第二十一章车桥和车轮

1、第二十一章 车桥和车轮第一节车桥第一节车桥1车桥（车轴）：车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相连，两端安装车轮。2车桥功用 通过悬架与车架相连，其功用是传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向的作用力及其力矩3车桥类型根据悬架结构的不同 n整体式车桥 为刚性的实心或空心梁 n断开式车桥 为活动关节式结构3车桥类型根据车桥上车轮的作用 n驱动桥n转向驱动桥n转向桥n支持桥 从动桥一、转向驱动桥 n转向驱动桥主要由主减速器、差速器、万向节、转向节、主销等组成。 一、转向驱动桥二 转向轮定位1转向轮定位的功用和定位参数n保障汽车直线行驶的稳定性（自动回正）n转向轻便n减少轮胎的磨损。 转向轮定位参数

2、（转向轮、主销、前轴）n主销后倾角n主销内倾角n前轮外倾角n前轮前束2主销后倾角 （小于23度，甚至为负）n主销轴线与地面垂直线在汽车纵向平面内的夹角。n主销后倾拖距形成稳定力矩 自动回位，稳定力矩太大，转向沉重3主销内倾角 （小于8度，c4060mm)主销轴线与地面垂直线在汽车横向平面内的夹角。主销内倾角的作用是：n（1）使前轮自动回正；n（2）使转向操纵轻便；n（3）减小转向盘上的冲击力；4前轮外倾 （1度左右）通过车轮中心的汽车横向平面与车轮平面的交线与地面垂直线之间的夹角。前轮外倾角的作用是：n（1）防止车轮出现内倾；n（2）减少轮毂外侧小轴承的受力，防止轮胎向外滑脱；n（3）便于与拱

3、形路面接触；5前轮前束 (012mm)n从俯视图看，两侧前轮最前端的距离B小于后端的距离A，（A-B）称为前轮前束。n前轮前束的作用是消除前轮外倾造成的前轮向外滚开趋势，减轻轮胎磨损。n改变横拉杆长度来调整6后轮的外倾角和前束 n后轮的负外倾角可增加车轮接地点的跨度，增加汽车的横向稳定性；n前束可抵消汽车高速行驶且驱动力F较大时，车轮出现的负前束（前张），减少轮胎的磨损；什么时候要进行四轮定位呢？当感到n方向转向沉重，n出现发抖、跑偏、不正、不归位现象，n或者发现轮胎单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常磨损n驾驶时车感飘浮、颠颤、摇摆等现象三、转向桥（前桥） 作用：作用：利用车桥中的转向

4、节使车轮偏转一定角度，以实现汽车的转向。承受垂直载荷纵向力和侧向力这些力造成的力矩。 前梁前梁转向节转向节三、转向桥 三、转向桥断开式转向桥 n断开式转向桥与独立悬架相匹配n主要由转向节、悬臂等组成。 四、支持桥 n既无转向功能又无驱动功能的桥称为支持桥，前置前驱轿车的后桥为典型的支持桥。n支承和固定悬架、制动、车身等部件，传递汽车纵向和横向力，推动车轮旋转。 第二节 车轮与轮胎（车轮总成）车轮总成）其功用是：n支承整车；n缓和由路面传来的冲击力；n产生驱动力、制动力和侧向力；n承担越障，提高通过性的作用n汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过车轮产生的自动回

5、正力矩，使汽车保持直线行驶方向；车轮与轮胎与汽车相关的性能n动力性n经济性n平顺性n通过性n制动性n操纵性n稳定性一、车轮车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件， 轮辋（安装和支撑轮胎的部件）车轮 轮辐（介于轮辋和轮毂的支承部分） 轮毂 按轮辐构造 n幅板式n幅条式按车轴一端安装的轮胎数目n单式车轮n双式车轮（1）辐板式车轮 n挡圈n幅板n轮辋n气门嘴孔n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。采用少辐板的轮辐，也有利于制动器的散热。 （2）辐条式车轮 n盛行于单件生产的年代。需装配，正常生产效率低，价格昂贵，并需定期加固，维修安装不便，故仅用于赛车和某

6、些高级轿车上。以减轻质量。摩托车n单式车轮n双式车轮按车轮材质分类n铝合金铸造车轮 质量轻，散热好，造型美观n钢制车轮 价格低廉，用于最广。n镁合金车轮 质量更轻，价格昂贵，耐腐蚀性差，普及率低。n碳素纤维车轮2轮辋 n（1）深槽轮辋用于轿车和轻型越野车；n（2）平底轮辋用于中型货车；n（3）对开式轮辋用于中重型越野车。国产轮辋的代号 规格深槽轮辋（一般用于轿车及轻型越野车）n深槽轮辋结构简单，刚度大，质量较小，对于小尺寸弹性较大的轮胎最适宜平底轮辋、对开式轮辋（货车）平底轮辋用于中重型载货汽车，安装大而硬的轮胎。对开式轮辋轮胎安装可靠，装卸方便，多用在重型汽车上二 轮胎1. 轮胎作用是轮胎作

7、用是：n和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动，以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。n保证车轮和路面有良好的附着性，以提高汽车的牵引性、制动性和通过性。n承受汽车的重力，并传递其它方向的力和力矩。 因此，轮胎必须有适宜的弹性和承受载荷的能力。同时， 与路面直接接触的胎面部分，应具有用以增强附着作用的花纹。2轮胎的类型和结构 1） 汽车轮胎按用途分汽车轮胎按用途分n载货汽车轮胎（重型、中型和轻型）n轿车轮胎2）汽车轮胎按胎体结构不同）汽车轮胎按胎体结构不同n充气轮胎n实心轮胎3）充气轮胎按组成结构不同）充气轮胎按组成结构不同n有内胎轮胎n无内胎轮胎两种。充气轮胎

8、分类4） 充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同：充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同：n 普通斜交胎n 带束斜交胎n 子午线轮胎5) 按轮胎气压高低：按轮胎气压高低：n 高压胎、n 低压胎n 超低压胎1）有内胎的充气轮胎 (1)轮胎（外胎）各部分名称结构和功能n帘布层（胎体）决定轮胎强度保持内压，承受载荷n胎面和胎侧耐磨，抗打滑，滚动阻力小；耐疲劳，耐日光老化n带束（缓冲层）提高缓冲能力，压缩，绑带作用n胎圈n帘线（2）普通斜交轮胎 n定义：帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉，且与胎中心线呈小于90角排列的充气轮胎n帘线与子午断面交角（胎冠角）为5254度n优点：优点：轮胎噪声小，外胎面柔软、制造容易

9、，价格也较子午线轮胎便宜。 （3）子午线轮胎 其特点是：n帘布层帘线排列的方向与轮胎的帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致。子午断面一致。使其强度得到充分利用。子午线轮胎的帘布层数一般可比普通斜交胎减少约4050，胎体较柔软。n子午线胎具有带束层子午线胎具有带束层（若干层帘线与子午断面呈大角度(为7075度)、高强度、不易拉伸的周向环形，类似缓冲层）。 （3）子午线轮胎两种轮胎结构比较n子午线轮胎胎侧部分柔软。带束层提高了外胎面(胎冠)的刚度。普通斜交轮胎从外胎面(胎冠)到胎侧的柔软度是均匀的。n子午线轮胎在侧向力的作用下胎侧变形较大，胎冠的接地面积基本不变，而普通斜交轮胎在侧向力的作用下

10、胎侧变形不大，胎冠的接地面积减小普通斜交轮胎优缺点优点：优点：轮胎噪声小，外胎面柔软、制造容易，价格也较子午线轮胎便宜。 缺点：缺点：n接地面积小，胎冠滑移大，抗侧向能力较差，n滚动阻力较大，油耗偏高，n高速行驶时稳定性和承载能力不如子午线轮胎。n由于交叉的帘线强烈摩擦，使胎体易生热，因此加速了胎纹的磨损n其帘线布局也不能很好地提供优良的操控性和舒适性；子午线轮胎优缺点缺点：缺点：n因胎侧较薄，胎冠较厚，在其与胎侧的过渡区易产生裂口。n受侧向力时变形较大，导致汽车的侧向稳定性差，制造技术要求高，成本也高。 子午线轮胎优缺点优点优点：n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

11、滚动阻力小，使用寿命长。n胎冠较厚且有坚硬的带束层，不易刺穿；行驶时变形小，可降低油耗3 8。n因为帘布层数少，胎侧薄，所以散热性能好。n径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大。n和斜交线轮胎比，子午线轮胎还有更好的抓地性。（4）轮胎花纹 （4）轮胎花纹2）无内胎的充气轮胎 n密封层n自粘层2）无内胎的充气轮胎优点是：n轮胎穿孔时，压力不会急剧下降，能安全地继续行驶；n无内胎轮胎中不存在因内外胎之间摩擦和卡住而引起损坏；n气密性较好，可以直接通过轮辋散热，所以工作温度低，使用寿命长；n结构简单，质量较小。 3）活胎面轮胎 最大优点： 在花纹严重磨损或磨光后，可以单独更换胎面。也可以根据不同使用条

12、件更换不同花纹的胎面。缺点：n质量较大n使用中可能出现胎体和胎面环之间磨损，胎面环橡胶与钢丝体脱层。 宽断面轮胎n高宽比（扁平率）小的轮胎宽断面轮胎n断面宽、接地面积大、接地比压小，磨损小，滚动阻力低、抗侧滑能力强，在相同的承载能力下，其直径可以减小。3轮胎规格标记方法3轮胎规格标记方法n轮胎断面宽度B(mm)n轮胎名义高宽比H/Bn轮胎结构标志n轮辋名义直径（in)n轮胎断面高度H与宽度B之比以百分比表示称为轮胎的扁平率。nRradial半径的、径向的、放射状的3轮胎规格标记方法185/60R14205/65R15175/60R13轮胎的ISO国际标准的规格标志n 断面宽标号扁平率标号轮胎结

13、构记号适用轮辋直径标号载荷指数速度记号19560R14 85 Hn195断面宽(断面宽约1 95 mm)；n60扁平率(高宽比约为60)；nR轮胎结构记号(子午线结构)；n14表示适用轮辋直径轮辋直径14 in(356mm)；n85载荷指数(最大载荷5.05 kN。)；nH速度记号(最高速度210 km/h)。大客车世界知名轮胎品牌一、世界排名首位的米其林二、世界排名第二的普利司通在中国拥有三个轮胎厂。三、世界排名第三的固特异四、世界排名第四的德国大陆公司五、世界轮胎排名第五的倍耐力轮胎公司六、世界轮胎排名第六的住友轮胎n其他国内外品牌 回力和双钱轮胎 成山牌轮胎 三角牌轮胎 东洋轮胎 横滨轮胎 韩国牌轮胎锦湖轮胎 邓禄普轮胎习题：n目前，有内胎的充气轮胎通常由( )等几个部分组成 A内胎和外胎 B带束层 C自粘层 D垫带n当一辆汽车采用非独立式悬架时，车桥中部是刚性的实心或空心梁，这种车桥即为( )。 A断开式车桥 B独立式车桥 C非独立式车桥 D整体式车桥习题：n汽车前轮前束的数值一般在( )之间。A00.1mm B0lmmC012mm D0-50mmn车轮前束是为了调