汽车底盘
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[外文]：automotivechassis汽车中以车架为基础，安装有动力、传动、转向、制动、行驶和电气设备的部分，是汽车两大组成部分之一（另一部分是汽车车身）。汽车底盘大都是一个能行驶的独立整体。20世纪30年代以来，大部分轿车和客车采用将车架与车身合并为一体的承载式车身，底盘便不再是独立整体，而成为装在车身上的各部件的总称。但是为了隔绝噪声和在发生事故时缩小撞瘪程度以及简化车身改型时用的工艺装备，某些轿车又恢复使用单独的车架。组成底盘包括7个主要部分。（1）传动系：由离合器、机械或液力机械变速器、连接变速器和驱动轴的传动轴、驱动轴等组成。（2）行驶系：由车轮、悬架和车架等组成。（3）制动系：由机械、液压或气压制动器和液力、电涡流或发动机排气辅助制动器等组成。（4）转向系：由转向器、方向盘、转向杆系和某些车辆装备的液压或气压助力机构组成。（5）电气设备：供点火起动、照明和信号系统用的汽车电气设备，还包括显示汽车和发动机工作状况的仪表以及其他辅助电气装置。（6）汽车发动机和各种附件。（7）倾卸系：由动力输出装置、液压泵、操纵阀、液压升降缸和油箱组成，用于自卸汽车。图为货运汽车(简称货车)和客车的底盘。发动机有时也被看作为汽车的独立部分。作用汽车底盘的作用是：承受汽车的自重和载荷；限制发动机和前后轴的位移；将发动机的扭矩经适当变换后由车轮传至地面，由此产生地面反作用力推动汽车，并适应道路的情况和行驶要求作前进、加速、后退、制动、转向等驾驶动作和完成如倾卸车箱等作业，同时承受由此产生的反力，还承受风力、吸收道路的冲击载荷和发生事故时的冲击能量。（1）传动系的作用:为使汽车的较经济的运转范围与汽车的很广的行驶速度和载荷范围相适应，传动系中必须有经常变换扭矩的部件。早期的汽车使用皮带和链传动，后来改用齿轮。现代已有适用于重型汽车的多档式（可以有8～16档）齿轮变速器。为便于齿轮的啮合换档，已研制出同步器和预选式半自动换档机构。为减少频繁的换档操作，40年代初期，美国将液力机械式变速器用于轿车，使轿车操纵简便，起步平稳，可以自动变速，其缺点是传动效率低，结构复杂，70年代以后已渐渐减少。但这种变速器已成为大功率非公路用汽车常用的变速器。另一种适用于大功率发动机的传动系是电传动系统。发动机带动发电机，并用电动机驱动车轮的交流-直流或交流变频-交流驱动式的电传动系统，效率高，能使发动机在最经济的范围内运行，并可无级变速，这种传动系主要用于装载量超过100吨的超重型矿用自卸汽车。由于电机和控制系统的改进，电传动系统也可以用于较轻的专用汽车上。（2）行驶系的作用:行驶系中的轮胎承受汽车的重量，并且承受汽车运动的反作用力，所以轮胎的特性常影响汽车的发展。充气轮胎问世后，汽车行驶速度大大提高。轮胎力学特性直接影响汽车的方向稳定性、通过性、平顺性、燃料经济性和噪声。60年代后期，由于轮胎的设计、材料和工艺的改进，轿车已普遍采用子午线宽断面、无内胎轮胎，部分货车也采用了子午线轮胎，部分矿用自卸车则采用了无内胎轮胎。无内胎轮胎在同样载荷下尺寸较以前的轮胎减小一至二级。（3）转向系的作用:早期汽车的梯形转向机构（见车辆转向机构），能避免转向阻力大和轮胎不正常磨损问题。但是对于现代的高速汽车来说，对转向系和悬架系（如板簧、螺旋弹簧、空气弹簧和油气弹簧等）以及轮胎特性等必须综合考虑，例如各车轮独立的悬架可以使轮胎更好地附着于地面，减少侧滑，从而改善方向稳定性。（4）制动系的作用:汽车的制动系用以保证安全。早期汽车沿用铁路车辆中的外抱式制动器，后改为内涨式制动器，以后又用盘式制动器。这些制动器都是靠较大摩擦系数的材料与制动鼓或制动盘摩擦消耗能量而使汽车减速。制动器的摩擦面积与汽车总重应保持一定比例。例如，主要在山区行驶的汽车常需要用电涡流式、液力式或利用发动机排气压力的辅助制动系。在制动器作用时间过长（例如下长坡）时，制动器温度过高，会发生“热衰退”现象，摩擦系数急剧降低。避免这种现象是保证汽车安全的重要课题。有些多山国家规定，汽车总重超过16吨就必须安装辅助制动系。汽车的驱动性能、制动性能、方向稳定性等性能，不但与上述各系统的结构和参数有关，还取决于汽车底盘的整体设计，例如轴距（前后轮的间距）影响汽车重量在各轴上的分配，轮距（左右轮的间距）影响汽车的稳定性。现代汽车的设计已大体定型：轿车是前轮转向，发动机可以前置（前轮或后轮驱动）或后置(后轮驱动)；货车和小型客车则一般均为发动机前置，后轮驱动，前轮转向；中大型客车大都为发动机后置或底置，后轮驱动；越野汽车的前轮为转向驱动轮。当汽车总重量增加和轴荷超过公路规定的限度时，就必须增加轴数，或采取汽车列车型式。发展底盘实际上决定汽车的主要结构参数和性能，汽车的复杂使用条件常促进各系统、构件的发展，形成一些新的理论和结构，如：转向梯形机构和转向理论;轮胎偏离特性和汽车方向稳定性问题；差速器与驱动力分配以及轴间差速器与寄生功率循环问题等。现代许多新技术已很快用于汽车底盘，如液力机械变速器的采用。60年代以来采用微处理机控制汽车制动系的车轮防抱机构和控制汽车发动机，以使燃料消耗量最低和排放有害物最少。正在研制的有恒功率系统、自动变速系统、雷达测速系统和轮胎气压自动检测等的控制系统。