第二十一章 车桥和车轮

1、 第二十一章 车桥和车轮一、车桥特点 车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相连，两端安装车轮。二、车桥功用 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。按悬架结构的不同可分为整体式（配非独立悬架）和断开式（配独立悬架）两种。按车轮所起作用的不同可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥。三、车桥类型 1. 转向桥 前梁：工字型，锻压，中部下弯转向节下的调整垫片和推力轴承前梁横段为钢管，与主销座焊接，球推力轴承。2. 转向驱动桥 3. 转向轮定位 作用：力图使转弯后的前轮自动回正。原理：地面侧向力形成的力矩的方向与车轮偏转方向相反回正作用，回正力矩。=23 主销内倾角的作用是：使前轮自

2、动回正；使转向操纵轻便；减小转向盘上的冲击力。由重力产生回正作用，靠设计保证，8前轮外倾角的作用是：防止车轮出现内倾；减少轮毂外侧小轴承的受力，防止轮胎向外滑脱；便于与拱形路面接触。由转向节设计决定，=1左右。原始马车车轮外倾结构示意图原始马车车轮外倾结构示意图从俯视图看，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。 A-B=812mm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。 在假设前束和外倾产生的侧向力相互抵消的前提下，推导的前束与外倾合理匹配关系为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； 前束可抵消汽车高速行驶且驱动力F较大

3、时，车轮出现的负前束（前张），减少轮胎的磨损 。 从主销后倾产生回正力矩的原因可知，此回正力矩M与主销后倾角口和侧向力R成正比，即式中r为车轮半径。设Q为轮荷，是前轮转角，D为车轮安装中心至转向节节点之间的距离，则此回正力矩T为因此可以说，主销后倾主要在高因此可以说，主销后倾主要在高速时起回正作用，而主销内倾主速时起回正作用，而主销内倾主要在低速时起回正作用要在低速时起回正作用。 主销后倾角和内倾角将直接影响到车辆的回正性、直线行驶稳定性和高速制动时方向稳定性、转向轻便性； 前轮的外倾角和前束值的合理匹配将直接影响到前轮的侧滑和异常磨耗，同时也间接地影响车辆的动力性和燃油经济性。4. 支持桥车

4、轮与轮胎的功用是：支承整车；缓和来自路面的冲击力；产生驱动力、制动力和侧向力；产生回正力矩；承担越障提高通过性的作用等。 车轮与轮胎又称车轮总成，主要由车轮和轮胎两部分组成。 一、车轮车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，主要由轮辋、轮辐和轮毂组成。轮辋用于安装轮胎，轮辐是介于车轴和轮辋之间的支承部分。1. 车轮的类型 按轮辐的构造，车轮可分为辐板式和辐条式两种。按车轴一端安装的轮胎数目，车轮可分为单式车轮和双式车轮。（1）辐板式车轮 （2） 辐条式车轮 2. 轮辋（1）深槽轮辋：轿车、轻型越野车（CA7560，BJ2020）；折合直径，中部深凹槽，结构简单（2）平底轮辋：中型货车（EQ

5、1090，CA1091）；整体挡圈，开口锁圈（3）对开式轮辋：中重型越野车；螺栓连接内外两部分（EQ2080，SX2150）3. 车轮规格1. 作用二、轮胎（1）和汽车悬架系统以其缓冲轮面的冲击，并衰减其振动，保证车辆具有良好的舒适性和平顺性；（2）保证车轮和地面之间有良好的附着性，提高车辆的动力性、制动性；（3）承受汽车的重量、动载荷和来自各方向的力和力矩，提高车辆的操纵稳定性；（4）提高车辆的通过性。2. 要求（1）轮胎必须具有适宜的弹性、阻尼和承载能力；（2）胎面部分具有增强附着能力的花纹；（3）具有热稳定性、耐磨等。3. 轮胎的类型和各类轮胎的特点4. 有内胎的充气轮胎（1）组成内胎、

6、外胎、垫带（2）普通斜交胎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，称为普通斜交轮胎。 帘布层：是外胎的骨架，用双数层的挂胶布组成，保持轮胎的形状和尺寸，层数越多，轮胎强度越大；胎面：由胎冠、胎肩、胎侧三部分组成，胎冠由耐磨橡胶构成，直接承受摩擦和全部载荷；胎肩是胎冠与胎侧之间的过渡部分，也有横纹利于散热；胎侧薄且软的橡胶层，用来保护帘布层。缓冲层：位于胎面与帘布层之间的胶片，弹性较大，缓和路面的冲击；胎圈：由钢丝圈、帘布层包边、胎圈包布组成起到安装轮胎的作用，刚度和强度较大。斜交轮胎的优点是：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。斜交轮胎的缺

7、点是：转向行驶时，接地面积小，胎冠滑移大，抗侧向力能力差，高速行驶时稳定性差，滚动阻力较大，油耗偏高，承载能力也不如子午线轮胎。（3）子午线轮胎 帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致。帘线的这种排列方式，使帘线的强度能得到充分利用，子午线轮胎的帘布层数一般比普通斜交胎可减少约4050；胎体较柔软，弹性好。子午线轮胎的优点如下：接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，对地面单位压力也小，因而滚动阻力小，使用寿命长。 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%。 因帘布层数少，胎侧薄，所以散热性能好。 径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大。 在承受侧向力时，接地面积基本不

8、变，故在转向行驶和高速行驶时稳定性好。 子午线轮胎的缺点是：因胎侧较薄柔软，胎冠较厚在其与胎侧过渡区易产生裂口；吸振能力弱，胎面噪声大些；制造技术要求高，成本也高。（4）轮胎花纹 （5）轮胎内胎 内胎是一个环形橡胶管，应具有良好的弹性，并能耐热和不漏气。内胎上装有充放气的气门嘴，其构造如右图所示 。5. 无内胎的充气轮胎无内胎轮胎的优点是：轮胎穿孔时，压力不会急剧下降，能安全地继续行驶；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；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；结构简单，质量较小。 6. 活胎面轮胎 活胎面轮胎的胎面是可更换的，其最大优点是在花纹严重磨损或

9、磨光后，可以单独更换胎面。也可以根据不同使用条件更换不同花纹的胎面。其缺点是质量较大，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。低压胎：英制标准B-d 胎面宽度-轮辋直径例，EQ1090：9.00-20欧洲标准Bd 毫米例，185 4007. 轮胎规格轮胎断面高度H与宽度B之比以百分比表示称为轮胎的扁平率。 我国执行的轮胎标准为：轿车轮胎：GB-9743-1997；轿车轮胎系列：GB/T-2978-1997；载重汽车轮胎：GB-9744-1997；载重汽车轮胎系列：GB/T-2977-1997； 规定了轮胎的规格、基本参数、主要尺寸、气压负荷对应关系等。轮胎气压调节系统的功用如下： 8.