荷，保持外胎的形狀和尺寸。通常由多層承受負荷，保持外胎的形狀和尺寸。通常由多層掛膠簾線用橡膠粘合而成。簾布

11、層的簾線按一定掛膠簾線用橡膠粘合而成。簾布層的簾線按一定角度交叉排列。普通斜線胎的簾線角度交叉排列。普通斜線胎的簾線般與輪胎橫般與輪胎橫斷面斷面(子午斷面子午斷面)的交角為的交角為5254 （見圖（見圖4-8a）。）。簾線材料可以是棉線、人造絲、簾線材料可以是棉線、人造絲、尼龍或鋼絲等。尼龍或鋼絲等。 圖圖4-8 簾布層和緩沖層簾線的排列簾布層和緩沖層簾線的排列a）普通輪胎）普通輪胎 b）子午線輪胎）子午線輪胎1.簾布層；簾布層；2.緩沖層緩沖層 緩沖層緩沖層緩沖層位于胎面和簾布層之間，其作用是加緩沖層位于胎面和簾布層之間，其作用是加強胎面和簾布層的結合，防止緊急制動時胎強胎面和簾布層的結合，

12、防止緊急制動時胎面從簾布層上脫離，緩和汽車行駛時路面對面從簾布層上脫離，緩和汽車行駛時路面對輪胎的沖擊和振動。緩沖層一般由稀疏的簾輪胎的沖擊和振動。緩沖層一般由稀疏的簾線和富有彈性的橡膠制成。線和富有彈性的橡膠制成。 圖圖4-8 簾布層和緩沖層簾線的排列簾布層和緩沖層簾線的排列a）普通輪胎）普通輪胎 b）子午線輪胎）子午線輪胎1.簾布層；簾布層；2.緩沖層緩沖層 胎面胎面胎面是外胎的外表面，包括胎冠，胎肩和胎側。胎冠與路面胎面是外胎的外表面，包括胎冠，胎肩和胎側。胎冠與路面接觸，直接承受沖擊和磨損，保護簾布層和內胎免受機械損接觸，直接承受沖擊和磨損，保護簾布層和內胎免受機械損傷。為使輪胎與路面

13、之間有良好的附著性能，胎面上制有各傷。為使輪胎與路面之間有良好的附著性能，胎面上制有各種凹凸花紋種凹凸花紋(圖圖)。 圖圖4-9 輪胎的花紋輪胎的花紋a）普通花紋；）普通花紋；b）混合花紋；）混合花紋；c）越野花紋）越野花紋 普通花紋普通花紋的特點是花紋細而淺，花塊接地面積大，適用于較好路面。其中縱向花紋的特點是花紋細而淺，花塊接地面積大，適用于較好路面。其中縱向花紋輪胎的滾動阻力小，防側滑和散熱性好，噪聲低，高速行駛性能好，但甩石性和排輪胎的滾動阻力小，防側滑和散熱性好，噪聲低，高速行駛性能好，但甩石性和排水性較差。橫向花紋輪胎的耐磨性能好，不易夾石子。水性較差。橫向花紋輪胎的耐磨性能好，不

14、易夾石子。越野越野花紋的溝槽深而寬，花塊接地面積小，防滑性好，花紋有人字形和馬牙形等。花紋的溝槽深而寬，花塊接地面積小，防滑性好，花紋有人字形和馬牙形等。安裝人字形花紋輪胎時，花紋安裝人字形花紋輪胎時，花紋“人人”字尖端的指向要與汽車前進時車輪旋轉方向字尖端的指向要與汽車前進時車輪旋轉方向致，以提高排泥性能。致，以提高排泥性能。混合混合花紋介于普通花紋和越野花紋之間。花紋介于普通花紋和越野花紋之間。 胎圈胎圈胎圈的作用是使外胎牢固地裝在輪輞上，有胎圈的作用是使外胎牢固地裝在輪輞上，有較大的剛度和強度，由鋼絲圈、簾布層包邊較大的剛度和強度，由鋼絲圈、簾布層包邊和胎圈包布組成。和胎圈包布組成。 2

15、子午線胎子午線胎子午線胎簾布層簾線排列方向與輪胎子午斷面一子午線胎簾布層簾線排列方向與輪胎子午斷面一致致(即與胎面中心線成即與胎面中心線成900角角)，各層簾線彼此不，各層簾線彼此不相交相交(見圖見圖4-8b)。簾線這種排列使其強度被充分。簾線這種排列使其強度被充分利用，故它的簾布層數比普通輪胎可減少近一半。利用，故它的簾布層數比普通輪胎可減少近一半。帶束層帶束層(類似緩沖層類似緩沖層)通常用強度較高，拉伸變形通常用強度較高，拉伸變形很小的織物或鋼絲作為簾線。簾線與子午斷面交很小的織物或鋼絲作為簾線。簾線與子午斷面交角較大角較大(700750)。因為子午線胎簾線排列方式使其在圓周方向上只因為子

16、午線胎簾線排列方式使其在圓周方向上只靠橡膠聯系，行駛時，由于切向力的作用，周向靠橡膠聯系，行駛時，由于切向力的作用，周向變形勢必較大。有的帶束層，帶束層簾線與簾布變形勢必較大。有的帶束層，帶束層簾線與簾布層簾線成三向交叉，且層數較多，就形成一條剛層簾線成三向交叉，且層數較多，就形成一條剛性環帶束在胎體上，使胎面的剛度和強度大為提性環帶束在胎體上，使胎面的剛度和強度大為提高。所以，子午線胎切向變形較小，但胎側較軟，高。所以，子午線胎切向變形較小，但胎側較軟，易變形。易變形。 子午線輪胎子午線輪胎1.簾布層；簾布層；2.緩沖層緩沖層 2子午線胎子午線胎子午線胎與普通斜線胎相比具有更優越的使用性能：

17、子午線胎與普通斜線胎相比具有更優越的使用性能： (1)耐磨性好，使用壽命長，比普通胎長耐磨性好，使用壽命長，比普通胎長3050。 (2)滾動阻力小，節約燃料滾動阻力小，節約燃料(滾動阻力可減小滾動阻力可減小25一一30，油耗可降低，油耗可降低8左右左右)。 (3)附著性能好，承載能力大，緩沖能力強，不易附著性能好，承載能力大，緩沖能力強，不易被刺穿，并且質量較輕。被刺穿，并且質量較輕。 子午線胎與普通斜線胎使用相同的輪輞，但不能子午線胎與普通斜線胎使用相同的輪輞，但不能同車混裝不同的輪胎。同車混裝不同的輪胎。 三、無內胎輪胎的構造三、無內胎輪胎的構造無內胎輪胎在外觀上與有內胎輪胎近似，無內胎輪

18、胎在外觀上與有內胎輪胎近似，所不同的是它沒有內胎及墊帶，空氣直接所不同的是它沒有內胎及墊帶，空氣直接充入外胎內，由輪胎和輪輞保證密封。充入外胎內，由輪胎和輪輞保證密封。如圖如圖4-10所示，無內胎輪胎內壁上有一層所示，無內胎輪胎內壁上有一層硫化橡膠密封層，厚約硫化橡膠密封層，厚約2mm3mm，在，在密封層正對著胎面的內壁上，還粘附著一密封層正對著胎面的內壁上，還粘附著一層未硫化橡膠的特殊混合物制成的自粘層。層未硫化橡膠的特殊混合物制成的自粘層。當輪胎穿孔時，自粘層能自行將孔粘合。當輪胎穿孔時，自粘層能自行將孔粘合。在胎圈外側有一層橡膠密封層在胎圈外側有一層橡膠密封層2(有的制若有的制若干道同心

19、環槽干道同心環槽)，用以增加胎圈與輪輞貼合，用以增加胎圈與輪輞貼合的氣密性。輪輞底部傾斜且漆層均勻。氣的氣密性。輪輞底部傾斜且漆層均勻。氣門嘴門嘴3直接固定在輪輞上，其間用橡膠襯直接固定在輪輞上，其間用橡膠襯墊密封。墊密封。 1.橡膠密封層；橡膠密封層；2.胎圈橡膠密封層；胎圈橡膠密封層；3.氣門嘴；氣門嘴；4.橡膠密封墊；橡膠密封墊；5.氣門嘴帽；氣門嘴帽；6.輪輞輪輞圖圖4-10 無內胎輪胎無內胎輪胎 三、無內胎輪胎的構造三、無內胎輪胎的構造無內胎輪胎只在爆破時才會失效，而穿孔時無內胎輪胎只在爆破時才會失效，而穿孔時漏氣緩慢，仍能繼續安全行駛。由于沒有內漏氣緩慢，仍能繼續安全行駛。由于沒有

20、內胎，故摩擦生熱少，散熱快，工作溫度低，胎，故摩擦生熱少，散熱快，工作溫度低，使用壽命長，適于高速行駛。此外，結構簡使用壽命長，適于高速行駛。此外，結構簡單，質量輕，維修方便。無內胎輪胎必須配單，質量輕，維修方便。無內胎輪胎必須配用深式輪輞，其幾何形狀精度較高。目前，用深式輪輞，其幾何形狀精度較高。目前，轎車上應用較多。轎車上應用較多。 4.3 懸掛懸掛1、懸架的功用、懸架的功用懸架的功用是連接車橋和車架；傳遞二者之懸架的功用是連接車橋和車架；傳遞二者之間的各種作用力和力矩；抑制并減小由于路間的各種作用力和力矩；抑制并減小由于路面不平而引起的振動，保持車身和車輪之間面不平而引起的振動，保持車身

21、和車輪之間正確的運動關系，保證汽車的行駛平順性和正確的運動關系，保證汽車的行駛平順性和操縱穩定性操縱穩定性。 2、懸架的組成、懸架的組成懸架一般由彈性元件、導向裝置和減振器等組成。懸架一般由彈性元件、導向裝置和減振器等組成。彈性元件的作用是承受和傳遞垂直載荷，緩和并抑彈性元件的作用是承受和傳遞垂直載荷，緩和并抑制不平路面所引起的沖擊。制不平路面所引起的沖擊。導向裝置是用來傳遞縱向力、側向力及其力矩，并導向裝置是用來傳遞縱向力、側向力及其力矩，并保證車輪相對于車身有正確的運動關系。保證車輪相對于車身有正確的運動關系。減振器用以加快振動的衰減，使車身和車輪的振動減振器用以加快振動的衰減，使車身和車

22、輪的振動得以控制。得以控制。鋼板彈簧本身既是彈性元件，又有減振和導向傳力鋼板彈簧本身既是彈性元件，又有減振和導向傳力的功能，因而使用鋼板彈簧的懸架，無需安裝導向的功能，因而使用鋼板彈簧的懸架，無需安裝導向桿件。桿件。 3.懸架的分類懸架的分類(見圖見圖)懸架按導向裝置的型式可分為兩大類：懸架按導向裝置的型式可分為兩大類：非獨非獨立懸架立懸架和和獨立懸架獨立懸架。 圖圖4-11 汽車懸架簡圖汽車懸架簡圖 a）非獨立懸架）非獨立懸架b）獨立懸架）獨立懸架 非獨立懸架非獨立懸架非獨立懸架的特點是左右車輪安裝在一根整體式車橋兩端，車橋則非獨立懸架的特點是左右車輪安裝在一根整體式車橋兩端，車橋則通過彈性

23、元件與車架相連。當一側車輪跳動時，要影響到另一側車通過彈性元件與車架相連。當一側車輪跳動時，要影響到另一側車輪，因此也稱相關懸架。輪，因此也稱相關懸架。 圖圖4-12 汽車前懸架汽車前懸架1.減振器上支架；減振器上支架；2. 減振器；減振器；3.鋼板彈簧；鋼板彈簧；4.下支架；下支架；5.緩沖塊；緩沖塊；6.上蓋板；上蓋板；7.U形螺栓；形螺栓；8.襯套；襯套；9.銷軸；銷軸；10.支架；支架；11.吊耳銷；吊耳銷；12.吊耳；吊耳；13.襯套；襯套；14.銷子；銷子；15.油嘴；油嘴；16.支架；支架；17.鋼板彈簧銷鋼板彈簧銷 獨立懸架獨立懸架獨立懸架則是每一側車輪單獨通過懸架與車架相連，

24、每個車輪能獨獨立懸架則是每一側車輪單獨通過懸架與車架相連，每個車輪能獨立上下運動而無相互影響立上下運動而無相互影響(圖所示圖所示)。采用獨立懸架時，車橋做成斷。采用獨立懸架時，車橋做成斷開的。開的。 獨立懸架車輪接地性好，行駛平順性和操縱穩定性都優于非獨立懸獨立懸架車輪接地性好，行駛平順性和操縱穩定性都優于非獨立懸架，其前輪定位角可以調節，在轎車上得到廣泛應用。而非獨立懸架，其前輪定位角可以調節，在轎車上得到廣泛應用。而非獨立懸架結構簡單，成本低，車輪上下跳動時定位參數變化小，故在貨車架結構簡單，成本低，車輪上下跳動時定位參數變化小，故在貨車和一些大客車上普遍采用，部分轎車后懸架也有采用的。和

25、一些大客車上普遍采用，部分轎車后懸架也有采用的。 圖圖4-13 汽車后懸架汽車后懸架1.前緊固螺栓；前緊固螺栓；2.鋼板彈簧；鋼板彈簧；3.壓板；壓板；4.U形螺栓；形螺栓；5.吊耳吊耳 5.1 轉向系轉向系汽車在行駛過程中，需要經常改變行駛方向。汽車在行駛過程中，需要經常改變行駛方向。改變行駛方向的方法是通過轉向輪改變行駛方向的方法是通過轉向輪(一般是前一般是前輪輪)相對于汽車縱軸線偏轉一定角度實現的。相對于汽車縱軸線偏轉一定角度實現的。汽車在直線行駛時，轉向輪也往往受到路面汽車在直線行駛時，轉向輪也往往受到路面側向干擾力的作用自動偏轉而改變行駛方向。側向干擾力的作用自動偏轉而改變行駛方向。

26、因此，駕駛員需要通過一套機構隨時改變或因此，駕駛員需要通過一套機構隨時改變或恢復汽車行駛方向。該套專設機構即為汽車恢復汽車行駛方向。該套專設機構即為汽車的轉向系統。的轉向系統。 5.1.1 概述概述汽車的轉向系按轉向能源的不同分為機械轉向系汽車的轉向系按轉向能源的不同分為機械轉向系和動力轉向系兩大類。和動力轉向系兩大類。機械轉向系是以人的體力作為轉向動力，其中所機械轉向系是以人的體力作為轉向動力，其中所有傳力件都是機械的。它由轉向操縱機構、轉向有傳力件都是機械的。它由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三大部分組成，如圖器和轉向傳動機構三大部分組成，如圖5-1所示。所示。 圖圖5-1 機械轉向系

27、示意圖機械轉向系示意圖1.轉向盤；轉向盤；2.轉向軸；轉向軸；3.轉向萬向節；轉向萬向節；4.轉向傳動軸；轉向傳動軸；5.轉向器；轉向器；6.轉向搖臂；轉向搖臂；7.轉向主拉桿；轉向主拉桿；8.轉向節臂；轉向節臂；9.左轉向節；左轉向節；10.12.梯形臂；梯形臂；11.轉向橫拉桿；轉向橫拉桿；13.右轉向節右轉向節 5.1.1 概述概述當駕駛員轉動轉向盤當駕駛員轉動轉向盤1時，通過轉向軸時，通過轉向軸2、萬向節、萬向節3和傳動軸和傳動軸4，將轉向力，將轉向力矩輸入轉向器矩輸入轉向器5。從轉向盤到傳動軸這一系列零部件為轉向操縱機構。從轉向盤到傳動軸這一系列零部件為轉向操縱機構。作為減速傳動裝置

28、的轉向器中有作為減速傳動裝置的轉向器中有12級減速傳動副。經轉向器減速增扭級減速傳動副。經轉向器減速增扭后的力矩傳到轉向搖臂后的力矩傳到轉向搖臂6，再通過轉向主拉桿，再通過轉向主拉桿7傳給固定于左轉向節傳給固定于左轉向節9上上的轉向節臂的轉向節臂8，使左轉向節及裝于其上的左轉向輪繞主銷偏轉。同時，使左轉向節及裝于其上的左轉向輪繞主銷偏轉。同時，左梯形臂左梯形臂10經轉向橫拉桿經轉向橫拉桿11和右梯形臂和右梯形臂12使右轉向節使右轉向節13及右轉向輪繞主及右轉向輪繞主銷向同一方向偏轉，從而實現轉向。轉向搖臂銷向同一方向偏轉，從而實現轉向。轉向搖臂6、轉向主拉桿、轉向主拉桿7、轉向節、轉向節臂臂8

29、、左、右梯形臂、左、右梯形臂10、12、轉向橫拉桿、轉向橫拉桿11總稱為轉向傳動機構。梯形總稱為轉向傳動機構。梯形臂臂10和和12、及轉向橫拉桿、及轉向橫拉桿11和前軸構成轉向梯形，其作用是保證左、右和前軸構成轉向梯形，其作用是保證左、右轉向輪按一定規律進行偏轉。轉向輪按一定規律進行偏轉。 5.1.1 概述概述我國交通規則規定車輛靠右側通行，因而國產汽車轉我國交通規則規定車輛靠右側通行，因而國產汽車轉向盤應安置在駕駛室的左側。這樣，駕駛員在駕駛車向盤應安置在駕駛室的左側。這樣，駕駛員在駕駛車輛時，左方視野較為廣闊，有利于行車安全。輛時，左方視野較為廣闊，有利于行車安全。 目前，轉向操縱機構多采

30、用萬向傳動裝置，它有以下目前，轉向操縱機構多采用萬向傳動裝置，它有以下優點：優點：(1)便于在汽車結構上的合理布置。便于在汽車結構上的合理布置。(2)轉向盤、轉向器等部件適用于通用化、系列化生產。轉向盤、轉向器等部件適用于通用化、系列化生產。(3)可補償部件的安裝誤差和基體變形造成的不利影響。可補償部件的安裝誤差和基體變形造成的不利影響。(4)拆裝維修方便。拆裝維修方便。 5.1.1 概述概述為使汽車在轉彎時減少附加阻為使汽車在轉彎時減少附加阻力和輪胎磨損，汽車轉向時各力和輪胎磨損，汽車轉向時各個車輪都應作純滾動，此時，個車輪都應作純滾動，此時，各輪的軸線必須相交于一點，各輪的軸線必須相交于一

31、點，見見5-2圖。交點圖。交點O稱為轉向中心。稱為轉向中心。該中心隨駕駛員操縱的前輪轉該中心隨駕駛員操縱的前輪轉角的變化而改變，因此也稱為角的變化而改變，因此也稱為瞬時轉動中心。由圖中可看出，瞬時轉動中心。由圖中可看出，這時汽車的內轉向輪偏轉角這時汽車的內轉向輪偏轉角大于外轉向輪偏轉角大于外轉向輪偏轉角。圖圖5-2 雙軸汽車轉向示意圖雙軸汽車轉向示意圖 5.1.1 概述概述兩者的關系是：兩者的關系是：式中：式中：B兩側主銷間的距離；兩側主銷間的距離；L汽車軸距。汽車軸距。上式稱為轉向梯形理論特性關系式。從式中可以看上式稱為轉向梯形理論特性關系式。從式中可以看出，每對應一個內輪偏轉角出，每對應一

32、個內輪偏轉角，就有一個對應的外，就有一個對應的外輪偏轉角輪偏轉角。這個關系是由轉向梯形一定的底角即。這個關系是由轉向梯形一定的底角即所謂所謂“前展前展”(小于小于90)來保證的。來保證的。“前展前展”是內是內外輪轉角存在著余切差的關系，它是利用前輪轉角外輪轉角存在著余切差的關系，它是利用前輪轉角測量儀器來檢查校正。測量儀器來檢查校正。由轉向中心由轉向中心O到外轉向輪與地面接觸點的距離到外轉向輪與地面接觸點的距離R稱為稱為汽車的轉彎半徑。轉彎半徑汽車的轉彎半徑。轉彎半徑R愈小，則汽車在轉向愈小，則汽車在轉向時所需的場地面積就愈小，汽車的機動性也愈好。時所需的場地面積就愈小，汽車的機動性也愈好。

33、LBctgctg5.1.2 轉向器轉向器 轉向器轉向器是轉向系中的減速增扭轉動裝置，其是轉向系中的減速增扭轉動裝置，其功用功用是是增大轉向盤傳到轉向節的力并改變力的傳遞方向。增大轉向盤傳到轉向節的力并改變力的傳遞方向。現代汽車的轉向器已演變定型，中型和重型汽車多現代汽車的轉向器已演變定型，中型和重型汽車多采用循環球式轉向器，小型車多采用齒輪齒條式轉采用循環球式轉向器，小型車多采用齒輪齒條式轉向器。向器。 正向傳動正向傳動：當作用力從轉向盤傳到轉向搖臂時稱為：當作用力從轉向盤傳到轉向搖臂時稱為正向傳動正向傳動(相應的傳動效率稱為正傳動效率相應的傳動效率稱為正傳動效率)；逆向傳動逆向傳動：轉向搖臂

34、所受到的道路沖擊力傳到轉向：轉向搖臂所受到的道路沖擊力傳到轉向盤，稱為逆向傳動盤，稱為逆向傳動(相應的傳動效率叫逆傳動效率相應的傳動效率叫逆傳動效率)。 5.1.2 轉向器轉向器可逆式轉向器可逆式轉向器：作用力很容易地由轉向盤經：作用力很容易地由轉向盤經轉向器傳到轉向搖臂，而轉向搖臂所受的路轉向器傳到轉向搖臂，而轉向搖臂所受的路面沖擊也比較容易地經轉向器傳動轉向盤，面沖擊也比較容易地經轉向器傳動轉向盤，這種轉向器稱為可逆式轉向器，其正、逆傳這種轉向器稱為可逆式轉向器，其正、逆傳動效率都很高。可逆式轉向器有利于汽車轉動效率都很高。可逆式轉向器有利于汽車轉向后轉向輪自動回正，但也容易將壞路對車向后

35、轉向輪自動回正，但也容易將壞路對車輪的沖擊力傳到轉向盤，出現輪的沖擊力傳到轉向盤，出現“打手打手”現象。現象。 5.1.2 轉向器轉向器極限可逆式轉向器極限可逆式轉向器：當作用力可以由轉向盤很容易：當作用力可以由轉向盤很容易地經轉向器傳到轉向擺臂，而轉向搖臂受到的路面地經轉向器傳到轉向擺臂，而轉向搖臂受到的路面沖擊只有在很大時，才能經轉向器傳到轉向盤，即沖擊只有在很大時，才能經轉向器傳到轉向盤，即正效率遠大于逆效率的轉向器稱為極限可逆式轉向正效率遠大于逆效率的轉向器稱為極限可逆式轉向器。器。采用這種轉向器時，駕駛員能有一定的路感，轉向采用這種轉向器時，駕駛員能有一定的路感，轉向輪自動回正也可實

36、現，而且路面沖擊力只有在很大輪自動回正也可實現，而且路面沖擊力只有在很大時方能部分地傳到轉向盤。時方能部分地傳到轉向盤。經常在良好路面上行駛的汽車多用可逆式轉向器。經常在良好路面上行駛的汽車多用可逆式轉向器。對于中型以上的越野汽車、工礦用自卸汽車多用極對于中型以上的越野汽車、工礦用自卸汽車多用極限可逆式轉向器。限可逆式轉向器。 5.1.2 轉向器轉向器傳動副嚙合間隙和軸承間隙調整裝置：傳動副嚙合間隙和軸承間隙調整裝置：不論哪一類型轉向器，各連接零件之間和傳動副之間，總是不論哪一類型轉向器，各連接零件之間和傳動副之間，總是存在間隙。當汽車處于直線行駛時，轉動轉向盤消除這些間存在間隙。當汽車處于直

37、線行駛時，轉動轉向盤消除這些間隙和克服機件的彈性變形使車輪開始偏轉，這時轉向盤轉過隙和克服機件的彈性變形使車輪開始偏轉，這時轉向盤轉過的角度稱為轉向盤自由行程。轉向盤自由行程對于緩和路面的角度稱為轉向盤自由行程。轉向盤自由行程對于緩和路面沖擊及避免駕駛員過度緊張是有利的。一般規定轉向輪處于沖擊及避免駕駛員過度緊張是有利的。一般規定轉向輪處于直線行駛位置，轉向盤向左、向右的自由行程不超過直線行駛位置，轉向盤向左、向右的自由行程不超過150。當零件磨損，轉向盤自由行程大于規定值時，必須進行調整當零件磨損，轉向盤自由行程大于規定值時，必須進行調整或換件。轉向盤自由行程的大小主要是通過調整轉向器傳動或

38、換件。轉向盤自由行程的大小主要是通過調整轉向器傳動副的嚙合間隙和軸承間隙來實現的。因此，轉向器一般都設副的嚙合間隙和軸承間隙來實現的。因此，轉向器一般都設有傳動副嚙合間隙和軸承間隙調整裝置。有傳動副嚙合間隙和軸承間隙調整裝置。 5.1.2 轉向器轉向器轉向傳動機構轉向傳動機構(如圖所示如圖所示)： 圖圖5-3 齒輪齒條式轉向示意圖齒輪齒條式轉向示意圖1.轉向盤；轉向盤；2.轉向軸；轉向軸；3.安全聯軸節；安全聯軸節；4.轉向齒輪；轉向齒輪；5.轉向減振器；轉向減振器；6.調整螺塞；調整螺塞；7.彈簧；彈簧；8.壓塊；壓塊；9.齒條；齒條；10.轉向拉桿；轉向拉桿；11.轉向器殼體轉向器殼體 5

39、.1.2 轉向器轉向器圖圖5-4 與獨立懸架配用的轉向傳動機構示意圖與獨立懸架配用的轉向傳動機構示意圖1.轉向搖臂；轉向搖臂；2.轉向拉桿；轉向拉桿；3.左轉向拉桿；左轉向拉桿；4.右轉向橫拉桿；右轉向橫拉桿；5.左梯形臂；左梯形臂；6.右梯形臂；右梯形臂；7.搖桿；搖桿；8.懸架式搖臂；懸架式搖臂；9. 懸架右搖臂懸架右搖臂 5.1.2 轉向器轉向器圖圖5-5 液壓動力轉向示意圖液壓動力轉向示意圖1.轉向盤；轉向盤；2.轉向軸；轉向軸；3.轉向控制閥；轉向控制閥；4.轉向螺桿；轉向螺桿；5.齒條齒條-活塞；活塞；6.扇齒；扇齒；7.搖臂；搖臂；8.轉向主拉桿；轉向主拉桿；9.轉向節轉向節10

40、.轉向橫拉桿；轉向橫拉桿；11.轉向梯形臂；轉向梯形臂；12.轉向油罐；轉向油罐；13.轉向油泵；轉向油泵；R.右轉向動力腔；右轉向動力腔；L.左向動力腔左向動力腔 5.2.1 概述概述一、制動系的功用和組成一、制動系的功用和組成 (一一)功用功用 汽車制動系的功用是：根據需要使汽車減汽車制動系的功用是：根據需要使汽車減速或在最短的距離內停車，以保證行車的安速或在最短的距離內停車，以保證行車的安全。使駕駛員敢于發揮出汽車的高速行駛能全。使駕駛員敢于發揮出汽車的高速行駛能力，從而提高汽車運輸的生產率；又能使汽力，從而提高汽車運輸的生產率；又能使汽車可靠地停放在坡道上。車可靠地停放在坡道上。 (二

41、二)制動系的組成制動系的組成 1行車制動裝置：它是駕駛員用腳操縱的制行車制動裝置：它是駕駛員用腳操縱的制動裝置，在行車中經常使用。制動器安裝在動裝置，在行車中經常使用。制動器安裝在汽車的全部車輪上。汽車的全部車輪上。 2駐車制動裝置駐車制動裝置3應急制動、安全制動和輔助制動裝置應急制動、安全制動和輔助制動裝置較完善的制動系統還具有制動力調節裝置、較完善的制動系統還具有制動力調節裝置、報警裝置、壓力保護裝置或防抱死裝置等附報警裝置、壓力保護裝置或防抱死裝置等附加機構。加機構。每套制動裝置都由產生制動作用的制動器和每套制動裝置都由產生制動作用的制動器和操縱制動器的傳動機構組成。操縱制動器的傳動機構

42、組成。 2駐車制動裝置駐車制動裝置(手閘手閘)駐車制動裝置是駕駛員用手操縱的制動裝置，駐車制動裝置是駕駛員用手操縱的制動裝置，主要用于停車后防止汽車滑溜。主要用于停車后防止汽車滑溜。中央制動裝置：它的制動器可裝在變速器或中央制動裝置：它的制動器可裝在變速器或分動器之后的傳動軸上，稱中央制動裝置。分動器之后的傳動軸上，稱中央制動裝置。復合式制動器：利用后橋車輪制動器兼充駐復合式制動器：利用后橋車輪制動器兼充駐車制動器，此種稱復合式制動器。車制動器，此種稱復合式制動器。在行車制動裝置失效時或在坡道上起步時，在行車制動裝置失效時或在坡道上起步時，臨時可用駐車制動裝置。臨時可用駐車制動裝置。行車制動裝

43、置與駐車制動裝置是各種汽車基行車制動裝置與駐車制動裝置是各種汽車基本的制動裝置。本的制動裝置。 3應急制動、安全制動和輔助制動裝置應急制動、安全制動和輔助制動裝置重型或礦山用重型汽車，為了提高行車的安重型或礦山用重型汽車，為了提高行車的安全性和減輕行車制動器的磨損和性能的衰退，全性和減輕行車制動器的磨損和性能的衰退，還應增裝應急制動、安全制動和輔助制動裝還應增裝應急制動、安全制動和輔助制動裝置。應急制動是用獨立的管路控制車輪制動置。應急制動是用獨立的管路控制車輪制動器作為備用系統。安全制動是當制動氣壓不器作為備用系統。安全制動是當制動氣壓不足時起制動作用，使車輛無法行駛。輔助制足時起制動作用，

44、使車輛無法行駛。輔助制動是為了下長坡時減輕行車制動器的磨損而動是為了下長坡時減輕行車制動器的磨損而設，其中利用發動機排氣制動應用最廣。設，其中利用發動機排氣制動應用最廣。 (三三)制動傳動機構分類制動傳動機構分類按制動力源分：按制動力源分： (1)人力式制動傳動機構人力式制動傳動機構單靠駕駛員施加單靠駕駛員施加于制動踏板或手柄上的力作為制動力源的傳于制動踏板或手柄上的力作為制動力源的傳動機構。其中又分液壓式和機械式兩種，機動機構。其中又分液壓式和機械式兩種，機械式僅用于駐車制動。械式僅用于駐車制動。(2)動力式制動傳動機構動力式制動傳動機構利用發動機的動利用發動機的動力作為制動力源，并由駕駛員

45、通過踏板或手力作為制動力源，并由駕駛員通過踏板或手柄加以控制的傳動機構。其中又分氣壓式、柄加以控制的傳動機構。其中又分氣壓式、真空液壓式、空氣液壓式。真空液壓式、空氣液壓式。 二、制動裝置的基本結構和工作原理二、制動裝置的基本結構和工作原理 實質上，制動就是將汽車的動能強制地轉實質上，制動就是將汽車的動能強制地轉化成其他形式的能量，即轉化為熱能，擴化成其他形式的能量，即轉化為熱能，擴散于大氣中。散于大氣中。 (一一)基本結構：由車輪制動器和液壓傳動基本結構：由車輪制動器和液壓傳動機構兩部分組成。機構兩部分組成。 它的車輪制動器由旋轉部分、固定部分和它的車輪制動器由旋轉部分、固定部分和張開機構所

46、組成。旋轉部分是制動鼓張開機構所組成。旋轉部分是制動鼓8，它，它固定于輪轂上和車輪一起旋轉。固定部分固定于輪轂上和車輪一起旋轉。固定部分是制動蹄是制動蹄10和制動底板和制動底板1l等。制動蹄上鉚等。制動蹄上鉚有摩擦片有摩擦片9，蹄的下端松套在支承銷，蹄的下端松套在支承銷12上，上，支承銷固定在制動底板上，上端用回位彈支承銷固定在制動底板上，上端用回位彈簧簧13拉緊壓靠在輪缸活塞拉緊壓靠在輪缸活塞7上。制動底板上。制動底板用螺釘與轉向節凸緣用螺釘與轉向節凸緣(前輪前輪)或橋殼凸緣或橋殼凸緣(后后輪輪)固定在一起。制動蹄用液壓輪缸通過油固定在一起。制動蹄用液壓輪缸通過油壓的壓力推動活塞壓的壓力推動

47、活塞7使制動蹄張開，或用凸使制動蹄張開，或用凸輪的張力機構來促動。輪的張力機構來促動。 1.踏板；踏板；2.主缸活塞；主缸活塞；3.主缸活塞；主缸活塞；4.制動主缸；制動主缸；5.油管；油管；6.制動輪缸；制動輪缸； 7.輪缸活塞；輪缸活塞；8.制動鼓；制動鼓；9.摩摩擦片；擦片； 10.制動蹄；制動蹄；11.制動底板；制動底板；12.支承支承銷；銷；13.制動蹄回位彈簧制動蹄回位彈簧圖圖5-6 制動裝置工作原理圖制動裝置工作原理圖 (二二)制動作用的產生制動作用的產生 制動時，踩下制動踏板制動時，踩下制動踏板l，推桿，推桿2便推動主缸活塞便推動主缸活塞3，迫使，迫使制動油經管路制動油經管路5

48、進入輪缸進入輪缸6，推動輪缸活塞，推動輪缸活塞7使制動蹄使制動蹄10張開，張開，與制動鼓全面貼合壓緊。此時，不旋轉的摩擦片與制動鼓全面貼合壓緊。此時，不旋轉的摩擦片9對旋轉的對旋轉的制動鼓制動鼓8將產生一個摩擦力矩朋將產生一個摩擦力矩朋MM，其方向與車輪旋轉方向，其方向與車輪旋轉方向相反，大小決定于輪缸的張力、摩擦系數和制動鼓及制動蹄相反，大小決定于輪缸的張力、摩擦系數和制動鼓及制動蹄的尺寸。制動鼓將該力矩的尺寸。制動鼓將該力矩MM傳到車輪后，由于車輪與路面傳到車輪后，由于車輪與路面間有附著作用，車輪即對路面作用一個向前的周緣力間有附著作用，車輪即對路面作用一個向前的周緣力FM。與此相反，路面

49、會給車輪一個向后的反作用力與此相反，路面會給車輪一個向后的反作用力FB。它的大。它的大小等于小等于MM被車輪半徑除得的商值，方向與汽車行駛方向相被車輪半徑除得的商值，方向與汽車行駛方向相反。這個力就是車輪受到的制動力反。這個力就是車輪受到的制動力FB。各輪上制動力的和。各輪上制動力的和是汽車受到的總制動力。制動力由車輪經車橋和懸架傳給車是汽車受到的總制動力。制動力由車輪經車橋和懸架傳給車架及車身，迫使整個汽車產生一定的減速度，甚至停車。架及車身，迫使整個汽車產生一定的減速度，甚至停車。 放松制動踏板，在各回位彈簧的作用下，制動蹄與制動鼓放松制動踏板，在各回位彈簧的作用下，制動蹄與制動鼓的間隙又恢復，因而制動解除。的間隙又恢復，因而制動解除。 (三三)最好的制動條件最好的制動條件 制動時車輪上的制動力凡隨踏板力及其產生的制動制動時車輪上的制動力凡隨踏板力及其產生的制動力矩力矩MM的增加而增加。但受到輪胎與路面附著情的增加而增加。但受到輪胎與路面附著情況的限制，制動力不可能超過附著力況的限制，制動力不可能超過附著力F，(它等于它等于輪胎上的垂直載荷輪胎上的垂直載荷G與輪胎和路面間的附著系數與輪胎和路面間的