汽车如何运动起来？

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我们都知道，发动机相当于汽车的心脏，是一切动力的来源。当发动机输出动力之后，相应的机构会接收，使汽车产生运动，并保证汽车按照驾驶员的操控行驶，这一切都要靠底盘来运行。今天就为大家介绍汽车底盘的基本结构。

    底盘由传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统四大部分构成，这四个部分都发挥了至关重要的作用。
传动系统：
    传动系统可将发动机发出的动力传递到驱动车轮，共承担了减速增距、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，保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。传动系统的主要部件为离合器、变速箱、万向传动装置以及驱动桥。
离合器：

    离合器的主要作用为：（1）平顺接合动力，保证汽车平稳起步。（2）临时切断动力，保证换档时工作平顺。（3）防止传动系统过载。常见的离合器有摩擦离合器、液力耦合器、电磁离合器。我们最为常见的离合器种类就是摩擦离合器。
变速器：

  

『手动变速箱（左）和自动变速箱』

    变速器大体可以有三种作用：（1）根据不同行驶条件对牵引力的需要改变传动比，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足行驶速度要求。（2）实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。（3）中断动力传递，在发动机起动、怠速运转、汽车换挡或需要停车时，中断向驱动轮的动力传递。变速器也有三种常见形式：手动变速器、自动变速器、半自动变速器。
万向传动装置：

     为了实现一些轴线相交或相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，例如在变速器与驱动桥之间、变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间以及驱动桥与驱动轮之间，必须采用万向传动装置。万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承。
驱动桥：

     驱动桥其主要功用是将万向传动装置传来的发动机动力经过主减速器的减速增距，改变转矩的传递方向，通过差速器使内饰车轮以不同转速转动，还有就是通过桥壳和车轮实现车身的承载。驱动桥由主减速器、差速器、半轴、万向节、驱动桥壳（或变速器壳体）和驱动车轮等零部件组成。

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行驶系统：
    行驶系统由车架、车桥、车轮和悬挂系统构成，行驶系统的功用是：（1）接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶。（2）承受汽车的总重量和地面的反力。（3）缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性。（4）与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。
车架：

    车架是汽车上各部件的安装基础。如发动机、变速器、车身或驾驶室通过弹性支承安装于车架上；前、后桥通过悬架连接在汽车车架上；而转向器则直接安装在车架上，通常车架由纵梁和横梁组成。按照结构型式主要可分为边梁式车架和中梁式车架以及综合式车架三种。

    大多数轿车和部分大型客车取消了车架，而以车身兼代车架的作用，即将所有部件固定在车身上，所有的力也由车身来承受，这种车身称为承载式车身。
车桥：

    通过悬挂与车架连接，支承着汽车大部份重量，并将车轮的牵引力或制动力，以及侧向力经悬架传给车架。为了便于与不同悬架相配合，汽车的车桥分为整体式和断开式两种。按使用功能划分，车桥又可分为转向桥、转向驱动桥、驱动桥和支持桥。
车轮与轮胎：

    我们把车轮与轮胎放于行驶系，说明它对汽车行驶性能有很重要的作用。它们的功用主要是：支承汽车车体重量，缓和由于路角不平引起的冲击力，接受和传递制动力和驱动力，轮胎具有抵抗侧滑的能力，轮胎具有自动回下正的能力，使汽车正常转向，保持汽车直线驶。
悬挂：

    汽车悬挂是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联结装置的统称。它的作用是弹性地连接车桥和车架（或车身），缓和行驶中车辆受到的冲击力。保证货物完好和人员舒适；衰减由于弹性系统引进的振动，使汽车行驶中保持稳定的姿势，改善操纵稳定性；同时悬架系统承担着传递垂直反力，纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架（或车身）上，以保证汽车行驶平顺；并且当车轮相对车架跳动时，特别在转向时，车轮运动轨迹要符合一定的要求，因此悬挂还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。

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转向系统：
    汽车转向系统是用来改变汽车行驶方向的专设机构和总称。转向系统包括转向操控机构、转向器、转向传动部分三部分。汽车转向系统的功用是保证汽车能按照驾驶员的意愿进行直线或转向行驶。按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。

转向操纵机构：

『方向盘』

    由转向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。转向盘就是我们熟悉的方向盘；转向轴是将方向盘的力矩传给转向器的装置，而转向轴穿过转向柱管，一般的转向主管都装备了能够缓和冲击的吸能装置。
转向器：
    转向器的功能是将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动，降低运动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。转向器输出端的运动形式有两种，一种是线位移(如齿轮齿条式转向器)，另一种是角位移(如循环球式、曲柄指销式转向器)。
转向传动机构：

    转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使两转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。

    现在的汽车上大部分都应用了动力转向系统，兼用驾驶员体力和外部的动力作为转向能源的转向系统，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而形成的。根据助力能源形式的不同可以分为液压助力、气压助力和电动机助力三种类型。其中液压助力转向系统应用较为普遍。
制动系统：
    汽车上用以使外界在汽车某些部分施加一定的力，从而进行一定程度制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停止的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。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。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。
（1) 制动操纵机构

    产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件，以及制动轮缸和制动管路。
（2） 制动器
    可以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。

    盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。

『盘式制动器实图（靠两个摩擦片产生摩擦）』

    制动盘有着多种结构型式，大体上可分为两类。一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器中有2～4个。这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。这种由制动盘和制动钳组成的制动器称为钳盘式制动器。另一类固定元件的金属背板和摩擦片也呈圆盘形，制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触，这种制动器称为全盘式制动器。

『鼓式制动类似于自行车的刹车』

    鼓式制动器的旋转元件是制动鼓，固定元件是制动蹄，制动时制动蹄在促动装置作用下向外旋转，外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面上，对鼓产生制动摩擦力矩。

『鼓式制动的受力图』

    盘式刹车与鼓式刹车各有利弊。由于盘式刹车具有重量轻、制动力强、散热性好、稳定性高，与电子设备的兼容性更佳等特点，因此大量的应用在当今的轿车上，但是相对与鼓式刹车，盘式刹车的相对成本较高，鼓式刹车的制造成本较低，绝对制动力较高，因此也一直应用在一些低端的小型车后轮上。
编辑总结：
    今天我们从传动、转向、行驶、制动四个方面介绍了一下底盘的基本结构，全方面的了解了一下动力输出之后是经过哪些过程传输到车轮上转化成相应的运动的。可以说当车主驾驶车辆时，汽车和人就融为了一体。驾驶者的需求可以通过各个部件来实行，例如加速、减速、转弯、制动等等过程，具体操作起来就和底盘有很大的关系。之后我们会针对一些细节进行介绍，感兴趣的朋友请看下一期。

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塞福

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