汽车行驶系统概述

汽车行驶系统知识总结归纳汽车行驶系统是指车辆在道路上行驶时所需要的各种装置和部件的总称，它直接影响着汽车的安全性、稳定性和舒适性。

本文将对汽车行驶系统的主要组成部分进行总结归纳，以帮助读者深入了解汽车行驶系统的原理和功能。

一、发动机系统发动机是汽车行驶系统的核心部分，它通过燃烧燃料提供动力，驱动车辆前进。

发动机系统包括燃油系统、冷却系统、点火系统和排气系统等。

燃油系统负责将燃油供应给发动机，并控制燃油的喷射和混合；冷却系统则通过循环冷却液降低发动机的温度，保证其正常运行；点火系统提供高压电火花使燃料点燃；排气系统将燃烧后的废气排出。

二、传动系统传动系统将发动机产生的动力传输到车辆的驱动轮上，使车辆能够行驶。

传动系统包括离合器（或变速器）、传动轴、差速器和驱动轮等。

离合器负责控制发动机与变速器之间的连接与分离，实现平稳启动和换挡；传动轴将动力由变速器传递到差速器；差速器分配驱动力到两个驱动轮，保证车辆的稳定性和转弯性能。

三、悬挂系统悬挂系统支撑整个车身，并提供舒适的乘坐感受。

悬挂系统包括弹簧、减震器、悬挂横梁和悬挂臂等。

弹簧通过吸收道路不平造成的冲击，减少车身的震动；减震器则通过控制弹簧的弹性，使车辆保持平稳的行驶；悬挂横梁和悬挂臂则连接车轮和车架，支撑车身。

四、制动系统制动系统用于控制车辆的速度和停车。

制动系统包括制动踏板、制动盘（或制动鼓）、制动片（或制动鞋）和制动液等。

当驾驶员踩下制动踏板时，制动液被推至制动盘（或制动鼓），使制动片（或制动鞋）与制动盘（或制动鼓）产生摩擦，从而减速或停车。

五、转向系统转向系统用于控制车辆的方向。

转向系统包括转向柱、转向齿轮和转向机构等。

当驾驶员转动转向盘时，转向柱将转动力传递给转向齿轮，通过转向机构使车辆改变方向。

转向系统还包括转向助力装置，提供额外的力量以减轻驾驶员转动转向盘的力度。

六、电气系统电气系统提供车辆所需的电力供应和电子设备的控制。

电气系统包括蓄电池、发电机、起动机、线路和开关等。

汽车行驶控制系统是应用很广的控制系统之一,控制的目的是对汽车速度进行合理的控制,它是一个典型的反馈控制系统统,其工作原理如下:使用汽车速度操纵机机构的位置变化设置汽车的指定速度，这是因为操纵机构的不同位置对应着不同的速度:测量汽车的当前速度,求取它与指定速度的差值:由差值信号产生控制信号驱动汽车产生相应的牵引力以改变并控制汽车速度值达到指定速度。

在对这个系统进行建模仿真前,需要先对此系统做简单的介绍。

汽车行驶控制系统包含三部分机构。

第一部分,速度操纵机构的位置变换器」位置变换器是汽车行驶控制系统的输入,其作用是将速度操纵机构的位置转换为相应的速度,速度操纵机构的位置和设定速度间的关系为：V=50x+45,x∈[0,1]第二部分，离散PID 控制器离散PID 控制器是汽车行驶控制系统的核心部分。

其作用在于根据汽车当前速度与设定速度的差值，产生相应的牵引力。

其数学模型为：积分环节：x(n) = x(n−1) + u(n)微分环节：d(n) = u(n)−u(n−1)系统输出：y(n) = Pu(n) + Ix(n) + Dd(n)其中u(n)是控制器输入，是汽车当前速度与设定速度的差值。

y(n)是控制器输出，即汽车的牵引力，x(n)是控制器中的状态量。

P, I 和D分别是PID控制器的比例、积分和微分控制参数，在本例中取值分别为P =1, I = 0.01和D = 0。

第三部分，汽车动力机构汽车动力机构是行驶控制系统的执行机构。

其功能是在牵引力的作用下改变汽车速度，使其达到设定的速度。

牵引力与速度之间的关系为F = mv(求导)+ bv其中v是汽车速度，F 是汽车的牵引力，m =1000kg 是汽车质量，b = 20是阻力因子。

解：一、系统模型创建按照前面给出的汽车行驶控制系统的数学模型，构建系统的Simulink 仿真模型，见图8.34（a）。

此仿真模型需要的系统模块有：Math 模块库中的Gain 和Slider Gain 滑动增益模块：Slider Gain 滑动增益模块用来调节位置变换器的输入信号x 的取值；Discrete 模型库中的Unit Delay 单位延迟模块：产生信号的一步延迟，以实现PID 控制算法；Continuous 模型库中的Integrator 积分器模块；Math Operation 模型库中的Sum 模块；二、系统模块参数及仿真参数设置1、系统模块参数设置Slider Gain 模块：最小值Low 为0，最大值High 是1，可取0～1 之间的任意值；Unit Delay 模块：初始状态为0，采样时间为0.02s；Intergrator 模块：初始状态为0；其余模块的参数设置参见系统仿真模型图8.34（a）或使用默认取值。

一、实训背景随着我国汽车产业的快速发展，汽车行驶系统作为汽车的重要组成部分，其性能直接影响着汽车的行驶安全与舒适性。

为了提高学生对汽车行驶系统的认识，培养实际操作能力，本次实训课程主要针对汽车行驶系统进行讲解和实操训练。

二、实训目的1. 了解汽车行驶系统的基本组成及工作原理；2. 掌握汽车行驶系统各部件的拆装方法；3. 学会汽车行驶系统故障的诊断与排除；4. 提高学生对汽车行驶系统的实际操作能力。

三、实训内容1. 汽车行驶系统概述（1）汽车行驶系统的组成：汽车行驶系统主要由驱动系统、传动系统、转向系统、制动系统、悬挂系统等组成。

（2）汽车行驶系统的工作原理：汽车行驶系统通过发动机产生的动力传递到驱动轮，驱动汽车行驶。

2. 驱动系统（1）驱动系统的组成：驱动系统主要包括离合器、变速器、传动轴、差速器等。

（2）驱动系统的拆装：实训中，学生需掌握离合器、变速器、传动轴、差速器的拆装方法。

3. 传动系统（1）传动系统的组成：传动系统主要包括传动轴、万向节、驱动桥等。

（2）传动系统的拆装：实训中，学生需掌握传动轴、万向节、驱动桥的拆装方法。

4. 转向系统（1）转向系统的组成：转向系统主要包括转向器、转向助力泵、转向拉杆、转向节等。

（2）转向系统的拆装：实训中，学生需掌握转向器、转向助力泵、转向拉杆、转向节的拆装方法。

5. 制动系统（1）制动系统的组成：制动系统主要包括制动踏板、制动总泵、制动分泵、制动盘、制动鼓等。

（2）制动系统的拆装：实训中，学生需掌握制动踏板、制动总泵、制动分泵、制动盘、制动鼓的拆装方法。

6. 悬挂系统（1）悬挂系统的组成：悬挂系统主要包括减振器、弹簧、稳定杆等。

（2）悬挂系统的拆装：实训中，学生需掌握减振器、弹簧、稳定杆的拆装方法。

四、实训过程1. 实训前，指导老师对汽车行驶系统进行讲解，让学生了解各部件的组成、工作原理及拆装方法。

2. 学生分组进行实操训练，指导老师现场指导。

3. 学生按照指导老师的讲解，完成各部件的拆装。

汽车行驶系概述一、填空题1. 以车轮直接与地面接触的行驶系，称为（轮式）行驶系，这样的汽车称为（轮式）汽车。

2. 轮式汽车行驶系一般由（车架）、（车桥）、（车轮）和（悬架）组成。

二、问答题1. 汽车行驶系的功用是什么?答：1）接受由发动机经传动系传来的转矩，并通过驱动轮与路面间的附着作用，产生路面对汽车的牵引力，以保证整车正常行驶。

2）传递并承受路面作用于车轮上的各向反力及其所形成的力矩。

3）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。

4）与汽车转向系配合，实现汽车行驶方向的正确控制，以保证汽车操纵稳定性。

车架一、填空题1. 车架是整个汽车的（装配机体），汽车的绝大多数部件和总成都是通过（车架）来固定其位置的。

2. 车架的结构型式首先应满足（汽车总布置）的要求。

3. 边梁式车架由两根位于两边的（纵梁）和若干根（横梁）组成。

车桥与车轮一、填空题1. 车桥通过（悬架）和车架相连，两端安装（汽车车轮）。

2. 车桥的功用是（传递车架与车轮之间的各向作用力）。

3. 根据悬架结构的不同，车桥分为（整体式）和（断开式）两种，根据车轮作用的不同又分为（转向桥）、（驱动桥）、（转向驱动桥）和支持桥等四种。

4. 转向桥是利用（转向节）使车轮可以偏转一定角度，以实现（汽车转向）。

5. 转向桥主要由（前梁）、（转向节）、（主销）和（轮毂）等构成。

6. 车轮由（轮毂）、（轮辋）及它们间联接部分（即轮辐）组成。

7. 按照连接部分，即轮辐的结构的不同，车轮分为（辐板式）车轮和（辐条式）车轮两种。

8. 4.50E×l6(dc)型轮辋，表明该轮辋的名义直径是（165英寸），名义宽度为（4.50英寸），轮辋轮廓代号为（E）的（一）件式（深槽）轮辋。

9. 轮胎的固定基础是（轮辋）。

10. 轮胎必须具有适宜的（弹性）和（承载花纹）能力。

同时在其直接与地面接触的胎面部分应具有以增强附着作用的。

11. 汽车轮胎按胎体结构的不同分为（充气轮胎）和实心轮胎，现代绝大多数汽车采用（充气轮胎）。