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1、第八章第八章 汽车行驶系汽车行驶系主要内容:主要内容:行驶系的功用和结构形式行驶系的功用和结构形式轮式行驶系的结构组成轮式行驶系的结构组成车架的结构形式、特点车架的结构形式、特点一、汽车行驶系的功用一、汽车行驶系的功用8-18-1 汽车行驶系概述汽车行驶系概述 1)1)接受由发动机经传动系传来的转矩,并通过驱动轮与路接受由发动机经传动系传来的转矩,并通过驱动轮与路面间的附着作用,产生路面对汽车的牵引力,以保证汽车正面间的附着作用,产生路面对汽车的牵引力,以保证汽车正常行驶。常行驶。2)2)传传递递并并承承受受路路面面作作用用于于车车轮轮上上的的各各向向反反力力及及其其所所形形成成的的力矩。力矩
2、。3)3)支支撑撑汽汽车车的的总总质质量量,缓缓和和不不平平路路面面对对车车身身造造成成的的冲冲击击和和振动,保证汽车行驶平顺性。振动,保证汽车行驶平顺性。4)4)与汽车转向系配合,实现汽车行驶方向的正确控制,以与汽车转向系配合,实现汽车行驶方向的正确控制,以保证汽车操纵稳定性。保证汽车操纵稳定性。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车轮。直接与路面接触的部分是车轮。2.2.半履带式和车轮半履带式和车轮-履带式:行驶系中直接与路履带式:行驶系中直接与路面接触的部分既有车轮又有履带。面接触的部分既有车轮又有履带。3.3.全履带式:行驶系中直接与
3、路面接触的全履带式:行驶系中直接与路面接触的部分是履带。部分是履带。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1)1)支承连接汽车的各零部件。支承连接汽车的各零部件。2)2)承受来自车内外的各种载荷。承受来自车内外的各种载荷。1.车架的的功用:车架的的功用:2.结构形式:结构形式:1 1)边梁式)边梁式车架车架2 2)中梁式(或称脊骨式)中梁式(或称脊骨式)车架车架3 3)综合式车架)综合式车架 4 4)无梁式)无梁式(承载式承载式)3.3.对车架的要求对车架的要求:1)1)首先应满足汽车总布置的要求。首先应满足汽车总布置的要求。2
4、)2)车架还应具有足够的强度与适当的刚度。车架还应具有足够的强度与适当的刚度。3)3)要求其质量尽可能小。要求其质量尽可能小。4)4)车车架架应应布布置置得得离离地地面面近近一一些些,以以使使汽汽车车重重心心位位置降低,有利于提高汽车的行驶稳定性。置降低,有利于提高汽车的行驶稳定性。a、边梁式车架、边梁式车架1.1.是由两根位于两边的纵梁和若干道横梁通过铆接或焊接而是由两根位于两边的纵梁和若干道横梁通过铆接或焊接而连成的坚固的刚性构架。连成的坚固的刚性构架。2.2.纵、横梁通常用低合金钢板冲压而成,其断面形状有槽形纵、横梁通常用低合金钢板冲压而成,其断面形状有槽形断面、箱形断面、断面、箱形断面
5、、“Z Z”字形断面和字形断面和“工工”字形断面等几字形断面等几种种。3.此外,在纵梁上还钻有很多装置孔,用以安装脚踏板、车此外,在纵梁上还钻有很多装置孔,用以安装脚踏板、车身、转向器和悬架总成及其支架。身、转向器和悬架总成及其支架。4.4.横梁不仅用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷,而横梁不仅用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷,而且还用来支承汽车上的主要部件。通常有且还用来支承汽车上的主要部件。通常有5-85-8根横梁。根横梁。特点:特点:承载能力和抗扭刚度很强,结构简单,承载能力和抗扭刚度很强,结构简单,工艺要求较低。车身重量大,整车重心偏高。工艺要求较低。车身重量大,整车重心偏高。b
6、 b、中梁式车架(脊骨式车架)、中梁式车架(脊骨式车架)1.1.结构:结构:只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,亦称脊骨只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,亦称脊骨式车架。式车架。2.2.特点特点:能使车轮有较大的运动空间,重量轻,重心低,能使车轮有较大的运动空间,重量轻,重心低,强度和刚度较大,但制造精度要求高,维修不便。强度和刚度较大,但制造精度要求高,维修不便。c c、综合式车架、综合式车架 综合式车架是由边粱式和中梁式车架联合构成的,车架综合式车架是由边粱式和中梁式车架联合构成的,车架的前段或后段是边梁式结构,用以安装发动机或后驱动桥;的前段或后段是边梁式结构,用以安装发动机或后驱动桥;而车架
7、的另一段是中梁式结构,其悬伸出来的的支架可以固而车架的另一段是中梁式结构,其悬伸出来的的支架可以固定车身。传动轴从中梁的中间穿过,使之密封防尘。定车身。传动轴从中梁的中间穿过,使之密封防尘。d d、无梁式车架(承载式车架)、无梁式车架(承载式车架)如上海桑塔纳、一汽奥迪、捷达高尔夫型轿如上海桑塔纳、一汽奥迪、捷达高尔夫型轿车均为承载式车身。车均为承载式车身。特点:特点:由钢或铝冲压、焊接而成,车身和车架合由钢或铝冲压、焊接而成,车身和车架合二为一,重量轻,可利用空间大,重心低,设二为一,重量轻,可利用空间大,重心低,设计和工艺要求高,刚度不足。计和工艺要求高,刚度不足。习题1.车架主要作用是安
8、装汽车总成或部件()2.现代轿车一般采用()A中梁式车架 B承载式车架C边梁式车架 D综合式车架3.轮式行驶系一般_、_、_、_组成。4.边梁式车架刚度很强而承载式车架刚度则不足。().5.5左图所示的汽车行驶系,左图所示的汽车行驶系,是属于:是属于:()()A A轮式轮式 B B半履带式半履带式 C C全履带式全履带式 D D车轮车轮-履带式履带式.6.6左图所示的汽车行驶系左图所示的汽车行驶系中,将汽车的各相关总成连中,将汽车的各相关总成连接成接成个整体,构成汽车的个整体,构成汽车的装配基础部件是:装配基础部件是:()()A A悬架悬架 B B车桥车桥 C C车架车架 D D车轮车轮位置:
9、位置:通过悬架与车架或承载式车身相连,两通过悬架与车架或承载式车身相连,两端安装车轮。端安装车轮。作用:作用:传递力及弯矩和扭矩。传递力及弯矩和扭矩。分类:分类:根据悬架结构根据悬架结构整体式(采用非独立悬架)整体式(采用非独立悬架)断开式(与独立悬架配用)断开式(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、转向驱动桥和支持桥转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥按车桥的位置按车桥的位置前桥和后桥前桥和后桥第二十二章第二十二章 车桥和车轮车桥和车轮一、一、转向桥转向桥1.功用功用:1)利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现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。汽车的
10、转向。2)承受车轮与车架之间的垂直载荷承受车轮与车架之间的垂直载荷,纵向的道路阻力纵向的道路阻力,制动力和侧向力以及这些力所形成的力矩。制动力和侧向力以及这些力所形成的力矩。2.要求:要求:1)由于路况复杂,车桥需要有一定的刚度和强度。)由于路况复杂,车桥需要有一定的刚度和强度。2)转向轮具有正确的定位角和合适的转向角。)转向轮具有正确的定位角和合适的转向角。3)尽量减少转向轮质量和转向传动件的摩擦阻力。)尽量减少转向轮质量和转向传动件的摩擦阻力。3.组成组成:前轴、转向节、主销和轮毂前轴、转向节、主销和轮毂1)前轴:断面一般是工字形,两断采用近似方形断面,中)前轴:断面一般是工字形,两断采用
11、近似方形断面,中部向下弯曲成凹形。两端各有一个加粗部分成拳形,其部向下弯曲成凹形。两端各有一个加粗部分成拳形,其中有通孔,主销即插入此孔。中有通孔,主销即插入此孔。2)转向节:是车轮转向的铰链,它是一个叉形件。上下两)转向节:是车轮转向的铰链,它是一个叉形件。上下两叉有安装主销的两个同轴孔,转向节轴颈用来安装车轮。叉有安装主销的两个同轴孔,转向节轴颈用来安装车轮。3)主销:作用是铰接前轴及转向节,使转向节绕着主)主销:作用是铰接前轴及转向节,使转向节绕着主销摆动以实现车轮的转向。销摆动以实现车轮的转向。4)轮毂:车轮轮毂支承在转向节外端的轴颈上。轴承)轮毂:车轮轮毂支承在转向节外端的轴颈上。轴
12、承的松紧度可用调整螺母的松紧度可用调整螺母(装于轴承外端装于轴承外端)加以调整。加以调整。二、转向驱动桥二、转向驱动桥1.1.功用:能同时实现转向和驱动两种功能。功用:能同时实现转向和驱动两种功能。2.2.结构特点:结构特点:1 1)与转向轮相连的半轴必须分成内外两段(内半轴和外)与转向轮相连的半轴必须分成内外两段(内半轴和外半轴),其间用万向节(一般多用等角速万向节)连半轴),其间用万向节(一般多用等角速万向节)连接。接。2 2)主销也被半轴截成上下两段。)主销也被半轴截成上下两段。3 3)转向节轴颈部分做成中空的,以便外半轴穿过其中。)转向节轴颈部分做成中空的,以便外半轴穿过其中。3.3.
13、转向功能:主要由中空的转向节,分成上、下两段的转向功能:主要由中空的转向节,分成上、下两段的主销及轮毂完成。主销及轮毂完成。驱动功能:主要由主减速器,差速器及由万向节联结驱动功能:主要由主减速器,差速器及由万向节联结的内、外半轴等来完成。的内、外半轴等来完成。三、转向轮定位三、转向轮定位1.转向轮定位(前轮定位):转向轮定位(前轮定位):指转向轮、转向节和前轴指转向轮、转向节和前轴三者之间的安装应保持一定的相对位置。三者之间的安装应保持一定的相对位置。2.前轮定位的要求:前轮定位的要求:1)可使汽车直线行驶稳定而不摆动;)可使汽车直线行驶稳定而不摆动;2)转向时转向盘上的作用力不大;)转向时转
14、向盘上的作用力不大;3)转向后转向盘具有自动回正作用;)转向后转向盘具有自动回正作用;4)轮胎与地面间不打滑以减少油耗;)轮胎与地面间不打滑以减少油耗;5)延长轮胎使用寿命。)延长轮胎使用寿命。3.前轮定位包括:主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角前轮定位包括:主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角及前轮前束及前轮前束四、转向轮定位参数四、转向轮定位参数1.1.主销后倾角主销后倾角1)定义)定义:在汽车纵向平面内,在汽车纵向平面内,主销轴线和地面垂直线的夹主销轴线和地面垂直线的夹角角(一般(一般r3r30 0 )。2)作用:是保持转向轮自动)作用:是保持转向轮自动回正。回正。3)有些轿车的后倾角为负
15、值)有些轿车的后倾角为负值(即主销前倾即主销前倾):由于轿车的轮:由于轿车的轮胎气压都很低,弹性好,使胎气压都很低,弹性好,使稳定力矩增加。稳定力矩增加。1)主销内倾角:在汽车横向平面内的夹角,主销上部向)主销内倾角:在汽车横向平面内的夹角,主销上部向内倾斜的角度。内倾斜的角度。2)当车轮转向或偏转时,能使转向轮连同整个汽车前部)当车轮转向或偏转时,能使转向轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度,在重力的作用下转向轮将回向上抬起一个相应的高度,在重力的作用下转向轮将回到原来的中间位置(汽车重心最低)到原来的中间位置(汽车重心最低)使转向轮自动使转向轮自动回正。回正。3)主销内倾减小了主销轴线
16、的延长线与地面交点到车轮)主销内倾减小了主销轴线的延长线与地面交点到车轮中心平面与地面交线的距离中心平面与地面交线的距离 c,即减小了力臂,即减小了力臂转向轻转向轻便,减小冲击。便,减小冲击。4)主销内倾角过大,轮胎与路面产生较大的滑动,使转)主销内倾角过大,轮胎与路面产生较大的滑动,使转动沉重,转向轮的轮胎磨损增加。动沉重,转向轮的轮胎磨损增加。5)一般,主销内倾角不大于)一般,主销内倾角不大于80为宜。为宜。2.主销内倾主销内倾a a3.前轮外倾角前轮外倾角1)前轮外倾角:在横向平面内,)前轮外倾角:在横向平面内,车轮上部相对于铅垂面向外倾车轮上部相对于铅垂面向外倾斜的角度。斜的角度。2)
17、作用:)作用:a)减少轮胎的偏磨损。减少轮胎的偏磨损。b)减少轮毂外轴承及锁紧螺母)减少轮毂外轴承及锁紧螺母的负荷,延长其使用寿命。的负荷,延长其使用寿命。c)与拱形路面相适应。)与拱形路面相适应。3)一般,前轮外倾角为)一般,前轮外倾角为l0左右。由左右。由于轿车满载与空载时前轴的变于轿车满载与空载时前轴的变形很小,所以,前轮外倾角很形很小,所以,前轮外倾角很小,甚至为零。小,甚至为零。4.前轮前束前轮前束1)前轮前束:汽车两前轮的中)前轮前束:汽车两前轮的中心平面不平行,两轮后边缘心平面不平行,两轮后边缘距离距离A与前边缘距离与前边缘距离B之差之差(A-B)称为前束值。称为前束值。2)前轮
18、前束的作用:是减轻或)前轮前束的作用:是减轻或消除前轮外倾所带来的不良消除前轮外倾所带来的不良后果,使车轮任一瞬时的滚后果,使车轮任一瞬时的滚动方向都朝向正前方。动方向都朝向正前方。3)前轮前束可通过改变横拉杆)前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。一般前束值的长度来调整。一般前束值为为012mm。A AB B第二节第二节 车轮与轮胎车轮与轮胎车轮与轮胎的功用车轮与轮胎的功用:1.支承整车的质量;支承整车的质量;2.缓和由路面传来的冲击力;缓和由路面传来的冲击力;3.通过轮胎同路面间存在的附着力来产生驱动力和制动力;通过轮胎同路面间存在的附着力来产生驱动力和制动力;4.汽车转弯行驶时产生平衡离
19、心力的侧抗力,在保证汽车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正常转向行驶的同时,通过车轮产生的自动回正力矩通过车轮产生的自动回正力矩,使使车轮保持直线行驶的方向;车轮保持直线行驶的方向;5.承担越障提高通过性的作用等。承担越障提高通过性的作用等。车轮的组成:车轮的组成:车轮由轮毂、轮辋以及这两个元件之间的所有连接部分组成。车轮由轮毂、轮辋以及这两个元件之间的所有连接部分组成。一、车轮的类型一、车轮的类型 1)1)辐辐板板式式车车轮轮:连连接接轮轮毂毂和和轮轮辋辋的的元元件件是是钢钢质质的的圆圆盘盘,称称为辐板。为辐板。有有些些轿轿车车为为了了减减轻轻车车轮轮质质量
20、量和和有有利利于于制制动动毂毂的的散散热热,采采用铝合金铸造加工辐板。用铝合金铸造加工辐板。车车轮轮辐辐板板布布孔孔的的目目的的是是:减减轻轻重重量量,有有利利于于制制动动毂毂的的散散热,便于手操作气门嘴,同时可作为装卸车轮时的把手。热,便于手操作气门嘴,同时可作为装卸车轮时的把手。2)2)辐辐条条式式车车轮轮:连连接接轮轮毂毂和和轮轮辋辋的的元元件件是是钢钢丝丝辐辐条条或或者者是是与与轮轮毂毂铸铸成成一一体体的的铸铸造造辐辐条条。钢钢丝丝辐辐条条价价格格昂昂贵贵、维维修修安安装装不不便便,仅仅用用于于赛赛车车和和某某些些高高级级轿轿车车上上;铸铸造造辐辐条条应应用用于于重重型型汽车上。汽车上
21、。3.3.轮辋轮辋1 1)轮辋的结构:)轮辋的结构:(1)(1)深深槽槽轮轮辋辋(图图a)a)。它它有有带带肩肩的的凸凸缘缘,用用以以安安放放外外胎胎的的胎胎圈圈,断断面面的的中中部部制制成成深深凹凹槽槽。其其特特点点是是结结构构简简单单、刚刚度度大大、重重量量轻轻,适适宜宜小小尺尺寸寸弹弹性性较较大大的的轿轿车车轮轮胎胎。较较硬硬的的轮轮胎胎则则难难以以装装入入这这种种整整体体轮辋。轮辋。(2)(2)平底轮辋平底轮辋(图图b)b)。轮辋底部。轮辋底部为平底,挡圈为平底,挡圈1 1为整体圆环形,为整体圆环形,锁圈锁圈2 2为开口圆环形。安装轮胎为开口圆环形。安装轮胎时,先将轮胎套在轮辋上,再时
22、,先将轮胎套在轮辋上,再套上挡圈,并把挡圈向里推,套上挡圈,并把挡圈向里推,直至越过轮辋上的环形槽,再直至越过轮辋上的环形槽,再将开口弹性锁圈嵌入环形槽。将开口弹性锁圈嵌入环形槽。其特点是易于装拆轮胎,但零其特点是易于装拆轮胎,但零件数量增多。件数量增多。(3)(3)对开式轮辋对开式轮辋(图图c)c)轮辋由内外两部分组轮辋由内外两部分组成,二者用螺栓联接,成,二者用螺栓联接,挡圈挡圈l l为可拆式或不可拆为可拆式或不可拆式。其特点是轮胎装拆式。其特点是轮胎装拆方便,生产工艺简单。方便,生产工艺简单。2)轮辋轮廓类型及代号)轮辋轮廓类型及代号3)国产轮辋的规格代号)国产轮辋的规格代号二、轮胎二、
23、轮胎1.1.轮胎的作用轮胎的作用 1)1)与汽车悬架共同缓和行驶时所受到的冲击,并衰减由与汽车悬架共同缓和行驶时所受到的冲击,并衰减由此所产生的振动,以保证良好的乘坐舒适性和行驶平此所产生的振动,以保证良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。顺性。2)2)保保证证车车轮轮与与路路面面有有良良好好的的附附着着性性,以以提提高高汽汽车车的的牵牵引引性性、制动性及通过性。制动性及通过性。3)3)支承汽车的重量。支承汽车的重量。2.2.要求:要求:为为实实现现上上述述轮轮胎胎三三方方面面功功用用,轮轮胎胎必必须须具具有有适适宜宜的的弹弹性性和和承载能力,并应具有增强附着作用的花纹。承载能力,并应具有增强附着作用
24、的花纹。3.3.充气轮胎的分类充气轮胎的分类(1)(1)按组成结构分为:有内胎轮胎,无内胎轮胎。按组成结构分为:有内胎轮胎,无内胎轮胎。(2)(2)按帘线排列分为:普通交胎,子午线胎。按帘线排列分为:普通交胎,子午线胎。(3)(3)按按气气压压不不同同分分为为:高高压压胎胎,气气压压为为;低低压压胎胎,气气压压为,超低压胎,气压低于。为,超低压胎,气压低于。轿轿车车、货货车车广广泛泛采采用用低低压压胎胎:其其原原因因是是低低压压胎胎弹弹性性好好,断断面面宽宽,与与道道路路接接触触面面积积大大,壁壁薄薄而而散散热热性性良良好好,从从而而延延长长了了道道路路和和轮轮胎胎本本身身的的使使用用寿寿命命
25、,提提高高了了汽汽车车的的行行驶驶平平顺顺性性和和转向操纵的稳定性。转向操纵的稳定性。4.4.有内胎充气轮胎的结构有内胎充气轮胎的结构由内胎由内胎2 2、外胎、外胎l l和垫带和垫带3 3组成。组成。外外胎胎强强度度高高而而富富有有弹弹性性,用用以以保保护护内内胎胎,承承受受汽汽车车的的载载荷荷;内内胎胎中中充充满满压压缩缩空空气气以以增增加加弹弹性性;垫垫带带在在内内胎胎与与轮轮辋辋之之间间,以以防防止止内内胎胎被被轮轮辋辋及及外外胎胎的的胎胎圈圈擦擦伤伤,并并防防止止尘尘土土及及水汽浸入胎内。水汽浸入胎内。帘布层帘布层是外胎的骨架是外胎的骨架,也也称胎体称胎体,主要作用是承受主要作用是承受
26、载荷载荷,保持外胎的形状和保持外胎的形状和尺寸。尺寸。缓冲层缓冲层位于胎面和帘布层位于胎面和帘布层之间之间,作用缓冲减振。作用缓冲减振。胎面胎面是外胎的表面是外胎的表面,包括包括:胎冠、胎肩和胎侧。胎冠、胎肩和胎侧。胎缘(圈)胎缘(圈)的作用是使外的作用是使外胎牢固地装在车辋上。胎牢固地装在车辋上。5.5.无内胎充气轮胎的结构无内胎充气轮胎的结构 无无内内胎胎充充气气轮轮胎胎是是把把空空气气直直接接压压入入外外胎胎中中,因因此此外外胎胎与与轮轮辋辋间间需要有很好的密封。需要有很好的密封。在在外外胎胎内内壁壁上上附附加加一一层层厚厚2 23mm3mm的的橡橡胶胶密密封封层层2 2,在在橡橡胶胶密
27、密封封层层2 2正正对对着着胎胎面面方方向向的的内内环环面面贴贴着着一一层层自自粘粘层层1 1,在在外外胎胎被被穿穿孔孔时时可可自自行行粘粘合合。胎胎圈圈外外侧侧有有若若干干道道同同心心的的环环形形槽槽纹纹5 5,在在充充气气后后此此槽槽纹纹5 5可可紧紧密密地地贴贴在在轮轮辋辋的的边边缘缘上上,以以保保证证密密封封。气气门门嘴嘴4 4直直接接固固定定在在轮轮辋上。辋上。6.6.在无内胎充气轮胎中一般不用自粘层在无内胎充气轮胎中一般不用自粘层 无无内内胎胎轮轮胎胎中中的的自自粘粘层层在在外外胎胎穿穿孔孔时时可可自自行行粘粘合合穿穿孔孔,但目前一般多采用无自粘层的无内胎轮胎,其原因是:但目前一般
28、多采用无自粘层的无内胎轮胎,其原因是:(1)(1)当当天天气气炎炎热热时时,自自粘粘层层可可能能软软化化而而向向下下流流动动,破破坏车轮已有的平衡状态。坏车轮已有的平衡状态。(2)(2)外外胎胎内内壁壁有有一一层层密密封封层层,当当轮轮胎胎穿穿孔孔时时,穿穿孔孔处处的的橡橡胶胶处处于于压压缩缩状状态态而而紧紧裹裹着着穿穿刺刺物物,故故能能维维持持一一段段时时间间不不漏漏气气;即即使使拔拔出出穿穿刺刺物物,也也能能暂暂时时保保持持胎胎内内气气压压,这这在在一定程度上起到了自粘层的作用。一定程度上起到了自粘层的作用。7.子午线轮胎子午线轮胎 帘帘布布层层帘帘线线的的排排列列方方向向与与轮轮胎胎的的
29、子子午午断断面面一一致致,这这种种排排列列使使帘帘线线的的强强度度能能得得到到充充分分的的利利用用。若若承承载载能能力力相相同同,则则子子午午线线轮轮胎胎的的帘帘布布层层数数一一般般比比普普通通斜斜线线胎胎可可减少减少40405050。子子午午线线轮轮胎胎具具有有若若干干层层帘帘线线与与子子午午断断面面呈呈大大角角度度、高高强强度度、不不易易拉拉伸伸的的周周向向环环形形的的类类似似缓缓冲冲层层的的带带束束层层,极极大大地地提提高高了了胎胎面面的刚度和强度。的刚度和强度。优优点点:1 1)接接地地面面积积大大,附附着着性性能能好好,胎胎面面滑滑移移小小,对对地地面面单单位位压压力力小小,滚滚动动
30、阻阻力力小小,使使用用寿寿命命长长;2 2)胎胎冠冠较较厚厚有有坚坚硬硬的的带带束束层层,不不易易刺刺穿穿,行行驶驶时时变变形形小小,可可降降低低油油耗耗;3 3)胎胎侧侧薄薄,散散热热性性好好;径径向向弹弹性性大大,缓缓冲冲性性能能好好,负负荷荷能能力力较较大大;4 4)承承受受侧侧向向力力时时,接接地地面面积基本不变。积基本不变。8.8.子子午午线线轮轮胎胎与与普普通通 斜交胎的结构比较斜交胎的结构比较9.9.轮胎的帘线有几种轮胎的帘线有几种?各有何特点各有何特点?目前使用的帘线有棉线、人造丝线、尼龙线及钢丝。目前使用的帘线有棉线、人造丝线、尼龙线及钢丝。棉线取材方便,抗拉强度低,现在已基
31、本上不用。棉线取材方便,抗拉强度低,现在已基本上不用。人造丝线的强度和弹性都优于棉线。人造丝线的强度和弹性都优于棉线。尼龙线的弹性和强度又比人造丝好,且寿命长。尼龙线的弹性和强度又比人造丝好,且寿命长。在在轮轮胎胎的的承承载载能能力力相相同同时时,若若采采用用人人造造丝丝、尼尼龙龙线线或或 钢钢丝丝帘帘线线可可减减少少帘帘布布层层数数。此此时时在在外外胎胎表表面面标标注注的的层层级级数数相相当当于于棉棉线线帘帘布布层层的的层层数数,而而不不是是实实际际的的帘帘布布层层数数。金金属属丝丝的的强度更高,但因成本较高和质脆而没有广泛应用。强度更高,但因成本较高和质脆而没有广泛应用。1)1)普普通通花
32、花纹纹。适适用用于于较较好好的的路路面面。其其纵纵向向花花纹纹轮轮胎胎滚滚动动阻阻力力小小,防防侧侧滑滑和和散散热热性性好好,噪噪声声小小,高高速速行行驶驶性性能能好好。横横向向花花纹耐磨性好,防纵滑性能好。纹耐磨性好,防纵滑性能好。2)2)越越野野花花纹纹。其其花花纹纹的的凹凹部部深深而而宽宽大大,可可提提高高在在松松软软路路面面上上与地面的附着性,越野性能好。与地面的附着性,越野性能好。3)3)混混合合花花纹纹。胎胎面面花花纹纹既既有有纵纵向向又又有有横横(斜斜)向向,其其性性能能介介于于普普通通花花纹纹和和越越野野花花纹纹之之间间,适适用用于于经经常常在在城城乡乡之之间间路路面面上上行行
33、驶的车辆轮胎。驶的车辆轮胎。10.10.常见的轮胎花纹有以下几种:常见的轮胎花纹有以下几种:11.轮胎的规格标记轮胎的规格标记12.车轮在装车前要进行动平衡车轮在装车前要进行动平衡 在在生生产产过过程程中中,由由于于制制造造误误差差及及所所用用材材料料的的质质量量分分布布不不均均匀匀,会会使使组组装装后后的的车车轮轮产产生生不不平平衡衡。若若将将不不平平衡衡的的车车轮轮装装在在汽汽车车上上,偏偏心心质质量量产产生生的的离离心心力力或或力力偶偶矩矩会会使使汽汽车车转转向向轮轮产产生生绕绕主主销销的的振振动动,造造成成汽汽车车摆摆头头,降降低低行行驶驶稳稳定定性性,甚甚至至会会造造成成行行车车事事
34、故故。所所以以,组组装装后后的的车车轮轮要要进进行行动动平平衡衡检检验验,经经过过适当的配重平衡后才可装车。适当的配重平衡后才可装车。13.对充气轮胎的充气压力有什么要求对充气轮胎的充气压力有什么要求?充充气气轮轮胎胎充充气气压压力力的的高高低低直直接接影影响响轮轮胎胎的的变变形形、滚滚动动阻阻力力系系数数、与与路路面面的的附附着着情情况况及及使使用用寿寿命命等等。为为使使轮轮胎胎达达到设计寿命及各项设计指标,必须按规定标准进行充气。到设计寿命及各项设计指标,必须按规定标准进行充气。若若轮轮胎胎气气压压过过高高,行行驶驶中中车车轮轮会会发发生生跳跳动动,致致使使前前轮轮摆摆头头,方方向向不不稳
35、稳,不不得得不不降降低低行行车车速速度度;帘帘布布层层帘帘线线过过度度伸伸张张,甚甚至至断断裂裂。试试验验证证明明:气气压压超超过过标标准准25,轮轮胎胎寿寿命命将将降降低低15一一20;接接地地面面积积减减小小,胎胎面面中中部部磨磨损损严严重重,花花纹纹底底部部易易开开裂裂,附附着着系系数数下下降降;行行驶驶中中遇遇到到障障碍碍物物冲冲击击时易发生爆胎。时易发生爆胎。若若轮轮胎胎气气压压过过低低,承承载载后后轮轮胎胎变变形形增增大大,转转向向沉沉重重;胎胎侧侧内内壁壁的的帘帘线线松松散散断断裂裂,甚甚至至辗辗烂烂;气气压压低低于于标标准准值值25,轮轮胎胎使使用用寿寿命命将将缩缩短短30;接
36、接地地面面积积增增大大,胎胎肩肩部部位位磨损加剧,滚动阻力增加,耗油量增加磨损加剧,滚动阻力增加,耗油量增加10以上。以上。14.为什么轮胎要进行换位使用为什么轮胎要进行换位使用?轮轮胎胎安安装装在在汽汽车车上上位位置置的的不不同同,会会使使轮轮胎胎的的工工作作条条件件及及承承载载等等各各不不相相同同。例例如如:前前、后后桥桥载载荷荷的的差差异异,左左、右右两两侧侧偏偏载载,转转向向轮轮磨磨损损偏偏大大等等。汽汽车车行行驶驶一一定定里里程程后后,不不同同位位置置的的轮轮胎胎在在疲疲劳劳和和磨磨损损程程度度上上会会出出现现差差异异。所所以以,汽汽车车维维护护保保养养条条例中规定,对轮胎应按时换位
37、使用。例中规定,对轮胎应按时换位使用。常用的换位方法有四种,如下图所示。常用的换位方法有四种,如下图所示。图图a为为备备胎胎不不参参与与换换位位的的交交叉叉换换位位法法,图图b为为备备胎胎参参与与换换位位的的交交叉叉换换位位法法;图图a、图图b两两种种换换位位方方法法适适用用于于经经常在拱形路面上行驶的汽车。常在拱形路面上行驶的汽车。图图c为为备备胎胎不不参参与与换换位位的的循循环环换换位位法法,图图d为为备备胎胎参参与与换换位位的的循循环环换换位位法法,图图c c、图图d d两两种种换换位位方方法法适适用用于于经经常在较平坦路面上行驶的汽车。常在较平坦路面上行驶的汽车。第二十三章第二十三章
38、悬架悬架概述概述弹性元件弹性元件减振器减振器悬架类型悬架类型第一节第一节 概述概述一、悬架的功用:一、悬架的功用:1.1.缓和由于路面不平而引起的冲击振动,保证行驶缓和由于路面不平而引起的冲击振动,保证行驶的平顺性;的平顺性;2.2.迅速衰减车架与车桥(或车轮)的振动;迅速衰减车架与车桥(或车轮)的振动;3.3.传递车桥与车架之间的相互作用力及力矩;传递车桥与车架之间的相互作用力及力矩;4.4.保证行驶时的稳定性。保证行驶时的稳定性。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:承受垂承受垂直载荷,缓和冲击直载荷,缓和冲击2.2.减振器减振器:衰减振动衰减振动3.3.导向装置导
39、向装置:传力、传力、导向导向4.4.横向稳定器:横向稳定器:辅助辅助弹性元件,以防横弹性元件,以防横向倾斜向倾斜1.悬架的固有频率:悬架的固有频率:三、悬架的性能指标三、悬架的性能指标2.2.悬悬架架刚刚度度:使使车车轮轮中中心心相相对对于于车车架架(或或车车身身)向向上上移移动动单单位位距距离离(即即使使悬悬架架产产生生单单位位长长度度的的垂垂直直压压缩缩变变形形)所需施加于悬架上的垂直载荷,单位:所需施加于悬架上的垂直载荷,单位:N Nm m。3.3.簧簧载载质质量量:由由悬悬架架所所支支承承的的汽汽车车质质量量(即即悬悬架架以以上上所所有有零零、部部件件的的全全部部质质量量)称称为为簧簧
40、载载质质量量。悬悬架架以以下下的的所所有有零零、部部件件质质量量称称为为非非簧簧载载质质量量(俗俗称称悬悬挂挂质质量量)。非簧载质量愈小,汽车的行驶平顺性能愈好。非簧载质量愈小,汽车的行驶平顺性能愈好。四、悬架的分类四、悬架的分类一般悬架可分为如下两大类:一般悬架可分为如下两大类:一、钢板弹簧一、钢板弹簧第二节第二节 弹性元件弹性元件二、螺旋弹簧二、螺旋弹簧1.1.广泛应用于广泛应用于独立独立悬架悬架。2.2.优点:无须润滑,优点:无须润滑,不忌泥污,所占不忌泥污,所占纵向空间不大,纵向空间不大,弹簧质量小。弹簧质量小。3.3.必须另装减振器必须另装减振器和导向机构。和导向机构。4.4.可做成
41、可做成等螺距或等螺距或变螺距变螺距的,前者的,前者刚度不变,后者刚度不变,后者刚度是可变的。刚度是可变的。三、扭杆弹簧三、扭杆弹簧1.1.由弹簧钢制成的由弹簧钢制成的杆件杆件。2.一端固定在车架上,另一端固定在车架上,另一端通过摆臂固定在车一端通过摆臂固定在车轮上。轮上。3.当车轮跳动时,扭杆产当车轮跳动时,扭杆产生扭转弹性变形。生扭转弹性变形。4.4.有的扭杆由矩形断面的有的扭杆由矩形断面的薄条(扭片)薄条(扭片)组合而成,组合而成,更为柔软。更为柔软。5.5.左、右扭杆弹簧不能互左、右扭杆弹簧不能互换。换。1.1.空气弹簧空气弹簧原理:原理:利用气体的可压缩性实现弹簧作用,其利用气体的可压
42、缩性实现弹簧作用,其刚度是可变的。刚度是可变的。类型:类型:空气弹簧和油气弹簧两种空气弹簧和油气弹簧两种。1 1)囊式空气弹簧)囊式空气弹簧四、气体弹簧四、气体弹簧2 2)膜式空气弹簧)膜式空气弹簧2.2.油气弹簧油气弹簧原理原理:氮气氮气弹弹性介质,油液性介质,油液传力介质传力介质特点特点:变刚度,:变刚度,液力减振液力减振五、橡胶弹簧五、橡胶弹簧1.1.靠橡胶本身的弹性来起作用。靠橡胶本身的弹性来起作用。2.2.可以承受压缩载荷与扭转载荷。可以承受压缩载荷与扭转载荷。3.3.优点:储能多,隔音好,多用做副簧和缓冲块。优点:储能多,隔音好,多用做副簧和缓冲块。各类橡胶弹簧各类橡胶弹簧第三节第
43、三节 减振器减振器 减振器和弹性元件减振器和弹性元件是并联安装:充分发是并联安装:充分发挥减振器的减振功能挥减振器的减振功能和弹性元件的缓冲作和弹性元件的缓冲作用。用。汽汽车车悬悬架架系系统统中中广广泛采用液力减振器。泛采用液力减振器。一、液力减振器的减振原理一、液力减振器的减振原理 工工作作原原理理:当当车车身身与与车车桥桥作作往往复复相相对对运运动动时时,活活塞塞在在缸缸筒筒内内往往复复移移动动,使使油油液液反反复复地地从从一一个个内内腔腔通通过过一一些些窄窄小小的的孔孔隙隙流流人人另另一一内内腔腔,孔孔壁壁与与油油液液间间的的摩摩擦擦及及液液体体分分子子内内摩摩擦擦便便形形成成对对振振动
44、动的的阻阻尼尼力力,使使车车身身振振动动的的能能量量转转化为热能,被油液及壳体所吸收,最终散发到大气中。化为热能,被油液及壳体所吸收,最终散发到大气中。三、对减振器的要求三、对减振器的要求 1.在悬架压缩行程,减振器阻尼力应较小,以便充分利在悬架压缩行程,减振器阻尼力应较小,以便充分利用弹性元件的弹性,以缓和冲击;用弹性元件的弹性,以缓和冲击;2.在悬架伸张行程,减振器的阻尼力应比较大,以求迅在悬架伸张行程,减振器的阻尼力应比较大,以求迅速衰减振动;速衰减振动;3.当车桥当车桥(或车轮或车轮)与车架(或车身)的相对速度过大时,与车架(或车身)的相对速度过大时,应使阻尼力保持在一定的限度之内,以
45、避免减振器承应使阻尼力保持在一定的限度之内,以避免减振器承受过大的冲击载荷而过早损坏。受过大的冲击载荷而过早损坏。二、对液力减振器中所用油液的要求二、对液力减振器中所用油液的要求 1.1.粘粘度度受受温温度度变变化化的的影影响响尽尽可可能能小小,以以保保证证减减振振器器具具有有较较稳定的阻尼力。稳定的阻尼力。2.2.具有抗汽化、抗氧化、不腐蚀减振器各零部件等性能。具有抗汽化、抗氧化、不腐蚀减振器各零部件等性能。四、常用液力减振器的类型四、常用液力减振器的类型1.1.按作用行程分:按作用行程分:1)1)双双向向作作用用式式减减振振器器,即即在在压压缩缩和和伸伸张张行行程程内内均均起起阻尼作用。阻
46、尼作用。2)2)单单向向作作用用式式减减振振器器,即即只只在在伸伸张张行行程程内内起起减减振振作作用。用。2.2.按结构型式分:筒式减振器,摇臂式减振器。按结构型式分:筒式减振器,摇臂式减振器。3.3.其他型式:充气式减振器,阻力可调式减振器。其他型式:充气式减振器,阻力可调式减振器。五、双向作用筒式减振器五、双向作用筒式减振器1.结构:结构:1)三三个个同同轴轴钢钢筒筒:防防尘尘罩罩,贮贮油缸筒,工作缸筒。油缸筒,工作缸筒。2)四四个个阀阀:伸伸张张阀阀,压压缩缩阀阀,补偿阀,流通阀。补偿阀,流通阀。3)活活塞塞、活活塞塞杆杆、上上吊吊环环及及下下吊环等附件。吊环等附件。减减振振器器的的上上
47、下下吊吊环环分分别别与与车车架架(或或车车身身)和和车车轴轴(或或车车轮轮下摆臂下摆臂)相铰接。相铰接。工作原理工作原理六、新型减振器(充气式)六、新型减振器(充气式)纵置板簧式非独立悬架纵置板簧式非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架空气弹簧非独立悬架空气弹簧非独立悬架油气弹簧非独立悬架油气弹簧非独立悬架第四节第四节 非独立悬架非独立悬架一、纵置板簧式非独立悬架一、纵置板簧式非独立悬架二、螺旋弹簧非独立悬架二、螺旋弹簧非独立悬架1.1.只承受垂直载荷,须另装减振器和导向机构只承受垂直载荷,须另装减振器和导向机构2.2.一般只作轿车后悬架一般只作轿车后悬架三、空气弹簧非独立悬架三、空气
48、弹簧非独立悬架四、油气弹簧非独立悬架四、油气弹簧非独立悬架1.1.弹簧两端固定在前桥上的支架和纵梁上的支架上。弹簧两端固定在前桥上的支架和纵梁上的支架上。2.2.具有变刚度特性,适用大型工矿用自卸汽车上。具有变刚度特性,适用大型工矿用自卸汽车上。一、优点一、优点两侧车轮可单独运动,减少振动,消除转向轮不断偏摆两侧车轮可单独运动,减少振动,消除转向轮不断偏摆的现象。的现象。非簧载质量小,减小了悬架所受到的冲击载荷,可以提非簧载质量小,减小了悬架所受到的冲击载荷,可以提高汽车的平均行驶速度。高汽车的平均行驶速度。断开式车桥,使汽车重心下降,有利于提高汽车行驶的断开式车桥,使汽车重心下降,有利于提高
49、汽车行驶的稳定性。同时车轮有较大的上下运动空间,悬架刚度可稳定性。同时车轮有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。设计得较小,使车身振动频率降低,以改善行驶平顺性。可保证汽车在不平道路上行驶时,车轮与路面有良好的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。接触,增大了驱动力。具有特殊要求的某些越野汽车采用独立悬架后,可增大具有特殊要求的某些越野汽车采用独立悬架后,可增大汽车的离地间隙,提高了汽车的通过性能。汽车的离地间隙,提高了汽车的通过性能。第五节第五节 独立悬架独立悬架1.1.横臂式独立悬架横臂式独立悬架车轮在汽车车轮在汽车
50、横向平面内摆动横向平面内摆动的悬架的悬架分为分为单横臂式和双横臂式单横臂式和双横臂式独立悬架两种独立悬架两种二、独立悬架的类型二、独立悬架的类型双横臂式独立悬架双横臂式独立悬架:b b)不等臂长的双横臂式)不等臂长的双横臂式独立悬架独立悬架主销角度与轮距变化不大主销角度与轮距变化不大 轿车前轮上应用广泛轿车前轮上应用广泛a a)等臂长的双横臂式)等臂长的双横臂式独立悬架独立悬架轮距有较大的变化轮距有较大的变化2.2.纵臂式独立悬架纵臂式独立悬架 纵臂式独立悬架:车轮在汽车纵向平面内摆纵臂式独立悬架:车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架动的悬架1)1)单纵臂式独立悬架单纵臂式独立悬架主销后倾角会产生很