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3.6 汽车底盘结构与底盘新技术
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
图3-39 传动系统基本结构
3.6.1 底盘基本结构
1. 传动系统
传动系统的作用是将发动机的输出动力传递给驱动车轮。传动系统一般由离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥（含主减速器、差速器及半轴等）等组成，如图3-39所示。
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
图3-40 摩擦离合器结构
（1）离合器
安装在发动机与变速器之间，用来使发动机的动力与变速器平稳地接合或暂时地分离，以便使汽车平稳起步或停车，并按照驾驶员的意图中断传给传动系统的动力，配合换挡，防止传动系统过载。
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
图3-41 离合器的工作原理
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
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结构参数
（2）变速器
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
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结构参数
（2）变速器——手动变速器
手动变速器（Manual Tra- nsmission, MT）靠驾驶员直接操纵变速杆进行换挡，换挡机构简单，工作可靠，但操作复杂。为了保证变速器都能挂挡准确、可靠，防止变速器自行挂挡、挂挡后自行脱挡、同时挂入两个挡或误挂入倒挡，在变速器操纵机构中设置了自锁装置、互锁装置和倒挡锁装置。
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
图3-42 手动变速器工作原理
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
图3-43 液力自动变速器结构
（2）变速器——自动变速器
现代汽车自动变速器一般都是液力变矩器式自动变速器，简称液力自动变速器（Automatic Tran-smission, AT）其结构如图3-43所示。
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
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结构参数
图3-44 液力变矩器结构
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
图3-45 液力变矩器的工作原理
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
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结构参数
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操纵机构
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发动机结构
底盘结构
汽车车身
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图3-46 机械无级自动变速器结构
（2）变速器——机械无级自动变速器
机械无级自动变速器（Continuously Variable Trans- mission, CVT）的主要部件是两个滑轮和一条金属带，金属带套在两个滑轮上，如图3-46所示。
内外结构
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发动机结构
底盘结构
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图3-47 机械无级自动变速器的工作原理
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
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图3-48 双离合器变速器结构
（2）变速器——双离合器变速器
双离合器变速器（Direct Shift Gearbox，DSG）结构如图3-48所示。双离合器变速器能够消除换挡时动力传递的中断现象，缩短换挡时间，同时使换挡更加平顺。图3-49所示为大众6速DSG双离合器变速器的工作原理。
内外结构
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发动机结构
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图3-49 双离合器变速器工作原理
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
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结构参数
图3-50 万向传动装置的安装位置
（3）万向传动装置
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底盘结构
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图3-51 有无差速器的区别
（a）无差速器 （b）有差速器
（4）驱动桥
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结构参数
内外结构
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底盘结构
汽车车身
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图3-52 差速器的工作原理
（a）直线行驶
（b）转弯行驶
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图3-53 行驶系统基本结构（后轮驱动）
2. 行驶系统
1—车架；2—后悬架；3—驱动桥；4—后轮；5—前轮；6—从动桥；7—前悬架
行驶系统的作用是接受由发动机经传动系统传来的转矩，并通过驱动轮与路面间的附着作用，产生路面对驱动轮的驱动力，以保证汽车正常行驶；传递并承受路面作用于车轮上的各向反力及其所形成的力矩；应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击，并衰减其振动，以保证汽车行驶平顺性；实现汽车行驶方向的正确控制，以保证汽车操纵稳定性。
内外结构
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图3-54 汽车悬架结构
（1）车架
（2）车桥
（3）悬架
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底盘结构
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图3-55 非独立悬架结构
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图3-56 独立悬架结构
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内外结构
操纵机构
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底盘结构
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底盘结构
汽车车身
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结构参数
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底盘结构
汽车车身
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发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
图3-57 车轮结构
轮辐
轮辋
轮胎
（4）车轮
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操纵机构
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发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
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内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
汽车车身
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3. 转向系统
转向系统的作用是保证汽车能够按驾驶员的意志改变或恢复行驶方向。尽管现代汽车转向系统的结构形式多种多样，但都由转向操纵机构（方向盘、转向轴、转向管柱等）、转向器（将转向操纵机构的旋转运动转变为转向传动机构的直线运动）和转向传动机构（转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、转向梯形臂和转向横拉杆等）三大部分组成。
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操纵机构
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底盘结构
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图3-58 机械式液压助力转向系统结构
3. 转向系统——机械式液压助力转向系统
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操纵机构
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发动机结构
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汽车电气
结构参数
内外结构
操纵机构
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底盘结构
汽车车身
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图3-59 电子式液压助力转向系统结构
3. 转向系统——电子式液压助力转向系统
内外结构
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图3-60 电动助力转向系统结构
3. 转向系统——电动助力转向系统
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图3-61 制动系统基本结构
4. 制动系统
制动系统的作用是让汽车按照驾驶员的意图减速或在最短的距离内停车，以保证行车安全，并保证驾驶员离开后汽车能可靠地在原地（包括在坡道上）停驻，所以每辆汽车一般都装备有行车制动系统和驻车制动系统两套独立的制动系统。
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图3-62 鼓式制动器结构
4. 制动系统——鼓式制动器
鼓式制动器结构如图3-62所示，主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。它主要是通过液压装置使摩擦片与随车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦，从而起到制动的效果。
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图3-63 鼓式制动器的工作原理
鼓式制动器的工作原理如图3-63所示，在踩下制动踏板时，推动制动总泵的活塞运动，进而在油路中产生压力，制动液将压力传递到车轮的制动分泵推动活塞，活塞推动制动蹄向外运动，进而使得摩擦片与制动鼓发生摩擦，从而产生制动力。
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底盘结构
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图3-64 盘式制动器结构
4. 制动系统——盘式制动器
盘式制动器也称作碟式制动器，其结构如图3-64所示，主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成。
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图3-65 盘式制动器的工作原理
盘式制动器的工作原理如图3-65所示，它通过液压系统把压力施加到制动钳上，使摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦，从而达到制动的目的。与封闭式的鼓式制动器不同的是，盘式制动器是敞开式的。
制动过程中产生的热量可以很快散去，拥有很好的制动效能，现在已广泛应用于轿车上。
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图3-66 四轮驱动汽车结构
3.6.2 底盘新技术
1. 四轮驱动汽车
四轮驱动汽车有两大优势，一是提高通过性，二是提高主动安全性。由于四轮驱动汽车的四个车轮都可以驱动汽车，如果在一些复杂路段出现前轮或后轮打滑时，另外两个车轮还可以继续驱动汽车行驶，不至于无法动弹。特别是在冰雪或湿滑路面行驶时，更不容易出现打滑现象，比一般的两轮驱动汽车更稳定。
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图3-67 分时四驱汽车结构
（1）分时四驱汽车
分时四驱汽车结构如图3-67所示，可以简单理解为根据不同路况驾驶员可以手动切换两驱或四驱模式。如在湿滑草地、泥泞、沙漠等复杂路况行驶时，可切换至四驱模式，提高车辆通过性；如在公路上行驶，可切换至两驱模式，避免车辆转向时发生干涉现象，降低油耗。
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图3-68 适时四驱汽车结构
（2）适时四驱汽车
所谓适时四驱就是根据车辆的行驶路况，系统会自动切换为两驱或四驱模式，这是不需要人为控制的。驾驶适时四驱汽车其实跟驾驶两驱汽车没有太大的区别，操控简便，而且油耗相对较低，广泛应用于一些城市SUV或轿车上。适时四驱汽车结构如图3-68所示。
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图3-69 全时四驱汽车结构
（3）全时四驱汽车
所谓全时四驱，就是指汽车的四个车轮一直都能提供驱动力。因为是全时四驱，没有了两驱和四驱之间切换的响应时间，主动安全性更好。不过相对于适时四驱来说，全时四驱油耗较高。全时四驱汽车结构如图3-69所示。
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发动机结构
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结构参数
图3-70 随速助力转向系统结构
2. 新型转向系统
（1）随速转向助力系统
随速助力转向（Electronic Power Steering，EPS）系统是指转向助力的大小可随着车速的变化而改变的助力转向系统，其结构如图3-70所示。
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发动机结构
底盘结构
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结构参数
图3-71 主动转向系统结构
（2）主动转向系统
主动转向系统（Active Steering System，ASS）也称为可变转向比（方向盘转动的角度与对应的车轮转动角度的比值）转向系统，其结构如图3-71所示。
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发动机结构
底盘结构
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结构参数
图3-72 主动转向系统的工作原理
（a）高速时 （b）低速时
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发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
图3-73 四轮转向系统结构
（3）四轮转向系统
四轮转向系统（Four Wheel Steering，4WS）是指后轮也和前轮相似，具有一定的转向功能，不仅可以与前轮同方向转向，也可以与前轮反方向转向，如图3-73所示。
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
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结构参数
图3-74 非承载式车身结构
3.7 汽车车身
3.7.1 非承载式车身
非承载式车身结构如图3-74所示。非承载式车身的汽车有刚性车架，车身本体悬置于车架上，用弹性元件联接。车架的振动通过弹性元件传到车身上，大部分振动被减弱或消除，发生碰撞时车架能吸收大部分冲击力。
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
图3-75 承载式车身结构
3.7.2 承载式车身
承载式车身结构如图3-75所示。承载式车身取消了车架，车身兼作车架的作用，作为安装汽车各总成和承受各种载荷的基体。承载式车身具有较大的抗弯曲和抗扭转的刚度，质量小，高度低，汽车质心低，装配简单，高速行驶稳定性较好。
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
图3-76 指示仪表和报警装置
3.8 汽车电气设备
3.8.1 电器设备
1. 指示仪表和报警装置
1-转速表；2-故障指示灯； 3-转向信号灯；4-巡航控制指示灯；5-车速表；6-SRS指示灯；7-远光指示灯；8-ABS制动指示灯；9-驻车制动与制动系统指示灯；10-燃油表；11-冷却液温度表；12-座椅安全带提示灯；13-车门和制动灯监视器；14-低燃油指示灯；15-行程选择/复位按钮；16-里程表 17-亮度调节旋钮；18-低机油压力指示灯；19-充电系统指示灯
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
图3-77 仪表板常见符号含义
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
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结构参数
2. 汽车照明和信号装置
（1）照明和信号装置作用：保证汽车在夜间及能见度较低的情况下安全、高速行驶，改善车内驾乘环境，便于交通安全管理和车辆使用、检修。在转弯、制动和倒车等情况下，通过灯光和音响等手段，向行人和车辆发出警告，以保障行车安全。
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
（2）照明和信号装置组成：常见的照明和信号装置包括前大灯（远光灯、近光灯）、前小灯、雾灯、转向信号灯、转向信号闪光器、侧灯、制动灯、高位制动灯、倒车灯、尾灯（牌照灯）和车内照明灯等。
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
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汽车电气
结构参数
3.8.2 电器设备
一类是与车上的机械系统配合使用的汽车电子控制装置；另一类是车载汽车电子装置。
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
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结构参数
内外结构
操纵机构
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发动机结构
底盘结构
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汽车电气
结构参数
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
内外结构
操纵机构
性能评价
发动机结构
底盘结构
汽车车身
汽车电气
结构参数
END
请各位师生批评指正 ！

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