高清圖解汽車汽車結構原理解析,汽車廠可不想你懂的哦

-.z.圖解汽車汽車差速器構造原理解析●

為什么要用差速器？汽車在轉彎時，車輪做的是圓弧的運動，則外側車輪的轉速必然要高于側車輪的轉速，存在一定的速度差，在驅動輪上會造成相互干預的現(xiàn)象。由于非驅動輪左右兩側的輪子是相互獨立的，互不干預。驅動輪如果直接通過一根軸剛性連接的話，兩側輪子的轉速必然會一樣。則在過彎時，外兩側車輪就會發(fā)生干預的現(xiàn)象，會導致汽車轉彎困難，所以現(xiàn)在汽車的驅動橋上都會安裝差速器。布置在前驅動橋〔前驅汽車〕和后驅動橋〔后驅汽車〕的差速器，可分別稱為前差速器和后差速器，如安裝在四驅汽車的中間傳動軸上，來調節(jié)前后輪的轉速，則稱為中央差速器?！?/p>

差速器是如何工作的一般的差速器主要是由兩個側齒輪〔通過半軸與車輪相連〕、兩個行星齒輪〔行星架與環(huán)形齒輪連接〕、一個環(huán)形齒輪〔動力輸入軸相連〕。那差速器是怎樣工作的呢？傳動軸傳過來的動力通過主動齒輪傳遞到環(huán)齒輪上，環(huán)齒輪帶動行星齒輪軸一起旋轉，同時帶動側齒輪轉動，從而推動驅動輪前進。當車輛直線行駛時，左右兩個輪受到的阻力一樣，行星齒輪不自轉，把動力傳遞到兩個半軸上，這時左右車輪轉速一樣〔相當于剛性連接〕。當車輛轉彎時，左右車輪受到的阻力不一樣，行星齒輪繞著半軸轉動并同時自轉，從而吸收阻力差，使車輪能夠與不同的速度旋轉，保證汽車順利過彎。如果對于差速器的工作原理還不夠明白，可觀看下面這個講解差速器原理的視頻，非常經典有趣?！矠榱斯?jié)省你的時間，可從3：30開場觀看〕●

為何又要把差速器鎖死？了解差速器的原理后就不難理解，如果當*一側車輪的阻力為0〔如車輪打滑〕，則另一側車輪的阻力相對于車輪打滑的一側來說太大了，行星齒輪只能跟著殼體一起繞著半軸齒輪公轉，同時自身還會自轉。這樣的話就會把動力全部傳遞到打滑的那一側車輪，車輪就只能原地不動了。所以為了應付差速器這一弱點，就會在差速器采用限滑或鎖死的方法，在汽車驅動輪失去附著力時減弱或讓差速器失去差速作用，是左右兩側驅動輪都可以得到一樣的扭矩?！?/p>

什么是限滑差速器？為了防止車輪打滑而無法脫困的弱點，差速器鎖應用而生。但是差速器的鎖死裝置在別離和接合時會影響汽車行駛的穩(wěn)定性。而限滑差速器〔LSD〕啟動柔和，有較好的駕駛穩(wěn)定性和舒適性，不少城市SUV和四驅轎車都采用限滑差速器。限滑差速器主要通過摩擦片來實現(xiàn)動力的分配。其殼體有多片離合器，一旦*組車輪打滑，利用車輪差的作用，會自動把局部動力傳遞到沒有打滑的車輪，從而擺脫困境。不過在長時間重負荷、高強度越野時，會影響它的可靠性?！?/p>

托森差速器是如何工作？跟前面說的環(huán)形齒輪構造的差速器不同的是，托森差速器部為蝸輪蝸桿行星齒輪構造。托森差速器一般在四驅汽車上作為中央差速用。它的工作是純機械的而無需任何電子系統(tǒng)介入，根本原理是利用蝸輪蝸桿的單向傳動〔運動只能從蝸桿傳遞到蝸輪，反之發(fā)生自鎖〕特性，因此比電子液壓控制的中央差速系統(tǒng)能更及時可靠地調節(jié)前后扭矩分配。上圖為奧迪A4Quattro四驅系統(tǒng)中，托森中央差速器〔Torsen〕在不同路況時對前后輪的動力分配情況?！?/p>

四輪驅動汽車有什么特點？四輪驅動，顧名思義就是采用四個車輪作為驅動輪，簡稱四驅?！灿⑽氖?WheelDrive，簡稱4WD〕。四輪驅動汽車有兩大優(yōu)勢，一是提高通過性，二是提高主動平安性。由于四驅汽車，四個輪子都可以驅動汽車，如果在一些復雜路段出現(xiàn)前輪或后輪打滑時，另外兩個輪子還可以繼續(xù)驅動汽車行駛，不至于無法動彈。特別是在冰雪或濕滑路面行駛時，更不容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，比一般的兩驅車更穩(wěn)定?！?/p>

分時四驅是什么？分時四驅可以簡單理解為根據(jù)不同路況駕駛員可以手動切換兩驅或四驅模式。如在濕滑草地、泥濘、沙漠等復雜路況行駛時，可切換至四驅模式，提高車輛通過性。如在公路上行駛，可切換至兩驅模式，防止轉向時車輛轉向時發(fā)生干預現(xiàn)象，減低油耗等。●

適時四驅又是怎樣的？適時四驅就是根據(jù)車輛的行駛路況，系統(tǒng)會自動切換為兩驅或四驅模式，是不需要人為控制的。適時驅動汽車其實跟駕駛兩驅汽車沒太大的區(qū)別，操控簡便，而且油耗相對較低，廣泛應用于一些城市SUV或轎車上。適時四驅車的傳動系統(tǒng)中，只需從前驅動橋引一根傳動軸，并通過一個多片耦合器連接到后橋。當主驅動輪失去抓地力〔打滑〕后，另外的驅動輪才會被動介入，所以它的響應速度較慢。相對來說，適時四驅車的主動平安性不如全時驅動車高。●

全時四驅？全時四驅就是指汽車的四個車輪時時刻刻都能提供驅動力。因為是時時四驅，沒有了兩驅和四驅之間切換的響應時間，主動平安性更好，不過相對于適時四驅來說，油耗較高。全時四驅汽車傳動系統(tǒng)中，設置了一個中央差速器。發(fā)動機動力先傳遞到中央差速器，將動力分配到前后驅動橋。圖解汽車〔11〕汽車轉向系統(tǒng)構造解析我們平時開車，控制好方向盤就能讓車往我們想要的方向行駛，很少會探究方向盤是如何使車輪轉向的。也經常聽到“液壓助力轉向〞、“電動助力轉向〞、“主動轉向〞這些名詞，它們到底是如何工作的？又有什么不同？下面我們一起來了解一下吧。閱讀提示：PCauto技術頻道圖解類文章都可以使用全新的高清圖解形式進展閱讀。大家可以通過點擊上面圖片跳轉到圖解模式。高清大圖面積提升3倍，看著更清晰更爽，趕緊來體驗吧！●

何為助力轉向"所謂助力轉向，是指借助外力，使駕駛者用更少的力就能完成轉向。起初應用于一些大型車上，不用則費力就能夠輕松地完成轉向?，F(xiàn)在已經廣泛應用于各種車型上，使得駕駛更加輕松、敏捷，一定程度上提高了駕駛平安性。助力轉向按動力的來源可分為液壓助力和電動助力兩種。●

機械式液壓助力轉向機械式液壓助力系統(tǒng)主要包括齒輪齒條轉向構造和液壓系統(tǒng)(液壓助力泵、液壓缸、活塞等)兩局部。工作原理是通過液壓泵(由發(fā)動機皮帶帶動)提供油壓推動活塞，進而產生輔助力推動轉向拉桿，輔助車輪轉向。那具體是怎樣動作的呢？首先位于轉向機上的機械閥體〔可隨轉向柱轉動〕，在方向盤沒有轉動時，閥體保持原位，活塞兩側的油壓一樣，處于平衡狀態(tài)。當方向盤轉動時，轉向控制閥就會相應的翻開或關閉，一側油液不經過液壓缸而直接回流至儲油罐，另一側油液繼續(xù)注入液壓缸，這樣活塞兩側就會產生壓差而被推動，進而產生輔助力推動轉向拉桿，使轉向更加輕松。在液壓轉向系統(tǒng)中，如車輪的劇烈跳動和遇到坑洼路面導致輪胎出現(xiàn)非自主的轉向時，可以通過液壓對活塞的作用能夠很好的緩沖和吸收震動，使傳遞到方向盤上的震動大大減少。機械液壓助力技術成熟穩(wěn)定，可靠性高，應用廣泛。但構造較復雜，維護本錢較高。而且單純的機械式液壓助力系統(tǒng)助力力度不可調節(jié)，很難兼顧低速和高速行駛時對指向精度的不同需求?！?/p>

電子式液壓助力轉向電子式液壓助力的構造原理與機械式液壓助力大體一樣，最大的區(qū)別在于提供油壓油泵的驅動方式不同。機械式液壓助力的液壓泵直接是通過發(fā)動機皮帶驅動的，而電子式液壓助力采用的是由電力驅動的電子泵。電子液壓助力的電子泵，不用消耗發(fā)動機本身的動力，而且電子泵是由電子系統(tǒng)控制的，不需要轉向時，電子泵關閉，進一步減少能耗。電子液壓助力轉向系統(tǒng)的電子控制單元，利用對車速傳感器、轉向角度傳感器等傳感器的信息處理，可以通過改變電子泵的流量來改變轉向助力的力度大小?！?/p>

電動助力轉向電動助力主要由傳感器、控制單元和助力電機構成，沒有了液壓助力系統(tǒng)的液壓泵、液壓管路、轉向柱閥體等構造，構造非常簡單。主要工作原理是，在方向盤轉動時，位于轉向柱位置的轉矩傳感器將轉動信號傳到控制器，控制器通過運算修正給電機提供適當?shù)碾妷?，驅動電機轉動。而電動機輸出的扭矩經減速機構放大后推動轉向柱或轉向拉桿，從而提供轉向助力。電動助力轉向系統(tǒng)可以根據(jù)速度改變助力的大小，能夠讓方向盤在低速時更輕盈，而在高速時更穩(wěn)定。電動助力轉向有兩種實現(xiàn)方式，一種是對轉向柱施加助力，是將助力電機經減速增扭后直接連接在轉向柱上，電機輸出的輔助扭矩直接施加在轉向柱上，相當于電機直接幫助我們轉動方向盤。另一種是對轉向拉桿施加助力，是將助力電機安裝在轉向拉桿上，直接用助力電機推動拉桿使車輪轉向。后者構造更為緊湊、便于布置，目前使用比擬廣泛?！?/p>

隨速可變助力轉向是怎樣的"隨速可變助力轉向是指轉向助力的大小可隨著車速的變化而改變。這樣有什么好處呢？在平時停車入庫等低速行駛時，如方向盤轉向輕盈確實很方便，但是如果在高速行駛時，方向盤轉向過于輕盈反而是一種危害，因為不利于車輛高速行駛的穩(wěn)定性。而隨速可變助力轉向可以做到這點，當車低速行駛時，它可以提供大的助力，保證方向盤轉動輕盈和靈活；當車速較高時，它提供的助力就會較小，以增強行車的平安性和穩(wěn)定性?！?/p>

何為可變轉向比轉向系統(tǒng)(主動轉向系統(tǒng))？所謂可變轉向比，可以簡單理解為方向盤轉動的角度與對應的車輪轉動角度的比值。前面提到的隨速可變助力轉向系統(tǒng)中，能夠改變的僅僅是助力力度，也就是只能改變方向盤轉動時的助力而已，但是轉向比是不可改變的，而可變轉向比的轉向系統(tǒng)僅能夠改變轉向的助力力度，在不同情況下，方向盤轉角對應的車輪轉動角度也是可以變化的。如上圖中的主動轉向系統(tǒng)中，在轉向盤和轉向輪之間安裝一個電子控制的機械機構，則車輪整體轉向的角度不再僅僅是駕駛員輸入方向盤的角度，而是在此根底上疊加上蝸輪蝸桿調節(jié)機構附加的角度。則通過利用電動機對蝸輪蝸桿調節(jié)構造的控制，可以改變傳動系統(tǒng)的傳動比。這樣做有什么好處呢？在高速時，通過電動機的作用使蝸輪蝸桿調節(jié)機構與駕駛員轉動方向盤的方向一樣，可以減少對轉向力的需求。而在高速時，通過電動機的作用使蝸輪蝸桿調節(jié)機構與駕駛員轉動方向盤的方向相反，減少前輪的轉動角度，提高轉向穩(wěn)定性。發(fā)動機渦輪增壓原理解析在平時開車的時候相信大家都有體會，感覺帶“T

〞的發(fā)動機很給力，動力很強勁。渦輪增壓發(fā)動機為什么動力強勁？是怎樣增壓的？下面我們就來了解一下發(fā)動機增壓器的工作原理?！?/p>

節(jié)氣門的作用在發(fā)動機進氣系統(tǒng)中主要有兩大部件，一是空氣濾清器，主要負責過濾空氣中的雜質；二是進氣管道，主要將空氣引入到氣缸中。而在進氣管中有個很重要的部件，就是節(jié)氣門。節(jié)氣門主要的作用就是控制進入氣缸的混合氣量大小。那它是怎么控制進氣量的呢？我們開車時踩油門踏板的深淺，其實就是控制節(jié)氣門開度的大小。油門踏板踩得越深，節(jié)氣門開度就越大，混合氣進入量就越大，發(fā)動機的轉速就會上升。傳統(tǒng)拉線油門是通過鋼絲一端與油門踏板相連另一端與節(jié)氣門相連，它的傳輸比例是1：1，這種方式控制精度不理想。而現(xiàn)在的電子節(jié)氣門〔電子油門〕，是通過位置傳感器，將踩踏油門踏板動作的力量、幅度等數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂茊卧M展分析，然后總結出駕駛者踩油門的意圖，再由ECU計算實際節(jié)汽門開合度并發(fā)出指令控制節(jié)汽門電機工作，從而實現(xiàn)對節(jié)氣門的精準控制。●

進氣歧管長度可變？我們平時看到發(fā)動機的進氣歧管的長度好似都是固定的，它的長度還可以改變？其實在進氣歧管安裝控制閥，通過它的翻開和關閉，可以將進氣歧管分為兩段，從而改變它的有效長度。那改變進氣歧管的長度有什么作用呢？主要是為了提高發(fā)動機在不同轉速時的進氣效率，從而提升發(fā)動機在各個轉速下的動力性能。當發(fā)動機低速運轉時，黑色控制閥關閉，氣流被迫從長歧管流入氣缸，可以增加進氣的氣流速度和壓強，使汽油和空氣更好的混合，燃燒更充分〔這個有點像把水流不急的水管捏扁后，水流速度會變急的原理一樣〕。當發(fā)動機轉速升高時，控制閥門翻開，氣流繞開下端管道直接進入氣缸，這時能更快吸入更多的空氣，增大發(fā)動機高轉速的進氣量。●

排氣歧管為什么“長〞得奇形怪狀的？汽車的排氣系統(tǒng)主要包括排氣歧管、三元催化轉化器、消聲器和排氣管道等。主要的作用就是將氣缸燃燒的廢氣排出到大氣中。為什么我們看到的排氣管大多都形狀怪異的？這種設計主要是為了最大限度地防止各缸排出的廢氣發(fā)生相互干預或廢氣回流的現(xiàn)象，而影響發(fā)動機的動力性能。雖然排氣管設計的奇形怪狀，但為了防止出現(xiàn)紊流，還是遵循一定的原則的，如各缸排氣歧管盡可能獨立、長度盡可能相等；排氣歧管盡可能長等?！?/p>

渦輪增壓是怎樣增壓的？渦輪增壓大家并不陌生，平時在車的尾部都可以看到諸如1.4T、2.0T等字樣，這說明了這輛車的發(fā)動機是帶渦輪增壓的。渦輪增壓〔Turbocharger〕簡稱Turbo或T。渦輪增壓是利用發(fā)動機的廢氣帶動渦輪來壓縮進氣，從而提高發(fā)動機的功率和扭矩，使車更有勁。渦輪增壓器主要由渦輪機和壓縮機兩局部組成，之間通過一根傳動軸連接。渦輪的進氣口與發(fā)動機排氣歧管相連，排氣口與排氣管相連；壓縮機的進氣口與進氣管相連，排氣口則接在進氣歧管上。到底是怎樣實現(xiàn)增壓的呢？主要是通過發(fā)動機排出的廢氣沖擊渦輪高速運轉，從而帶動同軸的壓縮機高速轉動，強制地將增壓后的空氣壓送到氣缸中。渦輪增壓主要是利用發(fā)動機廢氣的能量帶動壓縮機來實現(xiàn)對進氣的增壓，整個過程中根本不會消耗發(fā)動機的動力，擁有良好的加速持續(xù)性，但是在低速時渦輪不能及時介入，帶有一定的滯后性。〔渦輪增壓工作原理〕●

機械增壓又是怎樣的？相對于渦輪增壓，機械增壓〔Supercharger〕的原理則有所不同。機械增壓主要是通過曲軸的動力帶動一個機械式的空氣壓縮機旋轉來壓縮空氣的。與渦輪增壓不同的是，機械增壓工作過程中會對發(fā)動機輸出的動力造成一定程度的損耗。由于機械增壓器是直接由曲軸帶動的，發(fā)動機運轉時，增壓器也就開場工作了。所以在低轉速時，發(fā)動機的扭矩輸出表現(xiàn)也十分出色，而且空氣壓縮量是按照發(fā)動機轉速線性上升的，沒有渦輪增壓發(fā)動機介入那一刻的唐突，也沒有渦輪增壓發(fā)動機的低速遲滯。但是在發(fā)動機高速運轉時，機械增壓器對發(fā)動機動力的損耗也是很大的，動力提升不太明顯?！矙C械增壓工作原理〕●

雙增壓發(fā)動機是怎樣工作的？雙增壓發(fā)動機，顧名思義就是指一臺發(fā)動機上裝有兩個增壓器。如一臺發(fā)動機上采用兩個渦輪增壓器，則稱為雙渦輪增壓發(fā)動機。如寶馬3.0L直列六缸發(fā)動機，采用的就是兩個渦輪增壓器。針對廢氣渦輪增壓的渦輪遲滯現(xiàn)象，排氣管上并聯(lián)兩只同樣的渦輪〔每三個缸一組連接一個渦輪增壓器〕，在發(fā)動機低轉速的時候，較少的排氣即可驅動渦輪高速旋轉以產生足夠的進氣壓力，減小渦輪遲滯效應。〔寶馬BMWM5F10雙渦輪增壓發(fā)動機〕前面了解到，渦輪增壓器在低轉速時有遲滯現(xiàn)象，但高速時增壓值大，發(fā)動機動力提升明顯，而且根本不消耗發(fā)動機的動力；而機械增壓器，是發(fā)動機運轉直接驅動渦輪，沒有渦輪增壓的遲滯，但是是損耗局部動力、增壓值較低。那把它們結合一起就豈不是可以優(yōu)勢互補了？雙增壓發(fā)動機示意圖〔渦輪增壓器+機械增壓器〕如群眾高爾夫GT上裝備的1.4升TSI發(fā)動機，設計師就把渦輪增壓器和機械增壓器結合到了一起。將機械增壓器安裝到發(fā)動機進氣系統(tǒng)上，渦輪增壓器安裝在排氣系統(tǒng)上，從而保證發(fā)動機在低速、中速和高速時都能有較好的增壓效果。圖解汽車〔10〕汽車懸掛系統(tǒng)構造解析圖解汽車〔10〕汽車懸掛系統(tǒng)構造解析懸掛對于汽車的操控性能有著決定性的作用，不同構造的懸掛有著不同的操控性能。常見的懸掛有麥弗遜式懸掛、雙叉臂式懸掛、多連桿懸掛等等，它們的構造是怎樣的？對汽車操控性能又有著怎樣的影響？下面我們一起來了解下吧。閱讀提示：PCauto技術頻道圖解類文章都可以使用全新的高清圖解形式進展閱讀。大家可以通過點擊上面圖片跳轉到圖解模式。高清大圖面積提升3倍，看著更清晰更爽，趕緊來體驗吧！●

懸掛的作用汽車懸掛是連接車輪與車身的機構，對車身起支撐和減振的作用。主要是傳遞作用在車輪和車架之間的力，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，衰減由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。典型的懸掛系統(tǒng)構造主要包括彈性元件、導向機構以及減震器等局部。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸掛系統(tǒng)多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個別高級轎車則使用空氣彈簧?！?/p>

獨立懸掛和非獨立懸掛的區(qū)別汽車懸掛可以按多種形式來劃分，總體上主要分為兩大類，獨立懸掛和非獨立懸掛。那怎么來區(qū)分獨立懸掛和非獨立懸掛呢？獨立懸掛可以簡單理解為，左右兩個車輪間沒有硬軸進展剛性連接，一側車輪的懸掛部件全部都只與車身相連。而非獨立懸掛兩個車輪間不是相互獨立的，之間有硬軸進展剛性連接。從構造上看，獨立懸掛由于兩個車輪間沒有干預，可以有更好的舒適性和操控性。而非獨立懸掛兩個車輪間有硬性連接物，會發(fā)生相互干預，但其構造簡單，有更好的剛性和通過性。●

麥弗遜式懸掛麥弗遜懸掛是最為常見的一種懸掛，主要有A型叉臂和減振機構組成。叉臂與車輪相連，主要承受車輪下端的橫向力和縱向力。減振機構的上部與車身相連，下部與叉臂相連，承當減振和支持車身的任務，同時還要承受車輪上端的橫向力。麥弗遜的設計特點是構造簡單，懸掛重量輕和占用空間小，響應速度和回彈速度就會越快，所以懸掛的減震能力也相對較強。然而麥弗遜構造構造簡單、質量輕，則抗側傾和制動點頭能力弱，穩(wěn)定性較差。目前麥弗遜懸掛多用于家用轎車的前懸掛?！?/p>

雙叉臂式懸掛雙叉臂式懸掛〔雙A臂、雙橫臂式懸掛〕，其構造可以理解為在麥弗遜式懸掛根底上多加一支叉臂。車輪上部叉臂，與車身相連，車輪的橫向力和縱向力都是由叉臂承受，而這時的減振機構只負責支撐車體和減振的任務。由于車輪的橫向力和縱向力都由兩組叉臂來承受，雙叉臂式懸掛的強度和耐沖擊力比麥弗遜式懸掛要強很多，而且在車輛轉彎時能很好的抑制側傾和制動點頭等問題。雙叉臂式懸掛通常采用上下不等長叉臂(上短下長)，讓車輪在上下運動時能自動改變外傾角并且減小輪距變化減小輪胎磨損，并且能自適應路面，輪胎接地面積大，貼地性好。由于雙叉臂式懸掛比麥佛遜式懸掛雙叉臂多了一個上搖臂，需要占用較大的空間，而且定位參數(shù)較難確定，因此小型轎車的前橋出于空間和本錢考慮較少采用此種懸掛?！?/p>

扭轉梁式懸掛扭轉梁式懸掛的構造中，兩個車輪之間沒有硬軸直接相連，而是通過一根扭轉梁進展連接，扭轉梁可以在一定圍扭轉。但如果一個車輪遇到非平整路面時，之間的扭轉梁仍然會對另一側車輪產生一定的干預的，嚴格上說，扭轉梁式懸掛屬于半獨立式懸掛。