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第四章汽车行驶系统§4.1行驶系统概述一、行驶系统的功能：（1）支撑全车；（2）承受汽车所受的各个方向的力；（3）将传动系统传来的动力转化为汽车行驶的驱动力；（4）缓冲减振，保证汽车正常行驶。二、行驶系统的组成：汽车行驶系统包括：车轮与轮胎、车轿、车架、悬架等。§4.2车轮与轮胎车轮与轮胎的作用：1）支承整车；2）缓和来自路面的冲击力；3）产生驱动力、制动力和侧向力；4）产生回正力矩；5）承担越障，提高通过性等。车轮与轮胎又称车轮总成，主要由车轮和轮胎两部分组成。一、车轮车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件。多采用铝合金铸造。按轮辐的构造，车轮可分为辐板式和辐条式两种。采用少辐板的轮辐，也有利于制动器的散热。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（载重货车）。现代汽车的轮辐多种多样，与汽车造型融为一个整体，对整车起到了很好的装饰作用。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。充气轮胎分类：按组成结构不同：分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。有内胎轮胎结构如上图。按胎体中帘线排列的方向不同：可分为普通斜交胎和子午线胎。现代汽车绝大多数采用充气、无内胎、子午线轮胎。3．子午线轮胎▼帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致。帘线的这种排列方式，使帘线的强度能得到充分利用，子午线轮胎的帘布层数一般比普通斜交胎可减少约40％～50％；胎体较柔软，弹性好。▼子午线轮胎的优点：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，不易刺穿，行驶时变形小，比斜交胎可降低油耗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：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。§4.3车桥一、车桥及其连接关系1．用于安装左右车轮的部件称为车桥。车桥两端安装车轮与地面接触；车轿通过悬架与车架（或整体车身）相连。车轿与上一章所述传动系统的驱动桥表面上看为一整体。侧重于承载和传力。二、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力矩。三、车桥类型根据位置不同：分为前桥和后桥。§4.4车架一、车架及其分类1．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。2．承载式车身：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。3．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。二、几种常用的车架1．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。2．X型车架采用高断面横梁，可以提高车架的扭转刚度，对于短而宽的车架，这个效果尤为显著，所以X形横梁一般只用于轿车车架。3．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，因此亦称为脊梁式车架。4．综合式车架车架前部是边梁式，而后部是中梁式，这种车架称为综合式车架（也称复合式车架）。它同时具有中梁式和边梁式车架的特点。５．承载式车身大多数轿车和部分大型客车取消了车架，而以车身兼代车架的作用，即将所有部件固定在车身上，所有的力也由车身来承受，这种车身称为承载式车身。承载式车身由于无车架，可以减轻整车质量；可以使地板高度降低，使上、下车方便。§4.５悬架一、悬架及其组成1．悬架：车架（或承载式车身）与车桥之间的一切传力连接装置总称为悬架。有时也称为汽车悬挂系统。发动机、传动系统构件及车内车外物品等放在车架（或车身）上，车架（或车身）放在悬架上，悬架放在车桥上，车桥放在车轮，车轮放在地上。2．悬架的作用：把路面作用于车轮上的各个方向的力以及这些力造成的扭矩传递到车架上，以减少振动。核心构件是弹簧（haweil,shix)。3．悬架的组成：主要由弹性元件、减振器、导向机构组成。现代汽车一般采用独立悬架系统。1）非独立悬架的特点：两侧车轮通过整体式车桥相连，车桥通过悬架与车架或车身相连。如果行驶中路面不平，一侧车轮被抬高，整体式车桥将迫使另一侧车轮产生运动。见下图：2）独立悬架的特点：车桥是断开的，每一侧车轮单独地通过悬架与车架（或车身）相连，每一侧车轮可以独立跳动。二、弹性元件1．板簧：2．螺旋弹簧：只能承受垂直载荷。在螺旋弹簧悬架中必须另装减振器和导向机构。3．其它弹簧：扭簧、空气弹簧、油气弹簧等。三、减振器1．液力减振器的作用原理：当车架与车桥作往复相对运动时，减振器中的活塞在缸筒内也作往复运动，减振器壳体内的油液便反复地从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。孔壁与油液间的摩擦及液体分子内的摩擦便形成对振动的阻尼力，使车身和车架的振动能量转化为热能，被油液和减振器壳体所吸收，并散到大气中。示例1：示例2：示例3：思考题：1．汽车行驶系统主要由哪几部分组成？其主要功能是什么？2．汽车悬架的主要作用是什么？3．试述液力减振器的工作原理。