汽车底盘构造与原理 课件 第1章 汽车底盘概述

第1章汽车底盘概述发动机车身传动系转向系行驶系制动系1.了解汽车底盘的基本组成及功能。2.了解汽车底盘各系统的安装位置及基本工作原理。3.了解汽车底盘技术的发展方向。教学目标

思考：汽车由几部分组成？各部分在汽车运行时主要起到怎样的作用？1.1汽车底盘的功用及组成汽车底盘是整个汽车的基体，支承着发动机、车身等各种零部件，同时将发动机的动力进行传递和分配，并按驾驶员的意志行驶（加速、减速、转向和制动等）。它一般由传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统组成。汽车传动系统的作用是将发动机的转矩传递给驱动车轮；同时根据行驶条件的需要，改变转矩的大小。1.1.1传动系统现代汽车普遍采用活塞式内燃机，与之匹配的传动系统主要包括机械式和液力机械式两种。发动机发出的动力依次经过离合器、手动变速器、万向传动装置、以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴，最终传到驱动轮的传动系统称为机械式传动系统（图1-2机械式传动系统的组成）。液力机械式传动系统则包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等部件（图1-3液力机械式传动系统的组成）。具有四轮驱动功能的汽车还需要装备有分动器，以完成两轮驱动和四轮驱动模式的切换（图1-4保时捷卡宴汽车四轮驱动传动系统组成）。1.1.2行驶系统汽车行驶系统的作用是将汽车各总成及部件安装在适当的位置，产生驱动力并承受各个方向的力，减少震动，缓和冲击，对全车起支撑作用，以保证汽车正常行驶。汽车行驶系统一般由车架（或车身）、悬架、车桥和车轮等部件组成（图1-5汽车行驶系统的组成）。1.1.3转向系统汽车转向系统的作用是保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶。汽车转向是通过转向系统部件改变车轮的偏转角来实现的。转向系统主要由操纵机构、转向器、转向传动机构等组成，图1-6汽车液压动力转向系统的组成。1.1.4制动系统汽车制动系统的作用是使汽车减速、停车并能保证可靠的驻停。汽车制动系统一般包括行车制动系统和驻车制动系统两套相互独立的制动系统，每套制动系统都由制动器和制动传动机构组成（图1-7汽车制动系统的组成）。小型汽车一般采用液压式制动系统，卡车和大客车常采用气压制动系统。现代汽车的制动系统一般都装配有防抱死制动系统（ABS）和驱动防滑控制系统（ASR），以保证获得最佳制动效能和行车安全。1.2汽车底盘技术的发展随着我国汽车市场的快速发展，2020年中国汽车产销量已占据全球汽车市场近三分之一份额，汽车已经从代步工具演变为人们生活中不可获缺的部分。底盘作为汽车的骨骼和肌肉，对汽车安全行驶起到了重要的保障作用，相对于传统的汽车底盘，现代的汽车底盘发展已经趋于成熟，各方面的性能都得到良好提升。同时电子信息技术的不断发展，给汽车底盘又带了更深层次的发展空间，对其安全性、电子新技术、新工艺、新材料等方面也提出了更高的要求。1.2.1底盘电动化随着各种汽车电子辅助功能在底盘上的应用，汽车的主动安全性和驾驶舒适性得到了明显提高。底盘电子控制系统越来越向电子化发展，出现了很多电子控制系统，这些系统包括ABS/ASR/ESP集成控制系统、自适应巡航控制系统（ACC）、泊车辅助系统（PLA）、车道偏离和驾驶员警示系统、胎压监测系统（TPMS）、可调阻尼控制系统（ADC）等。1.2.2底盘智能化智能化是我国汽车发展的重要方向，“智能汽车”是在普通车辆的基础上增加先进的传感器识别技术(如雷达、摄像等)、自动驾驶技术、人工智能技术、ADAS及执行器等技术，通过车载传感系统和信息终端实现与人-车-路-云等的信息交换，使车辆具备智能的环境感知能力，使之能够自动分析车辆行驶的安全和及时处理突发状况，通过AI替代人为操作，并实现车辆按照人的意愿到达目的地并获得良好的交互体验。1.2.3底盘轻量化汽车底盘在未来的发展方向之一便是汽车轻量化，在新能源汽车总重量中，电池的重量高达30%，车身与配件占70%，因此底盘轻量化有助于提高汽车的性能和能源效率。底盘轻量化的方法主要为完善结构，采用科学的工艺技术与先进的材料，通过采用空心结构或改变尺寸、形状使零件质量减轻。轻量化材料主要有高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维等。轻量化材料的选择需要考虑重量、成本、工艺等多个因素。高强度钢性能优异，价格较低，但密度较高；铝合金和镁合金减重效果较好，但成本略贵；碳纤维减重效果好，但成本最高。综合来看，铝合金具有减重效果好、安全性好、性价比