(43)--第十一章 汽车行驶系统.pdf

第第一一节节 概概述述第第十十一一章章 汽汽车车行行驶驶系系统统汽车行驶系统的功用：1 1)接接受受由由发发动动机机经经传传动动系系传传来来的的转转矩矩，并并通通过过驱驱动动轮轮与与路路面面间间的的附附着着作作用用，产产生生路路面面对对驱驱动动轮轮的的牵牵引引力力，以以保保证证汽汽车车正正常常行行驶驶。2 2)支支持持全全车车，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力矩矩。3 3)尽尽可可能能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，并并衰衰减减其其振振动动，保保证证汽汽车车行行驶驶平平顺顺性性。4 4)与与转转向向系系统统协协调调地地配配合合工工作作，实实现现汽汽车车行行驶驶方方向向的的正正确确控控制制，以以保保证证汽汽车车操操纵纵稳稳定定性性。一一、行行驶驶系系的的基基本本组组成成 轮轮式式行行驶驶系系一一般般由由车车架架（或或承承载载式式车车身身）、车车桥桥、车车轮轮、悬悬架架组组成成。车车架架悬悬架架车车轮轮车车桥桥l行行驶驶系系的的组组成成：三三、行行驶驶系系统统的的类类型型 轮轮式式、半半履履带带式式、全全履履带带式式、车车轮轮履履带带式式。具具有有很很高高的的通通过过能能力力，主主要要用用于于雪雪地地或或沼沼泽泽地地带带行行驶驶。前前桥桥(从从动动桥桥)上上装装有有滑滑橇橇式式车车轮轮，用用来来实实现现转转向向，后后桥桥(驱驱动动桥桥)上上装装有有履履带带.（2 2）半半履履带带式式：行行驶驶系系中中直直接接与与路路面面接接触触的的部部分分既既有有车车轮轮又又有有履履带带 半半履履带带式式（3 3）全全履履带带式式：行行驶驶系系中中直直接接与与路路面面接接触触的的部部分分是是履履带带（4 4）车车轮轮履履带带式式汽汽车车 车车轮轮履履带带式式汽汽车车有有着着可可以以互互换换使使用用的的车车轮轮和和履履带带。车车架架俗俗称称“大大梁梁”，是是跨跨接接在在各各车车桥桥之之间间的的桥桥梁梁式式结结构构，是是整整个个汽汽车车的的基基体体。v 车车架架的的功功用用-支支承承连连接接汽汽车车的的各各零零部部件件，并并承承受受来来自自车车内内外外的的各各种种载载荷荷。v 车车架架是是汽汽车车上上各各部部件件的的安安装装基基础础(整整车车骨骨架架)。v 车车架架由由纵纵梁梁和和横横梁梁组组成成。对车架的要求：足足够够的的强强度度，合合适适的的刚刚度度，尽尽量量减减轻轻重重量量。布布置置得得离离地地面面近近一一些些，使使汽汽车车重重心心降降低低（轿轿车车、客客车车）。第第二二节节 车车架架车架的基本结构形式边边梁梁式式车车架架（应应用用最最广广）中中梁梁式式车车架架（脊脊骨骨式式）综综合合式式车车架架和和承承载载式式车车身身 现现代代许许多多轿轿车车和和大大客客车车上上没没有有车车架架，其其车车架架的的功功能能由由轿轿车车车车身身或或大大客客车车车车身身骨骨架架承承担担，故故称称其其为为承承载载式式车车身身。边边梁梁式式车车架架由由两两根根位位于于两两边边的的纵纵梁梁和和若若干干根根横横梁梁组组成成，用用铆铆接接法法或或焊焊接接法法将将纵纵梁梁与与横横梁梁连连接接成成坚坚固固的的刚刚性性构构架架。特特点点:便便于于安安装装驾驾驶驶室室、车车厢厢及及一一些些特特种种装装备备和和布布置置其其它它总总成成、有有利利于于改改装装变变型型车车和和发发展展多多品品种种汽汽车车。w纵纵梁梁多多采采用用抗抗弯弯能能力力较较强强的的槽槽型型截截面面，也也有有采采用用Z Z字字形形或或箱箱形形等等截截面面形形状状的的。因因纵纵梁梁中中部部受受变变曲曲力力矩矩最最大大，中中部部断断面面宽宽，由由中中部部至至两两端端逐逐渐渐减减少少，构构成成等等强强度度梁梁。车车架架的的剖剖面面型型式式前前横横梁梁发发动动机机安安装装梁梁驾驾驶驶室室安安装装梁梁后后横横梁梁悬悬架架安安装装梁梁第第四四横横梁梁车车架架横横梁梁的的形形状状横横梁梁 用用低低合合金金钢钢冲冲压压而而成成；一一般般有有：前前横横梁梁、发发动动机机安安装装梁梁、驾驾驶驶室室安安装装梁梁、悬悬架架安安装装梁梁、后后横横梁梁等等。l 保保险险杠杠 一一般般安安装装在在汽汽车车前前、后后横横梁梁上上；起起到到保保护护车车身身、散散热热器器的的作作用用。l 挂挂钩钩 一一般般安安装装在在汽汽车车前前部部，用用来来在在必必要要时时拖拖动动汽汽车车。l 拖拖钩钩 在在可可拖拖挂挂车车的的车车辆辆的的尾尾横横梁梁上上安安装装拖拖钩钩。为为了了增增加加车车架架的的刚刚度度，在在横横梁梁和和纵纵梁梁连连接接时时经经常常采采用用斜斜支支撑撑、角角支支撑撑、和和连连接接板板等等加加强强措措施施。加加强强措措施施雪雪佛佛兰兰开开拓拓者者的的车车架架车车架架的的中中部部较较平平低低，以以降降低低汽汽车车的的重重心心，满满足足行行驶驶稳稳定定性性和和乘乘坐坐舒舒适适的的要要求求。车车架架前前端端做做得得较较窄窄，以以允允许许转转向向轮轮有有较较大大的的偏偏转转角角度度。车车架架后后端端向向上上弯弯曲曲，保保证证了了悬悬架架变变形形时时车车轮轮的的跳跳动动空空间间。采采用用X X形形高高断断面面的的横横梁梁，可可以以提提高高车车架架的的扭扭转转刚刚度度，X X形形横横梁梁一一般般只只用用于于轿轿车车车车架架。2 2、中中梁梁式式车车架架（脊脊骨骨式式车车架架）中中梁梁式式车车架架只只有有一一根根位位于于汽汽车车中中央央的的纵纵梁梁。纵纵梁梁断断面面为为圆圆形形或或矩矩形形，其其上上固固定定有有横横向向的的托托架架或或连连接接梁梁，使使车车架架成成鱼鱼骨骨状状。太太拖拖拉拉采采用用中中央央管管梁梁式式车车架架和和独独立立悬悬挂挂的的摆摆动动式式半半轴轴脊脊骨骨式式车车架架的的优优点点:能能使使车车轮轮有有较较大大的的运运动动空空间间，便便于于采采用用独独立立悬悬架架，提提高高汽汽车车的的越越野野性性；与与同同吨吨位位货货车车相相比比，其其车车架架较较轻轻，减减少少了了整整车车质质量量；重重心心较较低低，行行驶驶稳稳定定性性好好；车车架架的的强强度度和和刚刚度度较较大大；脊脊梁梁还还能能起起封封闭闭传传动动轴轴的的防防尘尘套套作作用用脊脊骨骨式式车车架架的的缺缺点点:制制造造工工艺艺复复杂杂，精精度度要要求求高高，为为保保养养和和修修理理造造成成诸诸多多不不便便。车车架架的的前前部部是是边边梁梁式式，而而后后部部是是中中梁梁式式的的，这这种种车车架架称称为为综综合合式式车车架架部部分分轿轿车车和和一一些些大大型型客客车车取取消消了了车车架架，以以车车身身兼兼起起车车架架的的作作用用，即即将将所所有有部部件件固固定定在在车车身身上上，所所有有的的力力也也由由车车身身来来承承受受。这这种种车车身身称称为为承承载载式式车车身身。大大多多数数轿轿车车都都是是采采用用承承载载式式车车身身。承承载载式式车车身身（无无梁梁式式车车架架）无无梁梁式式车车架架（承承载载式式车车身身）是是用用车车身身兼兼作作车车架架，所所有有零零部部件件安安装装在在车车身身上上，全全部部作作用用力力也也由由车车身身承承受受。现现代代轿轿车车绝绝大大多多数数采采用用承承载载式式车车身身承载式车身：承载式车身：无车架无车架，减轻整车质量，使地板高，减轻整车质量，使地板高度降低，使上、下车方便。度降低，使上、下车方便。传动系统和悬架的振动和噪声会直接传入车内传动系统和悬架的振动和噪声会直接传入车内。应采取隔声和防振措施。应采取隔声和防振措施。驱动桥驱动桥 支持桥支持桥 转向桥转向桥 采用采用非独立悬架非独立悬架，车桥中，车桥中部是刚性的实心或空心梁。部是刚性的实心或空心梁。活动关节式活动关节式结构，与结构，与独立悬架独立悬架配用配用。根据悬架结构的不同，车桥分整体式整体式断开式断开式 车桥车桥(也称也称车轴车轴)通过悬架和车架通过悬架和车架(或承载式车身或承载式车身)相连，它相连，它的两端安装车轮。的两端安装车轮。功用功用:传递车架传递车架(或承载式车身或承载式车身)与车轮之间各方向的作用与车轮之间各方向的作用力及其力矩。力及其力矩。从动桥驱动桥驱动桥 转向桥转向桥 转向驱动桥转向驱动桥 根据车桥上车轮的作用，车桥分支持桥支持桥 驱动桥驱动桥 转向桥转向桥 转向桥和支持桥都属于转向桥和支持桥都属于从动桥从动桥。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。支持桥通常做成成管形断面管形断面的横梁，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。地支付着负重。支持桥更多地应用于挂车中支持桥更多地应用于挂车中。转向桥转向桥利用车桥中的利用车桥中的转向节转向节使车轮可以偏转一定角度，以实使车轮可以偏转一定角度，以实现汽车的转向。现汽车的转向。且承受垂直载荷及纵向侧向力及力矩。且承受垂直载荷及纵向侧向力及力矩。l转向节的铰接形式转向节的铰接形式一、转一、转 向向 桥桥转向桥组成：转向桥组成：前梁、前梁、转向节转向节、主销、主销 前梁断面为前梁断面为“工工”字形，以提字形，以提高轴的抗弯强度；高轴的抗弯强度；两端加工粗的拳部两端加工粗的拳部有通孔，主销安装有通孔，主销安装孔内。孔内。转向节转向节主销主销前梁前梁1 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、滚子止推轴承、滚子止推轴承 1010、前轴、前轴 解放CA1091汽车转向桥(前桥）1 1、主销后倾（、主销后倾（CasterCaster）n含义：含义：主销装在前轴上后，在纵向平面内，其上端略向后倾斜，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。这种现象称为主销后倾。n主销后倾角：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。线在汽车纵向平面内的夹角称为主销后倾角。n作用：作用：它有使前轮它有使前轮自动回正自动回正的作用，的作用，保证汽车直线行驶的稳定性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轮偏转后自动回正的能力也越强。但太大时，为克服回正力矩，驾驶员要在方向但太大时，为克服回正力矩，驾驶员要在方向盘上施加较大的力。盘上施加较大的力。现在一般采用的现在一般采用的角不超过角不超过2 23 3。现代高。现代高速汽车由于轮胎气压降低、弹性增加，而引起速汽车由于轮胎气压降低、弹性增加，而引起稳定力矩增大。因此，稳定力矩增大。因此，角可以减小到接近于角可以减小到接近于零，甚至为负值。零，甚至为负值。2 2、主销内倾、主销内倾u含义：含义：指主销装在前轴上后，在横向平面内，其上端略向内倾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。斜，这种现象称为主销内倾。u主销内倾角：主销内倾角：在设计转向桥时，主销在汽车的横向平面内，其在设计转向桥时，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。，即主销轴线与地面垂直线之间的夹角。u作用：作用：1 1、能使前轮自动回正，能使前轮自动回正，2 2、转向操纵轻便。、转向操纵轻便。u主销后倾和主销内倾的区别主销后倾和主销内倾的区别主销后倾的回正作用主销后倾的回正作用与车速有关与车速有关（车速高则回正作用大）车速高则回正作用大）；主销内倾的回正作用主销内倾的回正作用几乎与车速几乎与车速无关。无关。低速时低速时主要是内倾起主要回正作用；主要是内倾起主要回正作用；而高速时而高速时主要是后倾起作用。主要是后倾起作用。3 3、前轮外倾（、前轮外倾（CamberCamber）前轮不倾斜的状况前轮倾斜4 4、前轮前束（、前轮前束（Toe PatternToe Pattern）（A-BA-B）称）称为前束值为前束值 一般前束一般前束值为值为0 012mm12mm调节横拉杆调节横拉杆来调节车轮来调节车轮前束前束前轮前束作用：前轮前束作用：消除汽车行驶过程中因消除汽车行驶过程中因前轮外倾前轮外倾而使而使两前轮前端向外张开的影响。两前轮前端向外张开的影响。车轮定位参数车轮定位参数通常都指汽车的通常都指汽车的前转向轮前转向轮而言。而言。有些汽车的有些汽车的后轮也有外倾角和前束后轮也有外倾角和前束。如红旗。如红旗CA7220CA7220型轿车。型轿车。后轮后轮外倾角外倾角：由于由于外倾角是负值外倾角是负值，可增加车轮接地点可增加车轮接地点的跨度，增加汽车的跨度，增加汽车的横向稳定性；的横向稳定性；负外倾角负外倾角是用来抵是用来抵消当汽车高速行驶消当汽车高速行驶且驱动力且驱动力F F较大时，较大时，车轮出现的负前束车轮出现的负前束 (前张前张)，以减少轮，以减少轮胎的磨损。胎的磨损。某些后轮驱动的某些后轮驱动的重型汽车重型汽车上上后轮后轮也设计成有一定的也设计成有一定的正外倾角。正外倾角。什么时候要进行四轮定位呢？什么时候要进行四轮定位呢？当感到当感到v方向转向沉重，方向转向沉重，v出现发抖、跑偏、不正、出现发抖、跑偏、不正、不归位现象，不归位现象，v或者发现轮胎单边磨损、或者发现轮胎单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常磨损磨等不正常磨损v驾驶时车感飘浮、颠颤、驾驶时车感飘浮、颠颤、摇摆等现象摇摆等现象辐板式车轮辐板式车轮 辐板将轮毂和轮辋连接辐板将轮毂和轮辋连接成为一体成为一体。辐条式车轮辐条式车轮 辐条与轮毂铸成一体，轮辋用螺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。栓和特殊形状的衬块固定在辐条上。车轮是介于轮胎和车轴之间承受车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，通常由两个主要部负荷的旋转组件，通常由两个主要部件件轮辋轮辋和和轮辐轮辐组成，有时还包含组成，有时还包含轮毂轮毂。按轮辐的构造，车轮可分为两种主要按轮辐的构造，车轮可分为两种主要形式：辐板式和辐条式。形式：辐板式和辐条式。第四节、车轮和轮胎第四节、车轮和轮胎（1 1）辐板式车轮）辐板式车轮组成组成:挡圈挡圈、辐板辐板、轮辋轮辋及及气门嘴孔气门嘴孔。用以连接轮辋和轮用以连接轮辋和轮毂的圆盘称为毂的圆盘称为辐板辐板。辐板大多是辐板大多是冲压冲压制制成的，也有成的，也有铸造铸造的的,多用于重型汽车。多用于重型汽车。v 现代汽车的轮辐多种多样，与汽车造型融为一个整体，对整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车起到了很好的装饰装饰作用。采用少辐板的轮辐，也有利于制作用。采用少辐板的轮辐，也有利于制动器的动器的散热散热。（2）辐条式车轮）辐条式车轮 v 车轮的轮辐是车轮的轮辐是钢丝辐条钢丝辐条(图图a)a)或者是与轮毂铸成一体的或者是与轮毂铸成一体的铸造铸造辐条辐条(图图b)b)。钢丝辐条钢丝辐条车轮由于价格昂贵，维修安装不便，车轮由于价格昂贵，维修安装不便，故仅故仅用于赛车和某些高级轿车用于赛车和某些高级轿车上。上。铸造辐条铸造辐条式车轮式车轮用于用于装装载质量较大的载质量较大的重型汽车重型汽车上。上。v 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，故仅用于赛车和某些高级轿车上。以减轻定期加固，维修安装不便，故仅用于赛车和某些高级轿车上。以减轻质量。质量。（摩托车）（摩托车）深槽轮辋，深槽轮辋，代号代号DCDC，结构简单，刚度大，质量较小，适宜于小尺寸弹性较大，结构简单，刚度大，质量较小，适宜于小尺寸弹性较大的轮胎。的轮胎。用于轿车和轻型越野车；用于轿车和轻型越野车；平底轮辋平底轮辋，代号，代号FBFB，最常用的一种。挡圈是整体的，用锁圈防止其脱出。，最常用的一种。挡圈是整体的，用锁圈防止其脱出。用用于中型货车；于中型货车；对开式轮辋，对开式轮辋，代号代号DTDT，由内外两部分组成，两者用螺栓连成一体。，由内外两部分组成，两者用螺栓连成一体。用于中重用于中重型越野车型越野车;2、轮辋的类型 1 1、作用、作用二、轮胎二、轮胎 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，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：它的作用是：1)1)缓和冲击缓和冲击，衰减振动衰减振动，保证保证乘坐乘坐舒适性舒适性和行驶和行驶平顺性平顺性(轮胎有轮胎有适宜的弹性适宜的弹性)。2)2)保证保证车轮和路面有良好的车轮和路面有良好的附着性附着性(轮胎有轮胎有花纹花纹)，以提高汽车的牵引性、制动性，以提高汽车的牵引性、制动性和通过性。和通过性。3)3)承受重力承受重力，并，并传递传递其它方向的其它方向的力力和和力矩力矩。2 2、轮胎类型与结构、轮胎类型与结构轮胎类型轮胎类型按按组成组成不同不同有内胎轮胎、无内胎轮胎有内胎轮胎、无内胎轮胎。按按用途用途分分载货汽车轮胎、轿车轮胎。载货汽车轮胎、轿车轮胎。按按帘线帘线排列方向分排列方向分普通斜交胎、带束斜交胎、子午线胎。普通斜交胎、带束斜交胎、子午线胎。按充按充气压气压力分力分高压胎高压胎（0.50.7 MPa）低压胎低压胎（0.150.45 Mpa）超低压胎超低压胎（0.15 Mpa以下）以下）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带束层带束层帘布层帘布层子午断面子午断面普通斜交胎普通斜交胎子午线胎子午线胎汽车上几乎全部使用低压胎或超低压胎汽车上几乎全部使用低压胎或超低压胎按按胎体胎体结构不同结构不同充气轮胎、实心轮胎充气轮胎、实心轮胎3.3.轮胎花纹轮胎花纹 轮胎花纹轮胎花纹对轮胎的性能对轮胎的性能影响很大。目影响很大。目前，轮胎花纹前，轮胎花纹主要有主要有普通花普通花纹纹、混合花纹混合花纹和和越野花纹越野花纹等，等，如图所示。如图所示。普通花纹普通花纹普通花纹适合于在硬路面上使普通花纹适合于在硬路面上使用。它分为用。它分为横向花纹横向花纹、纵向花纵向花纹纹和和纵横混合花纹纵横混合花纹。a)横向花纹横向花纹v 这种花纹的特点是胎面这种花纹的特点是胎面横向连续，横向连续，纵向断开纵向断开，因而胎面横向刚度大，因而胎面横向刚度大，而纵向刚度小。故轮胎而纵向刚度小。故轮胎抗滑能力抗滑能力呈现出呈现出纵强纵强而而横弱横弱，汽车以较高，汽车以较高速度转向时，容易侧滑；轮胎滚速度转向时，容易侧滑；轮胎滚动阻力也比较大，胎面磨损比较动阻力也比较大，胎面磨损比较严重。严重。v 这种型式花纹适合于在一般硬路这种型式花纹适合于在一般硬路面上、牵引力比较大的中型或重面上、牵引力比较大的中型或重型货车使用。型货车使用。b)纵向花纹纵向花纹v 这种花纹共同特点是这种花纹共同特点是胎面纵胎面纵向连续，横向断开，向连续，横向断开，因而胎因而胎面纵向刚度大，而横向刚度面纵向刚度大，而横向刚度小，轮胎小，轮胎抗滑能力抗滑能力呈现呈现出横出横强强而而纵弱纵弱的特征。这种花纹的特征。这种花纹轮胎的滚动阻力较小，散热轮胎的滚动阻力较小，散热性能好，但花纹沟槽易被嵌性能好，但花纹沟槽易被嵌入碎石子。综合来看，这种入碎石子。综合来看，这种型式花纹适合在比较清洁、型式花纹适合在比较清洁、良好的硬路面（如城市道路良好的硬路面（如城市道路和高速公路）上行驶。例如，和高速公路）上行驶。例如，轿车、轻、微型货车等多选轿车、轻、微型货车等多选择这种胎纹。择这种胎纹。c)纵横混合花纹纵横混合花纹v 这种花纹介于纵向花纹和这种花纹介于纵向花纹和横向花纹之间。在横向花纹之间。在胎面胎面中中部部一般具有曲折形的一般具有曲折形的纵向纵向花纹花纹，而在接近，而在接近胎肩胎肩的两的两边则设计有边则设计有横向花纹横向花纹。这。这样一来，胎面的纵横方向样一来，胎面的纵横方向抗滑能力比较好。因此这抗滑能力比较好。因此这种型式花纹的轮胎适应能种型式花纹的轮胎适应能力强，应用范围广泛，它力强，应用范围广泛，它既适用于不同的硬路面，既适用于不同的硬路面，也适宜安装于也适宜安装于轿车和货车轿车和货车。越野花纹凹部深而宽凹部深而宽，在，在软路软路面上面上与地面的与地面的附着性附着性好好，越野能力强越野能力强，适适用于用于矿山、建筑工地矿山、建筑工地以及其它一些以及其它一些松软路松软路面面上使用的上使用的越野汽车越野汽车轮胎轮胎。不宜在较好硬。不宜在较好硬路面上使用。路面上使用。52-54 定义：定义：帘布层和缓冲层各相邻层帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉帘线交叉，且与胎中心线呈小于且与胎中心线呈小于9090角排列的充角排列的充气轮胎气轮胎 这种轮胎纵向刚性好，适于在普通这种轮胎纵向刚性好，适于在普通路面路面中速中速行驶。行驶。帘布层的帘线与轮胎子午断面的交帘布层的帘线与轮胎子午断面的交角一般为角一般为52-5452-54斜交轮胎的优点：斜交轮胎的优点：轮胎噪声小，胎体较硬，价格也较子午轮胎噪声小，胎体较硬，价格也较子午 线轮胎便宜。线轮胎便宜。斜交轮胎的缺点：斜交轮胎的缺点：转向行驶时，接地面积小，胎冠滑移转向行驶时，接地面积小，胎冠滑移大，抗侧向力能力较差，滚动阻力较大，抗侧向力能力较差，滚动阻力较大，油耗偏高，高速行驶时稳定性和大，油耗偏高，高速行驶时稳定性和承载能力也不如子午线轮胎。承载能力也不如子午线轮胎。斜线轮胎斜线轮胎2019年年9月月28日星期六日星期六65 子午线轮胎子午线轮胎66特点：特点：帘布层帘线帘布层帘线排列的方向排列的方向与轮胎的子午断面一致与轮胎的子午断面一致。使其强使其强度得到充分利用。子午线轮胎的度得到充分利用。子午线轮胎的帘布层数一般可比普通斜交胎减帘布层数一般可比普通斜交胎减少约少约4050，胎体较柔软，胎体较柔软。子午线胎带束层子午线胎带束层（若干层帘若干层帘线与子午断面呈大角度线与子午断面呈大角度(为为7075度度)、高强度、不易拉伸的周、高强度、不易拉伸的周向环形，类似缓冲层）。向环形，类似缓冲层）。子午线轮胎的优点：1)1)接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，对地面单位压力接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，对地面单位压力也小，因而也小，因而滚动阻力小，使用寿命长滚动阻力小，使用寿命长。2)2)胎冠较厚且有坚硬的带束层，胎冠较厚且有坚硬的带束层，不易刺穿不易刺穿；行驶时变形小，行驶时变形小，可降低油耗可降低油耗3 38 8。3)3)因为帘布层数少，胎侧薄，所以因为帘布层数少，胎侧薄，所以散热性能好散热性能好。4)4)径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大。5 5)承受侧向力时，接地面积不变，高速稳定性好。承受侧向力时，接地面积不变，高速稳定性好。子午线轮胎的缺点：胎侧较薄，胎冠较厚，在其与胎侧的胎侧较薄，胎冠较厚，在其与胎侧的过渡区易产生裂口过渡区易产生裂口。吸震能力弱吸震能力弱，胎面噪声大些，制造技术要求高，成本也高，胎面噪声大些，制造技术要求高，成本也高。应用：轿车普遍采用；货车越来越多采用。轿车普遍采用；货车越来越多采用。两种轮胎结构比较两种轮胎结构比较v子午线轮胎子午线轮胎胎侧部分柔软胎侧部分柔软。带束层提高了外胎面。带束层提高了外胎面(胎冠胎冠)的刚度。普通斜交轮胎从外胎面的刚度。普通斜交轮胎从外胎面(胎冠胎冠)到胎侧的柔软度到胎侧的柔软度是均匀的。是均匀的。v子午线轮胎在侧向力的作用下子午线轮胎在侧向力的作用下胎侧变形较胎侧变形较大，胎冠的接大，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胎地面积基本不变，而普通斜交轮胎在侧向力的作用下胎侧变形不大，胎冠的接地面积减小侧变形不大，胎冠的接地面积减小6有内胎的充气轮胎轮胎的组成轮胎的组成:由由内胎内胎2 2、外胎外胎1 1和和垫带垫带3 3组成。组成。轮胎内胎 一个一个环形橡胶管环形橡胶管(图中图中2)2)，应具有，应具有良好的弹性良好的弹性，并，并能能耐热耐热和和不漏气不漏气。为使内胎在充气状态下不产生。为使内胎在充气状态下不产生褶皱，其褶皱，其有效尺寸应稍小于外胎内壁尺寸有效尺寸应稍小于外胎内壁尺寸。外胎内壁上附加了一层外胎内壁上附加了一层厚约厚约2 23mm3mm的专门用来的专门用来封气的封气的橡胶密封层橡胶密封层1 1（气气密层密层）。）。在密封层正对着胎面的下面在密封层正对着胎面的下面贴着一层用未硫化橡胶的特殊贴着一层用未硫化橡胶的特殊混合物制成的混合物制成的自粘层自粘层2 2。当轮。当轮胎穿孔时，自粘层能自行将刺胎穿孔时，自粘层能自行将刺穿的孔粘合，故名穿的孔粘合，故名有自粘层的有自粘层的无内胎轮胎无内胎轮胎。无内胎轮胎的优点：1.1.轮胎穿孔时，压力不会急剧下降轮胎穿孔时，压力不会急剧下降，能安全地继续行驶；，能安全地继续行驶；2.2.不存在因内、外胎之间摩擦和卡住而引起的损坏；不存在因内、外胎之间摩擦和卡住而引起的损坏；3.3.气密性较好气密性较好，可以直接通过轮辋散热，所以工作温度低，可以直接通过轮辋散热，所以工作温度低，使用寿命较长；使用寿命较长；4.4.结构简单，质量较小结构简单，质量较小。无内胎轮胎的缺点：途中修理较为困难途中修理较为困难；自粘层只有在；自粘层只有在穿孔尺寸不大时方能粘合穿孔尺寸不大时方能粘合；天气炎热时天气炎热时自粘层可能软化而向下流动，从而自粘层可能软化而向下流动，从而破坏车轮平衡破坏车轮平衡。现在一般多采用现在一般多采用无自粘层的无内胎轮胎无自粘层的无内胎轮胎。它的外胎内壁只有。它的外胎内壁只有一层密封层，当轮胎穿孔后，由于其本身处于一层密封层，当轮胎穿孔后，由于其本身处于压缩状态而紧压缩状态而紧裹着穿刺物裹着穿刺物，故能长期不漏气。即使将穿刺物拔出，无内胎，故能长期不漏气。即使将穿刺物拔出，无内胎轮胎只有在轮胎爆破时才会失效。轮胎只有在轮胎爆破时才会失效。轮胎断面高度轮胎断面高度H H与断面宽度与断面宽度B B之比称为轮胎的之比称为轮胎的高宽比(以百分比表示以百分比表示)，即，即(H/B)(H/B)100100又称做轮胎又称做轮胎的的扁平率。通常高宽比有：通常高宽比有：8080、7575、7070、6060、5555等。等。宽断面轮胎宽断面轮胎(高宽比小的轮高宽比小的轮胎胎 )具有具有断面宽、接地面断面宽、接地面积大、接地比压小、磨损积大、接地比压小、磨损小、滚动阻力低以及抗侧小、滚动阻力低以及抗侧滑能力强滑能力强等优点，在相同等优点，在相同的承载能力下，其直径可的承载能力下，其直径可以减小。以减小。扁平率小扁平率小的宽断面轮胎，的宽断面轮胎，车轮中心下降了车轮中心下降了B B、A A之差，之差，从而从而降低了整车重心降低了整车重心，提，提高了汽车的行驶稳定性，高了汽车的行驶稳定性，因而在因而在高速轿车上得到广高速轿车上得到广泛采用泛采用。缺点缺点 我国轮胎规格标记我国轮胎规格标记主要采用主要采用英制英制，有些也用英制和米制混合，有些也用英制和米制混合表示。随着汽车工业的发展，我国轮胎也制定了相应标准，表示。随着汽车工业的发展，我国轮胎也制定了相应标准，并经几次修订。现执行的标准为并经几次修订。现执行的标准为轿车轮胎轿车轮胎GB97431997GB97431997；轿车轮胎系列轿车轮胎系列GBGBT29781997T29781997；载货汽车轮胎载货汽车轮胎GB97441997GB97441997；载货汽车轮胎系列载货汽车轮胎系列GBGBT29771997T29771997。标准规标准规定了定了轮胎规格、基本参数、主要尺寸、气压负荷对应关系轮胎规格、基本参数、主要尺寸、气压负荷对应关系等。等。轮胎的轮胎的ISO国际标准的规格标志国际标准的规格标志v 断面宽标号断面宽标号 扁平率标号扁平率标号轮胎结构记号轮胎结构记号适用轮适用轮辋直径标号辋直径标号载荷指数载荷指数速度记号速度记号 19519560R14 85 H60R14 85 Hv 195195断面宽断面宽(断面宽约断面宽约195 mm)195 mm)；v 6060扁平率扁平率(高宽比约为高宽比约为6060)；v RR轮胎结构记号轮胎结构记号(子午线结构子午线结构)；v 1414表示适用轮辋直径表示适用轮辋直径 轮辋直径轮辋直径14 in(356mm)14 in(356mm)；v 8585载荷指数载荷指数(最大载荷最大载荷505 kN505 kN。)；v HH速度记号速度记号(最高速度最高速度210 km/h)210 km/h)。第五节 悬架1、悬架的功用和组成悬架-车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。功用-把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架（或承载式车身）上；与轮胎一起，吸收和缓冲路面不平造成的振动和冲击，提高乘客的乘坐舒适性和运输货物的安全性。一、概 述2、组成（1）弹性元件：使车架和车桥之间保持弹性联系，承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击;（2）减振器：加快振动的衰减，限制车身和车轮的振动。（3）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。横向稳定杆-提高横向刚度，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。横向推力杆弹性元件纵向推力杆横向稳定器 减振器非独立悬架非独立悬架两侧车轮由一根整体式车桥相连，两侧车轮由一根整体式车桥相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架（或车车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架（或车身）下面。身）下面。独立悬架独立悬架车桥做成断开的，每一侧的车轮单独车桥做成断开的，每一侧的车轮单独地通过弹性悬架悬挂在车架（或车身）的下面。地通过弹性悬架悬挂在车架（或车身）的下面。3.汽车悬架的类型二、弹性元件弹性元件主要有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧、橡胶弹簧等。是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件。钢板弹簧被大多数非独立悬架所采用，它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等，也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。1.钢板弹簧b)非对称式钢板弹簧 1-卷耳 2-弹簧夹 3-钢板弹簧 4-中心螺栓 5-螺栓 6-套管 7-螺母主片卷耳包耳衬套各片弯度不等、兼有减振和导向作用、需润滑变厚度的单片或变厚度的单片或2-32-3片的钢板弹簧片的钢板弹簧，可以减少片与，可以减少片与片间的干摩擦，减小动刚度，还提高使用应力，片间的干摩擦，减小动刚度，还提高使用应力，同时减轻重量。同时减轻重量。2 2、螺旋弹簧w 螺旋弹簧广泛应用于独立悬架，特别是前轮独立悬架中。然而，在有些轿车的后轮非独立悬架中，其弹性元件也采用螺旋弹簧。w螺旋弹簧是用弹簧钢棒料卷制而成，有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧和等螺距弹簧，刚度可变圆锥形螺旋弹簧和不等螺距弹簧。由于螺旋弹簧只承受垂直载荷，没有减振作用，它用做弹性元件的悬架要加设导向机构和减振器。螺旋弹簧和钢板弹簧相比，具有以下优点：无需润滑，不忌泥污；它所需的纵向安装空间不大；弹簧本身质量小。l螺旋弹簧悬架弹簧套在减振器外边，节省了安装空间，空余的大量空间便于安装发动机。当车轮转向跳动时，车轮沿主销转动。扭杆弹簧本身是一根由弹簧钢制成的扭杆，如图所示。扭杆断面通常为圆形，少数为矩形和管形，其两端形状可以做成花键、方形、六角形或带平面的圆柱形等，以便一端固定在车架上，另一端固定在悬架的摆臂上，摆臂则与车轮相连。l特点：扭杆弹簧由于其质量小，占空间小，结构简单，不需润滑，维修方便,在独立悬架中有所应用。作用：当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架弹性连接3、扭杆弹簧 摆 臂扭 杆将扭杆的固定端转过一个角度，则摆臂的初始位置将改变，可借此调节车身的高度。扭杆弹簧的装配4、气体弹簧 气体弹簧是在一个气体弹簧是在一个密封的容器中充入压缩气体密封的容器中充入压缩气体(气压为气压为0 05 51MPa)1MPa)，利用气体的可压缩性实现其弹簧作用的。利用气体的可压缩性实现其弹簧作用的。弹簧的刚度是可变弹簧的刚度是可变的，因为载荷增加时，弹簧的刚度增大；反之，当的，因为载荷增加时，弹簧的刚度增大；反之，当载荷减小时，弹簧刚度减小，故它载荷减小时，弹簧刚度减小，故它具有比较理想的变刚度特性具有比较理想的变刚度特性。气体弹簧有气体弹簧有空气弹簧空气弹簧和和油气弹簧油气弹簧两种。两种。空气弹簧空气弹簧又有又有囊式囊式和和膜式膜式之别。之别。2 2）原理：）原理：当汽车振动时，减当汽车振动时，减振器壳体内的油液反复从振器壳体内的油液反复从一个内腔通过一些一个内腔通过一些窄小窄小的的空隙流入另一内腔，同时，空隙流入另一内腔，同时，摩擦力便把振动能量转化摩擦力便把振动能量转化为热能，被油液、减振器为热能，被油液、减振器吸收后散失到大气中吸收后散失到大气中。减振器和弹性元件并联安装1 1）作用：）作用：加速车架与车身振动的衰减，加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平顺性改善汽车行驶的平顺性。三、减振器一、双向作用筒式减振器伸张阀压缩阀补偿阀流通阀伸张阀弹簧的刚度和预紧力比压缩阀的大，在同样油压作用下，伸张行程产生阻尼力远大于压缩行程的阻尼力。三、新型减振器三、新型减振器 1.充气式充气式优点：优点：减少了一套阀门系减少了一套阀门系统，结构大为简化统，结构大为简化高压气体能减少高高压气体能减少高频振动频振动在防尘罩直径相同在防尘罩直径相同的情况下能产生更的情况下能产生更大的阻尼力大的阻尼力 2.2.阻力可调式阻力可调式理想的悬架特性：理想的悬架特性：阻力特性随道路和负荷变化阻力特性随道路和负荷变化结构：上部气室，膜结构：上部气室，膜片，柱塞杆，柱塞片，柱塞杆，柱塞原理：车载荷增加，原理：车载荷增加，气压升高，膜片连同柱气压升高，膜片连同柱塞向下，关小节流孔，塞向下，关小节流孔，阻力增加。阻力增加。四、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。n优点：（2）减少了汽车的非簧载质量。道路条件和车速相同时，非簧载质量越小，悬架所受的冲击载荷也越小。（1）在悬架弹性元件一定的变形范围内，两侧车轮可以单独运动而互不影响。减小了车架、车身的振动。（3）采用断开式车桥，发动机总成的位置可降低或前移，使汽车重心下降，提高了行驶稳定性；同时给车轮较大的上下运动空间。n分类：（2）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。（1）根据导向机构不同的结构特点，独立悬架可分为：双横臂，单横臂，纵臂式，单斜臂，多杆式及滑柱（杆）连杆（摆臂）（3）独立悬架的结构类型很多，按车轮运动形式可分成四类：1)车轮在汽车横向平面内摆动的悬架(横臂式独立悬架，图a)。2)车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架(纵臂式独立悬架，图b)。3)车轮沿主销移动的悬架，其中包括烛式悬架(图c)和麦弗逊式悬架(滑柱连杆式悬架，图d)。4)车轮在汽车的斜向平面内摆动的悬架（单斜臂式独立悬架，图e）。1、横臂式独立悬架（1）双横臂式独立悬架 横臂式独立悬架分为单横臂式和双横臂式两种。在两摆臂不等长的悬架中，如两臂长度选择适当，可以使车轮和主销的角度以及轮距的变化都不太大。车轮平面没有倾斜，轮距发生较大变化，增加车轮侧向滑移的可能性a、不等臂双横臂式独立悬架 不等臂双横臂式独立悬架的上臂比下臂短。优点：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。n在轿车的前轮上应用较广泛。上臂下臂2、纵臂式独立悬架 纵臂式独立悬架有单纵臂式和双纵臂式两种。l单纵臂式独立悬架在车轮上下跳动时，主销后倾角会产生很大变化，一般不用在前悬架中。l双纵臂式独立悬架的两个纵臂长度一般制成相等，形成平行四连杆机构。这样可使车轮上下跳动时，主销后倾