汽车拖拉机底盘-行驶系统

汽车拖拉机底盘-行驶系统第一节

行驶系统概述第二节

车架第三节

车桥第四节

车轮与轮胎第五节

悬架第六节

履带拖拉机行驶系统车架

悬架日前桥车轮汽车行驶系汽车行驶系的组成：主要包括车架、车桥、悬架及车轮等第一节

行驶系统概述前悬架

车架

后悬架

驱动桥前进方向后轮

一FZ₁

Z₂轮式汽车行驶系统的组成及部分受力分析车

架：全车装配的基体，将整车有机的连接为整体，并承受汽车的载荷。车桥：

连接左右车轮，承受并传递由车轮传来的载荷。车

轮：支承整车，连接车身与地面；缓冲路面冲击载荷；产生驱动力和制动力；汽车转弯时产生侧

向抗力，并回正车轮；提高车辆的通过性。悬

架：将汽车行驶过程中车轮产生的力和力矩，传递到车架。并通过弹性、阻尼元件、导向杆系衰

减汽车的振动，提高车辆的操纵稳定性和平顺性。汽车行驶系的组成Ga

前轮从动桥

一M轮式拖拉机行驶系的组成

由车架、前桥和车轮组成

由于拖拉机主要用于田间作业，因此，与汽车相比，行走系统主要具有以下特点：1、驱动轮一般采用直径较大的低压轮胎，且胎面上有凸起的花纹。2、导向轮均采用小直径轮胎，且胎面具有一

条或数条环状花纹，以增加防止侧滑的能力。④

拖拉机后桥上一般末安装弹性悬架和减振器，使后桥与机体刚性连接，而前轴与机体铰链连接。但随着拖拉机运输速度的提高，为了

减少振动，改善驾驶员的劳动条件，有些拖拉机的前轴采用了弹性悬

架。⑤

拖拉机的车轮有高花纹轮胎、镶齿水田轮、水田叶轮、间隔式履带板等多种型式。◆农艺离地间隙hn

是指跨在农作物上的机体的最低点离地面的距离道路离地间隙hd

是指前轴或后桥半轴壳体最低点

离地面的距离。③

拖拉机经常要进行中耕作业，为了不伤害农作物，拖拉机不仅要有较高的道路离地间隙，而且还要有合适的农艺离地间隙。行驶系统的分类：⑩轮式行驶系统⑩半履带式行驶系统⑩全履带式行驶系统⑩车轮---履带式行驶系统轮式行驶系统全履带式行驶系统履带式行驶系统具有接地面积大、对地面压强小、附着性能好等特点，

可以提高车辆的驱动性能和通过性能。但履带

结构复杂、笨重，行驶阻力大，只有在行驶条件差的田间或施工现场大负荷作业时具有明显优势。有些在雪地或沼泽地带行驶的车辆、拖拉机等，其前桥装有车轮或滑橇式车轮

用来实现转向，而后桥装有履带，即所谓的半履带式行驶系统，以减少车辆对地面的压强，防止下陷，提高通过能力。半履带式行驶系统图20-3

半履带式汽车车轮履带式行驶系统图20-5

车轮-履带式汽车(现为履带式)图20-6

车轮-履带式汽车2.1

车架的功用和结构要求车架的功能：支承和连接汽车的零部件，承受汽车的载荷。对车架的结构要求：满足汽车总布置要求，能够安装全部零部件，并便于拆卸；具有足够的刚度和强度，避免因为车架变形引起的零部件

运动干涉；满足轻量化要求；降低车辆的重心高度，提高车辆的操纵稳定性。第二节

车架2.2

汽车车架汽车车架按结构形式分为：边梁式车架；中梁式车架(脊骨式车架);综合式车架；此

外

：承载式车身是用车身代替车架，以车身整体承受载荷的车

身结构形式。广泛应用于轿车和客车。边梁式车架的组成：两根纵梁和若干个横梁通过焊接和铆接而成。边梁式车架纵梁——用低碳合金钢冲压而成；一般采用中间高、两端低不等高断面形式，以保证应力分布均匀。纵梁的断面形状有开口形(槽形、Z

形)、封闭形(箱形)纵梁除了直纵梁外，还有曲梁式。横梁的断面形状有槽形、箱形、管形；一般有：前横梁、发动机安装梁、驾驶室安装梁、悬架安装梁、后横梁等

。横梁——用低合金钢冲压而成；18为了增加车架的刚度，在横梁和纵梁连接时经常采用斜支撑、角支

撑、和连接板等加强措施。保险杠——一般安装在汽车的前、后横梁上；起到保护车身、散热器的作用。挂钩

一般安装在汽车前部，用来在必要时拖动汽车。拖钩

在可拖挂车的车辆的尾横梁上安装拖钩。拖钩轿车车架中梁式车架中梁式车架：只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，横梁焊接在纵梁的两侧。特

点

：车架的扭转刚度大；质量轻，减少了整车的重量；中梁可以封闭传动轴，起到防尘隔振的作用；可以降低底板高度和整车的重心高度；零部件布置安装不便、工艺复杂，精度要求高、维护和修理不便。综合式车架边梁式

边梁式中梁式中梁+边梁的综合车架其它形式的车架刚度强度高、质量轻，适合

于赛车图21-13

钢管焊接的桁架式车架结构车架分为前后两部分，并用铰链连

接；可以方便的更改轴矩，生产不同轴

矩的汽车。方便采用后独立悬架；可提高车辆的行驶平顺性。图

ZT-1J

TDI生十木降低底板高度；有利于共用底盘、方便改型车。图21-14

平台式车架汽车前部刚度较大；车身局部得到加强；有利于轻量化，减少整车重量。图21-16

半车架承载式车身优点：质量轻；降低底板高度和重心高度；

便于批量化生产；车身参与承载，整体刚度好。缺点：制造成本高；不容易改型；需要采取隔振措施。图21-17

承载式轿车车身壳体零件分解图图21-18

大客车整体承载式车身骨架2.3

拖拉机车架1.

全梁架式车架结构：全梁架式车架是一个完整的框架，拖拉机的所有部件都安装在这个

框架上。优点：部件的拆装较为方便，但金属用量多。缺点：车架在工作中的变形，使各部件间的相对位置发生变动，影响零件的正常工作，零件容易损坏。应用：履带式、少数大型轮式拖拉机。前梁

前横梁

后横梁

纵梁08纵梁台车轴后轴2.

半梁架式车架结构：半梁架式车架的前半部采用专门梁架，用来安装发动机和前轴等；后半部则由离合器、变速箱、后桥三部分的壳体而构成。优点：刚度较好，维修发动机比较方便。离合器壳变速箱和后桥壳3.

无梁式车架结构：这种车架没有梁架，而是由各部分的壳体连成。优点：减轻拖拉机的质量，节省金属，简便结构，车架刚度很高，不易变形。

缺点：制造和装配的技术要求高，拆装某一部件时需要将拖拉机拆开。第三节

车桥车桥的分类：按车桥连接的车轮的作用：

按车桥的结构分为：转

向

桥

；

断开式车桥驱

动

桥

；

整体式车桥转向驱动桥；支持桥。车桥的功用是传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向的

作用力和力矩。车桥：又称车轴，是汽车中连接左右(前中或后)车轮，并通过

悬架与车架连接的部件。第三节

车桥两轴汽车：前桥为转向驱动桥；后桥为支持桥(或驱动桥)

。或者：前桥为转向桥；后桥为驱动桥。多轴汽车：前桥为转向桥；后桥为驱动桥。中桥为支持桥或者驱动桥。整体式车桥：一般在汽车采用非独立悬架时，车桥中部是刚性的，这种车桥叫整体式车桥；断开式车桥：

一般在汽车采用独立悬架时，车桥采用活动关节

结构，左右车轮可以独立运动，这种车桥称之为断开式车桥。前置前驱动或四轮驱动前置后驱动1、制动鼓2、轮毂3、4、轮毂轴承5、转向节6、油封7、衬套8、主销9、滚子止椎轴承转向桥利用车桥中的转向节使车轮偏转一定的角度，实现转向。1.转向桥一般汽车的转向桥就是汽车的前桥。a.转向桥的结构：组

成

：前

梁

；转

向

节

；轮

毂

；主

销

。转

向

桥

的

支

承

：轮毂6.5.4、3·2通过悬架弹簧

与车架连接；通过两侧车轮

支承车身。主销⑨图22-1

东风

EQ1090E型汽车转向桥(前桥)1-

制动鼓；2-

轮毂；3、4-

轮毂轴承；5-

转向节；6-

油封；7-

衬套；8-

调整垫片；9-

转向节臂；10-

主销；11-

滚子推力轴承；12-

前梁转向节

前梁78910111241012转向节是车轮转向的铰链，它是一个叉形件。上下两叉有安装主销的两个同轴孔，转向节轴颈用来安装车轮。转向节上销孔的两耳通过主

销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为

了减小磨损，转向节销孔内压人青铜衬套8,衬套的润

滑用装在转向节上的油嘴注

人润滑脂润滑。为使转向灵

活，在转向节下耳与前轴拳

形部分之间装有轴承9。在

转向节上耳与拳形部分之间还装有调整垫片，

以调整其

间隙

。图22-1

东风EQ1090E型汽车转向桥(前桥)1

-

制动鼓；2

-

轮毂；3、4

-

轮毂轴承；5

-

转向节；6

-

油封；7

-

衬套；8

-

调整垫片；9

-

转向节臂；10

-

主销；11

-

滚子推力轴承；12

-

前梁转向节转向节臂7895.4.1031112转向横拉杆主销其它部分：转向节臂与转向杆系共同运动，实现汽车的转向。润滑

：转向桥的运动部件之间的润滑，一般采用润滑脂润滑。图22-1

东风

EQ1090E型汽车转向桥(前桥)1-制动鼓；2-轮毂；3、4轮毂轴承；5-转向节；6-油封；7-衬套；8-调整垫片；9-转向节臂；10-主销；1-滚子推力轴承；12-前梁轮毂10I112⑩轮毂通过两个圆锥滚

子轴承支承在转向节端的轴颈上⑩轴承的松紧度可以用

调整螺母(装于轴承

外端)加以调整。⑩轮毂外端安装车轮，⑩内端与制动鼓连接。⑩轮毂内轴承的内侧装

有油封，防止润滑油进入制动鼓。图22-1

东风EQI090E型汽车转向桥(前桥)1-制动鼓；2-轮毂；3.4轮毂轴承；5-转向节；6-油封；7衬套；8-调整垫片；9-转向节臂；10-主销；11-滚子推力轴承；12-前梁轮毂特

点

：与独立悬架结合使用，提高车辆的操纵稳定性和平顺性；

有效的降低了汽车的非簧载质量；广泛应用于轿车或者轻型车辆的前桥；20

19

18晚0140171615⑥A0

。o

oo10b.断开式转向桥：转向横拉杆130F

o◎7o敏9转向梯形臂转向梯形臂8◎o主转向臂纵拉杆间煅中臂1向66(轮式拖拉机前桥双前轮分置式前桥具有形式稳定性好、轮距可调等优点，因此，

一般拖拉机均采用这种前桥。双前轮并置式和单前轮式前桥由于前轮位于中间，转弯半径小，离地间

隙因仅受后桥高度的限制而较大，故较适宜于高秆作物的行间作业，但稳定性较差，仅采用于少数中耕型拖拉机上。(a)双前轮分置式

(b)双前轮并置式

(c)单前轮式轮式拖拉机前桥形式组成：前轴、主套管总成、左右副套管总成和转向节总成等轮式拖拉机前桥转向轮的定位参数作用：使汽车转向轮具有自动回正作用，并避免或减少轮胎的磨损。转向轮定位参数的实现：通过车轮、主销和前桥的安装或调整相对关系实现。转向轮定位参数：主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束。2.转向轮的定位参数对稳定力矩的要求：稳定力矩不能太大，否则将导致转向沉重。汽车主销后倾角的范围：0°~3°;拖拉机为：0°~5°采用低压轮胎的汽车的稳定力矩增加，后倾角较小甚至为负。主销后倾角：主销在汽

车的纵向平面具有的向

后的倾角。

即主销轴线与地面垂线在汽车纵平面内的夹角。主销后倾角的作用：产生回正的稳定力矩。a)b)图22-5

主销后倾角作用示意图a.主销后倾角汽车主销内倾角的范围：小于8°;拖拉机为：3°~9°主销偏置：40~60mm;通过主销偏置减小转向力矩。主销内倾角：主销在汽

车横向平面的倾角，即主销轴线与地面垂线在

汽车横向断面内的夹角。主销内倾角的存在有使转向费力和省力的双重效应。主销内倾角靠机加工时前梁两端的主销孔倾斜来保证的。主销内倾角的作用：产生自动回正力矩。b.主销内倾角b)a)主销后倾和主销内倾的异同点：主销后倾的自动回正作用和车速有关，主销内倾的自动回正作用和车速无关。主销后倾角的大小是可调整的，主销内倾角的大小一经确定，则其大小不能进行调整。前轮外倾角的作用：避免汽车满载时车轮内倾而引起车轮的偏摩，并防

止轮毂外端的轴承和紧固螺母承受过大的载荷，和拱形路面配合，并提高车辆的安全

性。汽车前轮外倾角的范围：1°;拖拉机为：1.5°~4°车轮外倾角靠机加工时转向节的轴颈与水平面成一定的角度实现。前轮外倾角：

车轮中心平面与地面垂直平面在汽车横向断面内的夹角。c.前轮外倾角车轮外倾前轮前束：前轮后端边缘距离与前端边缘距离的差值称为前轮前束。B前□前轮前束的作用：消除因前轮外倾引起的前轮边滚边滑的现象。后1图22-7车轮前束(俯视图)前轮前束的范围：

(A-B)=0~12mm前轮前束通过调整转向横拉杆来实现。d.前轮前束后轮一般采用负外倾。后轮外倾角和前束的作用：⑩增加车轮接地跨度，提高车辆的横向稳定性。⑩抵消高速行驶时的负前束引起的不利影响。e.后轮外倾与前束后轮前束的作用：汽车行驶时后轮产生前张，为消除此现象后轮设置前束。图22-8

驱动力作用在轴上的示意图后轮外倾与前束不可调。具有驱动和转向功能的前桥称为转向驱动桥。3.转向驱动桥3支持整车；缓冲地面的冲击；产生驱动力、制动力；转向时产生侧向抗力平衡离心力和自动回正力矩；

提高车辆的通过性。轮辋

；轮胎

；平衡块；气门芯等。第四节

车轮与轮胎车轮的作用：车轮的组成：1.平衡块2

.

饰盖；3

.

气门芯；4.轮辋5.轮胎。车轮的结构辐板式车轮结构⑩挡圈1⑩辐板2⑩轮辋3⑩气门嘴伸出孔4按轮辐的构造分为：

辐板式和辐条式。车轮的分类辐板式辐条式车轮：轮辐是钢丝辐条或是和轮毂铸成一体的铸造

辐条。前者仅用于赛车和高级轿车。后者应用于轿车和重

型汽车

。图22-16

辐条式车轮1-轮辋；2-衬块；3-螺栓；4-辐条；5-配合锥面；6-轮毂辐条式b)a)8车轮的分类按车桥一端安装的轮胎的数目分为：单式和双式。双式——采用同一轮毂安装两套轮辐和轮辋单式车轮

双式车轮a)车轮轮辋的结构a.轮辋按结构可分为：深槽轮辋、平底轮辋、对开式轮辋、半深槽轮辋、深槽宽轮

辋、平底宽轮辋、全斜底轮辋等。常见的轮辋形式是：深槽轮辋、平底轮辋。深槽轮辋用于轿车及越野汽车，结构简单、刚度大、质量小、适于安装小尺寸、弹性较大的轮胎。平底轮辋适合于货车，克服了深槽轮辋的缺点，适合安装较硬的轮胎。c)对开式轮辋⑩深槽轮辋

DC⑩深槽宽轮辋——WDC⑩半深槽轮辋

SDC⑩平底轮辋——FB⑩平底宽轮辋——WFB⑩全斜底轮辋——TB⑩对开式轮辋——DT图22-18

轮辋轮廓类型及代号a)

深槽轮辋(DC);b)

深槽宽轮辋(WDC);c)

半深槽轮辋(SDC);d)平底轮辋(FB);e)

平底宽轮辋(WFB);f)

全斜底轮辋(TB);g)

对开式轮辋(DT)b.车轮轮辋的轮廓类型与代号图22-19

轮辋结构形式a)一件式轮辋；b)二件式轮辋；c)三件式轮辋；d)四件式轮辋；e)五.件式轮辋1-轮辋体；2-挡圈；3-锁圈；4-座圈；5-密封环⑩一件式轮辋⑩二件式轮辋⑩三件式轮辋⑩四件式轮辋⑩五件式轮辋e)c.车轮轮辋的结构类型d)c)16

(DC)轮辋轮廓类型代号轮辋名义直径代号(in)轮辋结构形式代号轮缘代号轮辋名义宽度代号(in)(WFB)轮辋轮廓类型代号轮辋名义直径代号(in)—轮辋结构形式代号轮辋名义宽度代号(in)28

(WDC)轮辋轮廓类型代号轮辋名义直径代号(in)轮辋结构形式代号-轮辋名义宽度代号(in)-

宽轮辋代号车轮轮辋的规格代例1:轮辋规格代号：(GB/T

2933-1995例2:例3:4.50

E7.0W

10×20×⑩和汽车悬架系统一起缓冲路面的冲击，并衰减其振动，保证车辆具有良好的舒适性和平顺性；⑩保证车轮和地面之间有良好的附着性，提高车辆的动力性、制动性；⑩承受汽车的重量、动载荷和来自各方向的力和力矩，提高车辆的操纵稳定性；⑩提高车辆的通过性。⑩轮胎必须具有适宜的弹性、阻尼和承载能力；⑩胎面部分具有增强附着能力的花纹：⑩具有热稳定性、耐磨等轮胎轮胎的作用：对轮胎的要求：充气轮胎按组成结构分为：

按帘线排列方向分为：有内胎轮胎；

普通斜交轮胎；无内胎轮胎。

子午线轮胎。按充气大小分为：高压(0.5~0.7Mpa):刚度大，较硬，承载容量大，摩擦系数小。低压(0.15~0.45Mpa)弹性好、断面宽、接触面积大、薄壁。超低压(0.15以下)。按用途分为：载货汽车轮胎(重型、中型、轻型)轿车轮胎按轮胎胎体结构分为：充气轮胎(汽车上使用的主要轮胎形式)实心轮胎a.轮胎的类型和各类轮胎的特点胎

肩胎

侧胎

缘3a)b.有内胎充气轮胎的组成：由外胎、内胎、垫带三部分组成。外胎由胎面(胎冠、胎肩、胎侧)、缓冲层、帘布层、胎圈组成。胎

冠(外胎面)橡胶层轮胎缓冲层或带束层胎体胎缘钢丝圈内胎轮辋轮胎气门嘴b)图22-21

充气轮胎的组成及各部位名称a)

充气轮胎的组成；b)外胎的各部位名称1-外胎；2-内胎；3-垫带帘布层：是外胎的骨架，用双数层的挂胶布组成，保持轮胎

的形状和尺寸，层数越多，轮胎强度越大；缓冲层：位于胎面与帘布层之间的胶片，弹性较大，缓和路

面的冲击；胎面：由胎冠、胎肩、胎侧三部分组成，

胎冠由耐磨橡胶构

成，直接承受摩擦和全部载荷，为提高附着性胎，冠上有各

种形状的花纹；胎肩是胎冠与胎侧之间的过渡部分，也有横

纹利于散热；胎侧薄且软的橡胶层，用来保护帘布层。胎圈：

由钢丝圈、帘布层包边、胎圈包布组成，起到安装轮

胎的作用，刚度和强度较大。外胎各组成部分的作用：普通斜交轮胎：

帘

布层和缓冲层的各

相邻层帘线交叉，且与胎面中心线呈

小于90°角排列的充气轮胎。子午线轮胎：

帘

布

层线与胎面中心线

呈90°角或约90°角排

列的充气轮胎。6根据外胎胎体中帘线排列方向不同，分为：普通斜交轮胎与子午线轮胎图22-23子午线轮胎4子午线轮胎的特点：⑩帘布层线排列的方向与轮胎的子午断面一致，帘布层数可减少

40%~50%。胎体较软、弹性好。⑩帘线在圆周方向上只靠橡胶来连接，因此缓冲层采用具有若干层

帘线与子午断面呈大角度(70°~75°)、高强度、不易拉伸的周向a)

b)图22-25子午线轮胎和斜交轮胎骨架的区别a)子午线轮胎；b)普通斜交轮胎玉1子午线轮胎的优点：⑩接地面积大，附着性能好，对地面的单位压力小，磨损少，寿

命

长

；⑩胎冠较厚，且有坚硬带束层不易刺穿，行驶时变形小，可降低

油

耗

；⑩帘布层少，胎侧薄，散热性好；⑩径向弹性大，缓冲性好、负荷能力大；⑩承受侧向力时，接地面积基本不变，行驶稳定性好。子午线轮胎的缺点：⑩胎侧薄且软，胎冠厚，在二者的过渡区容易产生裂纹；⑩吸振能力差，胎面噪音大；制造技术要求高，成本高。普通斜交轮胎的优点：⑩轮胎的噪音小；⑩外胎面柔软；制造容易；⑩价格低；普通斜交轮胎的缺点：⑩受侧向力时接地面积变小，胎冠滑移大。抗侧向力能力差；⑩高速行驶的稳定性差；⑩轮胎易磨损；⑩承载能力较子午线轮胎小。c.

轮

胎

花

纹

：普通花纹越野花纹混合花纹图22-27_轮胎花纹a)、b)普通花纹；c)混合花纹；d),e)

越野花纹；0拱形胎花纹；g)低压胎特种花纹al

b)

c)世)d)e)f)没有内胎，空气直接压入外胎，轮胎穿孔时压力不会急剧下降，仍可以安全行驶；不存在内外胎卡住而损坏的现象；气密性好、可以直接靠轮辋散热，使用寿命长；结构简单，质量

小等特点。缺

点

：⑩途中修理困难；⑩有自粘层的轮

胎，天气炎热时

自粘层脱落，影

响车轮动平衡。图22-30

无内胎轮胎1-橡胶密封层；2-自粘层；3-槽纹；4-气门嘴；5-铆钉；6-橡胶密封衬垫；7-轮辋d.无内胎的充气轮胎：7e.活

胎

面

轮

胎

：优

点

：可以在胎面磨损或者不

同的使用条件下更换胎面；缺

点

：质量大；胎面环与胎体

之间有磨损；

胎面环橡胶与

钢丝体脱层

。图22-31

活胎面轮胎1-钢丝纤维；2-胎面环；3-凸缘；4-胎体轮胎的扁平率：表征轮胎的胎面宽度R与高度H的比值(百分比)。常用的有80、75、70、65、60、55。f.轮胎规格的表示方法具有相同承载能力的普通

轮胎和宽断面轮胎之比较轮胎的高度和宽度

比(扁平率)图22-32

轮胎尺寸标记图22-33图22-34我国执行的轮胎标准为：轿车轮胎：GB—9743-1997;轿车轮胎系列：GB/T—2978-1997;载重汽车轮胎：

GB—9744-1997;载重汽车轮胎系列：

GB/T—2977-1997;规定了轮胎的规格、基本参数、主要尺寸、气压负荷对应关系

等

。示

例

：

185/60

R

13

80

H速度级别负荷指数轮辋名义直径(in)子午线结构代号(英语单词Radial的第一个字母)

轮胎名义高宽比轮胎名义断面宽度(mm)(a)

高花纹轮高花纹轮胎：胎面花纹的高

度和间

距都较大，其布置角

较小。这种轮胎在泥脚较

浅

地区能抓着硬底层，可获得

较大的驱动力；平顺性较好，冲击

负荷较小，拖拉机可做

远距离转移。但轮胎压沟较

严重，影响田面平整。(b)

铁轮水田轮镶有塑料齿的铁轮，轮缘

较窄，具有梯形断面的塑

料齿用销钉安装在焊于轮

缘的轮齿座上。这

种镶齿

铁轮的抓土能力强，压沟

不显著,附着性能好；但道路行驶平顺性差，铁轮

容易磨损，导致其寿命短水田轮我国使用的水田轮主要有高花纹轮胎和塑料镶齿轮胎。(c)

楔形轮深泥脚水田应采用的船式拖拉机所使用的楔形水田轮。第五节

悬架Lincoln_Mark_LT_OFord_Mustang_2005_024_D281E55C1.悬架的功用和组成悬架：车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。悬架的作用：把作用于车轮的垂直反力、纵向反力和侧向力以及这些反力引起的力矩传递到车架，并使车辆具有良好的乘坐舒适性、平顺性和操纵稳定性。悬架的组成：汽车悬架一般都由：弹性元件、阻尼元件、导向杆系三部分组成。在一些车辆上还要加装横向稳定器。汽车悬架的组成示意图：横向推力杆弹性元件纵向推力杆

2·横向稳定杆阻尼元件3寸5衰减弹性元件的振动，吸收并散发振动能量。使车架与车桥的连接具有弹性，吸收、缓和路面冲击和振动。在汽车转向时，减小车身的倾斜和横向角振动。汽车悬架各组成部分的作用：弹性元件：约束车轮按一定的轨迹运动，承受并传递各方向的力和力矩。横向稳定器：导向杆系：阻尼元件：Xsms伺服驱动器

控制器mtk:≤▲Xr(a)

半

主动悬架按汽车悬架的性能是否可控，分为：被动悬架：

悬架刚度、阻尼在行驶中不可调整的悬架。主动悬架：

悬架的刚度、阻尼根据行驶状况不同，可以自动调节

的

悬

架

。半主动悬架：

只有悬架阻尼可以自动调节的悬架。2.汽车悬架系统的类型加速度传感器主动悬架ks

CspmtXs

ms电

控悬

架的

类

型k

Xr能量

输入控制器(b)4XtXt按汽车悬架的结构特点分为：非独立悬架：

两侧车轮刚性的连接在一起，只能共同运动的悬架。广泛应用于货车、客车和轿车后桥。独立悬架：

两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬架与车架连接，可以单独跳动。广泛应用于轿车前悬架。2.汽车悬架系统的类型非独立悬架的特点：结构简单；工作可靠；采用钢板弹簧的非独立悬架中，省却了导向结构，方便布置。因此广泛应用于货车的前、后悬架和轿车的后悬架。非独立悬架的分类：⑩钢板弹簧非独立悬架；⑩螺旋弹簧非独立悬架；⑩空气弹簧非独立悬架。非独立悬架钢板弹簧通常纵向安置。钢板弹簧非独立悬架特点1:钢板弹簧一端为固定铰链，另一端为活动铰链。钢板弹簧中部用U型螺栓与车桥连接。特点2:特点3:钢板弹簧销15轴向和径向钻有油道，用来润滑铰链的运动部分；钢板弹簧和车架上装有缓冲块5和限位块6,限制弹簧的变形量。将钢板弹簧非独立悬架应用于前悬架时，

一般要安装减振器。目

的

：通过主副簧

先后起作用，得到变刚度特

性提高汽车平顺

性

。有副簧在上

和副簧在下两种结构

。采用主副簧结构的钢板弹簧悬架图23-24

东风

EQ1090E型汽车后悬架6副簧在下的钢板弹簧悬架缺点：主簧与副簧之间容易积存污泥，影响刚度特性。加强杆螺旋弹簧和减振器总成横向推力杆后轴纵向推力杆一般只用作轿车的后悬架，具有纵向布置方便，便于维护和保养的特点。由于螺旋弹

簧只能承受较小

侧向力。因此需

要加装横向推力

杆和纵向推力杆。螺旋弹簧非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架⑩两侧车轮可以单独跳动，可减少车身振动，消除车轮

偏

摆

；⑩降低非簧载质量，提高平均车速；⑩采用断开式车桥，降低汽车重心，提高行驶稳定性；⑩提供了较大的车轮跳动空间，因此减小悬架刚度，降低汽车偏

频，提高平顺性。结构复杂、制造成本高，维护不便，车轮引起轮矩变化，

加剧轮胎磨损。两侧车轮独立的与车架或车身弹性连接。独立悬架a.结构特点：b.独立悬架的优点：c.独立悬架的缺点：d.独立悬架的分类：按车轮的运动方式分为：⑩车轮在横向平面内摆动的悬架；

(横臂式独立悬架)⑩车轮在纵向平面内摆动的悬架；

(纵臂式独立悬架)⑩车轮沿主销移动的悬架；

(烛式独立悬架和麦弗逊式)⑩车轮在斜向平面侧摆动的悬架。

(单斜臂式独立悬架)d)c)a)b)

c)e.独立悬架一般应用于各种车辆特别是轿车的前悬架，轿车的

后悬架一般采用非独立悬架或者复合式悬架(半独立悬架)。f.独立悬架采用的弹性元件多是螺旋弹簧和扭杆弹簧。横臂式独立悬架特点：车轮在汽车的横向平面内跳动。根据横臂的数量分为：a)

5)单横臂式

图21-30

双横臂式独立悬架示意图a)

两摆臂等长的悬架b)

两摆臂不等长的悬架b)等臂式双横臂悬架不等臂式双横臂悬架单横臂独立悬架；双横臂独立悬架。弹簧减振器

转向节车架前横梁下摆臂奥迪A4

轿车不等长双横臂式螺旋弹簧独工万向传动装置上摆臂根据采用的纵臂数目可分为：⑩单纵臂独立悬架；⑩双纵臂独立悬架。根据采用的弹性元件可分为：⑩螺旋弹簧纵臂式独立悬架；⑩扭杆弹簧纵臂式独立悬架。车轮上下跳动时，单纵臂式独立悬架将引起较大的主销后倾角变化。因此多用于后悬架。图23-38单纵臂式前独立.悬架示意图纵臂式独立悬架悬架的V形梁起到横向稳定杆的作用。避免了一侧车轮的跳动对另一侧车轮的影响。金属橡胶支承的轴向弹性较大，在汽车转弯时，后轴偏

转较小，消除了自

转向特性，保持了原有的转向特性。减振器后轴体

轮毂纵臂橡胶-金属支承o后轴体支架螺旋弹簧单纵臂式独立悬架弹簧上座弹簧下座螺旋弹簧一双纵臂式独立悬架纵臂

纵臂轴衬套横梁扭杆弹簧特

点

：车轮跳动时，主销后倾角保持不变。烛式独立悬架优

点

：车轮转向时，前轮的定位参数不会发生变化，有利于转向操纵和行驶稳定性。缺

点

：车轮转向时，全部侧向力由主销和其外部的套管承受，增加了主销与套管的摩擦。麦弗逊独立悬架是烛式悬架的改进，用下摆臂克服了滑动立柱的受力状况。侧向力大部分由下摆臂承受。属于无主销悬架：滑动立柱上支点和下摆臂外端的球铰中

心构成主销轴线。优点：前轮内侧布置空间较大，方便前置前驱动布置。麦弗逊独立悬架将螺旋弹簧放置在转向节内的一种独立悬架。转向节主销相对于转向节支架可

以上下运动，由螺旋弹簧的变形来吸收冲击量，缓和传到机体上的冲击。这种

弹性悬架便于在一般的前轴基础上变型，但转向节内有相对运动，零件易磨损。前轴做成左右两半截。它们一方面各自与拖拉机机体铰接，另一方面又相互用钢板弹簧连接，钢板弹簧的中点也与机体铰接。地面对前轮的冲击，通过钢

板弹簧传到机体上，因而得到缓和。前轴还可以同弹簧一起绕铰接点摆动，以适应不平地形。

C

讷饭半黄

a

讷饭半黄有的拖拉机的前轴不直接与机体铰接，而是通过钢板弹簧与机体连接，如图c

所示。为了承受纵向平面内的转矩，钢板弹簧应该有前后平行的两组。或者

一组钢板弹簧外还采用两根撑杆叉，其前端固定在前轴上，而后部与机体铰

接连接。有的拖拉机没有刚性前轴，机体的前部质量直接通过上下两组钢板弹簧传给前轮，如图12-45d所示。这种拖拉机的轮距只能靠翻转辐板来调节。(a)螺旋弹簧式

(b)

钢板弹簧式3.拖拉机悬架⑩钢板弹簧；⑩螺旋弹簧；⑩扭杆弹簧：组成的悬架结构简单，工作可靠，刚度大，适用于非独立悬架。制造工艺简单，不需要润滑，安装的纵向

空间小，质量小。应用于独立悬架。单位质量的储能高，结构简单，不需要润滑，方便布置。⑩空气弹簧；⑩油气弹簧；统称为气体弹簧，具有变刚度特性，可

调整车身高度。可提高汽车的舒适性和

平顺性。应用于高级大巴和高级轿车。⑩橡胶弹簧。单位储能高，有阻尼特性、隔振。用于缓冲块。4.弹性元件悬架的弹性元件主要有：套筒◎螺母钢板弹簧由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的近似等强度的弹性

梁

。螺栓3

2

弹簧夹a)中心螺栓卷耳中A

Ab)钢板弹簧钢板弹簧的第一片最长，称为主片。主片的两端弯成卷耳，内装青铜或塑料、橡胶、粉末冶金制成的衬套，并通过弹簧销与车架或者吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中部一般用U形螺栓固定在车桥上。中心螺栓的作用是连接各弹簧片，保证各片的装配位置。按其距两耳的距离分为对称式钢板弹簧和非对称钢板弹簧。主片卷耳受力大，为改善其受力情况，第二片末端也弯成卷耳，称为包耳。二者留有间隙，以便相对滑动。φ图23-24东风

EQ1090E型汽牛后惹架a)弹簧夹保证在钢板弹簧反向变形时各片不致相互分开，保证共同承载。且使弹簧片相互横向定位。弹簧夹用铆钉铆接在与之相连的最下面弹簧片的端部。其上端以螺栓连接。螺栓上的套管顶在弹簧夹之间，以免弹簧片夹得过紧。螺栓套管与弹簧片之间留有间隙(1-1.5mm),

以便各片之间的相对滑

动

。钢板弹簧在载荷作用下变形时，各片之间相对滑动而产生摩擦，促进车架的振动衰减。但也降低了缓和冲击，加速磨损的问题，一般需要装配时各片之间涂上较稠的润滑剂，并定期的保

养

。钢板弹簧本身能起到导向的作用，同时各片之间的摩擦还起到一定的减振作用。

一般在弹簧片之间夹入塑料垫片，以产生定值的摩擦力和消除噪音。目前的汽车大量采用了：变截面的少片钢板弹簧。据有

质量轻、结构简单、摩擦小、节省材料的特点。b)图23-4

单片和少片变截面钢板弹簧a)单片弹簧；b)少片弹簧a)螺旋弹簧优点：无须润滑、不怕泥污、纵向布置空间较小、质量小。缺点：无减振作用；只能承受铅垂载荷，需装设导向机构。目前汽车采用的通过变钢丝直径、螺距、弹簧直径的非线性螺旋弹簧，以获得更好的平顺性。扭杆弹簧的特点：⑩加工时可以预先产生内应力。⑩具有比钢板弹簧和螺旋弹簧

都大储能能力，因此质量轻。⑩结构比较简单，不需要润滑。⑩和导向机构一起产生变刚度

特性。⑩方便布置。⑩扭杆过短将影响舒适性、平

顺性。扭杆弹簧扭杆弹簧：由弹簧钢制成杆，通过沿轴向扭转变形来缓冲冲击。材料：铬钒合金弹簧钢，表面涂环氧树脂和防锈漆。阻尼可调式和阻尼不可调式；⑩按工作介质分为：油液减振器、气体减振器。⑩按是否充气分为：充气减振器和不充气减振器。减振器的类型

：⑩按工作方式分为：单向减振器和双向减器。⑩按结构形式分为：汽车减振器的作用

：通过减振器自身的运动，消耗弹簧变形储存的能量，将其变为热能，并散发到空气中，以衰减弹簧的振动。目前汽车上广泛采用的是双向作用油液减振器。5.

减振器油液减振器的工作原理图一活塞伸张阀补偿阀

具有抗气点

。与车桥相连汽车之家AUTOHOME.COM.CN之间的

转化为热

中。,

随

汽

化关系。四XCAR即凹国.XCRA.com.CN流云车振压缩阀

T与车架

(身)相连活

塞杆流通阀对减振器阻尼力的要求：⑩在减振器随悬架一起被压缩时，减振器的阻尼力要小，以便让弹性元件

充分的吸收振动能量，缓和冲击；⑩在减振器与悬架一起被拉伸时，减振器的阻尼力要大，以便让弹簧振动得到迅速衰减，降低驾驶员的疲劳；①在车架与车桥之间的运动速度过大时，减振器应该具有泄荷通道，使其阻尼力保持在一定的限度范围内。a.双向减振器的结构定义：在压缩和伸张两行程内均能起减振作用的减振器减振器由储油筒、工作缸、活塞连杆

分总成、底阀、导向器、防尘罩等组成。双向筒式减振器有四个阀：伸张阀、补偿阀、压缩阀、流通阀。伸张阀和压缩阀分别是拉伸行程和压缩行程的卸载阀。补偿阀和流通阀分别在拉伸和压缩行程中补偿油液，避免上下腔中出现真空。1、112、103、~94伸张阀5、6压缩阀8流通阀7补偿阀双向筒式减振器连杆和活塞一起向下运动↓工作缸下腔油液压力增高↓伸张阀和补偿阀关闭；下腔的高压打开流通阀；液体自压缩阀的常通孔流出到储油筒；阻尼力逐渐增大。当活塞运动速度很快，下腔油压很大，克

服压缩阀压紧弹簧，压缩阀完全打开，阻尼力不再增加。

起到泄荷作用。b.双向筒式减振器的工作过程压缩行程2、3伸张阀5、6-压缩阀11-10~98流通阀7补偿阀1连杆和活塞一起向上运动工作缸上腔油液压力增高油液自上腔通过阀体上的节流孔流向下腔；补偿阀打开，储油筒中油液流入到下腔；流通阀关闭；压缩阀关闭。节流孔的节流作用产生阻尼力当活塞运动速度很快，上腔油压很大，克服伸张阀的压紧弹簧，伸张阀完全打开，阻尼力不再增加。起到泄荷作用。8流通阀7补偿阀5、6-压缩阀拉伸行程11-10~9伸张阀2、31⑩

压缩阀和伸张阀上有常通小孔隙。当振动速度较小时，只靠这些小孔工作。当振动速度较大时，才打开阀门工作。阻尼力随振动速度变化。①⑩

由于伸张阀弹簧刚度比压缩阀的大，而且伸张阀上的常通孔隙的直径也比压缩阀的小，就保