汽车底盘概述

1、汽车底盘构造与维修,单元一 汽车底盘概述,学习目标：,了解汽车行驶的基本原理； 了解汽车底盘的基本组成及功用； 了解汽车底盘的各种布置型式； 掌握必要的汽车维修基本方法和安全生产注意事项。,1.1 汽车概述,1.1.1 汽车基本组成 现代汽车以往复活塞式内燃机作为动力装置，一般是由发动机、底盘、车身和电气设备等四个部分组成，如图1-1所示。,1.1.2 汽车行驶基本原理 欲使汽车行驶，必须对汽车施加一个驱动力以克服各种阻力。如图1-2所示，汽车向前行驶时承受着路面对汽车施加的驱动力、外界对汽车作用的滚动阻力、空气阻力、坡度阻力等。,汽车行驶方程及驱动条件 汽车行驶的动力方程 当汽车驱动力等于滚

2、动阻力、空气阻力和坡度阻力之和时，汽车匀速行驶；当驱动力大于后三者时，汽车才能起步或加速行驶；当驱动力小于后三者时，则汽车无法起步或减速行驶。 汽车的行驶的驱动条件是,汽车行驶的附着条件 地面对轮胎的切向反作用力的极限值称为附着力。它与驱动轮法向反作用力成正比： 式中 附着系数，其值与轮胎的类型及路面的性质有关。 汽车行驶的附着条件：地面切向反作用力不能大于附着力，使得车轮在路面上不打滑。 汽车行驶必须同时满足驱动条件和附着条件（驱动附着条件），即为：,1.1.3 汽车分类 汽车种类繁多，按照我国有关汽车分类的新标准（GB/3730.12001），将汽车分为两大类：乘用车和商用车。 乘用车（不

3、超过9座）分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车等11类（表1-1）。 商用车分为客车、货车和半挂牵引车等3类。客车细分为小型客车、城市客车、长途客车、旅游客车、铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客车。货车细分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专用作业车、专用货车（表1-1）。,1.1.4 汽车基本性能指标 汽车主要性能指标包括汽车的动力性（最高车速、加速时间、爬坡性能）、经济性能（汽车的燃料消耗量）、制动性能（汽车的制动距离）、通过性（最小转弯半径、汽车的最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通

4、过角）、操纵稳定性、平顺性和环境安全性等。,汽车动力性 动力性是汽车的最基本、最重要的性能，它直接影响汽车最高车速、汽车的加速能力和汽车的最大爬坡能力，汽车出厂都标有发动机的功率、输出转矩。 汽车的最高车速 汽车的最高车速是指汽车在水平良好路面上满载行驶时，所能达到的最高速度，用表示。此时，发动机处在全负荷状态，变速器挂入最高挡。目前普通轿车最高车速一般为150200km/h。,汽车的加速时间 汽车的加速时间是指汽车加速到一定车速所需要的时间。常用原地起步加速时间与超车加速时间表示。原地起步加速性是指汽车由静止状态起步后，以最大加速强度连续换挡至最高挡，加速到一定距离或车速所需要的时间，它是真

5、实反映汽车动力性能最重要的参数。有两种表示方式： 车速从0加速到1000m（或400m，或1/4mile）需要的秒数； 车速从0加速到100km/h（80km/h）所需要的秒数，时间越短越好。 轿车常用0100 km/h的换挡加速时间来评价，如普通轿车为1015s。超车加速性是指汽车以最高挡或次高挡由该挡最低稳定车速或预定车速（如30km/h、40km/h）全力加速到一定高速度所需要的时间。,汽车的爬坡性能 汽车的爬坡性能指汽车在良好的路面上，以1挡行驶所能爬行的最大坡度，常用每百米水平距离内的升高与百米之比值 或角度 来表示。 对越野汽车来说，爬坡能力是一个相当重要的指标，一般要求能够爬不小

6、于60%或30的坡路；对载货汽车要求有30%或16.5左右的爬坡能力；轿车的车速较高，且经常在状况较好的道路上行驶，所以不强调轿车的爬坡能力，一般爬坡能力在20%左右。,汽车燃料经济性 汽车燃油经济性是指汽车以最小的燃料消耗量完成单位运输工作量的能力，是汽车的主要使用性能之一，是汽车经济性的重要指标。我国的燃料经济性指标通常以百公里油耗衡量，即汽车在良好的水平硬路面以一定载荷（轿车半载、货车满载）及最高挡等速行驶时的百公里燃料消耗量。它包括等速百公里油耗和循环油耗。循环油耗是指在一段指定的典型路段内汽车以等速、加速和减速等三种工况行驶时的耗油量。一些汽车技术性能表上将循环油耗标注为“城市油耗”

7、，而将等速百公里油耗标注为“等速油耗”。,汽车制动性 汽车制动性是指汽车在行驶时，强制地降低行驶速度以至停车、保证汽车在较短的制动距离内不跑偏、在汽车长下坡时维持一定速度的能力。评价汽车制动性能好坏的指标有：制动效能、制动效能的恒定性以及制动时方向的稳定性。 制动效能主要指制动距离与制动减速度，通常多用制动距离表示。制动距离是指驾驶员开始用力踩下制动踏板到汽车完全停车所行驶的距离。制动距离越短，越有利于避免交通事故的发生，它是汽车制动性能的最基本的评价指标。 制动效能的恒定性，主要指抗热衰退性。抗热衰退性是指汽车在繁重的工作条件下制动(如下长坡时长时间连续制动)时，制动器温度升高后，其制动力的

8、保持程度。,制动时汽车的方向稳定性，一般是指制动过程中维持汽车直线行驶和按预定弯道行驶的能力。如果制动时汽车发生侧滑、甩尾、严重时出现掉头，都会使汽车失去方向稳定性；如果汽车在弯道行驶时，不再按原来弯道行驶，出现冲入其他车道或冲出路面，或制动时前轮抱死，打转向盘也不能使汽车改变前进方向，则汽车失去转向控制能力。,汽车通过性 汽车的通过性是指汽车一定的载质量下能能以足够高的平均技术速度通过各种道路、无路地带和障碍物的能力，又称越野性。 表征汽车通过性的主要指标是汽车最小离地间隙、最小转弯半径等集合参数，以及汽车在第一挡时最大动力因数等支承牵引参数。,汽车操纵稳定性 汽车的操纵稳定性是指汽车的操纵

9、性和稳定性。汽车的操纵性是指汽车对驾驶员转向指令的响应能力，直接影响到行车安全。轮胎的气压和弹性，悬挂装置的刚度以及汽车重心的位置都对该性能有重要影响。汽车的稳定性是汽车在受到外界扰动后恢复原来运动状态的能力，以及抵御发生倾覆和侧滑的能力。对于汽车来说，侧向稳定性尤为重要。当汽车在横向坡道上行驶。转弯以及受其他侧向力时，容易发生侧滑或者侧翻。汽车重心的高度越低，稳定性越好。合适的前轮定位角度使汽车具有自动回正和保持直线行驶的能力，提高了汽车直线行驶的稳定性。如果装载超高、超载，转弯时车速过快，横向坡道角过大以及偏载等，容易造成汽车侧滑及侧翻。,汽车的行驶平顺性 汽车在行驶过程中由于路面不平的冲

10、击，会造成汽车的振动，使乘客感到疲劳和不舒适，货物损坏。为防止上述现象的发生，不得不降低车速。同时振动还会影响汽车的使用寿命。汽车在行驶中对路面不平的降震程度，称为汽车的行驶平顺性。汽车行驶平顺性的物理量评价指标，客车和轿车采用“舒适降低界限”车速特性。当汽车速度超过此界限时，就会降低乘坐舒适性，使人感到疲劳不舒服。该界限值越高，说明平顺性越好。货车采用“疲劳降低工效界限”车速特性。,汽车车身的固有频率也可作为平顺性的评价指标。从舒适性出发，车身的固有频率在600赫兹850 赫兹的范围内较好。高速汽车尤其是轿车要求具有优良的行驶平顺性。轮胎的弹性、性能优越的悬挂装置、座椅的降震性能以及尽量小的

11、非悬挂质量，都可以提高汽车的行驶平顺性。 汽车环境安全性 汽车环境安全性是指汽车控制有害物排放和噪声，保证人类和环境安全的能力。,1.1.5 国产汽车代号编码规则 VIN（车辆识别代号编码Vehicle Identifcation Number）：一辆汽车就有一个代号，称“汽车身份证”，由17位识别代号编码。从VIN中可以识别出该车的生产国家、制造厂家、汽车类型、品牌名称、车型系列、车身型式、发动机型号、车型年款、安全防护装置型号、检测数字、装配工厂名称和出厂顺序号码等等。它是汽车修理时的数据检索、配件采购和经营管理所必需掌握的，以免产生误购、错装等严重后果。,我国汽车代号（GB/T16736

12、-1997）：与国际车辆识别代号（VIN）接轨，由3部分17位字码组成（图1-3）。对年产量500辆的制造厂，车辆识别代号的第一部分为世界制造厂识别代号（WMI）；第二部分为车辆说明部分（VDS）；第三部分为车辆指示部分（VIS）。,汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四大系统组成，其功用为接受发动机的动力，使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶员的操纵而正常行驶。,1.2 汽车底盘的基本组成及功用,1.2.1 传动系 汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的

13、动力性和经济性。不同的汽车，其底盘的组成稍有不同；如对于载货汽车及部分轿车，其底盘一般是由离合器、手动变速器、万向传动装置、驱动桥等组成（如图1-6）；而现在轿车中采用自动变速器的越来越多，其底盘包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等，即用自动变速器取代了离合器和手动变速器；如果是越野汽车（包括SUV，即运动型多功能车），还应包括分动器。,1.2.2 行驶系 汽车行驶系一般由车架、悬架、车桥和车轮等组成，如图17所示。它的基本功用是支承、安装汽车的各零部件总成，传递和承受车上、车下各种载荷的作用，以保证汽车的正常行驶。,1.2.3 转向系 转向系功用是保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶。主要

14、由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。现在的汽车普遍采用动力转向装置。 1.2.4 制动系 制动系功用是使汽车减速、停车并能保证可靠地驻停。汽车制动系一般包括行车制动系和驻车制动系等两套相互独立的制动系统，每套制动系统都包括制动器和制动传动机构。现在汽车的行车制动系一般都装配有制动防抱死系统（ABS）。 转向系和制动系都是由驾驶员来操控的，一般可以合称为控制系。,1.3 汽车底盘传动系的布置形式,汽车底盘的总体布置与发动机的位置及汽车的驱动方式有关，一般有发动机前置后轮驱动、发动机前置前轮驱动、发动机后置后轮驱动、发动机前置全轮驱动等。,1.3.1 前置后驱（FR） 前置后驱（FR）：即发

15、动机前置、后轮驱动。发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、万向传动装置、后驱动桥，最后传到后驱动车轮，使汽车行驶。这是一种传统的布置型式。国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。如图1-8所示。,视频,1.3.2 后置后驱（RR） 后置后驱（RR）：即发动机后置、后轮驱动。发动机布置在汽车后部，动力经过离合器、变速器、角传动装置、万向传动装置、后驱动桥，最后传到后驱动车轮，使汽车行驶。在大型客车上多采用这种布置型式，少量微型、轻型轿车也采用这种型式。,视频,发动机后置，使前轴不易过载，并能更充分地利用车箱面积，还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置

16、行李，也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。缺点是发动机散热条件差，行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。远距离操纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。但由于优点较为突出，在大型客车上应用越来越多。,1.3.3 前置前驱（FF） 前置前驱（FF）：即发动机前置、前轮驱动。动力经过离合器、变速器、前驱动桥，最后传到前驱动车轮，这种布置型式在变速器与驱动桥之间省去了万向传动装置，使结构简单紧凑且发动机散热条件好。现在大多数轿车采取这种布置型式。但由于这种布置型式的爬坡性能差，豪华轿车一般不采用，而是采用传统的发动机前置后轮驱动。如图1-10、11所示。,视频,1.3.4 前置全轮驱动（XWD）

17、 前置全轮驱动（XWD）：发动机前置，在变速箱后装有分动器将动力传递到全部车轮上。发动机布置在汽车前部，动力经过离合器、变速器、分动器、万向传动装置分别到达前后驱动桥，最后传到前后驱动车轮，使汽车行驶。由于所有的车轮都是驱动车轮，提高了汽车的越野通过性能，这是越野汽车采取的布置型式。目前，轻型越野汽车普遍采用44驱动型式，中型越野汽车采用44或66驱动型式；重型越野汽车一般采用66或88驱动型式。如图1-12所示。,视频,1.4 汽车维修基本方法,1.4.1 汽车拆装的基本要求 作为汽车维修人员，需要掌握机械、液压、电子、计算机控制、传感器的知识，掌握汽车的构造原理，掌握汽车的维修技能，才能胜

18、任汽车维修工作。 对汽车底盘的拆装，通常是指对传动系、行驶系、转向系、制动系中的零件、部件或总成的拆卸和安装。各种类型汽车底盘的各种零件、部件或总成的拆卸和安装都有其制造厂的规范有求。,拆装、维修前的准备工作 汽车拆装与维修的场地，应设在具备防尘条件、有足够作业面积的室内或工棚内；具备必要的消防安全设施；同时场地照明应足够的亮度，照明工作灯的电压不高于36V；汽车拆装与维修工具、设备应准备妥当。 汽车拆卸前应进行外部清洗，以清洗泥沙、油污，需要维修的总成应放尽润滑油和其他液体。,拆卸与安装作业的基本方法 汽车及其零件、部件或总成的拆卸和安装，均应分别按照各自的顺序进行，不允许先后倒置，或猛敲硬

19、拆，以免引起零件的损伤或变形。拆卸总成时，应按分解的顺序进行，先外后内，先附件后主体。,对有公差要求配合要求和不允许互换的零部件，如各主轴承盖、连杆及其轴承盖等，在拆卸时应检查有无记号，如果没有记号应做好记号。对于某些调整垫片，如主减速器轴承调整垫片，拆卸时应做好记号，分别保存。对有平衡要求的旋转零件也应做上记号，以防装错。 不要用粘有有的手触摸电气元件和橡胶件。制动器摩擦片及离合器摩擦片等不应接触油类。油封要保持干净，压装油封时要均匀加力把油封压到底，避免装歪或用力过猛而损坏油封。 各零件应经检验合格后方可安装，尤其对主要零件，应检验并恢复其配合部位和主要部件的尺寸、形状及位置要求等，主要总

20、成应经过试验，性能符合技术要求时，方可装车使用。,1.4.2 汽车维修基本方法 汽车维修是汽车维护和汽车修理的总称。汽车维修是为维持汽车完好技术状况和工作能力而进行的作业；汽车邪气是为恢复汽车完好技术状态和工作能力而进行的工作。 汽车的维修工作应本着“预防为主、定期检查、强制维护、视情修理”的维修原则，加强定期检查和维护工作，合理安排维修项目、时机和作业深度。,1.5安全生产注意事项,1.5.1 个人安全 眼睛的防护 在汽车维修企业中，眼睛经常会受到各种伤害，如飞来的物体、腐蚀性的化学飞溅、有毒的气体或烟雾等，这些伤害几乎都是可以防护的。常见的保护眼睛的装备是护目镜和面罩。 注意：在摘下护目镜

21、时，要闭上眼睛，防止粘在护目镜外的金属颗粒掉进眼睛里。,常见的个人安全防护设备,听觉的保护 汽车修理厂是个噪声很大的场所，各种设备如冲击扳手、空气压缩机、砂轮机、发动机等都使噪声很大。短时的高噪声会造成暂时性听力丧失，但持续的较低噪声则更有害。 常见的听力保护装备有耳罩和耳塞，噪声极高时可同时佩戴。一般在钣金车间必须佩戴耳罩或耳塞。,手的保护 手是身体经常受伤的部位之一，保护手要从两方面着手：一是不要把手伸到危险区域，如发动机前部转动的皮带区域、发动机排气管道附近等。二是必要时戴上防护手套。不同的场合需要不同的防护手套，做金属加工有劳保安全手套，接触化学品有橡胶手套。 衣服、头发及饰物 一定要穿合体的工作服，最好是连体工作服。如果戴领带要把它塞到衬衫里。 工作时不要戴手表或其他饰物，特别是金属饰物。长发很容易被卷入运转的机器中，所以长发一定要扎起来，并戴上帽子。,1.5.2 工具和设备安全 手动工具的安全 手动工具看起来是安全的，但使用不当也会导致事故，如用一字旋具代替撬棍，导致旋具崩裂、损坏，飞溅物打伤自己或他人，扳手从油腻的手中滑落，掉到旋转的元件上，再飞出来伤人，等等。 另外，使用带锐边的工具时