第3节 底盘

一、传动系统

（一）功用与组成

1.功用

汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。具体包括：①变速变矩，变速器在发动机转速范围变化不大的情况下，满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的要求。②实现倒车，变速器设有倒档，实现汽车倒车。③中断动力传递，在换档过程、行驶过程中短时间停车，利用变速器的空档中断动力传递。④减速增矩，通过主减速器的减速比，达到减速增矩的目的。⑤差速功能，在汽车转向等情况下，需要两驱动车轮以不同转速转动，差速器可以实现差速功能。

2.组成

如图1-115所示，FF车辆传动系统由离合器、驱动桥、驱动轴等组成，驱动桥又包括变速器和差速器两部分。FR车辆传动系统由离合器、变速器、传动轴、差速器、半轴、车桥等组成。

（二）离合器

1.功用与组成

1）功用。①逐渐接合动力，保证汽车平稳起步；②暂时切断动力，保证换档；③有效传递动力，离合器不得打滑。

2）组成。由离合器、操纵机构两部分组成，如图1-116所示。

3）离合器。包括主动部分和从动部分，如图1-117所示。主动部分包括飞轮、压盘总成。压盘总成又由离合器盖、膜片弹簧、压盘等组成。从动部分是离合器摩擦片。

4）操纵机构。主要由离合器踏板、推杆、主缸、液压软管、工作缸、分离叉、分离轴承等组成，如图1-118所示。离合器踏板和分离轴承之间通过主缸、工作缸及液压管路相连，离合器依靠人力产生的液压力控制。

2.离合器工作过程

1）离合器分离。如图1-119所示，离合器踏板被踩下时，主缸活塞推动离合器液经液压软管到达工作缸，液压推动工作缸活塞，活塞推杆推动分离叉和分离轴承，膜片弹簧将压盘拉起，对摩擦片解除压力，使之脱离与飞轮和压盘的接触，离合器呈分离状态。

2）离合器接合。如图1-120所示，离合器踏板释放后，膜片弹簧回位，通过分离轴承、分离叉推动工作缸活塞，将离合器液送回到主缸，踏板处于自由状态，膜片弹簧对摩擦片产生压力，摩擦片由于受飞轮和压盘之间的摩擦力使之一起转动，离合器呈接合状态。

（三）手动变速器

1.功用与组成

1）功用。输入轴将动力传递给变速器中的齿轮，齿轮改变转矩和转速并将动力输出，实现前进、倒车、空档功能。手动变速器如图1-121所示。

2）组成。手动变速器主要由变速器总成和换档操纵机构组成。变速器总成主要由壳体、输入轴、输出轴、倒档轴、齿轮、同步器、换档机构、自锁机构、互锁机构等部件组成。

2.变速器主要部件

1）变速器轴。6前进档变速器的输入轴和输出轴如图1-122所示。发动机的动力通过离合器摩擦片传递给输入轴，然后通过输入轴和输出轴上某个档位的一对啮合齿轮，再由输出轴向主减速器的主动齿轮输出转矩。

2）齿轮。6个前进档有6对齿轮，1个倒档齿轮，如图1-123所示。

3）同步器。同步器的功用是在换档时避免档位齿轮啮合时出现撞击，由接合套、同步环、齿毂、滑块、档位接合齿及摩擦锥面组成。同步环可以设1～3个，越多同步功能越好。如图1-124所示，单同步环有一对摩擦锥面，双同步环有两对摩擦锥面，三同步环有三对摩擦锥面。

3.换档操纵机构

操纵机构如图1-125所示，变速杆通过拉索连接变速器换档机构，从而达到换档的目的。

（四）差速器

1）功用。在差速器壳体中包含主减速器，如图1-126所示，具有三种功用：①减速，进一步降低转速，增加转矩；②差速，汽车转弯或在不平路面行驶时，使左右驱动车轮以不同的转速滚动；③驱动力方向转换，FR车辆，将来自变速器的动力方向改变90°，传送到驱动车轮。

2）结构。如图1-127所示，FF车辆的差速器与变速器组合成驱动桥，FR车辆的差速器与主减速器安装在后桥。差速器设有两个行星齿轮和两个半轴齿轮，这些齿轮在汽车转弯时自动调节左、右车轮的转速差。

（五）驱动轴

FF车的驱动轴功用与传动轴相同，都是将变速器的转矩传递给驱动车轮。驱动轴一端与驱动桥连接，一端与驱动车轮连接。驱动轴由内侧等角速万向节、半轴、外侧等角速万向节、万向节防尘套等组成，如图1-128所示。

驱动轴的两端装有两个等角速万向节，无论万向节的角度怎样，等角速万向节总能够防止差速器输出轴与车轮轴之间出现瞬时转速差。等角速万向节有球笼式、三枢轴式两种形式。

1）球笼式万向节。球笼式万向节由内座圈、球笼、钢球、外座圈组成，如图1-129所示，钢球在内、外座圈的滚道中滚动具有传力功用，内座圈连接驱动轴，外座圈连接车轮轴。

2）三枢轴式万向节。三枢轴架上装有3个滑动滚子，如图1-130所示，由于滑动滚子可以在滑道内轴向自由移动，可以使轴形成一定的角度并可以调节长度，以适应车辆悬架的运动。在速度性能稳定方面三枢轴式万向节稍差于球笼式万向节，但结构简单，并可以轴向滑移。

（六）传动轴与中间支撑

1.传动轴

传动轴装在前置发动机、后轮驱动或四轮驱动车辆上。传动轴的功用是将动力传递给后驱动桥。因为传动轴是一个高转速、少支撑的旋转体，所以在工作中需要保持运转动平衡。传动轴一端安装在变速器输出端，另一端与驱动桥相连接，如图1-131所示。

2.中间支撑

当传动轴比较长时，传动轴中间会分段，需要设置中间支撑，如图1-132所示。中间支撑的特点是，传动轴可以在支撑轴承中转动，支撑轴承装有橡胶衬套，可以改善轴承受力。

二、自动变速器

（一）功用及分类

1）功用。自动变速器的功用是根据发动机负荷和车速等工况的变化，自动变换传动比，使车辆获得良好的动力性和燃油经济性，提高车辆行驶的安全性、乘坐舒适性和操纵轻便性。

2）分类。自动变速器类型有液压自动变速器（AT）、无级变速器（CVT）、双离合变速器（ECT）、电控机械自动变速器（AMT）、混合动力汽车变速器。

（二）AT

AT主要由液力变矩器、行星齿轮机构、液压控制装置、电子控制系统四个部分组成，如图1-133所示。

换档操作机构，即变速杆总成位于中央控制台，通过一根拉索机械连接至变速器，如图1-134所示。

1.液力变矩器

液力变矩器位于发动机和变速器之间，以自动变速器油（ATF）为工作介质，主要功用是增加转矩、无级变速、自动离合、驱动油泵。

液力变矩器主要由泵轮、涡轮、导轮和锁止离合器组成，如图1-135所示。泵轮与发动机曲轴相连，涡轮与变速器输入轴相连，泵轮和涡轮之间没有机械连接，二者之间靠液体流动来传递动力。导轮的功用是增加转矩，锁止离合器工作时将泵轮和涡轮锁为一体，可以机械地传送动力而不用液体传送。

2.行星齿轮机构

行星齿轮机构是自动变速器的变速部分，行星齿轮排如图1-136所示。行星齿轮机构有三个部件：太阳轮、行星齿轮架（包含行星齿轮）、齿圈。每个部件都可以作为输入、输出，也可以保持不动，自动变速器内部通过两排或者三排行星齿轮形成不同的档位。

3.液压控制装置

液压控制装置也称阀体，内部有不同的开关阀、压力阀，这些阀按照变速器的要求动作来改变油路方向和油压，从而控制换档执行件，以获得相应的档位。液压控制装置主要由油泵、阀体、油路、离合器、制动器、ATF冷却器等组成，如图1-137所示。

4.电子控制系统

为提供换档的平顺性，变速器控制单元（TCM）接收各传感器发来的信号，如图1-138所示，进行换档控制。自动变速器车辆在换档行驶时，要考虑发动机的运行情况以及自动变速器和其他电气系统的工作状况，所以需要电控系统来连接这些系统，使这些系统能够协调工作，达到完美的工作效果。

电子控制系统主要由变速器控制单元、传感器、执行器组成，在不同的行驶模式、发动机负载、驾驶人要求、车速等情况下，调整适当的档位来提高燃油经济性和行驶的舒适性。变速器控制单元（TCM）如图1-139所示。有些车辆将发动机控制单元（ECM）与变速器控制单元合二为一，称作PCM。

（三）无级变速器

无级变速器采用带式传动，在最小传动比和最大传动比之间可以连续控制，如图1-140所示。根据发动机输出功率，发动机转矩通过飞轮减振器传递给变速器，前进档和倒档各有一个湿式离合器，倒档旋转方向通过行星齿轮系改变。转矩再通过辅助减速齿轮传递到主动带轮，然后通过传动带传给从动带轮，最后通过主减速器的主动齿轮，传给主减速器从动齿轮。

主动带轮与从动带轮的宽度由液压控制单元同步调整，主动带轮调宽，从动带轮调窄，传动比增大，如图1-141所示。主动带轮调窄，从动带轮调宽，传动比减小，如图1-142所示。液压控制单元受控于变速器控制单元。

当踩下制动踏板时，制动踏板指示灯点亮，可将变速杆由P位换到R、N、D位，如图1-143所示。Tiptronic功能提供有级手动模式，推向“+”升档，拉向“-”降档，此时还要由控制单元根据车速来确认。

（四）双离合变速器

双离合变速器也称作直接换档变速器（DSG），7速DSG如图1-144所示，具有7个前进档和1个倒档。ECT主要由离合器K1和K2、驱动轴1和驱动轴2、输出轴1和输出轴2、输出轴3、P位锁齿轮等组成。

飞轮通过K1与驱动轴1接合，再通过1/3、5/7换档拨叉拨动同步器，如图1-145所示，挂上1、3、5、7档。飞轮通过K2与驱动轴2接合，再通过2/4、6/倒换档拨叉拨动同步器，挂上2、4、6、倒档。P位锁齿轮被锁止后，通过输出轴3可将差速器圆柱齿轮锁住。

（五）电控机械自动变速器

AMT是在手动变速器的基础上实现自动换档。变速器采用平行轴斜齿轮传动，特点是齿轮变速机构简单、制造和维修成本较低。齿轮变速机构大致与手动变速器相同，如图1-146所示，驾驶人将变速杆置于“D”位，变速器ECU根据车速、节气门位置等信号，自动操作离合器和换档机构进行传动比改换。

三、行驶系统

（一）功用与分类

1）功用。汽车行驶系统的功用是接受由发动机经传动系统传来的转矩，并通过驱动车轮与路面附着作用，产生路面对汽车的驱动（牵引）力，传递并承受路面作用于车轮上的各反力。行驶系统应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车行驶平顺性。行驶系统与转向系统配合，实现汽车行驶方向的正确控制，保证汽车操纵稳定性。

2）组成。汽车行驶系统主要由车桥、悬架、车轮轴承、轮毂和轮胎等组成，如图1-147所示。越野汽车利用车架、轿车利用车身作为行驶系统的装配基体。

悬架将车桥与车架或车身相连。悬架的功用是传力、导向和缓冲减振。悬架主要由弹性元件、减振器、导向机构、横向稳定杆等组成，如图1-148所示。

3）分类。汽车悬架有两种类型：普通悬架、主动悬架。普通悬架系统的刚度和阻尼是按经验或优化设计的方法确定的，在汽车行驶过程中其性能是不变的。主动悬架的刚度、阻尼及车身高度，由悬架ECU按照行驶状态进行自适应调节，使悬架始终处于最佳减振状态。

（二）普通悬架

1.弹性元件

弹性元件的功用是缓和路面冲击力并减少传递到车身上的振动，常采用的弹性元件有螺旋弹簧、钢板弹簧、扭杆弹簧。

1）螺旋弹簧。螺旋弹簧广泛用于独立悬架，如图1-149所示，有些乘用车后轮非独立悬架也采用。螺旋弹簧的优点是重量轻、抗冲击能力优越、乘坐舒适性好，它主要用于乘用车。

2）钢板弹簧。钢板弹簧除了弹簧功能外兼有导向机构功用，如图1-150所示，无需再设导向机构。钢板弹簧的优点是持久耐用，缺点是体积大、重量大、乘坐舒适性不好，它主要用于载货汽车。

3）扭杆弹簧。扭杆弹簧利用扭力杆的扭转弹性变形承载和吸收冲击，如图1-151所示。扭杆弹簧的优点是结构简单、维修简便，它主要用于越野车、皮卡。

2.减振器

减振器的功用是缓冲车身的振动，如图1-152所示，提供良好的行驶平顺性。减振器的工作原理是利用油液流过活塞通道的阻力，限制弹性元件的移动。

减振器按功用分类分为单向功用筒式减振器、双向功用筒式减振器，如图1-153所示。

1）单向功用筒式减振器。伸张行程时，上室油液经节流孔缓慢流入下室，产生对弹簧振动的阻尼力。压缩行程时，因单向阀孔径很大，下室油液快速流回上室，不产生阻尼力。

2）双向功用筒式减振器，伸张行程时，上室油液经节流孔缓慢流入下室，产生对弹簧振动的阻尼力。压缩行程时，因单向阀孔径较小，下室油液缓慢流回上室，产生阻尼力。目前各种车辆均采用双向功用减振器。

3.横向稳定杆

当车辆转弯时，因为离心力致使车辆向外侧倾斜，如图1-154所示，横向稳定杆的功用是利用自身弹簧扭转力减少车辆转弯时的倾斜，保持轮胎贴紧地面。如果两前轮接触的地面高度不同，横向稳定杆也会起作用，当车辆倾斜并且一侧车轮下沉时，稳定杆扭曲，像弹簧一样工作，将下沉一侧的车轮向车身方向提升。如果是两侧等量下沉，稳定杆不会像弹簧那样工作，因为它不发生扭曲。

4.球头销

麦弗逊式悬架的下控制臂（下摆臂）与转向节之间采用球头销连接，如图1-155所示。球头销承受垂直及水平载荷，在转动方向盘时起着转向节销的功用。

5.非独立悬架

根据支撑车轮的方式，悬架分为非独立悬架和独立悬架，如图1-156所示。低级别乘用车一般前桥采用独立悬架，后桥采用非独立悬架。高级乘用车一般前、后桥均采用独立悬架。

非独立悬架的两个车轮连接到一个车桥上，车桥通过弹簧固定到车身上，由于两个车轮和车桥在垂直方向上运动步调一致，因此车轮的运动相互影响。这种悬架类型具有结构简单、可靠性高的特点。非独立悬架常采用拖臂式，两个拖臂与车桥横梁制成一体，如图1-157所示，横向推力杆对车桥横梁起横向定位作用，螺旋弹簧只承受垂直方向的力，这种形式具有结构简单和乘坐舒适的特点，应用在FF乘用车的后桥。

6.独立悬架

独立悬架的每个车轮都有单独的控制臂支撑，控制臂通过弹簧安装在车身上。这种悬架因为每个车轮相对于其他车轮都独立地上下运动，能有效地减振并提供极好的乘坐舒适性。独立悬架常用麦弗逊式、双横臂式。

1）麦弗逊式。这是一种免去上控制臂的悬架形式，如图1-158所示，使得结构比双横臂式简单。由于零部件较少，因此较易保养，主要应用在FF乘用车的前桥。

2）双横臂式。具有支撑车轮和转向节的上、下控制臂，如图1-159所示。转向节将上、下控制臂连接起来，控制臂承受纵向和横向力，螺旋弹簧只承受垂直力。这种结构因零部件多而变得复杂，但是因为刚性好且能稳固地支撑车轮，故能提供极好的操纵稳定性和行驶平顺性，主要应用在FR乘用车的前桥。

（三）主动悬架

主动悬架常采用电子控制空气悬架，使用空气弹簧，如图1-160所示，利用压缩空气的弹性，取代金属弹簧，可以缓冲小振动并提供更好的行驶平顺性。ECU根据行驶条件，利用空气压缩机调整主空气室的压力、体积，以改变弹簧的弹性和车身高度。

ECU根据行驶情况改变减振器的阻尼力，如图1-161所示，确保良好的舒适性和操纵稳定性，使车辆处于水平。起步时，强阻尼力使车辆行驶稳定；正常行驶时，弱阻尼力使行驶舒适；转向时，较强阻尼力使车辆运行平稳；高速驾驶时，中等阻尼力使驾驶舒适而平稳；制动时，较强阻尼力使车辆平稳行驶。

（四）车轮定位

车辆必须具有稳定的直线行驶性能和转弯性能，因此，通过将车轮以特定的角度与地面定位来实现各个定位角度，这就是所谓的车轮定位。车轮定位主要包括主销后倾、主销内倾、车轮外倾、前束。当车辆出现行驶跑偏、轮胎异常磨损等现象时，均需要进行四轮定位。

1）主销后倾。从车辆侧面看时，主销轴线向后倾斜角度γ称为主销后倾，如图1-162所示。主销后倾的主要作用是在汽车转弯后，前轮能自动回正，以保持汽车直线行驶的稳定性。

主销后倾角是主销轴线和地面垂直线之间的角度，该角度产生一个使车轮返回直线行驶的力，这样就能够使车辆保持直线行驶。L是主销后倾拖距，这是轮胎的接地中心与主销轴延长线同路面交点之间的距离，车辆沿直线行驶的能力随主销后倾拖距提高而提高。

2）主销内倾。从车辆前方看时，主销轴线向内倾斜角度β称为主销内倾，如图1-163所示。主销内倾的作用是汽车转弯后，使车轮自动回正，保持汽车直线行驶的稳定性。

主销内倾角是主销轴线和地面垂直线之间的角度，L是主销偏置距，这是沿路面测量的轮胎中心线和主销轴线延伸线与路面交点之间的距离。

3）车轮外倾。从车辆前方看时，车轮的倾斜角度α称为车轮外倾，如图1-164所示。前轮外倾的作用是提高前轮工作的安全性和转向操纵轻便型。

向内倾斜是负外倾，外倾角是由车轮中心线和地面垂直线形成的，它可使轮胎紧紧附着在地面上，这就增强了车辆的转弯性能。

4）前束。从车辆上方向下看时，车轮一般都朝向内侧，这种情况称为前束，如图1-165所示。前束的作用是消除由于车轮外倾带来的不良影响，使车轮具有纯滚动行驶的能力。

前束有助于保持车辆直线行使。车轮朝向内侧，即b＞a称为正前束；车轮朝向外侧，即a＞b称为负前束。如果斜交线和子午线轮胎的外倾角相同，转弯时斜交线轮胎的胎面和胎肩将产生较大的变形，为弥补变形而规定较大的前束值，子午线轮胎则规定前束值较小或为零。

（五）车轮与轮胎

1.车轮

1）功用。车轮的功用是支承整车，缓和来自路面的冲击力，产生驱动力、制动力和侧向力，承担越障，提高通过性等。

2）组成。车轮主要由轮毂和轮胎两部分组成，轮毂是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件。

2.轮辋

轮辋是轮胎的承载体，对车辆行驶的安全性有很重要的作用。轮辋按照材质可以分为铝合金轮辋、钢制轮辋。

1）铝合金轮辋。用铝或镁合金制成，如图1-166所示。与钢制轮毂相比，铝合金轮辋更轻，可降低簧下重量，提高乘坐舒适性、附着性、加速性和散热性等。

2）钢制轮辋。如图1-167所示，钢制轮辋制造简单，适宜大批生产，重量较轻，并且为了减轻重量，改善制动器的冷却性能，车轮上通常开有多个孔洞。钢制轮辋较容易变形，因此多应用于低端车型。

3.轮胎

1）轮胎功用。轮胎的功用是缓冲、减振，与路面相互作用产生驱动力、制动力和侧向力，保证汽车的通过性，承受汽车重力。

2）轮胎种类。分为子午线轮胎和斜交线轮胎，目前乘用车均采用子午线轮胎。与斜交线轮胎相比，子午线轮胎重量轻、胎面变形较小、具有较好的附着力和转弯性能。

3）子午线轮胎结构。主要由胎面、带束层、钢丝帘线加固带层、胎体帘布层、内胶层、胎侧壁、型芯、钢芯、轮缘加强层等组成，如图1-168所示。

4）轮胎外表面。包括四个部分：胎冠、胎肩、胎侧、胎圈。胎冠与路面接触，直接承受冲击和磨损，保护帘布层免受机械损伤，为使轮胎与路面之间有良好的附着性能，胎面上制有各种凹凸花纹。胎肩是胎冠与胎侧过渡的拐角处，如果车轮定位不正确，此处容易磨损。胎侧在轮胎的侧面，是轮胎的薄弱部位。胎圈的作用是使轮胎牢固地装在轮辋上，有较大的刚度与强度。

5）子午线轮胎型号。采用国际标准化组织（ISO）轮胎型号，由六部分组成：轮胎断面宽度（mm）、高宽比（%）、轮胎结构、轮辋直径（in）、载荷指数、速度代码。前四项为结构尺寸，后两项为使用条件。轮胎断面尺寸如图1-169所示。

轮胎型号举例如图1-170所示，195/60 R 14 86 H：轮胎断面宽度195mm，高宽比60%，子午线轮胎，轮辋直径14in（1in=0.0254m），单只轮胎最大载荷530kg，允许最高车速210km/h。

轮胎断面高度与宽度之比的百分率称为高宽比，如图1-171所示，高宽比=H（高度）/W（宽度）×100%。高宽比大的轮胎具有较好的乘坐舒适性，但转弯性能稍差，适用于家庭用车。高宽比小的轮胎具有较差的乘坐舒适性，但转弯性能好，适用于运动型车。

6）磨损标记。胎冠花纹中的小凸起是轮胎磨损标记点，如图1-172所示。磨损极限为1.6mm，如果轮胎已经磨损到该点，则必须更换轮胎，否则轮胎附着（抓地）能力和防滑性能将严重下降。

四、转向系统

（一）功用与分类

1）功用。汽车转向系统是用来改变汽车行驶方向的专设机构的总称，转向系统的功能就是按照驾驶人的意愿控制汽车的行驶方向。

2）分类。转向系统的类型包括机械转向系统、助力转向系统。后者又包括液压助力转向系统、电子液压助力转向系统、电动助力转向系统。

（二）机械转向系统

机械转向系统主要由转向盘、转向柱、转向器、转向拉杆、转向节球头等组成。

1）转向盘。转向盘一般采用高强度材料制成，呈圆形，但近些年有变化，如图1-173所示。转向盘的外圈与中心毂之间有辐条相连，中心毂固定在转向柱顶端，安全气囊也安装在转向盘上。

2）转向柱。转向柱用来传递驾驶人的转向意图，如图1-174所示。转向柱总成支承转向盘，有些车装有可溃缩式转向柱，当汽车发生碰撞的时候对驾驶人起到保护功用。

3）转向器。类型有齿轮齿条式、循环球式。齿轮齿条式转向器如图1-175所示，它将旋转运动转换为直线运动。齿轮齿条式转向器外形小巧、结构简单、便于布置，在轿车、轻型货车上得到广泛的应用。循环球式转向器的正传动效率很高，故操纵轻便，使用寿命长，在货车上得到广泛应用。

4）转向节球头。转向节球头侧端是转向横拉杆，上端用螺栓与转向臂相连，如图1-176所示，正常情况下，转向节球头应转动自如。

（三）液压助力转向系统

液压助力转向系统的功用是减轻驾驶人转动转向盘的力。

1.液压助力转向系统

液压助力转向系统是在机械转向的基础之上增加了液压泵、液压管路和液压缸，如图1-177所示，由发动机的曲轴带动液压泵产生油压实现助力。

1）液压泵。液压泵俗称转向助力泵，如图1-178所示，由螺栓固定在发动机上，油泵低压管通往助力油储液罐，高压管通往转向器液压缸。

2）助力油储液罐。用来储存液压油，如图1-179所示，一根管路通往液压泵，提供液压油；另一根管路通往液压缸，作为回油管。

2.电子液压助力转向系统

电子液压助力转向系统就是在液压助力转向的基础上，取消了液压泵，改为电动泵，在一定程度上降低了发动机的负荷，从而降低了燃油消耗，实现良好的助力效果。电子液压转向系统也增加了一些电控元件，从而实现助力的自动化控制，如图1-180所示。但该系统仍然使用液压油，目前很少采用。

（四）电动助力转向系统

电动助力转向系统利用直流电动机提供转向动力，辅助驾驶人进行转向操作，如图1-181所示。电动机将力矩施加到转向柱或转向器上。电动助力转向系统除了具备电子液压助力转向系统的优点外，由于没有管路的限制，节省了空间，布置位置也比较灵活，目前被广泛采用。

大众汽车装备的电动助力转向系统如图1-182所示。当转动转向盘时，控制单元接收到转向盘转角传感器和转向力矩传感器的信号，输出指令给电动机使其转动，此时转向柱和电动机两个小齿轮同时驱动齿条移动，实现转向助力作用。

五、制动系统

（一）功用与分类

制动系统的功用：汽车行驶中减速或停车，车辆停下后可靠地停放以及在坡道上停放。

制动系统按功用分为行车制动器、驻车制动器。乘用车的行车制动器采用液压制动系统和真空助力器。

（二）行车制动器

行车制动器主要由制动器、制动踏板、制动液罐、制动液、制动主缸、制动轮缸、制动液管路、真空助力器等组成。

1.盘式制动器

旋转元件是制动盘，固定元件是制动钳，盘式制动器具有散热快、重量轻、构造简单、调整方便，制动稳定性高等优点。另外一种制动器是鼓式制动器，目前乘用车很少采用。盘式制动器主要由制动钳、制动片、制动盘等组成，如图1-183所示。

1）制动钳。目前乘用车采用浮式制动钳，只在一侧有活塞，活塞在液压作用下伸出，将制动片压向制动盘。同时制动钳向活塞伸出相反的方向运动，将另一侧制动片压向制动盘，在两个制动片的夹持下使制动盘停止转动，如图1-184所示。制动钳为钢制和铝制。

2）制动片。制动片是推压制动盘的零件，由钢衬片和摩擦片构成，如图1-185所示。消声垫片位于钢衬片和轮缸活塞之间，作用是防止制动时由于制动片振动而发出噪声。

3）制动盘。有实心和空心两种制动盘，如图1-186所示。实心盘是一只与车轮一起旋转的金属盘，金属盘为实心；空心盘的金属盘为空心，可以通风散热。

2.液压制动系统

液压制动系统主要由制动踏板、制动液罐、制动液、制动主缸、制动轮缸、制动液管路、真空助力器等组成。

1）制动液。压力会通过制动液直接传递至轮缸中，从而产生制动时的轮缸压力。对制动液的要求：黏温性好、凝固点低、低温流动性好、沸点高、高温下不产生气阻、使用过程中品质变化小、不引起金属件和橡胶件的腐蚀和变质。

国标（GB）将制动液分为HZY3、HZY4、HZY5三级，分别对应国际上的DOT3、DOT4、DOT5级。制动液级别越高，安全保障性越好，一般中低档汽车使用HZY3级制动液，中高档车使用HZY4级制动液。制动液包装如图1-187所示。

2）制动主缸、制动轮缸。制动主缸、轮缸均由泵体、活塞、密封圈、弹簧等组成。当踩下制动踏板，如图1-188所示，制动主缸内产生液压。对于盘式制动器，轮缸活塞向外伸出，迫使两个制动片夹紧制动盘，由于制动片与制动盘产生摩擦，使车轮停止转动。对于鼓式制动器，轮缸活塞向外伸出，迫使两个制动蹄向外扩张，由于制动蹄片与制动鼓产生摩擦，使车轮停止转动。目前制动主缸采用双管路设计，有两个活塞，每个活塞产生的液压送往一条管路，如若一条管路突然泄漏，仍然有两个车轮保持有制动力。

3）制动液管路。制动液管路承载着制动液压力的波动，制动主缸与制动轮缸之间由管路连接，制动管路的布置形式有对角分布和前后分布。

①对角分布，对角线上的两个轮缸是同一回路，如图1-189所示，通常用于前轮驱动的汽车。

②前后分布，两个前轮制动轮缸和两个后轮制动轮缸分属两个回路，如图1-190所示，通常用于后轮驱动的汽车。

4）真空助力器。真空助力器安装在制动主缸后方，如图1-191所示。作用是减轻驾驶人踩下制动踏板时所用的力。助力器膜片两侧分别是空气和真空，压力差的作用促使膜片移动，膜片通过推杆推动主缸活塞，起到助力功用。真空源取自发动机运转后进气歧管内的真空，或采用单独的真空泵提供真空源。

（三）驻车制动器

驻车制动器俗称手制动器，功用是车辆停放时对后轮进行机械制动。按结构分为机械式驻车制动器、电子式驻车制动器。

1.机械式驻车制动器

机械式驻车制动器的操纵杆类型主要有手柄型、踏板型。

1）手柄型。拉动安装在中控台后方的驻车制动手柄，如图1-192所示，可进行制动或释放。手柄带动拉索使后轮制动器的制动片夹紧，或者使制动蹄张开，对后轮制动。手柄型主要用于轿车和商用车辆。

2）踏板型。驾驶人脚下左侧是驻车踏板，如图1-193所示，踩下踏板将车轮制动，拉起释放杆解除车轮制动，操作更加便捷，常用于某些轿车和高级车辆。

2.电子式驻车制动器

功用是替代传统的驻车制动器，优点是舒适、方便、节约车内空间、具有自诊断功能、简化装配过程、安全性高。主要由ABS控制单元、电子驻车制动控制单元、制动执行元件、离合器位置传感器、驻车制动开关、Auto Hold开关等组成。

操作方法：如图1-194所示，按下驻车制动开关，该开关内的警告灯点亮，仪表板上驻车制动警告灯点亮，驻车制动被激活。再次按下驻车制动开关，驻车制动释放，车辆起步时驻车制动也可自动释放。按下Auto Hold开关，该开关内的警告灯点亮，车辆在每次停稳后驻车制动自动激活，车辆起步时驻车制动自动释放。