本书共分12章，着重于介绍汽车底盘的结构及其技术的发展趋势。第1章动力传动系统及其悬置系统的布置，除了从汽车总体布置的角度全面介绍各类传动系统外，还增加了现今非常重视的发动机悬置系统的构造及技术方面的内容。第2~6章分别叙述传动系的各主要总成，包括摩擦式离合器、变速器及分动器（手动）、自动传动系统、万向节与传动轴、主减速器与车轮传动。本书将车桥与悬架合成为第7章，对车轮定位问题作了更为细致的说明。第8章为车轮与轮胎，第9章为车架，车架中也介绍了承载式车身结构。第10、11章分别为转向系统与汽车制动系统，第12章专门介绍电动汽车的常识性内容，如电机驱动装置、蓄电池、混合动力及燃料电池汽车。

    本书可作为大学本科车辆工程类专业汽车构造（底盘）的教材，也可供汽车工程技术人员作为汽车设计的辅助读物。

    本书是在清华大学汽车工程系教学主任范子杰教授及前主任夏群生教授的鼓励和支持下编写而成的。

    编写本书的宗旨是为汽车专业的学生提供一本较为深入了解当今汽车底盘结构及其原理的入门读物。同时本书也是一本为学习“汽车理论”和“汽车设计”打下良好底盘结构知识的专业基础教材。

    一本好的结构教材不仅要向学生介绍全面的结构知识，更重要的是要培养学生的结构分析能力，启发他们的构造思路。现有的汽车构造教材已不能很好地反映当今我国汽车结构的状况和培养创新性人才对教材的要求。因此，本教材不是在现行教材体系的基础上简单补充新的结构知识，或者改成所谓以介绍轿车结构为主的体系，而是从根本上改变原先以介绍结构为主的写作思路，着重于抓住反映汽车底盘方面的典型结构进行分析，尽量介绍其原创或创新的结构思路，这就会使读者对汽车底盘结构的认识和理解更加深化，并能起到举一反三的效果，而不是靠“填鸭式”的方式来扩大结构知识面。

    本书内容较丰富而全面，一些新增加的内容（如发动机悬置系统等）可作为备用的结构知识，课堂上不必一定讲授。但为了能更全面地了解现代汽车的构造，这些结构知识无疑是必需的。同时本书也充分注意到补充新的结构内容。

    本书和一般汽车结构教材（下册）明显不同之处为： 将“驱动桥”这一章改成为“主减速器及车轮传动”，把其中桥壳的内容移至它处。本书将车桥和悬架合成为一章，主要是因为两者的关系十分密切，特别对于断开式车桥和独立悬架，两者更融为一体无法分离；书中取消了一般汽车结构教材（下册）中车身、附件等有关内容，而增加了电动汽车这一新内容，跟上了当今汽车发展的潮流。

    在本书的编写过程中得到了德国Schaeffler集团下属Luk公司的鼎力相助，提供了许多宝贵资料；其中，Luk公司在华商务和市场开发负责人K.Zeigenbein先生、郭建威博士及陈涛博士等给予了不少协助，在此表示衷心的感谢。

    本书由清华大学徐石安教授担任主编，并主要编写了第2～6、8、9章等章节。特邀华南理工大学汽车工程学院上官文斌教授（清华大学工学博士）编写了第1章中的发动机悬置部分及第7章中的悬架部分。清华大学汽车工程系副教授季学武博士编写了第10、11章，仇斌副教授编写了第12章。另外上海景格汽车科技有限公司专门为本书制作了一套教学系统，也将在清华大学出版社出版，在此表示衷心的感谢。

    由于编写者水平有限，难免对国内外的技术消化理解会有偏差，欢迎广大读者批评指正。

1 动力传动系统及其悬置系统的布置1

1.1 动力传动系统的组成及其功能1

1.2 动力传动系统在汽车上的布置3

1.3 动力总成悬置系统8

1.3.1 悬置系统的功能8

1.3.2 悬置系统的布置结构形式9

1.3.3 悬置元件结构11

复习与思考16

2 摩擦式离合器17

2.1 离合器的基本功能、结构组成及其工作原理17

2.2 摩擦式离合器的分类和基本要求18

2.3 摩擦式离合器的结构19

2.3.1 周置弹簧离合器19

2.3.2 膜片弹簧离合器24

2.3.3 双片离合器31

2.3.4 金属陶瓷离合器34

2.3.5 湿式离合器35

2.4 离合器主要零件的结构37

2.4.1 从动盘总成37

2.4.2 压盘和离合器盖43

2.4.3 离合器的分离装置44

2.4.4 扭转减振器46

2.5 离合器操纵传动51

2.5.1 机械式传动51

2.5.2 液压式传动52

2.5.3 助力器56

2.5.4 分离轴承间隙自动调整机构60

2.5.5 离合器操纵系统新进展--变传动比操纵系统61

复习与思考62

3 变速器及分动器 (手动) 64

3.1 汽车行驶基本原理及变速器功能64

3.2 变速器的结构及布置65

3.2.1 三轴式变速器66

3.2.2 二轴式变速器68

3.2.3 组合式变速器68

3.2.4 倒挡齿轮布置71

3.3 换挡机构及其同步器73

3.3.1 定位、互锁及倒挡安全装置74

3.3.2 同步器75

3.4 变速器的轴承，润滑、密封和对中79

3.4.1 变速器轴承和对中79

3.4.2 密封和润滑80

3.5 变速器操纵82

3.6 分动器及其操纵85

复习与思考86

4 自动传动系统87

4.1 概述87

4.2 液力自动变速器87

4.2.1 液力变矩器结构、工作原理及其耦合器工况89

4.2.2 行星齿轮机构93

4.2.3 单向轮98

4.2.4 液压操纵系统及其电控99

4.2.5 选挡杆102

4.3 机械无级变速器102

4.3.1 金属带式CVT的结构及其工作原理103

4.3.2 金属带式CVT的变速工作特性105

4.3.3 金属传动带106

4.4 牵引环式无级传动107

4.5 机械有级自动变速器108

4.5.1 概述108

4.5.2 双离合器变速器109

4.5.3 AMT系统与AT系统的比较110

复习与思考111

5 万向节与传动轴112

5.1 概述112

5.2 十字轴万向节113

5.2.1 基本结构原理及不等速性113

5.2.2 十字轴万向节的实际结构114

5.2.3 十字轴万向节在汽车上的结构布置116

5.3 等速万向节120

5.3.1 等速万向节的应用120

5.3.2 双联十字轴等速万向节120

5.3.3 球笼式等速万向节122

5.3.4 球叉式等速万向节124

5.3.5 三枢轴式万向节125

5.3.6 三叉臂式万向节126

5.4 三销式万向节126

5.5 挠性万向节127

5.6 传动轴与中间支承128

复习与思考132

6 主减速器与车轮传动133

6.1 主减速器的功能及其结构类型133

6.1.1 单级主减速器--圆锥齿轮传动134

6.1.2 双级主减速器140

6.1.3 双速主减速器143

6.1.4 贯通轴式主减速器146

6.2 差速器148

6.2.1 概述148

6.2.2 齿轮差速器148

6.2.3 摩擦盘式抗滑差速器152

6.2.4 黏性联轴限滑差速器153

6.2.5 托森差速器153

6.2.6 凸轮式差速器155

6.2.7 自由轮式差速器156

6.3 半轴158

复习与思考162

7 车桥与悬架163

7.1 车桥（轴）163

7.1.1 驱动桥（壳）164

7.1.2 转向桥165

7.1.3 车轮定位166

7.2 悬架171

7.2.1 概述171

7.2.2 非独立悬架173

7.2.3 独立悬架178

7.2.4 平衡悬架189

7.2.5 悬架系统的结构元件191

7.2.6 半主动悬架与主动悬架207

复习与思考213

8 车轮与轮胎214

8.1 轮胎214

8.1.1 轮胎的要求214

8.1.2 轮胎的结构215

8.1.3 轮胎的标记217

8.1.4 轮胎断面的扁平率H/B（高宽比）219

8.1.5 轮胎胎面花纹220

8.2 车轮222

8.2.1 轮辋222

8.2.2 轮辐223

8.2.3 车轮规格及标准224

8.2.4 车轮的安装与轮毂结构225

复习与思考226

9 车架227

9.1 车架结构227

9.1.1 车架宽度227

9.1.2 车架纵梁229

9.1.3 横梁230

9.2 承载式车身233

9.2.1 轿车结构233

9.2.2 平台式底架235

9.2.3 大客车骨架结构236

复习与思考237

10 转向系统238

10.1 转向系统概述238

10.1.1 转向系统的功用及组成238

10.1.2 转向系的布置及角传动比239

10.1.3 转向盘自由行程240

10.1.4 对转向系统的要求240

10.2 转向操纵机构240

10.2.1 转向操纵机构的布置及转向盘241

10.2.2 转向操纵机构的角度及高度调整机构242

10.2.3 转向操纵机构的安全装置243

10.3 转向器246

10.3.1 转向器的传动比、传动效率及啮合间隙246

10.3.2 转向器结构247

10.4 转向传动机构251

10.4.1 汽车转向时两前轮的运动关系（转角关系）及转向梯形252

10.4.2 非独立悬架用转向传动机构253

10.4.3 独立悬架用转向传动机构256

10.5 转向减振器258

10.6 助力转向系统260

10.6.1 液压助力转向系统260

10.6.2 电控液压助力转向系统272

10.6.3 电动助力转向系统276

10.7 四轮转向系统及多轴转向278

10.7.1 四轮转向系统278

10.7.2 多轴转向282

10.8 前轮主动转向系统及线控转向系统283

10.8.1 前轮主动转向系统283

10.8.2 线控转向系统284

复习与思考285

11 汽车制动系统286

11.1 制动系统概述286

11.2 制动器289

11.2.1 鼓式制动器289

11.2.2 盘式制动器296

11.2.3 摩擦材料299

11.2.4 制动器的间隙调整300

11.3 液压制动操纵机构308

11.3.1 管路布置308

11.3.2 制动主缸、轮缸及制动液309

11.3.3 助力式液压制动系统313

11.3.4 动力式液压制动系统321

11.4 气压制动操纵机构323

11.4.1 气压制动操纵机构的管路布置323

11.4.2 气压制动操纵机构的供能装置328

11.4.3 气压制动操纵机构的控制装置333

11.4.4 制动气室340

11.5 制动力调节装置343

11.5.1 概述343

11.5.2 制动力分配阀344

11.5.3 制动防抱死系统349

11.6 驻车制动系统357

11.6.1 概述357

11.6.2 驻车制动系统操纵传动装置357

11.6.3 驻车制动促动装置358

11.7 辅助制动系统360

11.7.1 发动机缓速装置360

11.7.2 电涡流缓速器361

11.7.3 液力缓速器362

复习与思考364

12 电动汽车366

12.1 电动汽车概述366

12.1.1 电动汽车的发展史366

12.1.2 电动汽车的类型367

12.2 纯电动汽车367

12.2.1 纯电动汽车概述367

12.2.2 电驱动装置369

12.2.3 电动汽车用动力电池373

12.2.4 传动系统376

12.3 混合动力电动汽车376

12.3.1 概述376

12.3.2 混合动力电动汽车的种类377

12.4 燃料电池电动汽车379

12.4.1 概述379

12.4.2 燃料电池的基本原理381

12.4.3 燃料电池的分类382

复习与思考383

参考文献384