车架与车桥
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第7章车架与车桥
第七章
车架与车桥
一、功用：支承连接汽车的各零部件，并承受来自内外的各种力及力矩。 二、分类： 边梁式车架（应用最广泛）
中梁式车架（脊梁式车架）
综合式车架：(边梁式车架＋中梁式车架)
第一节
梁与横梁连接。
边梁式车架
车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵
一、组成：
两根纵梁：（用低合金钢板冲压而成）支承部件，承受弯矩和横向载荷。 若干根横梁：（用钢板冲压成槽形）保证扭转刚度，承受纵向载荷，支承
抗扭 刚度
较差 好
工艺性
简单 较复杂
零件 安装
方便 不方 便
应用
开口断面
广泛用于货车 轿车、 公共汽车
闭口断面
第二节
中梁式车架（脊骨式车架）
中梁式车架只有一根位于汽车中央的纵梁。纵梁断面为圆形或矩形，其上 固定有横向的托架或连接梁，使车架成鱼骨状。这种车架有较大的扭转刚 度，并使车轮有较大的运动空间。但该结构工艺复杂，精度要求高，保养， 修理不便，采用不多。
客车 载货汽车 轿车、微型汽车、公共汽 车、部分轻型货车
侧 面 类 型
翼面平直 翼面弯曲
横梁结构型式
中横梁
传动轴跳动空间
普 = 前横梁 通 型
后横梁
强度增大
X型
用于轿 车、轻 型汽车
元宝形以 改善视野
车架与车桥
一、功用：支承连接汽车的各零部件，并承受来自内外的各种力及力矩。 二、分类： 边梁式车架（应用最广泛）
中梁式车架（脊梁式车架）
综合式车架：(边梁式车架＋中梁式车架)
第一节
梁与横梁连接。
边梁式车架
车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵
一、组成：
两根纵梁：（用低合金钢板冲压而成）支承部件，承受弯矩和横向载荷。 若干根横梁：（用钢板冲压成槽形）保证扭转刚度，承受纵向载荷，支承
抗扭 刚度
较差 好
工艺性
简单 较复杂
零件 安装
方便 不方 便
应用
开口断面
广泛用于货车 轿车、 公共汽车
闭口断面
第二节
中梁式车架（脊骨式车架）
中梁式车架只有一根位于汽车中央的纵梁。纵梁断面为圆形或矩形，其上 固定有横向的托架或连接梁，使车架成鱼骨状。这种车架有较大的扭转刚 度，并使车轮有较大的运动空间。但该结构工艺复杂，精度要求高，保养， 修理不便，采用不多。
客车 载货汽车 轿车、微型汽车、公共汽 车、部分轻型货车
侧 面 类 型
翼面平直 翼面弯曲
横梁结构型式
中横梁
传动轴跳动空间
普 = 前横梁 通 型
后横梁
强度增大
X型
用于轿 车、轻 型汽车
元宝形以 改善视野
车架与车桥
汽车底盘结构与维修
Page 2
（二）车架的分类
边梁式车架
中梁式车架
综合式车架
汽车底盘结构与维修
无梁式车架
Page 3
二、车桥 （一）车桥的功用
安装车轮，并通过悬架与车架相连，通过悬架传递车架与车轮之间 的各个方向的作用力及其产生的弯矩和扭矩。
汽车底盘结构与维修
Page 4
（二）车桥的分类
根据悬架结构型式分为
汽车底盘结构与维修
Page 11
3、主销内倾
主销内倾的好处：
通过主销内倾和主销后倾可 在转向移动时抬起车身，产 生车轮复位力。
汽车底盘结构与维修
Page 12
4、车轮外倾
车轮外倾的好处：
车轮外倾角引起路面压紧使得 转向时轮胎上产生一个侧向力，改 善了转弯行驶的转向稳定性。 负的车轮外倾角会有利于转 向。
汽车底盘结构与维修
Page 9
（五）四轮定位 1、定位参数
为了保证汽车直线行驶稳定、转向后能自动回正和减少轮胎的磨损， 转向轮、转向节和前轴之间应保持一定的安装位置，称为四轮定位。 有四个参数：主销后倾、主销内倾、车轮外倾和前束。
汽车底盘结构与维修
Page 10
2、主销后倾角
主销后倾的好处： 方向稳定性好。车速越高，车轮 的方向稳定性越好。
汽车底盘结构与维修
车架与车桥
任务二
车架与车桥
（4）无梁式车架（承载式车身） 无梁式车架（承载式车身） 许多轿车和公共汽车没有单独的车架，而以车身代 替车架，主要部件安装在车身上，称为承载式车身。这 种结构的车身底板用纵梁和横梁进行加固，车身刚度较 好，质量较轻，但制造要求高。
任务二
车架与车桥
任务二
车架与车桥
任务二
车架与车桥
任务二
车架与车桥
三、车 桥
在后轮驱动的汽车中，前桥不仅用于承载，而且兼起 转向作用，称为转向桥；后桥不仅用于承载，而且兼起驱 动的作用，称为驱动桥。越野汽车和前轮驱动汽车的前 桥，除了承载和转向的作用外，还兼起驱动作用，所以称 为转向驱动桥。只起支承作用的车桥称为支持桥。支持桥 除不能转向外，其他功能和结构与转向桥相同。
转向节的铰接形式
转向节的铰接形式
任务二
车架与车桥
3)主销： 3)主销：主销的作用是铰接前轴与转向节，使转向节绕 主销 着主销摆动，以实现车轮转向。
任务二
车架与车桥
4)轮毂： 4)轮毂：轮毂用以安装车轮，轮毂通过两个轮毂轴承 轮毂 安装在转向节外端的轴颈上，轴承的预紧度可用调整 螺母进行调整。
任务二
车架与车桥
一、车 架
2．车架的类型与构造 汽车车架按其结构形式可分为边梁式、中梁式、 综合式和无梁式车架。 （1）边梁式车架 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁 组成，通过铆钉或焊接将纵梁和横梁连成兼顾的刚性 构架。采用边梁式车架有利于汽车的改装变形和发展 多品种，因而广泛应用。
车架与车桥
提高直线行 驶的稳定性
2 ．主销内倾
? 在汽车的横向平面内，主销上部向内倾 斜一个角度，主销轴线与路面垂线之间 的夹角β称为主销内倾角，如图10.18a) 所示。
在汽车的横向平面内， 主销上部向内倾斜一个角 度
? ：主销内倾角
制造前轴时将其销 孔轴线向内倾斜形成
作用： 使转向车轮自动回正；使转向操纵轻便
10.4 转向驱动桥
? 发动机前置前轮驱动以及全轮驱动的汽 车，其前桥既作为转向桥，还兼起驱动 桥的作用，故称为转向驱动桥。
? 转向驱动桥其示意图，如图11.15 所 示。一般具有主减速器1 、差速器3 和半 轴，也具有一般转向桥所具有的转向节 7 、 轮毂9和主销12 等。
EQ2080E 越野汽车转向驱 动桥
绕主销偏转： 车轮应下陷， 但不能，故汽 车前部抬起， 重力作用使其 回正 。
主销轴线与车轮中心线距离 c减小， 转向阻力对轴线的力矩减小
3 ．前轮外倾
? 前轮外倾角是通过车轮中心的轮胎中心 线与地面垂线之间的夹角α，如图10.18 a，它也有回正作用。
在汽车的横向平面内， 前轮中心平面向外倾斜一 个角度。
? 二、车桥的类型 ? 1 、按配用悬架结构分： ? 整体式、断开式 ? 2 、按车桥上车轮的作用分： ? 转向桥、驱动桥、 转向驱动桥、支持桥
10.3 转向桥
? 转向桥能使装在前端的左右车轮偏转一定的 角度来实现转向，还应该能承受垂直载荷和 由道路、制动等力产生的纵向力和侧向力以 及这些力所形成的力矩。
第6讲 车架与车桥
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6.1.1 边梁式车架
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6.1.2 中梁式车架
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6.1.3 综合式车架
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6.1.4 无梁式车架
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6.2 车桥
功用：传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方 向作用力及其所产生的弯矩和扭矩。 分类： 根据悬架结构不同： 分整体式、断开式 根据车轮作用不同： 转向桥、驱动桥、转向驱动桥、支持桥
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主销内倾的作用：
车轮绕主销旋转 180°后的状态
主销 内倾角有使车轮 自动回正的作用
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前轮外倾
作用：当车空载时，
轮胎外缘与路面接触， 当车载货时，在车重的 作用下车轮垂直于路面， 使轮胎能够均匀磨损。
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前轮前束
安装前轮时，在同一轴上的两端车轮旋转平面不
平行，前端略向内束的现象。
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课后思考：
1、试述汽车行驶系的组成及功用？ 2、转向轮的定位参数有哪些？各起什么作用？
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主销后倾
装在前轴上的主销上端向后倾斜的现象。
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主销后倾的作用：
主销后倾角
主销后倾角有 使车轮自动回 正的作用
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主销内倾
装在前轴上的主销，上端
略向内倾斜的现象。 作用： 1、保持汽车直线行驶的稳 定性。 2、使驾驶员转向轻便。
车架与车桥
பைடு நூலகம்
二，行驶系的功用
1、接受由发动机经传动系传来的转矩并转化为驱动力； 2、传递并承受路面作用于车轮上的各反力及其力矩； 3、缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证行驶平顺性； 4、与转向系配合工作，实现汽车行驶方向的正确控制，保证汽 车的操纵稳定性。
车架与车桥 §8.1车架的构造 §8.2转向桥与转向驱动桥 §8.3转向轮定位
2. 承载式车身（即其车身兼作车架作用）
现代轿车绝大多数采用承载式车身，这种车身也称为无梁式 车架。
车桥
• 功能：传递车架与车轮之间各方向作用力。
§分类
1。按悬架结构分：整体式，断开式 2.按作用不同：车桥可以分成转向桥、驱动桥、转向驱动 桥和支持桥等类型
一、转向桥
转向桥可以与非独立悬架相配，也可以与独 立悬架相配 1.与非独立悬架匹配的转向桥
§8.1 车架的构造
二、车架的功用和要求：
1.安装汽车各种总成部件，并使他们保 持正确的相对位置。 2.承受来自车上和地面的各种静、动载荷。
要求： 1.满足汽车总体布置的要求。 2.具有足够的强度和刚度，且其质量应尽可能小。 3.要求车架结构尽可能简单。
二、车架的类型和构造
按其结构形式可分为： 边梁式、中梁式 无梁式等几种。
但此力矩也不宜过大，否则在转向时为了克服 此稳定力矩，驾驶员须在转向盘上施加较大的 力（即所谓转向盘沉重）。因稳定力矩的大小 取决于力臂 l 的数值，而力臂又取决于后倾角 r 的大小，因此，为了不使转向盘沉重，主销后 倾角r 不宜过大。现在γ一般采用不超过 2-3° 的后倾角。现代高速汽车由于轮胎气压降低、 弹性增加（因采用扁平低压胎，轮胎变形增 加），而引起稳定力矩增加，因此 r 可以减小 至或接近于零，甚至为负。 γ安装时予以保证，一般不可调。
二，行驶系的功用
1、接受由发动机经传动系传来的转矩并转化为驱动力； 2、传递并承受路面作用于车轮上的各反力及其力矩； 3、缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证行驶平顺性； 4、与转向系配合工作，实现汽车行驶方向的正确控制，保证汽 车的操纵稳定性。
车架与车桥 §8.1车架的构造 §8.2转向桥与转向驱动桥 §8.3转向轮定位
2. 承载式车身（即其车身兼作车架作用）
现代轿车绝大多数采用承载式车身，这种车身也称为无梁式 车架。
车桥
• 功能：传递车架与车轮之间各方向作用力。
§分类
1。按悬架结构分：整体式，断开式 2.按作用不同：车桥可以分成转向桥、驱动桥、转向驱动 桥和支持桥等类型
一、转向桥
转向桥可以与非独立悬架相配，也可以与独 立悬架相配 1.与非独立悬架匹配的转向桥
§8.1 车架的构造
二、车架的功用和要求：
1.安装汽车各种总成部件，并使他们保 持正确的相对位置。 2.承受来自车上和地面的各种静、动载荷。
要求： 1.满足汽车总体布置的要求。 2.具有足够的强度和刚度，且其质量应尽可能小。 3.要求车架结构尽可能简单。
二、车架的类型和构造
按其结构形式可分为： 边梁式、中梁式 无梁式等几种。
但此力矩也不宜过大，否则在转向时为了克服 此稳定力矩，驾驶员须在转向盘上施加较大的 力（即所谓转向盘沉重）。因稳定力矩的大小 取决于力臂 l 的数值，而力臂又取决于后倾角 r 的大小，因此，为了不使转向盘沉重，主销后 倾角r 不宜过大。现在γ一般采用不超过 2-3° 的后倾角。现代高速汽车由于轮胎气压降低、 弹性增加（因采用扁平低压胎，轮胎变形增 加），而引起稳定力矩增加，因此 r 可以减小 至或接近于零，甚至为负。 γ安装时予以保证，一般不可调。
车架与车桥
横向稳定杆
（4）支持桥
注：现代轿车后桥多为仅起 支撑作用的支持桥。
本讲小结
1 车架作用、要求、分类 2 车架结构：边梁、中梁、综合、无梁 3 车桥作用、分类 4 车桥结构：转向桥、驱动桥、转向驱动桥、支持桥
请记录
本
讲
作
业பைடு நூலகம்
题目一
题目二
题目三
车桥如果分类？
现代大部分轿车前桥为什么桥？
现代大部分轿车有中梁吗，为什 么？
3、综合式车架
特点：
前段边梁安装发 动机，中后段中 梁，用伸出的支 架可以固定车身。
我是最有 特点的！
主要应用于竞技赛车和特种车。
4、无梁（整体式）车架
特点：
所有的部件固定在 车身上，所有的力 也由车身来承受， 以车身兼代车架， 这种车身称为承载 式车身。
现代绝大部分轿车采用。
前围 A柱
C柱
后围 B柱
图4-25 车身测量与矫正
2、车身修复设备的分类： 根据汽车碰撞修复的工艺流程，目前该类设备工具大致可分为车身大梁 矫正系统、车身整形设备、焊接设备、车身测量系统和相关附件。
图4-26 车身大梁矫正系统
（二）碰撞修复工艺
汽车科技含量在逐步提高，用户对维修质量的要求也越来越高，这就要求技 术人员在碰撞修复过程中制定合理的工艺流程。
1、进行充分的修复准备： 进行碰撞修复工作很重要的原 则，是要遵循汽车制造的工艺和方 法进行修复。
学习任务8车桥与车架
Βιβλιοθήκη Baidu
❖ 其实，驱动力是作用于轮缘上的，因而对车轮中 心造成了一个反力矩。此反力矩力图使驱动桥壳 中部(主减速器壳)的前端向上抬起。当采用断开 式驱动桥时，主减速器是直接固定在车架上的， 因而此反力矩也就直接由主减速器壳传给车架。 当采用非断开式驱动桥时，反力矩则由主减速器 壳经半轴套管传给后悬架，再由后悬架传给车架。 反力矩传到车架上的结果，使得车架连同整个汽 车前部都有向上抬起的趋势，具体表现为前轮上 的垂直载荷减少而后轮上的垂直载荷增加。
（一）牵引力与附着力：
1.牵引力： 地面对驱动轮的切向反作用力。
Ft =Mk/Kt
2.附着力Fφ：路面对轮胎切向反作用力的极限值。
Fφ= Zi ×φ Φ附着系数
Ft≤ Fφ （二）行驶阻力： 1.滚动阻力：车轮在地面上滚动的阻力。（如图8-2） 滚动阻力的形成： a、路面变形 b、轮胎变形 滚动阻力和车重成正比 滚动阻力Ff： Ff= 9.81G0 ×f f—滚动阻力系数
❖ 功用：1.通过车轮与路面之间的附着作用，使传动系 传来的力矩变为汽车行驶的驱动力矩。
❖ 2.支承汽车总质量，传递路面作用于车轮上的各种力 及力矩。
❖ 3.缓和冲击，减小振动，保证汽车的行驶平顺性；行 驶系还与转向系配合保证汽车的操纵稳定性。下面我们就 以常用的轮式行驶系为例，进行分析和讲解。
一、汽车行驶系的受力情况：（如图8-1）
❖ 其实，驱动力是作用于轮缘上的，因而对车轮中 心造成了一个反力矩。此反力矩力图使驱动桥壳 中部(主减速器壳)的前端向上抬起。当采用断开 式驱动桥时，主减速器是直接固定在车架上的， 因而此反力矩也就直接由主减速器壳传给车架。 当采用非断开式驱动桥时，反力矩则由主减速器 壳经半轴套管传给后悬架，再由后悬架传给车架。 反力矩传到车架上的结果，使得车架连同整个汽 车前部都有向上抬起的趋势，具体表现为前轮上 的垂直载荷减少而后轮上的垂直载荷增加。
（一）牵引力与附着力：
1.牵引力： 地面对驱动轮的切向反作用力。
Ft =Mk/Kt
2.附着力Fφ：路面对轮胎切向反作用力的极限值。
Fφ= Zi ×φ Φ附着系数
Ft≤ Fφ （二）行驶阻力： 1.滚动阻力：车轮在地面上滚动的阻力。（如图8-2） 滚动阻力的形成： a、路面变形 b、轮胎变形 滚动阻力和车重成正比 滚动阻力Ff： Ff= 9.81G0 ×f f—滚动阻力系数
❖ 功用：1.通过车轮与路面之间的附着作用，使传动系 传来的力矩变为汽车行驶的驱动力矩。
❖ 2.支承汽车总质量，传递路面作用于车轮上的各种力 及力矩。
❖ 3.缓和冲击，减小振动，保证汽车的行驶平顺性；行 驶系还与转向系配合保证汽车的操纵稳定性。下面我们就 以常用的轮式行驶系为例，进行分析和讲解。
一、汽车行驶系的受力情况：（如图8-1）
第七章 车架与车桥
1-连接桥 2-中央脊梁 3-分动器壳 4-驾驶室后部及货箱 副梁前部托架 5-前悬架扭杆弹簧 6-前脊梁 7-发动机后 部及驾驶室前托架 8-前桥壳 9-发动机前托架 10-连接 货箱副梁的托梁、 11-中桥壳 12-后悬架的钢板弹簧 13-后桥壳 14-连接货箱副梁的托架
3、综合式车架和承载式车身 1）综合式车架：又称复合式车架，属于中梁式车架的 综合式车架：又称复合式车架，
四、前轮前束的检查与调整
前束测量方法： (1)将被测汽车停置在平坦场地上，并使左右转 将被测汽车停置在平坦场地上， 向车轮呈直驶位置。 向车轮呈直驶位置。 (2)用千斤顶支起转向桥，在胎冠表面以粉笔涂 用千斤顶支起转向桥， 敷，转动车轮用金属划针画出胎冠中心线。 转动车轮用金属划针画出胎冠中心线。 (3) 放松千斤顶 ， 使转向车轮着地 ( 此时左右转 放松千斤顶， 使转向车轮着地( 向车轮仍应保持直驶位置) 向车轮仍应保持直驶位置)。 (4)将前束尺置于被测量车轮的前方，尺杆与车 将前束尺置于被测量车轮的前方， 桥平行， 调整两指针使尖端距离地B 桥平行 ， 调整两指针使尖端距离地 B 高度等于 被测车轮的半径值， 被测车轮的半径值，旋转游标尺使之与标尺对 准零位，松开活动尺杆的固定螺整尺杆长度， 准零位，松开活动尺杆的固定螺整尺杆长度， 使两指针分别指至被测车轮的胎冠中心线处， 使两指针分别指至被测车轮的胎冠中心线处， 但有的车是测量胎侧，然后将齿杆固定。 但有的车是测量胎侧，然后将齿杆固定。
行驶系、车架与车桥认识_
广州市华风汽车工业技工学校
教案
编号：版本：流水号：
授课教师：何荣立审阅签名：
提交日期：审阅日期：
（5分钟）
提问：
让学生回答。教师总结
课题
讲授新课（板书课题）（20分钟）
重点、难点
讲授
（5分钟）
发动机的动力最终实现在哪里？
第十四章行驶系认识
一、汽车行驶系统的功用
1．接受传动系统传来的发动机转矩并产生驱动力；
2．承受汽车的总重量，传递并承受路面作用于车轮上的各个方向的反力及转矩；
3．缓冲减振，保证汽车行驶的平顺性；
4．与转向系统协调配合工作，控制汽车的行驶方向。
二、行驶系统的组成和类型
行驶系统的组成：车架、车桥、悬架、车轮（或履带）。
行驶系统的类型：轮式、半履带式、全履带式、车轮履带式。
三、轮式汽车行驶系统
轮式汽车行驶系统由车架、车桥、悬架和车轮组成，绝大部分汽车都采用轮式行驶系统。
车架的功用主要是支承连接汽车的各零部件；承受来
讲授（10分钟）自车内外的各种载荷。
现代许多轿车和大客车上没有车架，车架的功能由轿车车身或大客车车身骨架承担，故称其为承载式车身。
车架的类型主要有边梁式车架、中梁式车架（也称脊骨式车架）和综合式车架3种。
单从纵梁形状和结构特点，又可分为周边式车架、X 形车架和梯形车架。
边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。
采用X型高断面的横梁，可以提高车架的扭转刚度，对于短而宽的车架，这个效果尤为显著，所以X形横梁一般只用于轿车车架。
中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦称为脊梁式车架。
车架前部是边梁式，而后部是中梁式，这种车架称为综合式车架（也称复合式车架）。它同时具有中梁式和边梁式车架的特点。
汽车行驶系(车架、车桥)
边梁式车架的特点： 优点： Ø结构简单、容易制造； Ø有利于改装变型车； Ø便于布置和安装； Ø具有较高的强度和刚度； Ø车架与驾驶室分开，采用弹性悬置安装，有利于隔振。 缺点： Ø重量较大； Ø车身不参加承载，对扭转刚度无贡献； Ø不利于降低底板高度。
第二节 中梁式车架
中梁式车架：只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，横梁焊接在纵梁的两 侧。
2.1 车轮的分类 按轮辐的构造分为： 辐板式和辐条式。
（２）辐条式车轮
2.2 车轮轮辋的结构 a.轮辋按结构可分为： 深槽轮辋、平底轮辋、对开式轮辋
深槽轮辋
平底轮辋
对开式轮辋
深槽轮辋
用于轿车及越野汽车，结构简单、刚度大、质量小、适于安 装小尺寸、弹性较大的轮胎。
平底轮辋
适合货车，克服了深槽轮辋的缺点，适合安装交硬的轮胎。
2.车架的分类 汽车车架按结构形式分为： 边梁式车架； 中梁式车架（脊骨式车架）； 综合式车架； 此外： 承载式车身是用车身代替车架，以车身整体承受载荷的车 身结构形式。广泛应用于轿车和客车。
2.车架的分类
边梁式车架
脊骨式车架
综合式车架
承载式车身
一、边梁式车架
主要用于货车、越野车（包括ＳＵＶ）和部分轿车
3. 汽车行驶系统的分类：
v轮式行驶系统 v半履带式行驶系统 v全履带式行驶系统 v车轮 ---履带式行驶系统
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1.车架侧向弯曲（侧摆）
车架前部或后部的侧向弯曲通常是指车辆受到撞击使车架前后发生侧向变形的结果。在这种情况下，一侧的轴距比另一侧长。这种侧向弯曲会使汽车自行向轴距较短的一侧跑偏。
2.车架向下弯曲（下陷）
车架下弯曲通常发生在车架前部或后部直接受到撞击所致。这种情况发生时，车架边梁的前部或后部相对于车架中心有向上拱起的变形。如果车辆上一侧承受的冲击力比另一侧更多，左右侧轴距的尺寸很可能会不相同。
3.车架纵弯曲
车架发生纵弯曲时，发动机罩与前保险杠之间的距离小于规定值，或者后轮与后保险杠的距离小于规定值。即车架的车架纵弯曲是由于车架正前方或正后方受到撞击引起。在