汽车构造下汽车行驶系统第二章车桥和车轮

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1、汽车行驶系本讲主要内容车桥的结构类型及特点转向轮定位参数车轮的结构组成轮胎的种类及型号重点讲解转向轮定位参数转向驱动桥结构及特点轮胎的种类及型号第二章车桥和车轮2021/10/71汽车行驶系一、车桥1、车桥功用和类型1）车桥功用汽车车桥（又称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接，其两端安装车轮。其作用是：传递车架（或承载式车身）与车轮之间的各种作用力及其力矩。2）车桥类型根据悬架的结构型式，车桥可分为断开式和整体式两种。断开式车桥为活动关节式结构，它与独立悬架配合使用；整体式车桥的中部是刚性实心或空心梁，它多配用非独立悬架。按车轮的不同运动方式，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥

2、和支承桥四种类型。其中，转向桥和支承桥均属于从动桥。一般汽车的前桥多为转向桥，而后桥或中、后两桥多为驱动桥；越野汽车或大部分轿车的前桥既是转向桥也是驱动桥，故称为转向驱动桥；有些单桥驱动的三轴汽车（6×2）的中桥（或后桥）是驱动桥，则后桥（或中桥）都是支承桥。2021/10/72二、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；承受车轮与车架之间的垂直载荷，纵向的道路阻力，制动力和侧向力以及这些力所形成的力矩。2）关键指标由于路况复杂，车桥需要有一定的刚度和强度；转向轮具有正确的定位角和合适的转向角；尽量减少转向轮质量和转向传动件的摩擦阻力。3）组成:前轴、转向节、主

3、销和轮毂等。2021/10/733）组成前轴：其断面一般是工字形，为提高抗扭强度，在接近两端各有一个加粗部分成拳形，其中有通孔，主销即插入此孔内，中部向下弯曲成凹形，其目的是使发动机位置得以降低，从而降低汽车质心；扩展驾驶员视野；减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。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，使前轮可绕主销偏转一定角度而使汽车转向。主销：作用是铰接前轴及转向节，使转向节绕着主销摆动以实现车轮的转向。主销的中部切有凹槽，安装时用主销固定螺栓与它上面的凹槽配合，将主销固定在

4、前轴的拳形孔中。主销与转向节上的销孔是动配合，以便实现转向轮毂：车轮轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节外端的轴颈上。轴承的松紧度可用调整螺母(装于轴承外端)加以调整。2021/10/74三、转向车轮定位功用：使汽车转向轻便、行驶平稳、减少轮胎和机件的磨损。转向轮定位（前轮定位）指转向轮、转向节和前轴三者之间与车架必须保持一定的相对安装位置前轮定位包括：主销后倾、主销内倾、前轮外倾及前轮前束1）主销后倾（1）定义装于前轴上的主销，上端向后倾斜的现象。主销后倾角：在汽车纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角。（2）主销后倾产生方法前轴、钢板弹簧和车架三者装配在一起时，由于钢板前高后低，使前

5、轴向后倾斜而形成。在钢板后部加装楔形垫片而形成后倾。2021/10/75（3）主销后倾的作用主销后倾后，形成了绕主销的稳定力矩M＝FL，其作用方向正好与车轮偏转方向相反，使车轮有恢复到原来中间位置的趋势。即使在汽车直线行驶偶尔遇到阻力使车轮偏转时，也有此种作用。由此可见，主销后倾的作用是保持汽车直线行驶的稳定性，并力图使转弯后的的轮自动回正。后倾角愈大，车速愈高，前轮的稳定性愈强，但后倾角过大会造成转向盘沉重，一般采用r<3°。有些轿车和客车的轮胎气压较低，弹性较大，行驶时由于轮胎与地面的接触面中心向后移动，引起稳定力矩增加，故后倾角可以减小到接近于零，甚至为负值(即主销前倾)。F主销后倾

6、角有使车轮自动回正的作用M2021/10/76三、转向车轮定位2）主销内倾（1）定义主销安装到前轴上后，其上端略向内倾斜，称为主销内倾。主销内倾角：在汽车横向垂面内，主销轴线与垂线之间的夹角β。（一般内倾角β在5°—8°之间。）（2）主销内倾的产生主销内倾角是在前梁设计中保证的，由机械加工来实现的。加工前轴时，使主销孔轴线的上端向内倾斜而获得的。在非独立悬架的转向桥上，主销内倾角是不能单独调整的。主销轴线与路面交点到车轮中心平面交线的距离（40—60mm)主销的内倾可使距离C减小，从而可减小转向时转向盘上的力，使转向操纵轻便，同时可减小从转向轮传到转向盘上的冲击力。2021/10/77（3

7、）主销内倾的作用使车轮转向后能自动回正，且转向操纵轻便。（4）主销后倾和主销内倾的作用关系主销后倾和内倾都有使汽车转向后自动回正、保持汽车直线行驶的作用主销后倾的回正作用与车速有关，而主销内倾的回正作用与车速无关。高速时后倾的回正作用大，而低速时主要靠内倾的回正作用。直线行驶时车轮偶尔遇到冲击而偏转时，也主要是依靠主销内倾起回正作用。车轮绕主销旋转180°后的状态2021/10/783）前轮外倾（1）定义车轮旋转平面上方