第二十一章 车桥和车轮

第二十一章车桥和车轮一、车桥1、功用2、分类

（1）根据悬架结构的不同：整体式、断开式；（2）根据车轮作用：转向桥、驱动桥、转向驱动桥、支持桥。车桥(也称车轴)通过悬架和车架(或承载式车身)相连，它的两端安装车轮。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。利用车桥中的转向节使车轮可以偏转一定角度，以实现汽车的转向。且承受垂直载荷及纵向侧向力及力矩。转向节的铰接形式3、转向桥一、车桥组成：前梁、转向节、主销前梁断面为“工”字形，以提高轴的抗弯强度；两端加粗的拳部有通孔。转向节主销前轴（1）与非独立悬架匹配的转向桥一、车桥二、车桥转向节结构一、车桥断开式转向桥断开式转向桥与独立悬架相配置，性能优良。在轿车和微型客车上得到广泛应用。一、车桥（2）与独立悬架匹配的转向桥一、车桥4、转向桥的前轮定位参数2）组成：

主销后倾

主销内倾

前轮外倾

前轮前束1）作用：保障汽车直线行驶的稳定性，转向轻便和减少轮胎的磨损，降低油耗。一、车桥转向桥在保证汽车转向功能的同时，应使转向轮有自动回正作用，以保证汽车稳定直线行驶。这种自动回正作用是由转向轮的定位参数来保证的。a、主销后倾（Caster）含义：主销装在前轴上后，在纵向平面内，其上端略向后倾斜，这种现象称为主销后倾。主销后倾角：在汽车的纵向垂直平面内，主销轴线与地面垂直线在汽车纵向平面内的夹角称为主销后倾角。作用：它有使前轮自动回正的作用，保证汽车直线行驶的稳定性。

后倾角愈大、车速愈高，稳定力矩也愈大，车轮偏转后自动回正的能力也越强。但太大时转向时，为克服回正力矩，驾驶员要在方向盘上施加较大的力。一、车桥若转向轮偶尔受到外力作用稍加偏转，将使汽车行驶方向向右偏离。汽车本身离心力的作用的，在车轮与路面接触点b处，路面得对车轮作用着一个侧向反作用力Y。它对车轮形成绕主销轴线作用的力矩，方向正好与车轮偏转方向相反。b、主销内倾（SAI=SteeringAxisInclination）含义：指主销装在前轴上后，在横向平面内，其上端略向内倾斜，这种现象称为主销内倾。主销内倾角：在设计转向桥时，主销在汽车的横向平面内，其上部向内倾斜一个角度，即主销轴线与地面垂直线之间的夹角。作用：能使前轮自动回正，转向操纵轻便。主销内倾角愈大或转向轮偏转角愈大，汽车前部就被抬起得愈高，转向轮自动回正的作用就愈大；但是转动转向盘费力，且轮胎磨损增加。一、车桥主销内倾角作用示意图注意：若主销内倾角过大，即c值过小，会使轮胎与路面之间的摩擦阻力增大，使转向变得沉重，加速轮胎磨损。所以,Ｃ＝４０～６０㎜。主销后倾和主销内倾的区别主销后倾的回正作用与车速有关（车速高则回正作用大）；主销内倾的回正作用几乎与车速无关。低速时主要是内倾起主要回正作用；而高速时主要是后倾起作用。一、车桥前轮不倾斜的状况前轮倾斜C、前轮外倾（Camber）含义：指前轮安装在车轮上，其旋转平面上方略向外倾斜，这种现象称为前轮外倾。前轮外倾角：前轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角作用：防止车轮内倾；与拱曲路面相适应。

一、车桥d、前轮前束（ToePattern）含义：指汽车两个前轮安装后，在通过车轮轴线而与地面平行的平面内，两车轮前端略向内束，这种现象称为前轮前束。前轮前束值：左右两车轮后方距离B与前方距离A之差一、车桥车轮前束作用:

消除汽车行驶过程中因前轮外倾而使两前轮前端向外张开的影响。（A～B）称为前束值一般前束值为0～12mm调节横拉杆来调节车轮前束一、车桥主销后倾主销内倾前轮外倾前轮前束5、转向驱动桥（1）功用：

驱动汽车行驶，并在转向时，引导车轮偏转，完成转向。⑴满足既转向又驱动的需要，半轴分成内半轴、外半轴两段，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：⑵转向节轴颈部分做成中空，以便外半轴穿过其中。一、车桥转向驱动桥在许多轿车和全轮驱动的越野汽车上，前桥除作为转向桥外，还兼起驱动桥的作用。一、车桥3.转向驱动桥转向驱动桥:一、车桥6、支持桥

支持桥除不能转向外，其余功能与转向桥相同。支持桥通常做成管形断面的横梁，梁两端的轴承上装着车轮，这些车轮仅单纯地支付着负重。支持桥更多地应用于挂车中。一、车桥1、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。二、车轮和轮胎2、车轮组成及分类⑴辐板式车轮辐板将轮毂和轮辋连接成为一体。⑵辐条式车轮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。二、车轮和轮胎车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，通常由两个主要部件轮辋和轮辐组成，有时还包含轮毂。按轮辐的构造，车轮可分为两种主要形式：辐板式和辐条式。

二、车轮和轮胎二、车轮和轮胎双螺母固定形式单螺母固定形式深槽轮辋，代号DC，结构简单，刚度大，质量较小，适宜于小尺寸弹性较大的轮胎。平地轮辋，代号FB，最常用的一种。挡圈是整体的，用锁圈防止其脱出。对开式轮辋，代号DT，由内外两部分组成，两者用螺栓连成一体。

3、国产轮辋规格的表示方法：

轮辋名义轮缘高度轮辋结构轮辋名义轮辋轮廓宽度代号（in)代号型式代号直径代号（in)类型代号（×：一件式。—：多件式）（或轮缘高度代号）（1）、轮辋轮辋轮廓类型及其代号

DCWDCSDCFBWFBTBDT

（2）、轮辋轮缘高度代号(mm)BCDEFJJ……

13.815.8817.4519.8122.2334.54

（3）、国产轮辋的规格代号例：4.50E×16（DC）

15—5.50F（SDC）数值字母×或--数值字母深槽深槽宽半深槽平底平底宽全斜底对开式（新设计轮胎）DCWDCSDC

FB

WFB

TBDT轮辋的规格代号4、充气轮胎的作用现代汽车几乎都采用充气轮胎。轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，它的作用是：1)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。2)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。3)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，在其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。二、车轮和轮胎5、轮胎类型与结构⑴轮胎类型①按结构分有内胎轮胎、无内胎轮胎。②按用途分载货汽车轮胎、轿车轮胎。③按帘线排列方向分普通斜交胎、带束斜交胎、子午线胎。④按充气压力分高压胎（0.5~0.7MPa）低压胎（0.15~0.45Mpa）超低压胎（0.15Mpa以下）二、车轮和轮胎子午断面帘布层胎肩胎侧缓冲层带束层帘布层子午断面普通斜交胎子午线胎汽车上几乎全部使用低压胎或超低压胎无内胎轮胎二、车轮和轮胎（2）轮胎花纹

轮胎花纹对轮胎的性能影响很大。目前，轮胎花纹主要有普通花纹、混合花纹和越野花纹等，如图所示。(3)子午线轮胎

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。带束层帘布层子午断面子午线轮胎优点：（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，负荷能力较大。子午线轮胎缺点：胎侧薄，胎冠较厚，在胎冠与胎侧的过渡区易产生裂口；侧面变形大，侧向稳定性较差；技术要求高，成本也较高。二、车轮和轮胎轮胎结构子午线轮胎6、轮胎规格传统标记法

传统方法是以减号相连的两组数字来标记轮胎，第一组数字表示断面宽度，第二组表示轮辋直径。如13.6-38,23.5-25等（单位均为英寸）

如果是子午线轮胎胎侧，连接两组数字的“-”通常以R字母代替。

如9.00R20,11.00R22.5等二、车轮和轮胎充气轮胎尺寸的标记充气轮胎尺寸的标记如图所示。D—轮胎外径、d—轮胎内径、H—轮胎断面高度、B—轮胎断面宽度。轮胎的高宽比轮胎断面高度H与宽度B之比称为轮胎的高宽比（以百分比表示），即(H/B)×100%又称做轮胎的扁平率，如图所示。具有相同承载能力的普通轮胎与宽断面轮胎之间的比较二、车轮和轮胎轿车轮胎规格表示方法载货汽车轮胎规格表示方法速度级别负荷指数轮辋名义直径(in)子午线结构代号(英语单词Radial的第一个字母)轮胎名义高宽比轮胎名义断面宽度(mm)185/60R1380H轮辋名义直径(in)轮胎名义断面宽度(in)9.00--20二、车轮和轮胎7、轮胎规格国际标准标记法

国际标准以轮胎断面宽度(mm)、轮胎扁平率(%)、轮胎结构代号(如R代表子午线轮胎)和轮辋直径代号(in)四项表示。如：255/70R22.5140/137J