12汽车行驶系统(2车桥和车轮)

1、第十二章 汽车行驶系统第二节 车桥和车轮 要求：了解驱动桥、转向桥、转向驱动桥、支重桥，掌握前轮定位，了解子午线轮胎特点，掌握轮胎的气压、花纹及标注方法，了解车轮结构。 车桥（也称车轴）通过悬架和车架（或承载式车身）相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力及其力矩。 车 桥整体式车桥，车桥中部是刚性的（空心或实心）梁，犹如一个巨大的杠铃，两端通过悬架系统支撑着车身，整体式车桥与非独立悬架配合 。断开式车桥，为活动关节结构，象两把雨伞插在车身两侧，再各自通过悬架系统支撑车身，断开式车桥与独立悬架配用。根据驱动动方式的的不同，车桥也也分成转向桥、驱动桥、转向

2、驱动动桥和支持桥四种。其中转向向桥和支支持桥都都属于从从动桥。大多数数汽车采采用前置置后驱动动(FR)，因此前桥桥作为转转向桥，后桥作作为驱动动桥。而而前置前前驱动(FF)汽车则前桥成为为转向驱驱动桥，后桥充充当支持持桥。一、转向向桥利用车桥桥中的转转向节使使车轮偏偏转一定定的角度度，实现现汽车的的转向。转向桥桥通常位位于汽车车的前部部，又称称前桥。转向桥的的结构基基本相同同，由两两个转向向节和一一根横梁梁组成。转向节节以主销销为轴旋旋转，车车轮就装装在转向向节上。主销是是车轮转转动的轴轴心，这这个轴的的轴线并并非垂直直于地面面，车轮轮本身也也不是垂垂直的，我们将将在车轮轮定位部部分具体体论述

3、。转向桥组组成（整整体式、非断开式式）解放CA1091型汽车转向向桥（前桥）这类转向向桥结构构大体相相同，主主要由前前轴，转转向节，主销和和轮毂等等部分组组成。车车桥两端端与转向向节绞接接。前梁梁的中部部为实心心或空心心梁。前轴主销转向节制动鼓轮毂转向节（上臂）转向横拉拉杆转向纵拉拉杆断开式转转向桥断开式转转向桥的作用与与非断开开式转向桥桥一样，所不同的的是断开式转向桥桥与独立立悬架匹配配，断开式车桥为为活动关关节式结构构。螺旋弹簧簧、减振振器转向节纵拉杆中臂悬臂梯形臂梯形臂横拉杆横拉杆二、转向向轮的定定位参数数转向轮的的转向轴轴心主销并并非垂直直于地面面，而是是朝两个个方向产产生倾角角，即主

4、销内倾倾角和主销后倾倾角。车轮本本身也有有一个外外倾角和和前束。1、主销销后倾角角。站在车身身左侧，观察车车的左前轮，我们会会发现主主销是向向后倾倒的的。这样样做的主主要目的的是为了让让主销的的延长线线与地面面的交点在在车轮触触地点的的前面。主销后后倾角能能形成回正的稳稳定力矩矩。设计转向向桥时，使主销销在汽车车的纵向向平面内内，其上上部有向向后的一一个倾角角（主销后倾倾角）。2、主销销内倾角角站在车的的后部，观察车车的右前前轮，我我们发现现主销向向左倾倒倒，也即即向内侧侧倾倒。设计转向向桥时，使主销销在汽车车的横向向平面内内，其上上部向内内的一个个倾角（主销内倾倾角）。主销内倾倾角是在在前梁

5、设设计中保保证的，由机械械加工来来实现（使主销孔孔轴线上上端向内内倾斜）。这样做的的目的是为了了在转弯弯的时候让让车轮产产生倾斜。使转向向操纵轻便便。3、车轮轮外倾角角除了上述述的主销销后倾和和内倾两两个角度度以保证证汽车稳稳定直线线行驶外外，车轮轮中心平平面也不不是垂直直于地面面的，而而是向外外倾斜一一个角度度，称为为车轮外外倾角。因为假假如空车车时车轮轮正好垂垂直于地地面，则则满载时时，车桥桥因受压压产生变变形，中中间下沉沉，两端端上翘，车轮便便随之变变为内倾倾，这样样将加速速轮胎的的磨损。另外，内倾的的车轮从从两端向向内挤压压轮毂上上的轴承承，加重重了它的的负荷，降低了了使用寿寿命。因因

6、此在安安装车轮轮时要预预先使车车轮有一一定的外外倾，这这也使其其与拱行行路面相相适应。4、车轮轮前束车轮有了了外倾以以后，在在滚动时时就会导导致两侧侧车轮向向外滚开开。由于于转向横横拉杆和和车桥的的约束使使车轮不不可能向向外滚开开，于是是车轮在在无法按按照自己己的预想想轨迹滚滚动的情情况下，势必产产生横向向滑动，从而加加重了轮轮胎的磨磨损。为为了消除除这种不不良影响响，在安安装车轮轮时，使汽车两两前轮并并不平行行，俯视车轮，会发现现两前轮轮就象人的内八八字脚一一样。这称为为车轮前束束。在外倾角角和前束束的共同同作用下下车轮基基本上可可以沿直直线滚动动而没有有什么横横向影响响了。以以上就是是车轮

7、定定位的四四个要素素：主销销后倾角角、主销销内倾角角、车轮轮外倾角角和车轮轮前束。三、转向向驱动桥桥在许多轿轿车（如FF型）和全轮驱驱动的越野汽车车上，前桥既是是转向桥，还兼兼起驱动的作用用，称为转向驱驱动桥。转向驱动动桥与转转向桥的的区别就就是一切切都是空空心的，横梁变变成了桥桥壳，转转向节变变成了转转向节壳壳体，因因为里面面多了根根驱动轴轴。这根根驱动轴轴因被位位于桥壳壳中间的的差速器器一分为为二，而而变成了了两根半半轴，内内半轴和和外半轴轴。转向驱动动桥的结结构特点：半轴分成成两段，其间间用万向向节连接，主主销分成成上、下两段，转向节节轴颈作成中中空式结结构，以便半轴轴穿过其其中。主减速

8、器器差速器内半轴外半轴万向节转向节壳壳体主销主销车轮与轮轮胎。车轮与轮轮胎是汽汽车行驶驶系中的的重要部部件，其其功用是是：支承承整车；缓和由由路面传传来的冲冲击力；通过轮轮胎同路路面间存存在的附附着作用用来产生生驱动力力；汽车车转弯行行驶时产产生平衡衡离心力力的侧抗抗力，在在保证汽汽车正常常转向行行驶的同同时，通通过车轮轮产生的的自动回回正力矩矩，使汽汽车保持持直线行行驶方向向；承担担越障提提高通过过性的作作用等。一、车轮轮车轮使介介于轮胎胎和车轴轴之间承承受负荷荷的旋转转组件，通常由由两个主主要部件件轮辋和和轮辐组组成。轮辋是车车轮上安安装和支支承轮胎胎的部件件，轮辐辐是在车车轮上介介于车轴

9、轴和轮辋辋之间的的支承部部件。轮轮辋和轮轮辐可以以是整体体式的、永久连连接式的的或可拆拆卸的。车轮还还包括轮轮毂。（一）车车轮的类类型按轮辐的的构造，车轮可可分为两两种主要要形式：辐板式和辐条式。按车轴一一端安装装一个或或两个轮轮胎，车轮可分分为单式车轮轮和双式车轮轮。1、辐板式车车轮为了减轻轻轿车车车轮质量量，辐板板选用较薄材材料。将将辐板冲冲压成起起伏形状状，可以提高高刚度。辐板上上开有若若干孔，用以减减轻质量量，同时时有利于于制动器器散热，安装时时也便于于用手拿拿车轮。轮辋轮辐挡圈气门嘴伸伸出口载货汽车车双式车轮在同一轮轮毂上安安装两副副相同的的辐板和轮辋辋，就构构成了双双式车轮轮，这种

10、种车轮常用用于负荷荷比较大大的货车车后桥上上。轮毂车轮车轮2、辐条式车车轮这种车轮轮的轮辐辐是钢丝丝辐条（a）或是与轮轮毂铸成成一体的铸造造辐条（b）。图注：1-轮辋辋 2-衬块3-螺螺栓4-辐条条 5-配合锥锥面6-轮毂毂辐条式式车轮，其中钢丝辐条条轮辐，一般用用在赛车和高高级轿车车上。另另一种是是和轮毂铸铸成一体体的铸造造辐条，一般装在在重型汽汽车上。（二）轮辋的类型轮辋的常用形式：深槽轮辋辋、平底轮辋1、深槽轮辋辋图注：1、3：挡挡圈2、锁圈代号DC，（DropC-enter Rim）这种轮辋辋中部是是深凹形形环槽便便于外胎胎拆装。深槽式式轮辋结结构简单单，刚度度大，重重量相对对轻，对对

11、于小尺尺寸弹性性较大的的轮胎最最为适宜宜，多用用于小轿轿车及其其它小型型车上。深槽轮辋辋平底轮辋辋对开式轮轮辋2、平底轮辋辋(b)代号（WFB），其一边的的凸缘与与轮辋制制成一体体，锁圈圈2嵌入入轮辋的的环槽内内以阻止止挡圈1的脱落落。主要要用于中中、重型型载货汽汽车，自自卸汽车车和大客客车。3、对开式轮轮辋(c)代号DT。此轮辋由由左右可分的两两部分组组成。两两部分轮辋辋之间用用螺栓紧紧固在一一起。这这种结构构使轮胎胎的安装装特别可可靠，并并且装卸卸也较方方便。（三）国国产轮辋辋规格的的表示方方法轮辋规格格用轮辋辋名义宽宽度和轮轮辋名义义直径以以及轮缘缘高度代代号来表表示的。轮辋的名名义宽度

12、度，对现现有结构构，以英英寸（in）表示一般般轮辋取取二位小小数。当当使用新新设计轮轮胎以毫毫米数值值表示，要求新新设计轮轮辋也以以毫米数数值表示示。轮辋名义义直径是是轮辋与与轮胎相相配合的的公称直直径D4轮辋的名名义直径径，对于于深槽轮轮辋，半半深槽式式轮辋，深槽宽宽轮辋的的名义直直径不在在图纸上上直接反反映，对对于平底底式轮辋辋和全斜斜底轮辋辋的名义义直径则则可在图图纸上直直接查出出。轮辋结构构形式代代号，用用符号“”表示一件件式轮辋辋，如深深槽式轮轮辋；用用符号“”表示多个个式轮辋辋，如平平底式轮轮辋。在在轮辋名名义宽度度代号之之后的拉拉丁字母母表示轮轮缘的轮轮廓，有有些类型型的轮辋辋（

13、如平平底宽轮轮辋），其名义义宽度代代号也代代表了轮轮缘轮廓廓，不再再用字母母表示。最后面的的代号表表示了轮轮辋廓类类型代号号，它们们是深槽槽轮辋（DC），深槽宽轮轮辋以（WDC）表示，半半深槽式式轮辋以以（SDC）为表示，平底轮轮辋以（FB）表示，平平底宽轮轮辋以（WFB）表示，全全斜底轮轮辋以（TB）表示，对对开式轮轮辋以（DT）表示。例如切诺诺基汽车车新设计计轮辋规规格是：1536JJ。第一位数数字表示示直径英英寸，“X”表示了连连接的方方式，第第二个数数字表示示轮辋的的宽度（英寸），最后后一位或或两位英英文字母母表示轮轮辋凸缘缘的形状状，凸缘缘形状用用于列字字母表示示：J、K、L、JK、

14、JJ。我国汽车车轮辋规规格表示示方法是是轮辋宽宽度，连连接方式式的符号号，轮辋辋名义直直径，表表示轮缘缘形状符符号。如如Audi100铝合金车车轮：6J314，Audi100钢制车轮轮：5?J314是辐板式式车轮，轮辐与与轮辋焊焊接而成成，J型表示50深槽槽轮辋。“X”表示深式式轮辋一一件，14表示示轮辋直直径。夏夏利桥车车轮辋型型号4J312，4J312，它表示为为轮辋宽宽度4英英寸和4 英寸寸，丁代代表轮缘缘高度为为17.0(mm)，名义直径径为12英寸，“X”表示连接接方式是是深式轮轮辋。二、轮胎胎现代汽车车几乎都都采用充充气轮胎胎。轮胎安装装在轮辋辋上，直直接与路路面接触，其作作用是：

15、1）和汽汽车悬架架共同来来缓和汽汽车行驶时所受受到的冲冲击，并并衰减由由此而产生的的振动，以保证证汽车有有良好的的乘坐舒舒适性和和行驶平平顺性。2）保证证车轮和和路面有有良好的的附着性性（应具有增增强附着着作用的的花纹），以提提高汽车车的牵引引力、制制动力和和通过性性。3）承受受汽车的的重力，并传递递其它方方向的力力和力矩矩。（一）、轮胎分分类按用途分分：载货货汽车轮轮胎（重型、中中型和轻轻型载货货汽车轮轮胎）和轿车车轮胎。按胎体结结构分：充气轮轮胎（分分有内胎、无内胎胎两种）和和实心轮轮胎。现代汽车车绝大多多数采用用充气轮轮胎。充气轮胎胎按胎体中中帘布线线排列的的方向不不同，可可分为：普通斜

16、交交胎、带带束斜交交胎和子午线胎胎。轮胎的结结构分为为三部分分：胎体体、帘布布、外胎胎面。胎体较柔柔软，外外胎面刚刚性较大大，中间间的帘线线起到加加强胎体体强度和和定型的的作用，多加以以金属丝丝提高轮轮胎的弹弹力性能能。1、有内内胎的充充气轮胎胎图注：1-外胎胎 2-内胎3-垫带带这种轮胎胎主要由由外胎、内胎胎和垫带带组成。内胎胎中充满满压缩空气，外胎用用来保护内胎胎不受损损伤且具有一一定弹性性；垫带放在在内胎下下面，防防止内胎胎与轮辋辋硬性接接触受损损伤。轮胎结构构与名词词术语胎面（冠冠）带束层（或为帘布布层和缓缓冲层）轮胎缘（胎圈）胎侧外胎内胎车轮胎肩胎体轮胎的结结构充气轮胎胎的构造造图1

17、-胎冠冠2-胎肩肩 3-胎侧 4-胎圈14从轮廓廓线范围围看5-胎面面6-缓冲冲层（带束层层）7-帘布布层57从截面面径向看看，着眼眼于轮胎胎内部材材料组成成、作用用。而外胎则则主要由由胎冠、胎肩，胎侧和和胎圈等等部分组组成。（1）普通斜交交轮胎普通斜交交轮胎的的特点是是帘布层和缓缓冲层各各相邻层层帘线交交叉排列，各层帘线线与胎冠冠中心线成小于90的交角，因而叫叫斜交轮胎。在帘布布层与胎胎面之间间为缓冲层层。（2）子午线轮轮胎此种轮胎胎的帘线线与胎面中心线线呈90或接接近90角角排列，帘线分分布如地球的子子午线，因而称称为子午线轮轮胎。在在帘布层层与胎面之间间为带束束层。带带束层内内各层帘帘线

18、与胎胎面中心心线夹角角为1020。轿车轮胎胎大致分分为子午午线轮胎胎和斜线线轮胎。斜线轮轮胎的帘帘线按斜斜线交叉叉排列，故而得得名。胎胎体构成成了轮胎胎的基本本骨架，从外胎胎面到胎胎侧的柔柔软度是是一致的的。虽然然斜线轮轮胎的噪噪音小，外胎面面柔软，低速行行驶时乘乘坐舒适适性好，且价格格便宜，但其综综合性能能不如子子午线轮轮胎，汽车厂家家都是以以子午线线轮胎为为前提研研制新车车的，随随着子午午线轮胎胎的不断断改进，斜线轮轮胎将基基本上被被淘汰。子午线轮轮胎与普普通斜线线胎相比比，弹性性大，耐耐磨性好好，滚动动阻力小小，附着着性能好好，缓冲冲性能好好，承载载能力大大，不易易刺穿；缺点是是胎侧易易

19、裂口，由于侧侧向变形形大，导导致汽车车侧向稳稳定性稍稍差，制制造技术术要求高高，成本本高。子午线轮轮胎的帘帘布层相相当于轮轮胎的基基本骨架架，其排排列方向向与轮胎胎子午断断面一致致，由于于行驶时时轮胎要要承受较较大的切切向作用用力，为保证帘帘线的稳稳固，在在其外部部又有若若干层由由高强度度、不易易拉伸的的材料制制成的带带束层(又称箍箍紧层)，其帘帘线方向向与子午午断面呈呈较大的的交角(70-75度度)，材料多多选用玻玻璃纤维维、聚酰酰胺纤维维或钢丝丝等高强强度材料料，既起起到固定定帘线的的作用，同时利利用束带带来提高高胎面的的刚性。轮胎侧侧面的刚刚性小于于胎面的的刚性，所以在在转弯时时轮胎侧侧

20、面因受受地面横横向力作作用发生生变形，从而保保证了外外胎面的的触地面面积基本本保持不不变。2、无内胎的的充气轮轮胎（图2027）1橡胶胶密封层层 2自粘层3槽纹纹4轮辋辋 5气门嘴嘴这种轮胎胎外观上上与普通通轮胎相相似，但胎圈外外侧上有有若干道道同心环环形槽纹，在轮轮胎内空空气压力力作用下下，槽纹能使胎圈紧贴在轮轮辋边缘缘上，使使之与轮辋辋保证良良好气密密性。无内胎的的充气轮轮胎近年年来在轿轿车和一些货货车上的的使用日日益广泛泛，它没没有内胎胎，空气气直接压压入外胎胎中。轮胎花纹纹轮胎花纹纹主要分分为普通花纹纹、越野花纹纹和混合花纹纹。普通花纹纹细而浅浅，适用用于比较较好的硬硬路面。越野花花纹

21、凹部部深而且且粗，在在软路面面上与地地面附着着性好，越野能能力强，适用于于矿山、建筑工工地等地地面情况况。混合花纹纹如图介介于普通通花纹和和越野花花纹之间间，中部部为菱形形、纵向向锯齿形形或烟斗斗形花纹纹，两边边为横向向越野花花纹，适适于城市市、乡村村之间的的路面行行驶的汽汽车。我国采用用英制（计量单单位）表示法表表示轮胎胎尺寸：D-外直径；d-内直径（即轮辋辋直径）；B-断面宽度度；H-断面高度度。按国家标标准规定定，在外外胎的两两侧要标标出生产产编号，制造厂厂商标，尺寸规规格，层层级，最最大负荷荷和相应应气压，胎体帘帘布汉语语拼音代代号，安安装要求求和行驶驶方向记记号等。胎体帘线线材料以以

22、汉语拼拼音表示示。如M-棉帘布，R-人造丝帘帘布，N-尼龙帘布布，G-钢丝帘布布，ZG-钢丝子午午线帘布布轮胎。轮胎侧面面注有“”、“-”、“”等符号或或注有“W”、“D”等文字，表示轮轮胎最轻轻的部分分，安装装内胎时时，应将将气门嘴嘴对准符符号安装装，以使使轮胎周周围的重重量平均均，保持持轮胎高高速转动动时平稳稳。如箭箭头“”则表示有有方向性性的轮胎胎。按箭箭头指的的方向为为旋转方方向安装装。高压胎用用DB表示，D代表轮胎胎名义外外径，B为轮胎的的断面宽宽度，单单位为英英寸。“”表示高压压胎。高高压胎在在汽车上上很少采采用。低压胎用用B-d表示，B是轮胎断断面宽度度，d为轮辋直直径，“-”表

23、示低压压胎。由由于断面面B约等于断断面高度度H，所装轮辋辋尺寸d可按d=D-2B计算。轮胎断面面宽度和和高度比比（扁平平比）是是描述轮轮胎尺寸寸的重要要指标。表 不同同名义直直径的轮轮胎最高高行驶速速度国外轮胎胎规格多多样化，我国轮轮胎的规规格标志志主要分分为英制制和公制制规格标标志。英制规格格标识：一般普通通断面货货车轮胎胎和轿车车斜交轮轮胎使用用此种标标志。它它主要如如以下部部分表示示。A轮胎名义义断面宽宽度，单单位为inB轮胎结构构标志（子午线轮轮胎的结结构标志志用“R”表示，斜斜交轮胎胎的结构构标志用用“-”表示）C轮辋名义义直径，单位为为inD层级（层级指轮轮胎承受受最大负负荷的特特

24、定强度度标志，它不一一定代表表帘布层层的实际际层数，例如9.00规格12层级级轮胎，可有几几种实际际层数，但最大大负荷为为2050kg）。英制规格格标识示示例6.5R 16 6P.R.6.5:轮胎名义义断面宽宽度（6.5in）R :子午线轮轮胎标志志16:轮辋名名义直径径6P.R.:轮胎层级级为6（最大负负荷为635kg相应气压压为3.50kg）。公制规格格标志：一般子午线轿轿车轮胎胎使用这种种表示，它包括括下内容容：A轮胎名义义断面宽宽度，单单为mmB轮胎名义义高宽比比C速度符号号D轮胎结构构标志E轮辋名义义直径单单位为inch轮胎名义义高宽比比是指轮轮胎安装装在理论论轮辋上上的断面面高度与与断面宽宽度之比比。公制规格格标志示示例195/60H R14195:轮胎名义义断面宽宽度（195mm）60:轮胎名义义高宽比比（H/B0.60）H :速度符号号（210km/h）R :子午线轮轮胎标志志14:轮辋名名义直径径（14in）为了统一一，国际际标准化化组织（ISO）现定新轮轮胎规格格标志由由下面内内容组成成： 轮胎胎名义断断面宽度度，单位位为（mm）轮胎名义义高宽比比 轮胎胎结构标标志 轮辋辋名义直直径，单单位为in负荷指数数 速度度符号。例如：195/60R 14 85 H195:轮胎名义义断面宽宽度