汽车底盘技术培训

制动器
鼓式制动器：是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，
它已广泛用于各类汽车上。但由于结构问题使它在制动过程中散热性能 差和排水性能差，容易导致制动效率下降 ，在近30年中，它在轿车领域 已逐步让位给盘式制动器。不过由于成本较低，目前它仍然在一些经济 类轿车中使用，主要用于制动负荷较小的后轮和驻车制动 ;
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传动系统：
组成部件： 离合器， 变速器， 减速器， 差速器， 传动轴
汽车传动系统
百度文库合器的功能：
► 传递或中断发动机扭矩 ► 保证汽车平稳起步，换档平顺 ► 防止传动系统过载
变速器的功能：
► 改变驱动轮的扭矩 ► 汽车向后行驶 ► 中断发动机的扭力传
动
► 机械手动变速器（ＭＴ）
机械手动变速器，也称手动挡，即用手 拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位 置，改变传动比，从而达到变速的目的。
手动机械变速器结构图
► 液力自动变速器（ＡＴ）
常见的液力自动变速器，利用行星齿轮机构进 行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动 地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速 即可。
►
盘式制动器：又称为碟式制动器，
是取其形状而得名。它由液压控制， 主要零部件有制动盘、制动分泵、 制动钳、油管等。制动盘用合金钢 制造并固定在车轴上，随车轮转动。 分泵固定在制动器的底板上。制动 钳上的两个摩擦片分别装在制动盘 的两侧。分泵的活塞受油管输送来 的液压作用，推动摩擦片压向制动 盘发生摩擦制动。这种制动器散热 快，重量轻，构造简单，调整方便。 特别是高负载时耐高温性能好，制 动效果稳定，而且不怕泥水侵袭。 有些盘式制动器的制动盘上还开了 许多小孔，加速通风散热提高制动 效率，这样的盘式制动器又称为通 风盘式制动器，由于其制造成本较 高，一般只用于四轮盘式制动轿车 的前轮上。
► 对系统影响最大的因素：
1．热衰退： 长距离下坡行驶时，如果一直使用脚制动器(不用发动 机制动)，由于摩擦的热量，制动衬片表面的摩擦系数(物体 对滑动的阻力数值，系数越高，则阻力越大)会急剧下降。 即使用力踩下制动踏板，制动器产生的制动力也较小。 2．汽阻： 汽阻指的是制动器管路中的制动液达到沸点而产生气泡 的情况。在很长的下坡路上，如果不使用发动机制动，而一 直使用脚制动器，制动鼓或制动衬片便会由于摩擦而变得很 热。由于气体易于压缩，踩下制动踏板所产生的压力，首先 用于压缩气体，结果使制动效率降低。
ESP工作原理
ESP综合了ABS、BAS（制动辅助系统）和ASR（加速 防滑控制系统）三个系统，功能更为强大，在高端 车型如奔驰上已经得以应用。 ESP系统由传感器、 ECU（中央控制处理单元）和执行器三大部分组成， 在电脑实时监控汽车运行状态的前提下，对发动机 及制动系统进行干预和调控。 ESP最重要的特点是它的主动性。如果说ABS、 EBD+ABS是被动地作出反应，ESP却可以做到防患 于未然。
十字节传动轴结构图
球笼式传动轴
行驶系统的功能：
► 接受发动机经传动系传来的转矩，由驱动轮产生牵
引力。 ► 传递、承受路面作用于车轮的反力、反力矩 ► 缓和路面对车身的冲击、振动
车架是全车的装配基体，它将汽车的各相关总成连接成一体，有些 车没有专门设计的车架，其功能利用车身来完成。 严格意义上的车桥主要是用来装配系统的各种零部件，根据具体结 构可分为整体式和分体式两种，按照其作用可分为转向桥、驱动桥、转 向驱动桥和支撑桥四种。 悬架包含弹性元件、减震元件和一些杆系，按结构形式分为非独立 悬架和独立悬架两种形式，按其工作性能可分为被动悬架和主动悬架。 非独立悬架的弹性元件一般采用钢板弹簧，因为其自身具有一定的弹性， 且具有运动导向作用，同时还具有一定的减震作用。独立悬架具有代表 性的结构形式是麦弗逊式和双叉式两种。
感载比例阀
利用车身与车桥 之间的距离变化使 得在任何载荷条件 下都能得到一个近 似理想的制动力分 配。安装在制动总 泵与后轮制动分泵 之间的管道上，由 壳体、柱塞、阀门、 弹簧等组成。感载 比例阀（SABS）在 空载时或冰雪路面 没有任何效果，只 有满载或干燥路面 上可避免产生侧滑
► 串联式制动总泵
液力自动变速器结构图
► 无级自动变速器（ＣＶＴ）
无级变速器是由两组变速轮盘和一条传动带 组成的。因此，其比传统自动变速器结构简单，体 积更小。另外，它可以自由改变传动比，从而实现 全程无级变速，使汽车的车速变化平稳，没有传统 变速器换挡时那种“顿”的感觉。
无级自动变速器结构图
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机械／自动变速器（AMT） 机械／自动变速器由 德国保时捷车厂在９１１ 车型上首先推出，称为Ｔ ｉｐｔｒｏｎｉｃ，它可 使高性能跑车不必受限于 传统的自动挡束缚，让驾 驶者也能享受手动换挡的 乐趣。此型车在其挡位上 设有“＋”、“－”选择 挡位。在Ｄ挡时，可自由 变换降挡（－）或加挡 （＋），如同手动挡一样。 驾驶者可以在入弯前像手 动挡般的强迫降挡减速， 出弯时可以低中挡加油出 弯。现在的自动挡车的方 向盘上又增加了“＋”、 “－”换挡按钮，驾驶者 就能手不离开方向盘加减 挡
►
当然，盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管 路的制造要求较高，摩擦片的耗损量较大，成本贵，而且由 于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需要的制动 液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用。目前，大多数 中、高级轿车采用四轮盘式制动器，而在整个汽车领域，盘 式制动器有逐渐取代鼓式制动器的趋向。
► 确保制动性能达标的条件
1．制动力要足够大 2．制动力要同时施加在四个车轮 3．任何一个车轮都不能存在制动拖滞现象 4．实施制动时不能产生过大的振动和车身 抖动 5．定期更换制动液：制动液的沸点根据其质量及 所含水分的不同而有很大差别。制动液易于吸收水 分，使其沸点下降。
制动系统组成
► ►
制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。 制动操纵机构 轻型汽车大都采用液压制动，液压就要使用管路。双回路制动系统就 是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统，起保险的作用。一 般前轮驱动轿车多采用交叉对角线形式 。而后轮驱动轿车因负荷较大， 多采用前后轮分别独立的制动形式，即有两套制动总泵，一套控制的 前轮制动，另一套控制后轮制动。
ABS制动防抱死系统工作过程
EBD电子制动力分配系统
► 作用
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►
: 改善车轮间制动力的分布 通过刹车信号灯和刹车液水平来 提醒驾驶员
此 功 能 由 ABS 来 管 理
EBD
ABS
EBD系统:(Electric Brakeforce Distribution电子制动力分配) 汽车制动时，如果四只轮胎附着地面的条件不同，四 个轮子与地面的摩擦力不同，在制动时就容易产生打滑、倾 斜和侧翻等现象。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间，高速 计算出四个轮胎由于附着不同而各异的摩擦力数值，然后调 整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到 制动力与摩擦力（牵引力）的匹配，以保证车辆的平稳和安 全。 EBD在本质上可以说是ABS的辅助功能，可以提高ABS 的功效。所以在安全指标上，汽车的性能更胜一筹。当重踩 刹车时，EBD在ABS作用之前，依据车辆的重量和路面条件， 自动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,如发觉此差异 程度必须被调整时,刹车油压系统将会调整传至后轮的油压， 以得到更平衡且更接近理想化刹车力的分布。所以 EBD+ABS就是在ABS的基础上，平衡每一个轮的有效地面抓 地力,改善刹车力的平衡，防止出现甩尾和侧移，并缩短汽 车制动距离。
机 械 /自 动 变 速 器 结 构 图
减速器的功能：
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减速增扭 改变扭力的传递方向
差速器的功能：
►
允许左右车轮有不同转速， 防止车轮与地面产生滑移
传动轴的功能：
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连接两相交的轴 传递扭力
传动轴知识
►
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传动轴按其重要部件——万向节的不同，可有不同的分类。 如果按万向节在扭转的方向是否有明显的弹性可分为刚性万 向节传动轴和挠性万向节传动轴。前者是靠零件的铰链式联 接传递动力的，后者则靠弹性零件传递动力，并具有缓冲减 振作用。刚性万向节又可分为不等速万向节（如十字轴式万 向节）、准等速万向节（如双联式万向节、三销轴式万向节） 和等速万向节（如球笼式万向节、球叉式万向节）。等速与 不等速，是指从动轴在随着主动轴转动时，两者的转动角速 率是否相等而言的，当然，主动轴和从动轴的平均转速是相 等的。 主、从动轴的角速度在两轴之间的夹角变动时仍然相等的万 向节，称为等速万向节或等角速万向节。它们主要用于转向 驱动桥、断开式驱动桥等的车轮传动装置中，主要用于轿车 中的动力传递。当轿车为后轮驱动时，常采用十字轴式万向 节传动轴，对部分高档轿车，也有采用等速球头的；当轿车 为前轮驱动时，则常采用等速万向节——等速万向节也是一 种传动轴，只是称谓不同而已。
鼓式制动器除了成本比较低之外， 还有一个好处，就是便于与驻车（停车） 制动组合在一起，凡是后轮为鼓式制动 器的轿车，其驻车制动器也组合在后轮 制动器上。这是一个机械系统，它完全 与车上制动液压系统是分离的：利用手 操纵杆或驻车踏板（美式车）拉紧钢拉 索，操纵鼓式制动器的杠件扩展制动蹄， 起到停车制动作用，使得汽车不会溜动； 松开钢拉索，回位弹簧使制动蹄恢复原 位，制动力消失。
制动系统的功能：
► 行车减速；
► 下坡限速；
► 驻车不动。
迈 巴 赫 57 型制动系统
制动系统知识
► 系统分类：
(1) 按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制 动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车 制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制 动系统；在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车 的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低 车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动 系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车 都必须具备的。 (2)按制动操纵能源 制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。 以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全 靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称 为动力制动系统；兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服 制动系统或助力制动系统。 (3)按制动能量的传输方式 制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两 种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。
►
ESP在对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的应答：
b、车辆实际驶向哪里？
从横摆率传感器（3）和侧向加速度传 感器（4）得到b问题答案。
a、驾驶者想操纵车驶向哪里？
从方向盘角度传感器（1）和轮速传感器 （2）得到a答案。
ESP 控 制 单 元 进 行 比 较 a≠b
车辆出现危急行驶状况，需要ESP进行控制调整。
制动防抱死ABS
► ABS制动防抱死系统包括哪些部件
ABS系统：(Anti－Lock Break System防抱死制动系 统)
ABS是常规制动装置基础上的改进型技术。其工作原理是：依 靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器以及车身上的车 速传感器，通过计算机控制。紧急制动时，一旦发现某个车 轮抱死，计算机立即指令压力调节器使该轮的制动分泵泄 （减）压，使车轮恢复转动。ABS的工作过程实际上是抱死 －松开－抱死－松开的循环工作过程，使车辆始终处于临界 抱死的间隙滚动状态，有效地克服紧急制动时的跑偏、侧滑、 甩尾，防止车身失控等情况的发生。国家标准GB13594对 ABS有明确规定，ABS属于机电一体化零件，由下列构件组 成：一个或几个传感器；一个或几个控制器和一个或几个调 节器。 ABS系统并不是每次采取制动都工作，它只有在车轮 接近于抱死时才起作用。其工作时并不是悄无声息的，在踩 住制动踏板的同时如果ABS工作，会产生适当的噪音，制动 踏板也会产生脉动而反复拱脚，这是ABS系统在自动调节制 动油压属正常现象。在制动时始终用脚踩住刹车踏板不放松 才是正确的。