第二节_汽车行驶系

1、1第二节第二节 汽车行驶系汽车行驶系2（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 由由车架、车桥、车轮和悬架车架、车桥、车轮和悬架组成。组成。 二、行驶系的组成二、行驶系的组成3 由由车架、车桥、车轮和悬架车架、车桥、车轮和悬架组成。组成。 二、行驶系的组成二、行驶系的组成n1-车架，车架，2-后悬架后悬架 3-驱动桥驱动桥 4-后轮后轮 5-前轮前轮 6-从动桥从动桥 7-前悬架前悬架4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

2、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：二、种类： 边梁式、中梁式。n 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：三、边梁式车架：6左纵梁左纵梁右纵梁右纵梁保险杠保险杠发动机发动机后悬支架后悬支架发动机后悬发动机后悬支架横梁支架横梁后簧支架横梁后簧支架横梁1 1、边梁式车架的组成、边梁式车架的组成72 2、车架纵（横）梁的剖面形状、车架纵（横）梁的剖面形状8四、中梁式车架四、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

3、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、车身兼代车架式五、车身兼代车架式11121 1、功用：、功用： 利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度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。以实现汽车的转向，且承受一定的载荷。 2 2、组成：、组成： 前轴、转向节、主销、轮毂前轴、转向节、主销、轮毂 前轴

4、断面为前轴断面为“工工”字形，以提高轴字形，以提高轴的抗弯强度；两端加粗的拳部有通孔。的抗弯强度；两端加粗的拳部有通孔。13转向节转向节主销主销前轴前轴141 1、制动鼓、制动鼓 2 2、轮毂、轮毂 3 3、4 4、轮毂轴承、轮毂轴承 5 5、转向节臂、转向节臂 6 6、油封油封 7 7、衬套、衬套 8 8、主销、主销 9 9、滚子止椎轴承、滚子止椎轴承 1010、前轴、前轴 151617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主销后倾角主销后倾角主销后倾角有主销后倾角有使车轮自动回使车轮自动回正的作用正的作用主销后倾作用主销后倾作用

5、：19 （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主销内倾角有使车轮自动回正的作用自动回正的作用车轮绕主销旋转车轮绕主销旋转180180后的状态后的状态21 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。2223（A AB B）称为前束称为前束值值 一般前一般前束值为束值为0 012mm12mm调节横拉杆来调调节横拉杆来调节车轮前束节车轮前束24 驱动汽车行驶，并在转向时，引导车轮偏转， 完成转向。.满足既转向又驱动的需要，半轴分成内半轴、外半

6、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：.转向节轴颈部分做成中空，以便外半轴穿过其中。2526 3.2.4 3.2.4 车轮与轮胎车轮与轮胎作用 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。辐板辐板挡圈挡圈轮辋轮辋气门气门嘴孔嘴孔.辐板式车轮282930.辐条式车轮轮辋轮辋轮辋轮辋辐条辐条轮毂轮毂辐条辐条 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.深槽轮辋按其断面结构

7、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。32. .平底轮辋平底轮辋挡圈挡圈锁圈锁圈. .对开式轮辋对开式轮辋 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、轮胎类型.按结构分有内胎轮胎、无内胎轮胎。.按用途分载货汽车轮胎、轿车轮胎。.按帘线排列方向分普通斜交胎、带束斜交胎、子午线胎。.按充气压力分高压胎、低压胎、超

8、低压胎。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37、轮胎结构. .充气轮胎的组成充气轮胎的组成垫带垫带内胎内胎外胎外胎38.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5254的交角。帘布层数越多，强度越大，但弹性降低。子午子午断面断面帘布层帘布层胎肩胎肩胎侧胎侧缓冲层缓冲层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。v胎面

9、：外胎的外表面v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40v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v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： 0.5-0.7 MPA低压胎：0.15-0.45 MPA超低压胎：0.15MPA低压胎优势：弹性好、断面

10、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42. .子午线胎子午线胎 帘线与子午断面一致，其强度得到充分利用；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。帘布层数少，轮胎重量轻，胎体柔软。带束层带束层帘布层帘布层子午断面子午断面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

11、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)(2)无内胎轮胎：无内胎轮胎：特点：没有内胎和垫带，空气直接压入外胎中特点：没有内胎和垫带，空气直接压入外胎中优点：优点： 只在爆破时才会失效，而穿孔时漏气缓慢，胎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，摩擦生热少，散热快，适于高速行驶；结构简单，质量较小。质量较小。缺点：缺点： 密封层和自粘层易漏气，途中修理

12、较为困难。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。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 D：轮胎外径；：轮胎外径；d d：轮胎内径；：轮胎内径；H H：轮胎断面高度；：轮胎断面高度；B B：轮胎断面宽度。：轮胎断面宽度。46 高压胎用高压胎用D DB B表示，单位为英寸。表示，单位为英寸。“”表示高压胎。表示高压胎。 低压胎用低压胎用B-dB-d表示，表示，“-”-”为低压胎。为低压胎。 如如10.00R-2010.00R-20，表示轮胎断面宽度，表示轮胎断面宽度10in10in，轮辋直径轮辋直径20in20in的子午线轮胎

13、。的子午线轮胎。 “ “R”R”表示子表示子午线胎。午线胎。47 3.2.53.2.5悬悬 架架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横向推力杆横向推力杆弹性元件弹性元件纵向推力杆纵向推力杆横向稳定器横向稳定器减振器减振器49 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。车车 桥桥弹性元件弹性元件车车 架架断开式车桥断开式车桥、非独立悬架：50

14、钢板弹簧钢板弹簧套套 管管螺螺 栓栓螺螺 母母中心螺栓中心螺栓卷卷 耳耳弹簧夹弹簧夹1、钢板弹簧5152 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54囊式空气弹簧囊式空气弹簧膜式空气弹簧膜式空气弹簧55油气不分隔式油气不分隔式油气分隔式油气分隔式56摆摆 臂臂 扭扭 杆杆XYZ572、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。58 59 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）60伸张阀伸张阀流通

15、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活 塞塞储油钢桶储油钢桶导向座导向座616263由于各阀门的由于各阀门的节流作用，便节流作用，便造成对悬架压造成对悬架压缩运动的阻力，缩运动的阻力，使振动能量衰使振动能量衰减。减。64上腔容积减少，油压上腔容积减少，油压升高，油液推开伸张升高，油液推开伸张阀，流入下腔。阀，流入下腔。由于活塞杆由于活塞杆占去一定空占去一定空间，所以自间，所以自上腔流入的上腔流入的油液不足以油液不足以充满下腔容充满下腔容积的增加。积的增加。储油缸中油储油缸中油液推开补偿液推开补偿阀流入下腔阀流入下腔补充。补充。6566充气式减振器阻力可调式减振器67充气式

16、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、非独立四、非独立悬架悬架 非独

17、立悬架结构简单，被广泛用于非独立悬架结构简单，被广泛用于小货车和客小货车和客车车的前后悬架。有的轿车的后悬架也有采用非独立的前后悬架。有的轿车的后悬架也有采用非独立悬架。悬架。海狮车后悬架海狮车后悬架691 1、纵置板簧式非独立悬架、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，由于它兼钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件，由于它兼起起导向机构导向机构的作用，使得悬架系统大为简化。的作用，使得悬架系统大为简化。应用：货车的前、后悬架中应用：货车的前、后悬架中702 2、螺旋弹簧非独立悬架、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

18、振器。应用：一般用于轿车应用：一般用于轿车713 3、空气弹簧非独立悬架、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。72压气机；2、7. 空气滤清器；3. 车身高度控制阀；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 4、油气弹簧非独立悬架、油气弹簧非

19、独立悬架74五、独立悬架五、独立悬架 独立悬架的左右车轮不是用整体车桥相连接，而是通过悬架分别与车架（或车身）相连，每侧车轮可独立地运动。轿车和载重量1t以下的货车前悬架广为采用，轿车后悬架上采用也在增加。越野车、矿用车和大客车的前轮也有一些采用独立悬架。2 2、按弹性元件采用不同分为：螺旋弹簧式，钢板弹簧式，、按弹性元件采用不同分为：螺旋弹簧式，钢板弹簧式，扭杆弹簧式，气体弹簧式。扭杆弹簧式，气体弹簧式。1 1、根据导向机构不同的结构特点、根据导向机构不同的结构特点，独立悬架可分为：横，独立悬架可分为：横臂式、纵臂式、车轮沿主销移动式臂式、纵臂式、车轮沿主销移动式分类：分类：7576 独立悬

20、架的优点：独立悬架的优点：1 1、悬架弹性元件的变形在一定的范围内，两侧车轮可以、悬架弹性元件的变形在一定的范围内，两侧车轮可以单独运动而互不影响，这样可减少车架和车身在不平道路单独运动而互不影响，这样可减少车架和车身在不平道路上行驶时的振动，而且有助于消除转向轮不断偏摆的现象上行驶时的振动，而且有助于消除转向轮不断偏摆的现象2 2、减轻了汽车上非弹簧承载部分的质量，从而减小了悬、减轻了汽车上非弹簧承载部分的质量，从而减小了悬架所受到的冲击载荷，可能提高汽车平均行驶速度架所受到的冲击载荷，可能提高汽车平均行驶速度3 3、由于采用断开式车轿，发动机位置可降低和前移，并、由于采用断开式车轿，发动机

21、位置可降低和前移，并使汽车重心下降，有利于提高汽车行驶的稳定性。同时给使汽车重心下降，有利于提高汽车行驶的稳定性。同时给予车轮较大的上下运动空间，悬架刚度可设计得较小，使予车轮较大的上下运动空间，悬架刚度可设计得较小，使车身振动频率降低，以改善行驶平顺性车身振动频率降低，以改善行驶平顺性4 4、可保证汽车在不平道路上行驶时，车轮与路面有良好、可保证汽车在不平道路上行驶时，车轮与路面有良好的接触，增大了驱动力。的接触，增大了驱动力。771 1、横臂式、横臂式(1)(1)单横臂式独立悬架单横臂式独立悬架78 特点：采用单横臂式独立悬架的车轮上下运动时，车轮平特点：采用单横臂式独立悬架的车轮上下运动

22、时，车轮平面将产生倾斜而改变轮距的大小，并使主销内倾角及车轮面将产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。轮距变化使轮胎产生横向滑移，外倾角均发生较大变化。轮距变化使轮胎产生横向滑移，破坏轮胎与地面的附着，因此这种悬架很少在转向轮中采破坏轮胎与地面的附着，因此这种悬架很少在转向轮中采用。用。(2)(2)双横臂式（双叉式）独立悬双横臂式（双叉式）独立悬架架等臂双横臂式独立悬架等臂双横臂式独立悬架 上下两摆臂不等长，选择长度比例合适，可使车轮和主销的角度及轮距变化不大。79应用：广泛应用在轿车前轮上应用：广泛应用在轿车前轮上808182、不等臂双横臂式独立悬架、不等臂双横

23、臂式独立悬架不等臂双横臂式独立悬架的上臂比下臂短。不等臂双横臂式独立悬架的上臂比下臂短。优点优点：当汽车车轮上下运动时，上臂比下臂运动弧度小。当汽车车轮上下运动时，上臂比下臂运动弧度小。这将使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。这种这将使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。这种结构有利于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳结构有利于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。定性。832、纵臂式独立悬架、纵臂式独立悬架(1)单纵臂式独立悬架单纵臂式独立悬架84(2)双纵臂式独立悬架：两个纵臂长度一般做成相等，形成平行四连杆机构，这样可使车轮上下运动时，主销后倾角不变，适用于转向轮

24、853 3、车轮沿主销移动的悬架、车轮沿主销移动的悬架两种：两种：(1)(1)烛式独立悬架：车轮沿固定不动的主销轴烛式独立悬架：车轮沿固定不动的主销轴线移动的线移动的(2)(2)麦弗逊式独立悬架：车轮沿摆动的主销轴麦弗逊式独立悬架：车轮沿摆动的主销轴线移动线移动86烛式独立悬架：烛式独立悬架：1-主销主销2-防尘罩防尘罩3-长套筒长套筒4-防尘罩防尘罩5-减振器减振器6-通气管通气管87882 2、滑柱摆臂式独立悬架（又称麦弗逊式或支柱式）、滑柱摆臂式独立悬架（又称麦弗逊式或支柱式） 这种悬架将双横臂上臂去掉并以橡胶做支承，允许滑柱上端作少许角位移；内侧空间大，有利于发动机布置，并降低车子的重

25、心。应用：轿车中应用：轿车中采用很多采用很多893 3、斜置单臂式独立悬架、斜置单臂式独立悬架 其摆臂绕与汽车纵轴线具有一定交角的轴线摆动，选择合适的交角可以满足汽车操纵稳定性要求。应用：适于做后悬架应用：适于做后悬架904 4、多杆式独立悬架、多杆式独立悬架 独立悬架中多采用螺旋弹簧，因而对于侧向力，垂直力以及纵向力需加设导向装置即采用杆件来承受和传递这些力。应用：应用：一些轿车上为减轻一些轿车上为减轻车重和简化结构采车重和简化结构采用多杆式悬架。用多杆式悬架。1-前悬架横梁 2-前稳定杆 3-拉杆支架 4-粘滞式拉杆 5-下连杆6-轮毂转向节总成 7-第三连杆 8-减振器 9-上连杆 10

26、-螺旋弹簧 11-上连杆支架 12-减振器隔振块91六、多轴汽车的平衡悬架六、多轴汽车的平衡悬架1 1.各车桥单独与车架连接各车桥单独与车架连接(1(1）一轴上轮悬空（或负荷减小），可能使其他车桥过载；）一轴上轮悬空（或负荷减小），可能使其他车桥过载；(2(2）不能全轮附着，最大牵引力减小，降低越野性；）不能全轮附着，最大牵引力减小，降低越野性；(3(3）若前轮悬空，汽车操纵能力大大降低，失去操纵性；）若前轮悬空，汽车操纵能力大大降低，失去操纵性；(4(4）减振器性能差（轮胎弹性未充分发挥）。）减振器性能差（轮胎弹性未充分发挥）。若在不平道路上行驶，将带来不良后果：若在不平道路上行驶，将带来不

27、良后果：923.3.中后桥用平衡悬架与车架连接（三桥）中后桥用平衡悬架与车架连接（三桥） 将中后桥装在一副钢板弹簧的两端，钢板弹簧就相当于一根平衡杆，而平衡杆的中部与车架作铰链连接。 由于平衡杆两臂等长，则两个车桥上的垂直载荷在任何情况下都相等。2.2.各车桥单独与车架弹性连接各车桥单独与车架弹性连接 采用独立悬架，可以保证所有车轮与地面良好地接触。9394 3.2.6 3.2.6 电子控制的空气悬架电子控制的空气悬架应用于应用于高级轿高级轿车车一、分类一、分类1 1、根据有源和无源分：、根据有源和无源分：半主动悬架：汽车在转向和制动等工况时不能对悬架刚度和阻尼力进行控制。半主动悬架：汽车在转向和制动等工况时不能对悬架刚度和阻尼力进行控制。主动悬架：能对其刚度和阻尼力控制外，还可以调整车身高度。主动悬架：能对其刚度和阻尼力控制外，还可以调整车身高度。2 2、按悬架介质分：、按悬架介质分：油气式主动悬架和空气式主动悬架。油气式主动悬架和空气式主动悬架。二、电