汽车构造汽车行驶系第九讲～十一讲

第九讲汽车行驶系概述动力经过传动系后到达车轮，驱动车轮旋转。在不超过地面附着力的条件下，车轮得到来自地面的反作用力，并把此力传至驱动桥壳体。驱动桥本身同时又是行驶系的部件。行驶系将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用，以保证汽车正常行驶。1一、汽车行驶系统的功用1．接受传动系统传来的发动机转矩并产生驱动力；2．承受汽车的总重量，传递并承受路面作用于车轮上的各个方向的反力及转矩；3．缓冲减振，保证汽车行驶的平顺性；4．与转向系统协调配合工作，控制汽车的行驶方向。2二、行驶系统的组成和类型行驶系的组成有：（1）车架（2）车桥（3）车轮（4）悬架行驶系统的类型：（1）轮式（2）半履带式（3）全履带式（4）车轮履带式3三、轮式汽车行驶系统轮式汽车行驶系统由车架、车桥、悬架和车轮组成，绝大部分汽车都采用轮式行驶系统。4四、半履带式汽车行驶系统

半履带是指汽车的后桥采用履带式，前桥用车轮。履带可以减少汽车对地面的比压，控制汽车下陷，履刺还能加强履带与土壤间的相互作用，增加汽车的附着力，提高通过性，主要用于在雪地或沼泽地带行驶的汽车。5五、全履带式汽车6六、车轮履带式7第十讲车架车架的功用主要是支承连接汽车的各零部件；承受来自车内外的各种载荷。现代许多轿车和大客车上没有车架，车架的功能由轿车车身或大客车车身骨架承担，故称其为承载式车身。车架的类型主要有边梁式车架、中梁式车架（也称脊骨式车架）和综合式车架3种。单从纵梁形状和结构特点，又可分为周边式车架、X形车架和梯形车架。8车架的设计要求有：足够的强度，合适的刚度；尽量减轻重量；在良好路面行驶的汽车，车架应布置得离地面近一些，使汽车重心降低，有利于汽车稳定行驶；车架的形状尺寸还应保证前轮转向要求的空间。9第一节边梁式车架

边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。1011车架纵梁纵梁多采用抗弯能力较强的槽型截面，也有采用Z字形或箱形等截面形状的，因纵梁中部受变曲力矩最大，中部断面宽，由中部至两端逐渐减少，构成等强度梁。12X形高断面横梁在一些短而宽的轿车车架中，采用了X形高断面横梁以提高车架的扭转刚度。13第二节中梁式车架中梁式车架只有一根位于汽车中央的纵梁。纵梁断面为圆形或矩形，其上固定有横向的托架或连接梁，使车架成脊骨状。14中梁式车架15中梁式车架16第三节综合式车架综合式车架是边梁式车架和中梁式车架的结合形式。17第十一讲车桥和车轮

第一节车桥1．车桥特点车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相连，两端安装车轮。2．车桥功用传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力及其力矩。3．车桥类型1）按悬架结构的不同可分为整体式和断开式；2）按车轮所起作用的不同可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥。18一、

转向桥与非独立悬架匹配的转向桥结构大体相同，主要由前梁，转向节，主销和轮毂等部分组成。车桥两端与转向节绞接。前梁的中部为实心或空心梁。

19转向桥20主销为什么是倾斜的？二转向轮定位为了保持汽车直线行驶的稳定性、转向轻便性，减小轮胎和机件的磨损，转向轮、转向节和前轴三者之间在安装上，具有一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装，称为转向轮定位。转向轮定位参数包括：主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束。

211、主销后倾角当主销具有后倾角时，主销轴线与路面交点A

将位于车轮与路面接触点B的前面。当汽车直线行驶时，若转向轮偶然受到外力作用而稍有偏转，将使汽车行驶方向向右偏离。这时由于汽车本身离心力的作用，在车轮与路面接触点B处，路面对车轮作用着一个侧向反作用力Y

。反力Y对车轮形成饶主销轴线作用的力矩Yl稳定力矩（回正力矩）221、主销后倾角参数值：现在汽车一般采用不超过2到3度的后倾角。现代高速汽车由于轮胎气压降低、弹性增加，而引起稳定力矩增加，因此可以减小甚至接近于零，甚至为负。功用：直线行驶稳定，自动回正获得：设计时由悬架系统保证232、主销内倾角当转向车轮在外力作用下由中间位置偏一个角度时，车轮的最低点将陷入路面以下，但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下，而是将转向轮连同整个汽车前部向上抬起相应的高度，这样汽车本身的重力有使转向轮回复到原来中间位置的效应，即能自动回正。242、主销内倾角主销的内倾使得主销轴线与路面的交点到车轮中心平面与地面交线的距离C减小，转向时路面作用在转向轮上的阻力矩减小(因力臂C减小)，从而可降低转向时驾驶员加在转向盘上的力使转向操作轻便，同时也可以减小因路面不平而从转向轮传到方向盘上的冲击力。C值也不宜过小，即内倾角不宜过大，否则在转向时，车轮绕主销偏转的过程中，轮胎与路面间将产生较大的滑动，因而增加了轮胎与路面的摩擦阻力，这不仅使转向变得很沉重，而且加速了轮胎的磨损。252、主销内倾角参数值：一般内倾角不大于8，距离C为40—60mm。但在一些发动机前置、前轮驱动的轿车上，为了使汽车具有良好的行驶稳定性，特别是制动稳定性，其主销内倾角均较大，如奥迪100型轿车为14.2；天津夏利TJ7100型轿车为12土30。功用：自动回正，转向轻便，减小转向盘上的冲击力。获得：主销内倾角通过前梁的设计来保证，由机械加工来实现（不可调）。加工时将前梁两端的主销孔轴线上端向内倾斜就形成了内倾角。263、前轮外倾角定义向前后方向看车轮，轮胎并非垂直安装，而是稍微倾斜。在汽车的横向平面内，前轮中心平面向外倾斜一个角度α，称为前轮外倾角。27前轮外倾角作用如果空车时车轮的安装正好垂直于路面，则满载时车桥因承载变形而可能出现车轮内倾，这样将加速车轮胎的磨损。路面对车轮的垂直反力沿轮毂的轴向分力将使轮毂压向外端的小轴承，车轮外倾角可以减除外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷，提高它们的寿命。283、前轮外倾角数值：一般为1度。外倾角也不宜过大，否则也会使轮胎产生偏磨损。功用：提高转向操纵的轻便性，防止车轮出现内倾，减少轮毂外侧小轴承的受力，便于与拱形路面接触。获得：前轮的外倾角是在转向节的设计中确定的。设计时使转向节轴颈的轴线与水平面成一角度，该角度即为前轮外倾角。294、前轮前束俯视车轮，汽车的两个前轮的旋转平面并不完全平行，而是稍微带一些角度，这种现象称为前轮前束。在通过两前轮中心的水平面内，两前轮的前边缘距离B小于两前轮后边缘距离A，A—B之差称为前轮前束。304、前轮前束参数值：0-12mm。有的汽车为与负前轮外倾角相配合，其前束也取负值即负前束（桑塔纳轿车前束为－1～3mm）。作用：消除由车轮外倾而引起的前轮“滚锥效应”，减轻轮胎磨损。调整：前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。检测：车辆安全检测时需要检查侧滑（侧滑：5m/km，实际用仪器测量5mm/m），这是察看直线行驶时轮胎的横向侧滑率，也就是车轮外倾角与前轮前束的配合情况。31轿车转向桥断开式转向桥与独立悬架相匹配，其组成与非断开式相比有比较大的不同，主要由转向节、悬臂等组成。32三、转向驱动桥许多轿车和全轮驱动越野车的前桥既是转向桥又是驱动桥，称为转向驱动桥。转向驱动桥主要由主减速器、差速器、万向节、转向节、主销等组成。

33北京吉普转向驱动桥34轿车转向驱动桥

35四、支持桥既无转向功能又无驱动功能的桥称为支持桥，前置前驱轿车的后桥为典型的支持桥。

36第二节车轮与轮胎车轮与轮胎的功用是：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；产生回正力矩；承担越障提高通过性的作用等。车轮与轮胎又称车轮总成，主要由车轮和轮胎两部分组成。37一、车轮车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，主要由轮辋、轮辐和轮毂组成。轮辋用于安装轮胎，轮辐是介于车轴和轮辋之间的支承部分1．车轮的类型按轮辐的构造，车轮可分为辐板式和辐条式两种。按车轴一端安装的轮胎数目，车轮可分为单式车轮和双式车轮。材料：钢制、铝制、镁铝合金、塑料、碳纤维制造方法：焊接、铸造、锻造、装配式38一、车轮（1）辐板式车轮

39（2）辐条式车轮辐条式车轮的特点是以钢丝辐条或铸造辐条为轮辐。402．轮辋（1）深槽轮辋用于轿车和轻型越野车；（2）平底轮辋用于中型货车；（3）对开式轮辋用于中重型越野车。41轮辋规格编号规则平底轮辋代号（WFB）对开式轮辋代号（DT）深槽式轮辋代号（DC）半深槽轮辋代号（SDC）深槽宽轮辋代号（WDC）42二、轮胎轮胎是汽车等各种机动车辆的重要部件之一。轮胎固定在车辆的轮辋上，支撑着负载的车辆重量，传递着车辆的牵引力、制动力和侧向力（转向力），减轻和吸收车辆在行驶时来自路面的振动和冲击，保证车辆与路面的附着性能，适应车辆的高速性能并降低行驶时的噪音，所以其性能的优劣会直接影响车辆的性能。

43二、轮胎1．轮胎的作用（1）缓冲减振；（2）与路面相互作用产生驱动力、制动力和侧向力；（3）保证汽车通过性；（4）承受汽车重力；2．轮胎的类型和结构汽车轮胎按胎体结构不同可分为充气轮胎和实心轮胎。现代汽车绝大多数采用充气轮胎。充气轮胎按组成结构不同，又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同，还可分为普通斜交胎和子午线胎。44（1）有内胎的充气轮胎

45外胎各部分的名称结构46（2）轮胎结构普通斜交轮胎的特点是帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉排列，各帘布层与胎冠中心线成35o～40o的交角。斜交轮胎和子午线轮胎子午线轮胎的胎体帘布层与胎面中心线呈90度或接近90o角排列，帘线分布如地球的子午线。47（3）子午线轮胎子午线轮胎的优点如下：①接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，对地面单位压力也小，因而滚动阻力小，使用寿命长。②胎冠较厚且有坚硬的带束层，不易刺穿，行驶时变形小，可降低油耗3％～8％。③因帘布层数少，胎侧薄，所以散热性能好。④径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大。⑤在承受侧向力时，接地面积基本不变，故在转向行驶和高速行驶时稳定性好。子午线轮胎的缺点是：因胎侧较薄柔软，胎冠较厚在其与胎侧过渡区易产生裂口；吸振能力弱，胎面噪声大些；制造技术要求高，成本也高。48（4）轮胎花纹

492）无内胎的充气轮胎