汽车行驶系

1概述车架车桥车轮与轮胎悬架电子控制空气悬架第二节汽车行驶系2§3.2.1概述一、行驶系的功用（1）承受汽车的总质量；（2）把来自于传动系的扭矩转化为地面对车辆的牵引力；（3）承受汽车所受外界力和力矩，保证汽车正常行驶；（4）缓和路面对车身的冲击和振动。保证汽车平顺行驶；3030由车架、车桥、车轮和悬架组成。二、行驶系的组成3由车架、车桥、车轮和悬架组成。二、行驶系的组成1-车架，2-后悬架3-驱动桥4-后轮5-前轮6-从动桥7-前悬架4§3.2.2车架一、功用：支承车身，承受汽车载荷，固定汽车大部分部件和总成。要求：1、足够的强度、合适的刚度2、结构简单、质量轻3、降低汽车的重心和获得较大的前轮转向角，以保证汽车行驶时的稳定性和转向灵活性5二、种类：边梁式、中梁式。边梁式车架由位于右左两侧的两根纵梁和若干横梁构成，横梁和纵梁一般由16Mn合金钢板冲压而成，两种者之间采用铆接或焊接连接。三、边梁式车架：6左纵梁右纵梁保险杠发动机后悬支架发动机后悬支架横梁后簧支架横梁1、边梁式车架的组成72、车架纵（横）梁的剖面形状8四、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，使车架成鱼骨状。91-连接桥2-中央脊梁3-分动器壳4-驾驶室后部及货箱副梁前部托架5-前悬架扭杆弹簧6-前脊梁7-发动机后部及驾驶室前托架8-前桥壳9-发动机前托架10-连接货箱副梁的托梁、11-中桥壳12-后悬架的钢板弹簧13-后桥壳14-连接货箱副梁的托架10五、车身兼代车架式11§3.2.3车桥一、功用传递车架与车轮之间的各个方向的作用力。二、分类（1）根据悬架不同：整体式、断开式；（2）根据车轮作用：转向桥、驱动桥、转向驱动桥、支持桥。12三、转向桥1、功用：利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，且承受一定的载荷。2、组成：前轴、转向节、主销、轮毂前轴断面为“工”字形，以提高轴的抗弯强度；两端加粗的拳部有通孔。13转向节主销前轴14转向桥的结构1、制动鼓2、轮毂3、4、轮毂轴承5、转向节臂6、油封7、衬套8、主销9、滚子止椎轴承10、前轴15转向节结构1617四、转向车轮定位1、主销后倾装在前轴上的主销，上端向后倾斜的现象。功用：转向轻便、行驶稳定、减少轮胎和机件的磨损等。分类：主销后倾、主销内倾、前轮外倾、前轮前束。18主销后倾角γ主销后倾角有使车轮自动回正的作用主销后倾作用：192、主销内倾装在前轴上的主销，上端略向内倾斜的现象。（1）保持汽车直线行驶的稳定性。（2）使驾驶员转向轻便。作用：20主销内倾角有使车轮自动回正的作用车轮绕主销旋转180°后的状态213、前轮外倾前轮外倾，是指前轮旋转平面上方略向外倾斜的现象。作用：当车空载时，轮胎外缘与路面接触，当车载货时，在车重的作用下车轮垂直于路面，使轮胎能够均匀磨损。224、前轮前束及作用前轮安装后，在同一轴上的两端车轮旋转平面不平行，在与地面平行的平面内，前端略向内束的现象。消除汽车行驶过程中因前轮外倾而使两前轮前端向外张开的影响。23（A～B）称为前束值一般前束值为0～12mm调节横拉杆来调节车轮前束24五、转向驱动桥1、功用：驱动汽车行驶，并在转向时，引导车轮偏转，完成转向。⑴.满足既转向又驱动的需要，半轴分成内半轴、外半轴两段，其间用等速或准等速万向节连接，主销也分成上下两段；2、结构特点：⑵.转向节轴颈部分做成中空，以便外半轴穿过其中。2526§3.2.4车轮与轮胎作用支承整车；缓和由路面传来的冲击；通过轮胎与路面间存在的附着作用产生驱动力和制动力；使汽车保持直线行驶方向；承担越障提高通过性的作用等。组成：轮辋和轮辐一、车轮1、车轮类型27辐板将轮毂和轮辋连接成为一体。辐板挡圈轮辋气门嘴孔⑴.辐板式车轮282930⑵.辐条式车轮轮辋轮辋辐条轮毂辐条辐条与轮毂铸成一体，轮辋用螺栓和特殊形状的衬块固定在辐条上。312、轮辋类型⑴.深槽轮辋按其断面结构分为：深槽、平底、对开式轮辋。结构简单、刚度大、重量较轻，对于小尺寸弹性较大的轮胎最适宜。32⑵.平底轮辋挡圈锁圈⑶.对开式轮辋轮辋由内外两部分组成，靠螺体固紧在一起，内外两部分轮辋可以是等宽度，也可以是不等宽度。挡圈是整体的，用开口弹性锁圈防止挡圈脱出。33近年来，为了适应提高轮胎负荷能力的需要，开始采用宽轮辋。以提高轮胎的使用寿命，并改善汽车的通过性和行驶稳定性。34二、轮胎1、轮胎类型与结构⑴、轮胎类型①.按结构分有内胎轮胎、无内胎轮胎。②.按用途分载货汽车轮胎、轿车轮胎。③.按帘线排列方向分普通斜交胎、带束斜交胎、子午线胎。④.按充气压力分高压胎、低压胎、超低压胎。⑤按胎体结构可分为：充气轮胎和实心轮胎3536轮胎的作用：1、支承汽车的总质量2、吸收和缓和汽车行驶时所受到的冲击和振动，以保证汽车具有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性3、保证车轮与路面的良好附着而不致打滑，使汽车行驶平稳37⑵、轮胎结构①.充气轮胎的组成垫带内胎外胎38②.普通斜交胎帘布层（双数）和缓冲层各相邻层帘线交叉排列，并与子午断面成52～54°的交角。帘布层数越多，强度越大，但弹性降低。子午断面帘布层胎肩胎侧缓冲层39（1）有内胎式轮胎外胎：外胎是用耐磨橡胶制成强度较高而又有弹性的外壳，直接与地面接触，保护着内胎使其不受损伤。胎面：外胎的外表面帘布层：外胎的骨架，承受负荷。由多层胶化的棉线或其他纤维编织物迭成，并按一定的角度交叉排列。为使其负荷均匀分布，层数多采用偶数。层数的多少根据轮胎承受的负荷、内压及轮胎的类别和用途来确定40缓冲层：位于胎面和帘布层之间。作用：加强胎面与帘布层的结合，以缓和汽车行驶时受到的不平路面的冲击，以及防止汽车在紧急制动时胎面与帘布层脱离胎圈：帘布层的根基。帘布层靠胎圈固装在轮辋上。内胎：环形的橡胶管，上面装有气门嘴，以便充入或排出空气。内胎里充满了一定压力的压缩空气。41高压胎：0.5-0.7MPA低压胎：0.15-0.45MPA超低压胎：0.15MPA低压胎优势：弹性好、断面宽，与道路接触面大，壁薄而散热性好，提高了汽车的行驶平顺性，转向操纵的稳定性，同时，延长道路和轮胎本身的寿命垫带：一个环形的橡胶带，垫在内胎与轮辋之间，保护内胎不被轮辋和胎圈磨坏，并防止尘土及水汽浸入胎内42③.子午线胎帘线与子午断面一致，其强度得到充分利用；帘布层数少，轮胎重量轻，胎体柔软。带束层帘布层子午断面43子午线轮胎优点：（1）附着性能好、滚动阻力小，使用寿命长。（2）胎冠不易剌穿，行驶变形小，油耗低。（3）帘布层少，胎侧薄，所以散热好。（4）径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大。子午线轮胎缺点：(1)胎侧薄，胎冠较厚，在胎冠与胎侧的过渡区易产生裂口；(2)侧面变形大，侧向稳定性较差；(3)技术要求高，成本也较高。44(2)无内胎轮胎：特点：没有内胎和垫带，空气直接压入外胎中优点：只在爆破时才会失效，而穿孔时漏气缓慢，胎压不会急剧下降仍能继续行驶；同时因无内胎，故摩擦生热少，散热快，适于高速行驶；结构简单，质量较小。缺点：密封层和自粘层易漏气，途中修理较为困难。此外，自粘层只有在穿孔尺寸不大时方能粘合。452、轮胎规格标记D：轮胎外径；d：轮胎内径；H：轮胎断面高度；B：轮胎断面宽度。46高压胎用D×B表示，单位为英寸。“×”表示高压胎。低压胎用B-d表示，“-”为低压胎。如10.00R-20，表示轮胎断面宽度10in，轮辋直径20in的子午线轮胎。“R”表示子午线胎。47一、概述1、作用连接车桥与车架，并传递二者之间的相互作用力，减小振动，保证汽车的正常行驶。§3.2.5悬架2、组成（1）弹性元件：承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击;（2）导向装置：传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮相对于车身有正确的运动关系。（3）减振器：加快振动的衰减，限制车身和车轮的振动。48横向推力杆弹性元件纵向推力杆横向稳定器减振器493、分类⑴、独立悬架每一侧车轮单独通过悬架与车架相连，每个车轮能独立上下跳动而互不影响。左右车轮安装在一根整体车桥两端，车桥则通过弹性元件与车架相连。车桥弹性元件车架断开式车桥⑵、非独立悬架：50二、弹性元件作用：既有弹性元件的作用，又可起到导向和减振作用。结构：如右图所示钢板弹簧套管螺栓螺母中心螺栓卷耳弹簧夹1、钢板弹簧51货车钢板弹簧与车架的连接522、螺旋弹簧加工：用弹簧钢棒料卷制而成。无需润滑、抗污染、安装所需空间小、质量轻。性能：没有减振作用，必须另加减震器。特点：53螺旋弹簧悬架543、空气弹簧特点：体积小、寿命长、弹簧刚性可变囊式空气弹簧膜式空气弹簧554、油气弹簧特点：以空气和油液作为工作物质。油气不分隔式油气分隔式565、扭杆弹簧功用：当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架弹性连接。摆臂扭杆XYZ57三、减振器1、功用：加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平顺性。2、原理：当汽车振动时，减振器壳体内的油液反复从一个内腔通过一些窄小的空隙流入另一内腔，同时，摩擦力便把振动能量转化为热能，被油液、减振器吸收后散失到大气中。58593、性能要求：⑴、在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。⑵、在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大，以求迅速减振。⑶、在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，避免过大的冲击载荷。4、分类：双向作用筒式减振器单向作用筒式减振器（伸张行程）605、双向作用筒式减振器⑴、结构：伸张阀流通阀压缩阀补偿阀活塞杆防尘罩活塞储油钢桶导向座616263⑵、工作原理压缩行程：车轮靠近车架由于各阀门的节流作用，便造成对悬架压缩运动的阻力，使振动能量衰减。阀放大图64伸张行程车轮下跳，减振器受拉伸活塞上移。上腔容积减少，油压升高，油液推开伸张阀，流入下腔。由于活塞杆占去一定空间，所以自上腔流入的油液不足以充满下腔容积的增加。储油缸中油液推开补偿阀流入下腔补充。653、减振器工作过程伸张阀和补偿阀弹簧的刚度和预紧力比流通阀和压缩阀的大，在同样油压作用下，伸张行程产生阻尼力远大于压缩行程的阻尼力。66充气式减振器阻力可调式减振器67充气式减振器与双向作用筒式减振器相比较：优点：1、由于采用浮动活塞而减少了一套阀门系统，使结构大为减化，零件数约减少15%2、由于减振器内充有高压气体，能有效地减少车轮受到突然冲击时产生的高频振动3、在防尘罩直径相同的情况下，充气式减振器的工作缸筒和活塞直径比双筒式减振器大，所以在每厘米行程中流经各阀的流量较双筒式减振器大几倍，故在同样工作条件下，它比双筒式能可靠地保证产生足够的阻尼力4、由于充气式减振器内部具有高压气体和油气被浮动活塞隔开，消除了油的乳化现象缺点：对油封要求高，充气工艺复杂，不能修理，当工作缸筒受到外界物体的冲击而产生变形时，减振器就不能工作68四、非独立悬架非独立悬架结构简单，被广泛用于小货车和客车的前后悬架。有的轿车的后悬架也有采用非独立悬架。海狮车后悬架691、纵置板簧式非独立悬架钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件，由于它兼起导向机构的作用，使得悬架系统大为简化。应用：货车的前、后悬架中702、螺旋弹簧非独立悬架因为螺旋弹簧作为弹性元件，只能承受垂直载荷,所以其悬架系统要加设导向机构和减振器。应用：一般用于轿车713、空气弹簧非独立悬架应用特点：汽车在行驶时由于载荷和路面的变化，要求悬架刚度随着变化。比如：当空车时车身被抬高，满载时车身则被压得很低，会出现撞击缓冲块的情况。因而对于不同类型汽车提出不同的要求，矿山及大型客车要求其空车与满载时的车身高度变化不大；对于轿车要求在好路上降低车身高度，提高车速行驶；在坏路上提高车身，可以增大通过能力。721.压气机；2、7.空气滤清器；3.车身高度控制；4.控制杆；5.空气弹簧；6.储气罐；8.贮气筒；9.压力调节器；10.油水分离器734、油气弹簧非独立悬架74五、独立悬架独立悬架的左右车轮不是用整体车桥相连接，而是通过