第13章行驶系

1、20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1 1第第1313章章 汽车行驶系汽车行驶系20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2 2一、汽车行驶系的功用一、汽车行驶系的功用 支承汽车的总质量；支承汽车的总质量； 接受转矩，产生驱动力，以保证整车正接受转矩，产生驱动力，以保证整车正常行驶；常行驶； 传递并支承反力及其力矩；传递并支承反力及其力矩； 缓和冲击和振动，保证汽车平顺行驶缓和冲击和振动，保证汽车平顺行驶20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉

2、大学动力与机械学院3 3二、行驶系的结构形式二、行驶系的结构形式1. .轮式行驶系轮式行驶系: : 直接与路面接触的部分是直接与路面接触的部分是车轮车轮 。 2.2.半履带式和车轮半履带式和车轮- -履带式履带式：行驶系中直接：行驶系中直接与路面接触的部分既有车轮又有履带与路面接触的部分既有车轮又有履带 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4 43.3.全履带式全履带式：行驶系中直接与路面接触的部分：行驶系中直接与路面接触的部分是履带是履带20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院

3、5 5三、轮式汽车行驶系组成三、轮式汽车行驶系组成由车架、车桥、车轮、悬架等组成由车架、车桥、车轮、悬架等组成车架车架:全车装全车装配基体，将汽配基体，将汽车的各相关总车的各相关总成连接成一整成连接成一整体体车桥车桥:驱动桥、驱动桥、从动桥、转向从动桥、转向桥、转向驱动桥、转向驱动桥。桥。车轮支承前后桥，车轮支承前后桥，将驱动力传给地面，将驱动力传给地面，或将地面力传给车或将地面力传给车桥；并减少冲击振桥；并减少冲击振动；动；悬架悬架:车桥与车架的车桥与车架的弹性连接部分，减弹性连接部分，减少不平路面对车身少不平路面对车身的冲击和振动的冲击和振动20222022年年2 2月月5 5日星期六日星

4、期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6 6车车 架架20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院7 7一、车架的功用及类型一、车架的功用及类型结构形式结构形式1. 汽车车架俗称汽车车架俗称“大梁大梁”，汽车的基体汽车的基体 2. 车架的功用是支承、连接汽车的各总成，车架的功用是支承、连接汽车的各总成，并承受载荷。并承受载荷。 3. 车架通过悬架装在车轮上。有的客车和轿车架通过悬架装在车轮上。有的客车和轿车采用承载式车身车采用承载式车身功用功用边梁式、中梁式（或称脊骨式）和综合式。边梁式、中梁式（或称脊骨式）和综合式。2022202

5、2年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院8 8二、车架的构造二、车架的构造（一）边梁式车架的构造（一）边梁式车架的构造 1. 1. 两纵梁两纵梁和若干横和若干横梁组成梁组成 2.2.纵梁断纵梁断面一般为面一般为槽型，槽型，z z型型或箱型断或箱型断面。面。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院9 9常称作常称作“阵式车架阵式车架”，是最早出现的车架类型（从全，是最早出现的车架类型（从全世界第一部汽车开始一直沿用至今）。世界第一部汽车开始一直沿用至今）。大梁式车架的优点是钢梁提供很强的承载能力和抗

6、扭大梁式车架的优点是钢梁提供很强的承载能力和抗扭刚度，而且结构简单，开发容易，生产工艺的要求也刚度，而且结构简单，开发容易，生产工艺的要求也较低。较低。缺点：缺点：1 1、钢制大梁质量沉重，车架重量占去全车总重的相当、钢制大梁质量沉重，车架重量占去全车总重的相当部分；部分；2 2、粗壮的大梁纵贯全车，影响整车的布局和空间利用、粗壮的大梁纵贯全车，影响整车的布局和空间利用率，大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高，率，大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高，使整车重心偏高。使整车重心偏高。 大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型客车，

7、以及对车架刚度要求很高的车辆。客车，以及对车架刚度要求很高的车辆。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1010（二）中梁式车架（脊骨式车架）（二）中梁式车架（脊骨式车架）1.1.结构结构： 一纵梁，亦称脊骨式车架。一纵梁，亦称脊骨式车架。 2.2.特点特点：越野性、稳定性好；强、刚度较大：越野性、稳定性好；强、刚度较大 应用较少应用较少20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1111（三）综合式车架（三）综合式车架由边由边梁式梁式和中和中梁式梁式车架车架联合联合构成构成 2022

8、2022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1212（四）无车架式（四）无车架式（承载式车身）（承载式车身） 如如上海桑塔纳、一汽奥迪、捷达高上海桑塔纳、一汽奥迪、捷达高尔夫型轿车尔夫型轿车均为承载式车身。均为承载式车身。 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1313也称作整体式或单体式车架。也称作整体式或单体式车架。 针对大梁式车架质量重、体积大、重心高的问题，承载针对大梁式车架质量重、体积大、重心高的问题，承载式车架是用金属制成坚固的车身，再将发动机、悬架等机械式车架是用金属制成坚固的车

9、身，再将发动机、悬架等机械零件直接安装在车身上。零件直接安装在车身上。 这个车身承受所有的载荷，充当车架，所以准确称呼应这个车身承受所有的载荷，充当车架，所以准确称呼应为为“无车架结构的承载式车身无车架结构的承载式车身”（采用大梁车架的汽车车身（采用大梁车架的汽车车身则称为则称为“非承载式车身非承载式车身”）。）。优点：车架和车身合二为一，重量轻，可利用的空间大，重优点：车架和车身合二为一，重量轻，可利用的空间大，重心低，操控反应好，而且传递的震动、噪音都较少。心低，操控反应好，而且传递的震动、噪音都较少。缺点：对设计和工艺的要求都很高，刚度（尤其是抗扭刚度）缺点：对设计和工艺的要求都很高，刚

10、度（尤其是抗扭刚度）不足。不足。多用于轿车。多用于轿车。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1414承载式车架由钢（较先进的是铝，如本田的承载式车架由钢（较先进的是铝，如本田的“NSXNSX”的全铝合金承载式车身）经冲压、焊接而成，对设的全铝合金承载式车身）经冲压、焊接而成，对设计和生产工艺的要求都很高。成型的车架是个带有计和生产工艺的要求都很高。成型的车架是个带有坐舱、发动机舱和底板的骨架（图坐舱、发动机舱和底板的骨架（图C C），我们所能），我们所能看到的光滑的汽车车身则是嵌在骨架上的覆盖件看到的光滑的汽车车身则是嵌在骨架上的覆盖

11、件（图（图D D）。）。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1515承载式车车架是目前轿车的主流，因为这种结承载式车车架是目前轿车的主流，因为这种结构将车架和车身二合为一，重量轻，可利用空间大构将车架和车身二合为一，重量轻，可利用空间大，重心低，而且冲压成型的制造方式十分适合现代，重心低，而且冲压成型的制造方式十分适合现代化的大批量生产。但是除了开发制造难度高外，刚化的大批量生产。但是除了开发制造难度高外，刚度（尤其是抗扭刚度）不足也是承载式车身的一大度（尤其是抗扭刚度）不足也是承载式车身的一大缺陷。目前主要采取的办法是优化车架的几何

12、形状缺陷。目前主要采取的办法是优化车架的几何形状和采用局部增粗或补焊以加强抗扭能力。和采用局部增粗或补焊以加强抗扭能力。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1616 另外针对大梁式车架地台高的弊病，近年还出另外针对大梁式车架地台高的弊病，近年还出现了采用承载式车身的大型客车，称为现了采用承载式车身的大型客车，称为“无大梁无大梁车身车身”，由于取消了大梁，旅游大巴可以在车底，由于取消了大梁，旅游大巴可以在车底腾出巨大且左右贯通的行李空间，用于市区的公腾出巨大且左右贯通的行李空间，用于市区的公共汽车则可以将地台降至与人行道等高以便于上共汽

13、车则可以将地台降至与人行道等高以便于上下车（要配合特殊的低置车桥）。低地台是客车下车（要配合特殊的低置车桥）。低地台是客车的一个重要发展方向（图的一个重要发展方向（图E E）。）。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1717 钢管式车架就是用很多钢管焊接成一个框架，再将零部件装钢管式车架就是用很多钢管焊接成一个框架，再将零部件装在这个框架上。它的生产工艺简单，很适合小规模的工作坊作业，在这个框架上。它的生产工艺简单，很适合小规模的工作坊作业，50-7050-70年代英国有很多小规模的车厂生产各式各样的汽车，都是年代英国有很多小规模的车

14、厂生产各式各样的汽车，都是用自行开发制造的钢管车架，是钢管车架的全盛时期。用自行开发制造的钢管车架，是钢管车架的全盛时期。 时至今日仍采用钢管车架的都是一些产量较少的跑车厂，原时至今日仍采用钢管车架的都是一些产量较少的跑车厂，原因是可以省去冲压设备的巨大投资。由于对钢管车车架进行局部因是可以省去冲压设备的巨大投资。由于对钢管车车架进行局部加强十分容易（只须加焊钢管），在质量相等的情况下，往往可加强十分容易（只须加焊钢管），在质量相等的情况下，往往可以得到比承载式车架更强的刚度，这也是很多跑车厂仍乐于用它以得到比承载式车架更强的刚度，这也是很多跑车厂仍乐于用它的原因。的原因。20222022年年

15、2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1818铝合金车架铝合金车架 奥迪奥迪A8A8的车架是用铝合金做的，但那是冲压成型的结的车架是用铝合金做的，但那是冲压成型的结构，只是材料不同了，仍属于承载式车架。这里说的铝合金车构，只是材料不同了，仍属于承载式车架。这里说的铝合金车架是另一种类型，将铝合金条梁焊接、铆接或贴合在一起组成架是另一种类型，将铝合金条梁焊接、铆接或贴合在一起组成一个框架，可以理解为钢管车架的变种，只是铝合金是方梁状一个框架，可以理解为钢管车架的变种，只是铝合金是方梁状而非管状。铝合金车架最大优点是轻（相同刚度的情况下）。而非管状。铝合金车架

16、最大优点是轻（相同刚度的情况下）。但是成本高，不宜大量生产，而且铝合金本身的特性决定了其但是成本高，不宜大量生产，而且铝合金本身的特性决定了其承载能力受限制，暂时只有少数车厂运用在小型的量产跑车上，承载能力受限制，暂时只有少数车厂运用在小型的量产跑车上，如莲花如莲花ELISEELISE和雷诺和雷诺SPIDERSPIDER（图（图H H）。）。 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1919碳纤维车架碳纤维车架即一体成型式车架。制造方法是用碳纤维浇铸成一体化即一体成型式车架。制造方法是用碳纤维浇铸成一体化的底板、坐舱和引擎舱结构，再装上机

17、械零件和车身复盖件。的底板、坐舱和引擎舱结构，再装上机械零件和车身复盖件。 碳纤维车架的刚度极高，重量比其它任何车架都要轻，碳纤维车架的刚度极高，重量比其它任何车架都要轻，重心也可以造得很低。但是制造成本是它的致命伤，因此目重心也可以造得很低。但是制造成本是它的致命伤，因此目前都只用于不计成本的赛车和极少数量产车上。碳纤维车架前都只用于不计成本的赛车和极少数量产车上。碳纤维车架在在8080年代首先出现一级方程式赛车上，然后延伸到年代首先出现一级方程式赛车上，然后延伸到C C组赛车组赛车和和9090年代的年代的GTGT赛车，至今仅有的两部采用碳纤维车架的量产赛车，至今仅有的两部采用碳纤维车架的量

18、产车是车是9494年的年的MCLAREN F1MCLAREN F1和和9595年的年的FERRARI F50FERRARI F50。( (图图I I：法拉：法拉利利F50F50一体成型的碳纤维地台连坐舱就是它的车架）一体成型的碳纤维地台连坐舱就是它的车架）20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2020“副车架副车架”副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬架的支架，使车桥、悬架通过它再与悬架的支架，使车桥、悬架通过它再与“正车架正车架”相连，习惯上称为相连，习惯上称为“副架副架”。 副架的作用是

19、阻隔振动和噪声，减少副架的作用是阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢，所以大多出现在豪华的轿车和其直接进入车厢，所以大多出现在豪华的轿车和越野车上，有些汽车还为引擎装上副架。越野车上，有些汽车还为引擎装上副架。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2121 车车 桥桥20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2222一、车桥功用和类型一、车桥功用和类型车桥（车轴车桥（车轴）：）：通过悬架与车架或承载式车身相连，通过悬架与车架或承载式车身相连，两端安装车轮两端安装车轮. .支承着汽车大部

20、份重量，并将车轮的支承着汽车大部份重量，并将车轮的牵引力或制动力，以及侧向力经悬架传给车架。牵引力或制动力，以及侧向力经悬架传给车架。作用作用传递力及弯距和扭矩传递力及弯距和扭矩分类分类根据悬架结构根据悬架结构整体式整体式（采用非独立悬架）（采用非独立悬架）断开式断开式（与独立悬架配用）（与独立悬架配用）根据车轮作用根据车轮作用转向桥、驱动桥转向桥、驱动桥转向驱动桥和支持桥转向驱动桥和支持桥 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2323前轴前轴转向节转向节主销主销二、转向桥二、转向桥使前桥两端的车轮偏转一定的角度，实现汽车转向。使前桥

21、两端的车轮偏转一定的角度，实现汽车转向。下图为与非独立悬架匹配的转向车桥下图为与非独立悬架匹配的转向车桥20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院24241前轴前轴：断面一般是工字形，两端通孔装主销。：断面一般是工字形，两端通孔装主销。 2 2转向节：转向节：是一个叉形件，轴颈安装车轮。是一个叉形件，轴颈安装车轮。 3 3主销：主销：铰接前轴及转向节，转向节绕其旋转铰接前轴及转向节，转向节绕其旋转 4 4轮毂：轮毂：支承在转向节轴颈上支承在转向节轴颈上前轴前轴转向节转向节主销主销20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动

22、力与机械学院武汉大学动力与机械学院2525与独立悬架匹配的转向桥与独立悬架匹配的转向桥断开式转向桥的作用与非断开式转向桥一样，所不同断开式转向桥的作用与非断开式转向桥一样，所不同的是断开式转向桥与独立悬架匹配，的是断开式转向桥与独立悬架匹配，20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2626三、转向三、转向车轮定位车轮定位功用：功用：使汽车转向轻便、行驶平稳、减少机件磨损、提高汽车使汽车转向轻便、行驶平稳、减少机件磨损、提高汽车安全性、经济性、降低驾驶员的劳动强度安全性、经济性、降低驾驶员的劳动强度转向轮定位转向轮定位（前轮定位）（前轮定位

23、） 指指转向轮、转向节和前轴三者之间转向轮、转向节和前轴三者之间与车架必须保持一定的与车架必须保持一定的相对安装位置相对安装位置 前轮定位包括前轮定位包括：主销后倾、主销内倾、前轮外倾及前轮前束：主销后倾、主销内倾、前轮外倾及前轮前束 1 1、自动回正。当转向轮在偶遇外力作用或转向后发生偏转时，、自动回正。当转向轮在偶遇外力作用或转向后发生偏转时，在外力消失后，应能立即自动回到直线行驶的位置。在外力消失后，应能立即自动回到直线行驶的位置。2 2、使轮胎磨损均匀。使车轮轮胎尽量与地面接触，并尽量保、使轮胎磨损均匀。使车轮轮胎尽量与地面接触，并尽量保证车轮轮胎与地面发生纯滚动，这样使轮胎磨损均匀。

24、证车轮轮胎与地面发生纯滚动，这样使轮胎磨损均匀。3 3、减轻轮毂外轴承的负荷。、减轻轮毂外轴承的负荷。4 4、转向轻便。、转向轻便。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2727主销后倾主销后倾工作原理：工作原理：汽车本身离心汽车本身离心力的作用，路力的作用，路面上面上b点处对点处对车轮有一个侧车轮有一个侧向反作用力向反作用力y 力力y正好与主销轴线形成力正好与主销轴线形成力矩矩yL，使车轮回转方向与车，使车轮回转方向与车轮遇偏转方向相反轮遇偏转方向相反, , 在这力矩的作用下，将使在这力矩的作用下，将使车轮回复到原来的中间位置，车轮回

25、复到原来的中间位置，保证了汽车稳定行驶在直线上保证了汽车稳定行驶在直线上 主销后倾角主销后倾角由前梁安装来保由前梁安装来保证证,不能太大，一般汽车在不能太大，一般汽车在13 ，否则转向时为克服此，否则转向时为克服此稳定力矩稳定力矩yL，驾驶员必须在，驾驶员必须在方向盘上施加很大的力，使转方向盘上施加很大的力，使转向沉重。向沉重。 现代高速汽车由于汽车轮胎现代高速汽车由于汽车轮胎低压弹性增加，而引起稳定力低压弹性增加，而引起稳定力矩增加，因此主销后倾角矩增加，因此主销后倾角可可以减少接近为零甚至为负值。以减少接近为零甚至为负值。1）、主销后倾角）、主销后倾角的作用的作用（caster） 能形成回

26、正的稳定力矩能形成回正的稳定力矩 定义：在纵向垂直平面内，主销轴定义：在纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角线与垂线之间的夹角称为主销后倾称为主销后倾角。角。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院28282）、主销内倾角）、主销内倾角定义：在横向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角定义：在横向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角称为主销称为主销内倾角内倾角。装在前轴上的主销，上端略向内倾斜的现象。装在前轴上的主销，上端略向内倾斜的现象。一般一般5 5 8。 车轮绕主销旋转车轮绕主销旋转180后的状态，实后的状态，实际上车轮不可能陷际

27、上车轮不可能陷入地下，而是将车入地下，而是将车轮向上抬起，这样轮向上抬起，这样由汽车本身的重力由汽车本身的重力有使转向轮回位的有使转向轮回位的效应效应1、保持汽车直线行驶的稳定性。、保持汽车直线行驶的稳定性。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院29292、使转向轻便，减少从转向轮到方、使转向轻便，减少从转向轮到方向盘的冲击力。向盘的冲击力。使主销轴线与路面交点到车轮中心使主销轴线与路面交点到车轮中心平面与路面交线的距离平面与路面交线的距离c减少，从而可减少，从而可减少驾驶员施加在方向盘上的力，同减少驾驶员施加在方向盘上的力，同样减少路

28、面对转向轮传到方向盘上冲样减少路面对转向轮传到方向盘上冲击力。击力。但但c不宜过小，在不宜过小，在3040mm之间，否之间，否则车轮绕主销偏转的过程中，轮胎与则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，增加了转路面间将产生较大的滑动，增加了转向轮胎与地面的摩擦阻力，使转向沉向轮胎与地面的摩擦阻力，使转向沉重，还加速了轮胎的磨损。重，还加速了轮胎的磨损。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院30303）、前轮外倾角）、前轮外倾角作用：作用：A A、路面对车轮的垂直反力沿路面对车轮的垂直反力沿轮毂的轴向分力将使轮毂压向轮毂的轴向

29、分力将使轮毂压向外端的小轴承，加重了外端小外端的小轴承，加重了外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷，轴承及轮毂紧固螺母的负荷，降低它们的寿命。降低它们的寿命。B、当车空载时，轮胎外缘与、当车空载时，轮胎外缘与路面接触，当车载货时，在车路面接触，当车载货时，在车重的作用下车轮垂直于路面，重的作用下车轮垂直于路面，使轮胎能够均匀磨损。使轮胎能够均匀磨损。定义：转向轮的旋转平面与纵向平面垂直平面之间的夹角定义：转向轮的旋转平面与纵向平面垂直平面之间的夹角称为称为转向轮外倾角。转向轮外倾角。一般，货车一般，货车1左右，轿车左右，轿车303020222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机

30、械学院武汉大学动力与机械学院31314）、前轮前束）、前轮前束定义：转向轮安装后，前两轮的旋转平面不平等，前端略向内束，定义：转向轮安装后，前两轮的旋转平面不平等，前端略向内束，这种现象称为前轮前束。这种现象称为前轮前束。有了外倾角后，在滚动时就类似于滚锥，从而导致两侧车轮向外滚有了外倾角后，在滚动时就类似于滚锥，从而导致两侧车轮向外滚开。由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开，车轮将在地开。由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开，车轮将在地面上出现边滚边向内滑的现象，从而增加了轮胎的磨损。为此将两面上出现边滚边向内滑的现象，从而增加了轮胎的磨损。为此将两前轮适当向内偏转，即形成前轮前

31、束。前轮适当向内偏转，即形成前轮前束。（AB）称为）称为前束值前束值 一般前一般前束值为束值为012mm调节横拉杆调节横拉杆来调节车轮来调节车轮前束前束20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3232典型的典型的定位定位问题问题 直进性不良：行驶时偏左或偏右，或是行驶时方向并不偏斜，直进性不良：行驶时偏左或偏右，或是行驶时方向并不偏斜，但方向盘不正，但方向盘不正， 分析：直行时方向盘会随著路面时而为正、时而产生小角度分析：直行时方向盘会随著路面时而为正、时而产生小角度的偏差，方向盘总无法的偏差，方向盘总无法安定安定的待在原地，其中最可能的

32、原的待在原地，其中最可能的原因就是左右轮后倾角有所偏差，造成左右轮回复力的不同，在因就是左右轮后倾角有所偏差，造成左右轮回复力的不同，在两力不平衡的情况下自然易受路面的影响。两力不平衡的情况下自然易受路面的影响。 后轮定位后轮定位内容包括：后轮外倾和后轮前束。后轮外倾同前轮外倾一样，保内容包括：后轮外倾和后轮前束。后轮外倾同前轮外倾一样，保护外轴承和外端锁紧螺母，避免后轮飞脱的危险。而设置后轮前护外轴承和外端锁紧螺母，避免后轮飞脱的危险。而设置后轮前束，为避免后轮外倾带来的前展。束，为避免后轮外倾带来的前展。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力

33、与机械学院3333 四、转向驱动桥四、转向驱动桥桑塔纳轿车的转向驱动桥桑塔纳轿车的转向驱动桥20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3434 1 1）半轴、主销分两段）半轴、主销分两段 2 2）转向节轴颈做成空心）转向节轴颈做成空心 结构特点结构特点 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院353520222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3636五、支持桥五、支持桥支持桥属于从动支持桥属于从动桥桥 单桥驱动的三单桥驱动的三轴汽车

34、，后桥设计轴汽车，后桥设计成支持桥成支持桥 挂车上挂车上的车桥也是支持桥的车桥也是支持桥 发动机前置前驱动发动机前置前驱动轿车的后桥也属于轿车的后桥也属于支持桥支持桥20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3737车轮与轮胎车轮与轮胎 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3838一、车轮与一、车轮与轮胎轮胎的功用的功用1.1. 支承整车的质量支承整车的质量 2.2. 缓和由路面传来的冲击力缓和由路面传来的冲击力 3.3. 产生驱动力和制动力产生驱动力和制动力 4.4. 使车轮保持

35、直线行驶的方向使车轮保持直线行驶的方向 5.5. 承担越障提高通过性的作用承担越障提高通过性的作用 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3939二、车轮二、车轮 1.1.盘式车轮的构盘式车轮的构造造：主要由主要由挡挡圈、辐板（轮圈、辐板（轮盘）、轮辋及盘）、轮辋及气门嘴孔气门嘴孔组成组成（一）车轮的组成和（一）车轮的组成和构造构造：20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4040（一）、车轮（一）、车轮辐板式车轮辐板式车轮 辐板为钢质圆板，它将轮毂和轮辋连接为一体，大多是冲压制成

36、的，少数是与轮毂铸成一体。后者多用于重型汽车上。辐板与轮辋是铆接或焊接在一起的20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4141其轮辐由价格昂贵的钢丝辐条编而成，一般用在赛车和高级轿车上；其轮辐由价格昂贵的钢丝辐条编而成，一般用在赛车和高级轿车上；另一种是和轮毂铸成一体的铸造辐条如图（另一种是和轮毂铸成一体的铸造辐条如图（b），一般装在重型汽），一般装在重型汽车上。车上。辐条式车轮辐条式车轮20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4242轮辋轮辋 20222022年年2 2月月5 5日

37、星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4343轮辋的规格代号：轮辋的规格代号：轮辋名义直径轮辋名义直径 x/- 轮辋名义宽度轮辋名义宽度 轮缘代号轮缘代号如：轿车如：轿车 10 x3.50C 15x6JJ 轻货：轻货：15x5.5JJ 16.5x6.00 中、重货车：中、重货车：20-7.5，22.5x8.25x x表示一件式轮辋；表示一件式轮辋；表示两件或多件式轮辋表示两件或多件式轮辋 最后一位或两位英文字母表示轮辋凸缘的形状最后一位或两位英文字母表示轮辋凸缘的形状,凸缘形状用于列字凸缘形状用于列字母表示：母表示：J、K、L、JK、JJ等。等。20222022年年2 2月

38、月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4444国产轮辋的代号 规格20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4545二、轮二、轮 胎胎 （一）（一）轮胎轮胎作用分类作用分类 1.1. 作用作用：承重、缓冲减振、保：承重、缓冲减振、保证附着性、提高牵引性、制证附着性、提高牵引性、制动性、通过性动性、通过性2.2. 分类分类（充气轮胎）（充气轮胎） （1 1）按工作气压分）按工作气压分：高压胎：高压胎（0.5-0.7MPa0.5-0.7MPa）、低压胎）、低压胎（0.2-0.5MPa0.2-0.5MPa）、超低压胎

39、）、超低压胎（0.2MPa0.2MPa以下）以下） （2 2）按轮胎）按轮胎胎面分胎面分：普通花纹普通花纹轮胎、越野花纹轮胎、混合轮胎、越野花纹轮胎、混合花纹轮胎花纹轮胎（3 3）按结构分）按结构分：有内胎和无内：有内胎和无内胎胎 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4646 子午线轮胎子午线轮胎 斜交线轮胎斜交线轮胎（4 4）按轮胎胎体中帘线排列方向分：子午线轮胎、斜交线轮）按轮胎胎体中帘线排列方向分：子午线轮胎、斜交线轮胎、普通斜线胎。胎、普通斜线胎。子午线胎越来越在现代汽车上得到广泛应用。子午线胎越来越在现代汽车上得到广泛应用。

40、但它也有缺点：胎侧薄，变形大，胎侧与胎圈受力比普通斜交但它也有缺点：胎侧薄，变形大，胎侧与胎圈受力比普通斜交胎大很多，容易在胎侧和与轮辋接触处发生裂纹，因胎侧变形胎大很多，容易在胎侧和与轮辋接触处发生裂纹，因胎侧变形大，其侧面稳定性较差，成本也较高。大，其侧面稳定性较差，成本也较高。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4747轮胎轮胎花纹花纹 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4848有内胎和无内胎有内胎和无内胎 有内胎轮胎有内胎轮胎 无内胎轮胎无内胎轮胎 20222022

41、年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4949轮胎规格的表示方法 DB 高压轮胎 B-d 低压轮胎 D：名义直径 B：轮胎断面宽度 d：轮辋直径20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5050子午线子午线轮胎规格标志轮胎规格标志195/60 R 14 85 H1、195 :轮胎名义断面宽度（轮胎名义断面宽度（195mm）2、60 :轮胎名义高宽比（轮胎名义高宽比（H/B0.603、R :子午线轮胎标志子午线轮胎标志4、14 :轮辋名义直径（轮辋名义直径（14in）5、85:负荷指数（负荷指数（51

42、5kg）6、H :速度符号（速度符号（210km/h）重量重量代号代号0858687888990载重载重Kg45515530546560580600车 速车 速代号代号FGJKLMNPQRSTUHKm/h809010011012013014015016017018019020021020222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5151 现今，载重车、轿车大都采用低压胎，因为低压胎弹性好，断面现今，载重车、轿车大都采用低压胎，因为低压胎弹性好，断面宽，与路面接触面积大，胎壁薄散热性好。这些性能使宽，与路面接触面积大，胎壁薄散热性好。这些性能使轮

43、胎寿命轮胎寿命延延长。长。轮胎的轮胎的气压气压 充气轮胎按胎内空气充气轮胎按胎内空气压力大小压力大小可分为高压胎，低压胎和超低压可分为高压胎，低压胎和超低压胎三种。高压胎（气压胎三种。高压胎（气压0.490.69MPa），低压胎（气压），低压胎（气压0.1470.49MPa），超低压胎），超低压胎 气压气压0.147Mpa以下）。以下）。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5252悬架悬架20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5353一、一、悬架的功用悬架的功用 1.1.连接车

44、桥和车架；连接车桥和车架； 2.2.传递各种力和力矩；传递各种力和力矩； 3.3.缓冲、减振、导向及缓冲、减振、导向及稳定稳定20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5454二、悬架的结构组成二、悬架的结构组成1.1.弹性元件弹性元件: :承受垂直载荷，缓和冲击承受垂直载荷，缓和冲击 2.2.减振器减振器: :减振减振 3.3.导向装置导向装置: :传力、导向传力、导向 4.4.横向稳定器：横向稳定器：辅助弹性元件，以防横向倾斜辅助弹性元件，以防横向倾斜20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力

45、与机械学院5555四、悬架的分类四、悬架的分类 两大类：两大类：非独立悬架和独立悬架非独立悬架和独立悬架20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院56561.1.非独立悬架非独立悬架整体式车桥整体式车桥相配合相配合 特点：特点：结构简单，成本低，车轮定位参数结构简单，成本低，车轮定位参数变化小，在货车和一些大客车上普遍采用变化小，在货车和一些大客车上普遍采用 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院57572.2.独立悬架独立悬架 车桥是车桥是断开式断开式 车轮接地性好，汽车行驶平顺性

46、和操纵稳定性车轮接地性好，汽车行驶平顺性和操纵稳定性好，前轮定位角可调，轿车广泛应用好，前轮定位角可调，轿车广泛应用20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5858汽车的簧载质量汽车的簧载质量(Spring Mass)(Spring Mass)，是，是指由悬架弹性元件支撑的所有部件指由悬架弹性元件支撑的所有部件的质量，如车身及固定在车架上的的质量，如车身及固定在车架上的所有总成的质量。而不受悬架支撑所有总成的质量。而不受悬架支撑的车轮及车桥总成的质量，叫做非的车轮及车桥总成的质量，叫做非簧载质量。至于悬架本身和那些在簧载质量。至于悬架本身

47、和那些在车架（车身）与车桥之间的零部件车架（车身）与车桥之间的零部件（如传动轴、转向驱动拉杆等）的（如传动轴、转向驱动拉杆等）的质量，通常一半算作是簧载质量，质量，通常一半算作是簧载质量，另一半算作是非簧载质量。另一半算作是非簧载质量。 理论和实践证明，簧载质量和非理论和实践证明，簧载质量和非簧载质量的比例关系，对汽车的振簧载质量的比例关系，对汽车的振动起决定性的作用。一般来说，簧动起决定性的作用。一般来说，簧载质量比非簧载质量越大，汽车的载质量比非簧载质量越大，汽车的振动越小，平顺性就越好。因此，振动越小，平顺性就越好。因此，汽车要尽量减少非簧载质量。汽车要尽量减少非簧载质量。减振器减振器减

48、减振振器器20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5959减振器的功用减振器的功用 1.振动的衰振动的衰减，以改善减，以改善汽车的行驶汽车的行驶平顺性平顺性 2.2.减振器减振器和和弹性元件是弹性元件是并联安装并联安装减减振振器器弹弹性性元元件件车架车架车车轮轮20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6060减振器的类型减振器的类型1.1.悬架广泛采用悬架广泛采用液力减振器液力减振器，原理是利，原理是利用用液体流动的阻力液体流动的阻力来消耗振动的能量来消耗振动的能量 2.2.单向作用

49、式减振器单向作用式减振器仅在伸张行程内起仅在伸张行程内起作用作用 3.3.双向作用筒式减振器双向作用筒式减振器在压缩和伸张两在压缩和伸张两行程内均能起减振作用行程内均能起减振作用 4.4.目前汽车上广泛采用双向作用目前汽车上广泛采用双向作用筒式减筒式减振器。振器。 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6161双向作用筒式减振器双向作用筒式减振器1.1.结构：结构：压缩压缩阀、伸张阀、伸张阀、流通阀、流通阀和补偿阀和补偿阀。阀。 （1 1）流通阀流通阀和补偿阀和补偿阀是一般的是一般的单向阀单向阀，其弹簧很其弹簧很弱弱 （2 2）压缩阀压

50、缩阀和伸张阀和伸张阀是是卸载阀卸载阀，其弹簧较其弹簧较强强伸张阀伸张阀流通阀流通阀压缩阀压缩阀补偿阀补偿阀活塞杆活塞杆防尘罩防尘罩活塞活塞储油钢桶储油钢桶导向座导向座20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6262工作原理工作原理压缩行程：压缩行程：车轮靠近车架车轮靠近车架伸张阀伸张阀流通阀流通阀压缩阀压缩阀补偿阀补偿阀20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6363伸张行程伸张行程车轮下跳，减振器车轮下跳，减振器受拉伸活塞上移。受拉伸活塞上移。伸张阀伸张阀流通阀流通阀压缩阀压缩阀补

51、偿阀补偿阀20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6464弹性元件弹性元件20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6565弹性元件类型弹性元件类型 弹性元件可分为弹性元件可分为钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。等。 （1 1）一般载货汽车的非独立悬架广泛采用）一般载货汽车的非独立悬架广泛采用钢钢板弹簧板弹簧； （2 2）大多数轿车的独立悬架应用）大多数轿车的独立悬架应用螺旋弹簧和螺旋弹簧和扭杆弹簧；扭杆弹簧； （3 3

52、）而在重型载货汽车上）而在重型载货汽车上气体弹簧气体弹簧得到广泛得到广泛的应用。的应用。 （4 4）橡胶弹簧橡胶弹簧多用在悬架的副簧和缓冲块多用在悬架的副簧和缓冲块20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6666钢板弹簧钢板弹簧 近似等强近似等强度的弹性度的弹性梁梁 广泛用于广泛用于非独立悬非独立悬架架 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6767螺旋弹簧螺旋弹簧1.1. 广泛应用于广泛应用于前独立悬架前独立悬架。 2.2. 不忌泥污，所占纵向空不忌泥污，所占纵向空间不大，弹簧质

53、量小间不大，弹簧质量小 3.3. 可做成可做成等螺距或变螺距等螺距或变螺距的，前者刚度不变，后的，前者刚度不变，后者刚度是可变的。者刚度是可变的。制造：制造：用弹簧钢棒料卷制而成。用弹簧钢棒料卷制而成。性能：性能：没有减振作用，必须另没有减振作用，必须另加减震器。加减震器。20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6868扭杆弹簧扭杆弹簧1.1. 扭转弹扭转弹性的性的直直线金属线金属杆件杆件。 2.2. 扭转弹扭转弹性变形性变形 3.3. 有的扭有的扭杆由杆由薄薄扭片扭片组组合而成合而成 20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六

54、武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6969气体弹簧气体弹簧特点：特点：以空气和油液作为工作物质。以空气和油液作为工作物质。油气不分割式油气不分割式油气分隔式油气分隔式油气弹簧油气弹簧20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院7070空气弹簧空气弹簧特点：体积小、寿命长、弹簧刚性可变特点：体积小、寿命长、弹簧刚性可变20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院7171独立悬架独立悬架20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院72

55、721 1、横臂式独立悬架、横臂式独立悬架 车轮在汽车横向平面内摆动的悬架。车轮在汽车横向平面内摆动的悬架。横臂式独立悬架分为单横臂式独立悬架和双横臂式独立横臂式独立悬架分为单横臂式独立悬架和双横臂式独立悬架两种悬架两种20222022年年2 2月月5 5日星期六日星期六武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院7373(1)单横臂式独立悬架单横臂式独立悬架 单横臂式独立悬架的特点：单横臂式独立悬架的特点：采用单横臂式独立悬架的车轮上下运动时，车轮平面将产采用单横臂式独立悬架的车轮上下运动时，车轮平面将产生倾斜而改变轮距的大小；生倾斜而改变轮距的大小；并使主销内倾角及车轮外倾角均发生较大变化。并使主销内倾角及车轮外倾