绪论 汽车底盘总体结构认识

汽车由发动机、底盘、车身和电气设备组成，汽车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四大部分组成，如图0-1所示。

【知识要求】

1.熟悉汽车底盘的组成和作用。

2.熟悉汽车底盘的主要布置形式。

3.能识别汽车底盘各总成的安装位置。

重点内容：识别汽车底盘各总成的安装位置。

【能力要求】

1.熟练识别传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统的安装位置。

2.以小组为单位，选定某款车，制作并演示该车底盘技术介绍PPT。

相关知识

汽车传动系统的功用是将汽车发动机的动力按需要传给驱动车轮，使路面对驱动车轮产生一个牵引力，驱动汽车行驶。底盘传动系统组成如图0-2所示。

1—发动机 2—离合器 3—变速器 4—万向传动装置 5—主减速器 6—差速器7、9—半轴 8—驱动桥

图0-3所示为一发动机前置、后轮驱动的机械式传动系统示意图，常用于普通双轴货车上。它主要由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。发动机的动力经过各总成传给驱动轮。驱动轮得到的转矩便给地面一个向后的作用力，并因此而使地面对驱动轮产生一个向前的反作用力，这个反作用力称为驱动力或牵引力。当驱动力足以克服汽车行驶阻力时，汽车才会起步和正常行驶。

一、机械式传动系统认识

（一）机械式传动系统各总成的基本功能

（1）离合器。按照需要适时地切断或接合发动机与传动系统之间的动力传递。

（2）变速器。改变发动机输出转速的高低、转矩的大小及旋转方向，也可以切断发动机向驱动轮的动力传递。

（3）万向传动装置。由万向节和传动轴组成，将变速器输出的动力传递给主减速器，并适应两者之间距离和轴线夹角的变化。

（4）主减速器。降低转速，增大转矩，改变动力的传递方向90°。

（5）差速器。将主减速器传来的动力分配给左右两半轴，并允许左右两半轴以不同角速度旋转，以满足左右两驱动轮在行驶过程中差速的需要。

（6）半轴。将差速器传来的动力传给驱动轮，使驱动轮获得旋转的动力。

对于四轮驱动的汽车，在变速器与万向传动装置之间还装有分动器，其作用是将发动机的动力分配给前后桥。

（二）传动系统的布置形式

汽车传动系统的布置形式取决于汽车的使用性质、发动机的安装位置和汽车的驱动形式。汽车的驱动形式通常用汽车车轮总数×驱动车轮数来表示（其中车轮数按轮毂数计）。普通汽车装有四个车轮，其中只有两个驱动轮，其驱动形式为4×2；越野汽车所有车轮都可作为驱动轮，其常见驱动形式有4×4、6×6等。

1.发动机前置、后轮驱动

如图0-4所示，发动机、离合器和变速器连成一个整体安装在汽车的前部，主减速器、差速器和半轴安装在汽车后部的后桥壳中，两者之间通过万向传动装置相连。这种发动机前置、后轮驱动（FR型）的布置形式附着力大，易获得足够的驱动力。并且，发动机散热条件好，驾驶员可直接操纵发动机、离合器和变速器，因而操纵机构简单，维修方便。货车上广泛采用这种传动系统布置形式，如解放CA1092、东风EQ1090E汽车；雷克萨斯LS400、奔驰和宝马系列轿车，也采用这种布置形式。

1—离合器 2—变速器 3—转动轴 4—万向节 5—主减速器 6—驱动桥 7—差速器 8—半轴

2.发动机前置、前轮驱动

如图0-5所示，变速器、主减速器和差速器装配成一个整体，同发动机、离合器一起集中安装在汽车前部，发动机散热条件好；整个传动系统集中在汽车的前部，操纵机构简单，操纵方便；省去传动轴。另外，传动系统结构紧凑，整车质心降低，汽车高速行驶稳定性好。但前轮驱动的汽车，上坡时附着力减小，易打滑；下坡制动时，前轮载荷过重，易发生翻车现象。

发动机前置、前轮驱动（FF型）的布置形式在重心较低的微型、普通型乘用车上广泛采用，如帕萨特领驭、奥迪A4、夏利、富康雪铁龙、广州本田雅阁和丰田凯美瑞等轿车，前两款轿车为发动机纵置，后两款车为发动机横置。

1—主减速器 2—差速器 3—发动机 4—离合器 5—变速器

3.发动机后置、后轮驱动

如图0-6所示，发动机、离合器和变速器制成一体布置在驱动桥之后，这种发动机后置、后轮驱动（RR型）布置形式大大缩短了传动轴的长度，汽车总质量能较合理分配在前、后轴上，前轴不易过载，后轮附着力大；传动系统结构紧凑，质心有所降低；并能更充分地利用车厢面积。大型客车常采用的这传动系统布置形式，如厦门金龙、VOLVO客车等。发动机后置散热条件差，行车中的某些故障不易被驾驶员察觉，发动机、离合器、变速器的远距离操纵使操纵机构变得复杂，维修调整不便。

1—发动机 2—离合器 3—变速器 4—角传动装置 5—万向传动装置 6—驱动桥

4.四轮全驱

图0-7所示为4×4越野汽车的传动系统布置形式示意图，四轮驱动前后桥，发动机和变速器布置在前面。转矩通过分动器传到前桥和后桥。充分利用所有车轮与地面之间的附着条件，以获得尽可能大的牵引力，如北京切诺基、长城赛弗、东风本田CRV汽车等；某些大型三轴自卸车和牵引车、部分现代轿车也采用四轮驱动系统，如奔驰C200L 4MATIC、奥迪A8等。

四轮驱动分为分时驱动和全时驱动。

二、汽车底盘行驶系统认识

（一）行驶系统的基本组成

如图0-8所示，轮式行驶系统主要由从动桥1、驱动桥5、车架3、前悬架2、后悬架4、后轮6、前轮7等组成。车架是全车的装配基础，承载主要负载；悬架把车桥与车架连接在一起，减小行驶的冲击和震动；车轮安装在车桥上，起承载和传递动力的作用。

1—从动桥 2—前悬架 3—车架 4—后悬架 5—驱动桥 6—后轮（驱动车轮） 7—前轮（从动车轮）

（二）行驶系统的功用

（1）接受发动机经传动系统传来的动力，通过驱动轮和路面间的相互作用，变为推动汽车行驶的驱动力，使汽车正常行驶。

（2）将汽车构成一个整体，支撑汽车的总质量，传递并承受路面作用于车轮上的各个方向的反力及其形成的力矩。

（3）缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的震动，保证汽车行驶的平顺性。

（4）与转向系统协调配合工作，控制汽车的正确行驶方向，从而保证汽车操纵稳定性。

（三）汽车行驶系统的类型

汽车行驶系统的类型与使用条件有很大的关系，按直接与地面接触的部件不同分类，常见的有轮式、半履带式、全履带式、车轮-履带式及水陆两用式等多种类型（见图0-9）。

汽车行驶在比较坚实的道路上，其行驶系统中直接与路面接触的部分是车轮，这种行驶系统称为轮式行驶系统，这样的汽车便是轮式汽车。

行驶系统中直接与路面接触的部分是履带的汽车称为履带式汽车。

行驶系统中直接与路面接触的部分既有车轮又有履带的汽车称为半履带式汽车或车轮-履带式汽车。

水陆两用汽车除具有一般轮式汽车的行驶系统外，还备有一套在水中航行的行驶机构。但应用最广泛的是轮式行驶系统，本书将以轮式行驶系统为例，介绍其构造及维护措施。

三、汽车底盘转向系统认识

（一）转向系统的基本功用

汽车在行驶过程中，需要按驾驶员的意志改变行驶方向，同时，转向轮由于受到地面侧向干扰力的作用，产生自动偏转，改变行驶方向。汽车改变或恢复行驶方向，必须使汽车转向车轮绕主销轴线偏转一定角度，使行驶方向符合驾驶员的要求。

转向系统的作用：车辆静止或运动时使前轮以任何速度都能转向所需要的方向；传递转向时的作用力；实现较小的转弯半径；在不影响转向性能的情况下，承受作用在转向系统上的制动力和驱动力；满足事故调查的安全性要求。

汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。

（二）转向系统的类型和组成

汽车转向系统按转向动力源的不同分为机械转向系统和动力转向系统两大类。

1.机械转向系统

机械转向系统以驾驶员的体力作为转向动力源。机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，转向系统机件名称和布置如图0-10所示。

2.动力转向系统

动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置形成的。液压式动力转向系统由一套机械转向系统和液压助力装置组成。图0-11所示为液压动力转向系统的结构示意图。

1—转向盘 2—转向轴 3—转向万向节 4—转向传动轴 5—转向器 6—转向摇臂 7—转向直拉杆 8—转向节臂 9—左转向节 10、12—梯形臂 11—转向横拉杆 13—右转向节

1—转向盘 2—转向轴 3—转向中间轴 4—转向油管 5—转向油泵 6—转向油罐 7—转向节臂 8—转向横拉杆 9—转向摇臂 10—整体式转向器 11—转向直拉杆 12—转向减震器

四、汽车底盘制动系统认识

机动车必须安装两个彼此独立的制动系统，即行车制动系统和驻车制动系统；为了保证行车安全，行车制动系统必须带有两个彼此独立操纵装置的制动系统，当一个操纵装置有故障时，另一个装置必须正常工作，驻车制动系统以机械方式工作，必须能够将停在坡道上的车辆完全固定，防止车辆自行移动。操纵行车制动器时，通过两个制动信号灯向后方车辆发出警告，警示其注意避让。

图0-12所示为液压制动装置示意图。液压制动装置主要由制动踏板机构、制动主缸、制动轮缸、液压管路、车轮制动器、储液罐等组成。制动踏板机构和制动主缸装在车架上，主缸与轮缸通过液压管路连接，车轮通过弹性悬架与车架联系，各液压元件与液压管路之间由管接头连接，整个液压系统中充满制动液。

1—前轮制动器 2—制动轮缸 3、6、8—油管 4—制动踏板机构 5—制动主缸 7—后轮制动器

五、汽车常用拆装工具认识

（一）常用拆装工具

1.呆扳手

呆扳手是汽车维护保养中最常用的工具之一。在保养中，只要有螺栓、螺母的拆装就都要用到呆扳手。在使用呆扳手时应选择合适的尺寸型号，如果使用不当，容易使螺栓或螺母的棱角损坏而无法拆装。常用的呆扳手有8×10、9×11、10×12、12×14、13×15、14×17、17×19、19×22、22×24、30×32等尺寸型号（扳手上的尺寸数字为开口的毫米数）。

2.梅花扳手

梅花扳手也是汽车维护保养中最常用的工具之一。梅花扳手的工作部分是封闭的环状，用起来对螺栓或螺母的棱角损害程度很小，使用起来比较安全。常用的梅花扳手有8×10、10×12、12×14、14×17、16×18、17×19、19×22、22×24、24×27、27×30、30×32（扳手上的尺寸数字为开口的毫米数）等尺寸型号。

使用呆扳手和梅花扳手时，扳手的平面一定要和螺母平行且用力适度。在使用扳手遇到有过紧的螺栓或螺母时，不可用力过猛，需要注意的是运动方向上有没有尖锐的物体，以防螺栓突然松脱，手撞到尖锐物体上而受伤。

3.套筒扳手

套筒扳手是使用最方便灵活且安全的工具。在使用中，螺母的棱角不易被损坏，可以任意组合使用，特别是在使用空间较小的地方，只有使用套筒扳手才能解决问题。套筒扳手常用的尺寸为6～24mm。

4.活扳手

活扳手的开口尺寸在一定的范围内可任意调整。在工具不称手时，没有活扳手是不行的，但在使用中应尽量使用呆扳手、梅花扳手或套筒扳手。迫不得已必须使用活扳手时，一定要调整好开口的尺寸，使之与螺母棱角配合紧密，小心使用，以防损坏螺母棱角。常用的尺寸型号有200mm×24mm、300mm×36mm等规格（200、300为扳手全长，24、36为最大开口尺寸）。使用活扳手时，扳手开口的固定端要在用力的一侧，活动端要在支撑的一侧，否则容易损坏活扳手。

5.内六角扳手

现代汽车上使用内六角螺栓的地方越来越多，因此维护保养现代汽车时，必须准备合适的内六角扳手。使用时，需要选用尺寸合适的内六角扳手，否则容易损坏扳手或螺栓。

6.手钳

手钳有尖嘴钳、钢丝钳和鲤鱼钳等多种，在准备使用时，应尽量选择稍大一点的比较好用。

7.旋具（俗称“螺丝刀”或“起子”）

常见的旋具分为“十”字、“一”字两种。使用旋具时，旋具的头部一定要确实嵌入螺母的槽中，扭动旋具时，旋具的中心线一定要与螺栓的中心线在一条轴线上。

使用旋具时，不要将零件拿在手上进行拆装，以防旋具滑出伤手；如果必须用手拿着零件，也要谨慎操作。

8.钢丝刷

钢丝刷可以用来清除零件表面的污迹，清除蓄电池柱头的氧化物及车身底盘的积垢，是必不可少的工具之一。使用钢丝刷时，注意不要用它碰比较精密的配合面及汽车的装饰表面。

9.千斤顶

车上使用的千斤顶形式较多，目前小型车上随车使用的千斤顶多为机械式的。使用千斤顶时，一定要注意顶车的位置和支车的高度，以保证安全。千斤顶应放在坚硬平坦的路面上，必要时可在千斤顶下面垫一厚木板或类似物品（千万不能使用砖头等易碎品来垫千斤顶）。

使用千斤顶前，不要忘记将车轮用三角块塞住，以防溜车。

（二）常用量具

量具的种类很多，根据其用途和特点分为万能量具（游标卡尺、百分尺、百分表和万能量角器等）、专用量具（卡规、塞规等）和规准量具（块规等）。汽车修理常用量具如下。

1.钢直尺

钢直尺用于测量零件长度尺寸，规格有150mm、300mm、500mm、1000mm。常用的为150mm。

用钢直尺测量零件时，必须让钢直尺的零线与零件边缘重合。如零线磨损，可用10mm刻度作起点，读数时减去10mm。看尺寸时，视线与钢直尺的尺面垂直，以保证尺寸的准确性。

2.内外卡钳

内卡钳用于测量内孔和槽的宽度；外卡钳用于测量零件外径和厚度等精度较低的零件。

卡钳的规格有100mm、125mm、200mm、250mm、300mm、400mm、450mm、500mm、600mm几种。

利用卡钳测量尺寸，是靠手指的感觉测得准确的尺寸。握卡钳的姿势很重要，否则，测量的尺寸不准确。

测量时，先将卡钳掰开与零件尺寸近似，然后敲卡钳的内、外侧，调整卡脚宽度。调整时，不许在零件上敲击或敲击卡钳钳口。测量准确后，再配合钢直尺等量具读出数值。

3.游标卡尺

游标卡尺可以直接测量出零件的外径、孔径、长度、宽度、深度和孔距等尺寸。

游标卡尺的结构，由主尺和副尺组成。

游标卡尺的两爪下端的内侧面可测量外圆和长度等；两爪外侧面可测量内孔和沟槽。爪上端可测量孔距和齿轮公法线长度、深度。

常用游标卡尺按测量范围有0～125mm、0～200mm、0～300mm、0～500mm四种，按测量精度有0.1mm、0.05mm、0.02mm三种。

使用游标卡尺前，应检查主尺与副尺的零线是否对齐，用漏光法检查内外卡脚的测量面是否贴合，并应将卡脚的接触面与被测零件表面擦干净。

测量时，对副尺的压力不能过大或过小，否则会影响测量的准确性。

测量零件读尺寸的方法：先读出副尺上零线左面主尺的整数（mm），再读出副尺上的某一刻度线正对主尺的刻度线。然后，把主尺整数和副尺上的小数值加起来就是所测量的尺寸。用游标卡尺测量时，禁止游标卡尺在零件上硬卡、硬拉及在运动零件上测量。不准用游标卡尺测量毛坯零件及粗糙表面。

4.深度游标卡尺

深度游标卡尺用于测量孔用槽的深度。其刻度原理和数值的读法与游标卡尺相同。

深度游标卡尺由主尺、尺架、紧固螺钉及辅助游标组成。

测量时，将尺架贴在零件孔或槽的端面，再把主尺插到底部，用紧固螺钉紧固后就可读出所测量的尺寸。

5.外径百分尺

外径百分尺（又叫分厘）是精密量具，测量尺寸精度可达0.01mm，用于测量精密零件的直径、长度、宽度、厚度等尺寸。

外径百分尺的结构由尺架、砧座、测微杆、刻度套筒、束轮、活动套管、锁紧手柄等组成。

按被测尺寸的范围，百分尺分为0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～100mm、100～125mm、125～150mm几种。

百分尺按制造精度分为0级和1级两种，0级精度较高。

使用百分尺前，应检查刻度套筒中心线与活动套管的零线、刻度套管的起线与活动套管的边缘线是否重合，如果不重合（大于25mm的百分尺，将检验杆放在固定砧座和测微杆之间），转动锁紧手柄，使测微杆固定不动，松开活动套管上的罩壳，使测微杆与活动套管分离，调整好后，拧紧罩壳，松去锁紧手柄即可使用。

测量时，将零件被测面和外径百分尺两测量接触面擦干净。当测量杆接触零件表面后，转动棘轮盘，发出“咔、咔、咔”响声时，即是所测量的尺寸。

读尺寸分以下三步：

第一步，读出活动套管边缘正对刻度筒主尺的整数值及0.5mm数；

第二步，将活动套管上某格与刻度套筒上的中心线对齐，读出活动套管上的小数值；

第三步，把刻度套筒的整数加上活动套管上的小数，即是测得的尺寸。

6.百分表

百分表是精密量具，用于检查零件的圆度、圆柱度、直线度、平面度和尺寸误差。

百分表的表盘圆周上刻有100格，长针转一格为0.01mm，短针转一格为1mm。使用时，将百分表的触头抵住被测零件表面，移动表架或转动被测零件，表盘上长指针摆动的两极限数值就是零件的误差值。

测量平面时，百分表的触头应与平面垂直。测量圆柱形零件时，触头与零件中心线应垂直。百分表压在零件表面时，测杆升程不要太大。

7.内径百分表

内径百分表又叫量缸表，用于测量圆柱形内孔的几何形状误差，如气缸的圆度、圆柱度等。

内径百分表的表杆座下端有活动量杆和可换触头的固定量杆，根据不同的测量直径，选用不同的触头。

内径百分表测量范围有6～10mm、10～18mm、18～35mm、35～50mm、50～100mm、100～160mm、160～250mm等。

内径百分表在使用时，应将百分表放正。测量前，根据被测量尺寸选用相应的可换触头装在表架上，然后利用标准卡环或外径百分尺调整百分表的指针使之到零位。其方法是，先按动活动触头，再将表架稍微摆动。然后旋转百分表刻度表，使零线与指针对齐，将百分表架从标准环内取出。

测量时，不要让量杆突然接触零件表面，以免损伤表内零件。被测表面应擦干净，保证测量的准确性。

8.厚薄规

厚薄规（又叫塞尺、千分片）用于测量或校准两平行面间的间隙。如发动机活塞与缸壁的间隙、气门间隙等。

厚薄规的长度有50mm、100mm和200mm；厚度为0.02～0.1mm和0.1～1mm。使用时，根据间隙的大小，可选用1片或3片（一般不超过3片）塞入间隙，让厚薄规能活动又稍微有点摩擦为宜，并应注意：清除被测表面和厚薄规的灰尘和油污；测量时，厚薄片不能强行插入或抽出，以免弯曲和折断；不能测量发热零件。

9.角尺

角尺（又叫直角尺）用于检验连杆、变速叉、车架等的垂直度。

测量时，将角尺的一个测量面靠在零件的基准面上，另一个测量面慢慢靠向零件的被测量表面，根据透光间隙的大小，判断零件两相邻面的垂直情况。测量前，应清除零件的毛刺、油污。

10.万能角尺

万能角尺用于测量转向节的倾角等。其构造由主尺、扇形板、游标、支架、角尺、直尺等组成。

由于角尺和直尺可以移动和拆换，使万能角尺中以测量0°～320°任何角度。把角尺和直尺全装上时，可测量0°～50°的角度；只装上直尺时，可测量50°～140°的角度；只装上角尺时，可测量140°～230°角度；把角尺和直尺全拆下时，可测量230°～320°角度。

11.水平仪

水平仪用于检验车架、前轴等零件的水平位置。

水平仪由V形架和水准器组成。当被测量面稍有倾斜，水冷气泡就向高的方向移动。水准刻度值为0.02mm/m，即气泡移动一格，被测量长度为1m的两端上，高低相差0.02mm。

12.量具的保养

量具的使用和保养，直接影响量具的使用寿命和汽车的修理质量。使用时应注意下列各点：量具使用前，必须擦干净；不允许在运动零件上测量；测量时不能用力过大或推拉过猛；不许用精密量具测量毛坯及锈蚀零件；不许用精密量具测量温度高的零件；量具用完后应擦干净，涂油，放在盒内或规定的地方；量具应防受潮生锈。

项目实施：汽车底盘各总成认识

一、项目实施环境

理论实践教学一体化教室，分为多媒体教学区域、讨论区域、实训教学区域。实训教学区域配备汽车底盘教具、资料查询电脑、升降机等设备。

二、项目实施步骤

1.资讯

（1）学生聆听教师对底盘各系统的讲解。

（2）观看录像、视频、课程网站，掌握汽车底盘各系统特性、功能、组成、安装位置。

2.决策与计划

（1）小组成员共同讨论工单中的内容，明确工作任务。

（2）小组共同制订完成底盘认知的工作计划。

（3）小组共同选定介绍底盘技术的某款车型。

（4）将制订的工作计划提交给教师，共同讨论后定稿。

3.实施

（1）在教学用车上能够熟练找到底盘各系统部件的位置。

（2）完成工单中的任务。

（3）小组成员分工协作完成已选定某款车底盘技术介绍PPT的制作并演示。

4.检查与评估

（1）回顾本项目中学习的知识和技能。

（2）自我评价在学习本项目时的态度。

（3）客观评价小组其他成员的态度和行为。

（4）以小组讨论方式进行自我工作评估。

（5）将组长和组员的评价和建议记录下来，形成文字报告并归档。

项目拓展

安全操作规范与工具使用

安全是第一位的，学生必须按照操作安全规范，养成良好的安全工作习惯。按照汽车维修与技术服务企业“5S”管理的要求，学生必须严格执行“清理、清扫、整顿、整理、安全”的管理要求。

一、安全操作

在理实一体化教室中，学生必须遵守安全操作守则，注意以下事项。

（1）穿着工作服，厚底防护鞋，不要戴手表、首饰等物品。

（2）女生必须戴帽子进行操作。

（3）按规范正确使用检测设备。

（4）小组协同安全完成各项任务。

（5）保持车间整洁，工具、零件以及易燃易爆品必须按规定放好。

（6）注意用电安全，掌握火灾、电解液腐蚀等紧急事故的处理措施。

二、工具和设备使用注意事项

（1）能正确选择和使用维修过程中所需的工具。

（2）保持维修工具的清洁，并妥善保存。

（3）清扫场地，保持实训场地清洁。

（4）掌握各种维修设备（如举升机等）的操作规范和使用要求，并要定期检查维护。