汽車底盤的構造技術

底盤：底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，並接受發動機的動力，使汽車產生運動，保證 正常行駛。底盤由傳動係、行駛係、轉向係和製動係四部分組成。　　
　　1.  傳動係簡介
　　傳動係一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。 
　　一.傳動係的功用
　　汽車發動機所發出的動力靠傳動係傳遞到驅動車輪。傳動係具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發動機配合工作，能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，並具有良好的動力性和經濟性。
　　二.傳動係的種類和組成
　　傳動係可按能量傳遞方式的不同，劃分為機械傳動、液力傳動、液壓傳動、電傳動等。
　　2.  行駛係
　　行駛係由汽車的車架、車橋、車輪(注意)和懸架等組成。
　　汽車的車架、車橋、車輪和懸架等組成了行駛係，行駛係的功用是：
　　接受傳動係的動力，通過驅動輪與路麵的作用產生牽引力，使汽車正常行駛； 　　承受汽車的總重量和地麵的反力；
　　緩和不平路麵對車身造成的衝擊，衰減汽車行駛中的振動，保持行駛的平順性； 　　與轉向係配合，保證汽車操縱穩定性。
　　3.  轉向係簡介
　　汽車上用來改變或恢複其行駛方向的專設機構稱為汽車轉向係統。
　　轉向係統的基本組成
　　(1)轉向操縱機構 主要由轉向盤、轉向軸、轉向管柱等組成。
　　(2)轉向器 將轉向盤的轉動變為轉向搖臂的擺動或齒條軸的直線往複運動，並對轉向操縱力進行放大的機構。轉向器一般固定在汽車車架或車身上，轉向操縱力通過轉向器後一般還會改變傳動方向。
　　(3)轉向傳動機構 將轉向器輸出的力和運動傳給車輪(轉向節)，並使左右車輪按一定關係進行偏轉的機構。
　　轉向係統的類型及工作原理
　　按轉向能源的不同，轉向係統可分為機械轉向係統和動力轉向係統兩大類。
　　4.  製動係簡介
　　汽車上用以使外界(主要是路麵)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力，從而對其進行一定程度的強製製動的一係列專門裝置統稱為製動係統。其作用是：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強製減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩定。
　　對汽車起製動作用的隻能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，而這些外力的大小都是隨機的、不可控製的，因此汽車上必須裝設一係列專門裝置以實現上述功能。
　　分類：
　　(1) 按製動係統的作用
　　製動係統可分為行車製動係統、駐車製動係統、應急製動係統及輔助製動係統等。用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的製動係統稱為行車製動係統；用以使已停駛的汽車駐留原地不動的製動係統則稱為駐車製動係統；在行車製動係統失效的情況下，保證汽車仍能實現減速或停車的製動係統稱為應急製動係統；在行車過程中，輔助行車製動係統降低車速或保持車速穩定，但不能將車輛緊急製停的製動係統稱為輔助製動係統。上述各製動係統中，行車製動係統和駐車製動係統是每一輛汽車都必須具備的。
　　(2)按製動操縱能源
　　製動係統可分為人力製動係統、動力製動係統和伺服製動係統等。以駕駛員的肌體作為唯一製動能源的製動係統稱為人力製動係統；完全靠由發動機的動力轉化而成的氣壓或液壓形式的勢能進行製動的係統稱為動力製動係統；兼用人力和發動機動力進行製動的製動係統稱為伺服製動係統或助力製動係統。
　　(3)按製動能量的傳輸方式
　　製動係統可分為機械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時采用兩種以上傳能方式的製動係稱為組合式製動係統。
　　動係統一般由製動操縱機構和製動器兩個主要部分組成。
　　(1) 製動操縱機構
　　產生製動動作、控製製動效果並將製動能量傳輸到製動器的各個部件，如圖中的2、3、4、6，以及製動輪缸和製動管路。
　　(2) 製動器
　　產生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力(製動力)的部件。汽車上常用的製動器都是利用固定元件與旋轉元件工作表麵的摩擦而產生製動力矩，稱為摩擦製動器。它有鼓式製動器和盤式製動器兩種結構型式。

懸掛係統的基本構成
現代的汽車越來越注重乘坐的舒適性，以致消費者往往將車的舒適性列為購買的一個重要衡量標準。事實上，汽車乘坐的舒適性除了座椅的柔軟程度、支撐力等因素外，關係最大的就是汽車的懸掛係統它還是車架與車軸之間連接的傳力機件，對其他性能諸如行駛的安全性、通過性、穩定性以及附著性能都有重大影響。 　
　　簡單說來，汽車懸掛包括彈性元件、減振器和傳力裝置等三部分，分別起緩衝、減振和受力傳遞的作用。
　　從轎車上來講，彈性元件多指螺旋彈簧，它隻承受垂直載荷，緩和及抑製不平路麵對車體的衝擊，具有占用空間小、質量小、無需潤滑的優點，但由於本身沒有摩擦而沒有減振作用。減振器又指液力減振器，其功能是為加速衰減車身的振動，它也是懸掛係統中最精密和複雜的機械件。傳力裝置則是指車架的上下擺臂等叉形鋼架、轉向節等元件，用來傳遞縱向力、側向力及力矩，並保證車輪相對於車架有確定的相對運動規律。
　　在實際中，隻要具備上述三種作用也一樣可行。　
　　轎車配獨立懸掛成趨勢 　　懸掛係統的兩種分類：
　　(l)非獨立式懸掛：將非獨立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，這樣當一邊車輪運轉跳動時，就會影響另一側車輪也作出相應的跳動，使整個車身振動或傾斜。采取這種懸掛係統的汽車一般平穩性和舒適性較差，但由於其構造較簡單，承載力大，該懸掛多用於載重汽車、普通客車和一些其他特種車輛上。
　　(2)獨立式懸掛：獨立懸掛的車軸分成兩段，每隻車輪用螺旋彈簧獨立地安裝在車架下麵，這樣當一邊車輪發生跳動時，另一邊車輪不受波及，車身的震動大為減少，汽車舒適性也得以很大的提升，尤其在高速路麵行駛時，它還可提高汽車的行駛穩定性。不過，這種懸掛構造較複雜，承載力小，還會連帶使汽車的驅動係統、轉向係統變得複雜起來。目前大多數轎車的前後懸掛都采用了獨立懸掛的形式，並已成為一種發展趨勢。 　
　　獨立懸掛的結構分有燭式、麥弗遜式、連杆式等多種，其中燭式和麥弗遜式形狀相似，兩者都是將螺旋彈簧與減振器組合在一起，但因結構不同又有重大區別。燭式采用車輪沿主銷軸方向移動的懸掛形式，形狀似燭形而得名，特點是主銷位置和前輪定位角不隨車輪的上下跳動而變化，有利於汽車的操控和穩定性。麥弗遜式是絞結式滑柱與下橫臂組成的懸掛形式，減振器可兼做轉向主銷，轉向節可以繞著它轉動，特點是主銷位置和前輪定位角隨車輪的上下跳動而變化，與燭式懸架正好相反。這種懸架構造簡單、布置緊湊、前輪定位變化小，具有良好的行駛穩定性。所以，目前轎車使用最多的獨立懸掛是麥弗遜式懸掛。 　
　　彈性元件優劣各異
　　(1)鋼板彈簧：由多片不等長和不等曲率的鋼板疊合而成。安裝好後兩端自然向上彎曲。鋼板彈簧除具有緩衝作用外，還有一定的減振作用，縱向布置時還具有導向傳力的作用。非獨立懸掛大多采用鋼板彈簧做彈性元件，可省去導向裝置和減振器，結構簡單。　
　　(2)螺旋彈簧：隻具備緩衝作用，多用於轎車獨立懸掛裝置。由於沒有減振和傳力的功能，還必須設有專門的減振器和導向裝置。　
　　(3)油氣彈簧：以氣體作為彈性介質，液體作為傳力介質，它不但具有良好的緩衝能力，還具有減振作用，同時還可調節車架的高度，適用於重型車輛和大客車使用。
　　(4)扭杆彈簧：將用彈簧杆做成的扭杆一端固定於車架，另一端通過擺臂與車輪相連，利用車輪跳動時扭杆的扭轉變形起到緩衝作用，適合於獨立懸掛使用。
　　筒式減振器更受歡迎　
　　減振器上端與車身或者車架相連，下端與車橋相連。當轎車在不平坦路上行駛，車身會發生振動，減振器能迅速衰減車身振動，利用本身油液流動的阻力來消耗振動的能量。
　　現代轎車大多都是采用筒式減振器，當車架與車軸相對運動時，減振器內的油液與孔壁間的摩擦形成了對車身振動的阻力，這種阻力工程上稱為阻尼力。阻尼力會將車身的振動能轉化為熱能，被油液和殼體所吸收。人們為了更好地實現轎車的行駛平穩性和安全性，將阻尼係數不固定在某一數值上，而是隨轎車運行的狀態而變化，使懸掛性能總是處在最優的狀態附近。因此，有些轎車的減振器是可調式的可根據傳感器信號自動選擇。