汽车构造(下)汽车行驶系统第二章车桥和车轮
汽车行驶系概述车桥车轮悬架PPT课件
第一节 行驶系概述 第二节 车架 第三节 车桥 第四节 车轮与轮胎 第五节 悬架
第一节 行驶系概述
一 组成 二 作用
汽车概论
一 组成
车架、车桥、车轮、悬架
汽车概论
二 作用
接受传动系传来的转矩，并通过驱动轮与路 面的附着作用，产生路面对汽车的牵引力；
传递并承受路面作用于车轮上的各作用反力 及其所形成的力矩；
汽车概论
钢板弹簧
Leabharlann Baidu
汽车概论
螺旋弹簧
汽车概论
扭杆弹簧
汽车概论
气体弹簧
汽车概论
双向作用筒式减振器
汽车概论
汽车构造
汽车
发动机 底盘 传动系统 转向系统 制动系统 行驶系统
车身 电器设备
(正/迎面看)
汽车概论
前轮前束δ
减少或消除前轮外倾造成的车轮向外张开的不良后 果；补偿汽车行驶阻力使前轮张开的作用。
δ=A－B
(俯视)
第四节 车轮与轮胎
一 车轮 二 轮胎
广义的车轮由狭义的车轮 (wheel)和轮胎(tire)组成。
车轮由轮毂、轮辋和轮胎组成。
汽车概论
一 车轮
组成：轮毂、轮辋、及之间的连接部分
0.50
16 三角/中国
4.03
75 北京首创/中国
0.40
《汽车车桥构造》课件
目录
• 车桥概述 • 汽车车桥的基本构造 • 汽车车桥的工作原理 • 汽车车桥的常见故障与维修 • 汽车车桥的未来发展趋势
01
车桥概述
车桥的定义与功能
总结词
车桥是汽车底盘中连接车轮的重要部件，主要承担着传递车轮与车架之间的力 和扭矩的作用。
详细描述
车桥通过悬架系统与车架或车身相连，将车轮承受的载荷传递到车架上，同时 将发动机输出的扭矩传递到车轮，使车辆得以行驶。车桥还参与车辆的制动、 转向等操作，是汽车底盘中不可或缺的组成部分。
式独立前桥等。
车桥的发展历程
总结词
随着汽车工业的发展，车桥也在不断改进和优化，以 适应更高的性能要求和更低的成本。
详细描述
在早期的汽车中，车桥多为整体式结构，功能较为简单 。随着人们对汽车性能要求的提高，独立悬架和断开式 车桥逐渐成为主流。近年来，随着材料科学和制造技术 的进步，新型的车桥材料和结构不断涌现，如碳纤维复 合材料车桥、铝合金车桥等，具有更高的强度和轻量化 特点。同时，智能化技术也在车桥中得到应用，如智能 悬挂系统、主动转向系统等，能够进一步提高车辆的操 控性能和舒适性。
后桥异响：经检查，发 现轴承损坏。更换轴承
后异响消失。
案例二
前桥漏油：检查发现密 封圈老化。更换密封圈 后漏油问题得到解决。
案例三
转向不灵活：经检查， 发现转向节臂松动。重
汽车构造课件车桥和车轮
前轴
主销
转向桥结构
2018/11/2
5
AUTOMOBILE STRUCTURE
车桥
1 钢板弹簧座
2
3 4 5
前轴
转向节臂 转向横拉杆 推力轴承
6
7 8
限位螺钉
前轴拳形件 主销
9
转向节
北京BJ1040型汽车转向桥（前桥）
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6
AUTOMOBILE STRUCTURE
车桥
汽车整体式转向桥
，使汽车保持直线行驶。
（2）组成 车轮是介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转组件，由轮毂、轮辐（轮
盘）和轮辋组成。
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AUTOMOBILE STRUCTURE
车轮与轮胎
桑塔纳2000车轮及轮胎
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AUTOMOBILE STRUCTURE
车轮与轮胎
（3）车轮的类型 车轮按轮辐的结构分为辐板式和辐条式。目前，普通级轿车和轻、中
车轮与轮胎
内胎 是一个环形橡胶管，具有良好的弹性，并能耐热和不漏气。 根据气压的不同分为高压胎、低压胎和超低压胎。
内 胎 充 气 嘴 结 构 图
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AUTOMOBILE STRUCTURE
车轮与轮胎
(b)子午线轮胎 帘布层的帘线与胎面中心线成或接近90°排列。
行驶系统功用及构造图
行驶系统功用及构造
行驶系统：
行驶系统由车架、车桥、车轮和悬挂系统构成，行驶系统的功用是：
（1）接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶。（2）承受汽车的总重量和地面的反力。
（3）缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性。（4）与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。
车架：
车架是汽车上各部件的安装基础。如发动机、变速器、车身或驾驶室通过弹性支承安装于车架上；前、后桥通过悬架连接在汽车车架上；而转向器则直接安装在车架上，通常车架由纵梁和横梁组成。按照结构型式主要可分为边梁式车架和中梁式车架以及综合式车架三种。
大多数轿车和部分大型客车取消了车架，而以车身兼代车架的作用，即将所有部件固定在车身上，所有的力也由车身来承受，这种车身称为承载式车身。
车桥：
通过悬挂与车架连接，支承着汽车大部份重量，并将车轮的牵引力或制动力，以及侧向力经悬架传给车架。为了便于与不同悬架相配合，汽车的车桥分为整体式和断开式两种。按使用功能划分，车桥又可分为转向桥、转向驱动桥、驱动桥和支持桥。
车轮与轮胎：
我们把车轮与轮胎放于行驶系，说明它对汽车行驶性能有很重要的作用。它们的功用主要是：支承汽车车体重量，缓和由于路角不平引起的冲击力，接受和传递制动力和驱动力，轮胎具有抵抗侧滑的能力，轮胎具有自动回下正的能力，使汽车正常转向，保持汽车直线驶。
悬挂：
汽车悬挂是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联结装置的统称。它的作用是弹性地连接车桥和车架（或车身），缓和行驶中车辆受到的冲击力。保证货物完好和人员舒适；衰减由于弹性系统引进的振动，使汽车行驶中保持稳定的姿势，改善操纵稳定性；同时悬架系统承担着传递垂直反力，纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架（或车身）上，以保证汽车行驶平顺；并且当车轮相对车架跳动时，特别在转向时，车轮运动轨迹要符合一定的要求，因此悬挂还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。
汽车车桥构造(PPT43页)
二、低速摆头 1. 现象
车桥常见故障诊断
汽车低速直线行驶时前轮摇摆，感到方向不稳。转弯时大幅度转 动方向盘，才能控制汽车的行驶方向。
2. 原因
转向节臂装置松动。
转向节主销与衬套磨损松旷。
轮毂轴承间隙过大。
前束过大。
轮毂螺栓松动或数量不全。
3. 诊断
车桥常见故障诊断
前轮低速摆头和转向盘自由空程大，一般是各部分间
车桥常见故障诊断
3. 诊断 诊断时先支起前桥，用手转动转向盘，若感到转向
很容易，不再有转动困难的感觉，这说明故障部位在 前桥与车轮。因为支起前桥后，转向时已不存在车轮 与路面的摩擦阻力，而只是取决于转向器等的工作状 况。此时应仔细检查前轮胎气压是否过低，前轴有无 变形；同时也要考虑检查前钢板弹簧是否良好，车架 有无变形。必要时，检查车轮定位角度是否正确。
异常磨损，则应检查前束是否正确。
车桥常见故障诊断
三、高速摆振 1. 现象 随着车速的提高，摆振逐渐增大； 在某一较高车速范围内出现摆振，出现行驶不稳，甚
六、支持桥 既无转向功
能又无驱动功能 的桥称为支持桥， 前置前驱轿车的 后桥为典型的支 持桥。
七 车桥常见故障诊断
以前桥为主进行介绍。 一、转向沉重 1. 现象 汽车转向时，转动方向盘感到沉重费力。 无回正感。 2. 原因 转向节臂变形。 转向节止推轴承缺油或损坏。 转向节主销与衬套间隙过小或缺油。 前轴或车架变形引起前轮定位失准。 轮胎气压不足。
汽车构造下册
一、概念部分
1.离合器踏板自由行程：当离合器处于正常接合状态，分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，在分离轴承和分离杠杆之间留有一定的间隙△，以保证摩擦片在正常磨损过程中离合器仍能完全接合。驾驶员在踩下离合器踏板后，先要消除这一间隙，然后才能分离离合器。为了消除这一间隙所需的离合器踏板行程，称为离合器踏板的自由行程。（离合器长期使用后，从动盘变薄，压盘就会向飞轮方向移动一个距离，为保证离合器接合，分离杠杆内端也要向右移动。因此，安装时（即接合时），分离杠杆内端和分离轴承之间应留有一间隙，踩下离合器踏板时应先消除这一间隙才能分离离合器，而消除这一间隙的离合器踏板行程就称为离合器踏板自由行程。）
2.膜片弹簧：一种用薄弹簧钢板制成的带有锥度的碟形弹簧。
优点：①转矩容量大且较稳定②结构简单且较紧凑③操纵轻便④高速时平衡性好⑤散热通风性好⑥摩擦片使用寿命长。
缺点：①膜片制造难②分离效率低③分离指根部易形成应力集中，产生疲劳裂纹而损坏④分离指舌尖部易磨损且难以修复。
3.液力变矩器特性：变矩器在泵轮转速nb和转矩Mb不变的条件下，涡轮转矩Mw随其转速nw变化的规律称为液力变矩器特性。
a.泵轮、涡轮和导轮三个工作轮是转换能量，传递动力和变扭的基本元件；
b.液体同时绕工作轮轴线作旋转运动和沿循环圆作轴面循环运动；
c.变矩器输出转矩随涡轮的转速而变化。
a.转速比：iWB=nw/nB
b.变矩系数K：涡轮与泵轮的转矩之比，K=Mw/MB
c.效率η:涡轮输出功率与泵轮输入功率之比。η=KiWB。4.综合式液力变矩器：三种①三元件综合式液力变速器（泵轮，涡轮，导轮）②四元件综合式液力变速器（两个导轮）③带锁止离合器的液力变矩器。
汽车底盘构造与维修单元二 汽车行驶系
五、车轮定位
1.车轮定位的定义 一般人认为汽车的四个车轮是垂直于地面的，实际上要想保证汽车在行 驶中的安全与舒适，必须要考虑许多因素来确定车轮与地面的角度，也就 是车轮定位。
五、车轮定位
2.车轮定位的作用 （1）自动回正 当转向轮在偶遇外力作用或转向后发生偏转时，在外力消失后，应能 立即自动回到直线行驶的位置。 （2）使轮胎磨损均匀 使轮胎尽量与地面接触，并尽量保证车轮轮胎与地面发生纯滚动，这样使 轮胎磨损均匀。 （3）减轻轮毂外轴承的负荷 （4）转向轻便
垂平面内，主销轴线与铅垂线之间的夹角β，称为主销内倾角，如图3—10 所示。主销内倾的作用是使车轮转向后能自动回正，且转向操纵轻便。一 般内倾角在5º—8º，距离C一般为40—60mm。
五、车轮定位
（3）前轮外倾 前轮旋转平面上方略向外倾斜，称为前轮外倾。前轮旋转平面与汽车纵
向铅垂面之间的夹角，称为前轮外倾角α。前轮外倾的作用是为了提高转向 操纵的轻便性和车轮行驶的安全性。 前轮外倾角一般为1度。外倾角也不 宜过大，否则也会使轮胎产生偏磨损。 前轮外倾角是在转向节的设计中确 定的。
三、转向桥
四、转向驱动桥
转向驱动桥具有一般驱动桥的主减速器、差速器和半轴，也具有一般 转向桥所具有的转向节、主销和轮毂。转向驱动桥为活动关节式结构，与 独立悬架配合使用。由于需要转向，半轴被分为两段(内半轴和外半轴)， 其间用等速万向节连接。结构简单，行驶平稳，转弯半径小，便于维修。
汽车构造下册复习题及答案
汽车构造下册复习题及答案
⼀、填空题
汽车传动系
1.汽车传动系主要是由离合器或液⼒变矩器、变速器、万向传动装置和驱动桥等装置组成。
2.摩擦⽚式离合器基本上是由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。
3.EQ1090E 型汽车变速器操纵机构为防⽌⾃动脱档，变速器叉轴⽤⾃锁钢球和⾃锁弹簧进⾏⾃锁；为防⽌⾃动跳档，在⼆、三档与四、五档的齿座上，都采⽤中间带凸台
的特殊齿形；轴间⽤互锁钢球与互锁销互锁；为防⽌汽车⾏驶时误挂⼊倒档，在倒档拨块上装有带有弹簧的倒档锁销。
4.东风EQ2080E 三轴越野汽车的分动器具有⾼低两种档位，挂前桥和挂低速档之间的
关系为：后摘前桥先挂前桥、后挂低速档
。
；摘前桥与摘低速档之间的关系为：先摘低速档、
5.万向传动装置⼀般由万向节、传动轴和中间⽀撑等组成。
6.⽬前汽车传动系中应⽤得最多的是⼗字轴式刚性万向节，它允许相邻两轴的最⼤交⾓为
15~20°。
7.驱动桥主要是由主减速器、差速器、半轴和桥壳等组成。
8.⾏星齿轮绕⾃⾝轴线旋转；公转是指⾏星齿轮绕半轴轴线旋
转。
9.主减速器在结构上可分为单级主减速器和双级主减速器。通常单级主减速器是由⼀对
锥齿轮组成；双级主减速器由⼀对锥齿轮和⼀对圆柱齿轮组成。
10.汽车在⾏驶过程中，发动机的动⼒经过离合器、变速器、万向传动装置传⾄主减速器，
主减速器（单级）主动锥齿轮依次将动⼒经差速器壳、⼗字轴、⾏星齿轮、半轴锥齿轮、左右半轴传给驱动车轮。
全浮式和半浮式两种。半轴的⼀端与驱动轮的轮毂
相连，另⼀端与差速器的半轴锥齿轮相连。
12.主减速器、差速器、半轴、轮毂、钢板弹
汽车构造下册试题及答案
汽车构造下册试题及答案
一、填空题
1、汽车传动系的基本功用是将发动机输出的动力传给驱动车轮。
2、前轮定位包括主销后倾、注销前倾、车轮外倾、前轮前束四项内容。
3．万向传动装置一般由万向节、传动轴和中间支承等组成。
4．东风EQ2080E 三轴越野汽车的分动器具有两种档位，挂前桥和挂低速档之间的关系为：先挂前桥，后挂低速档；摘前桥与摘低速档之间的关系为：先摘低速档后摘前桥。5．驱动桥主要是由主减速器、差速器、半桥和驱动桥壳等组成。
6．等速万向节的工作原理是保证在工作过程中，传力点始终位于两轴交角的角平分线上。7．悬架一般由弹性元件、减振器、导向装置组成。
8．摩擦片式离合器基本上是由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。
9．根据车桥作用的不同，车桥可分为驱动桥、转向桥、转向驱动桥、支承桥四种。10．行星齿轮的自转是指绕自身轴线转动；公转是指绕半轴轴线转动。
11．机械式转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。12．与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、转向梯形.
13．循环球式转向器中一般有两极传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。
14．液压式动力转向系中，转向加力装置由转向油罐、转向油泵、转向控制阀、转向动力缸组成。
15．变速器的作用是变速变矩、能使汽车倒向行驶、中断动力传动。
16．车轮制动器由固定部分、旋转部分、张开机构、调整机构等四部分构成。17．制动器的领蹄具有增势作用，从蹄具有减势作用。
18．凸轮式制动器的间隙是通过制动调整臂来进行局部调整的。
汽车构造课件--汽车行驶系
概述
车架
车桥
车轮和轮胎
悬架
二、转向桥
汽车的前桥一般是转向桥。它能使安装在两端的车轮偏转一定的角度，以实现汽车的 转向。
汽车转向桥由前轴、转向节、主销等几部分组成。根据悬架形式的不同，转向桥可分 为与非独立悬架配用的转向桥和与独立悬架配用的转向桥。
1．与非独立悬架配用的转向桥
1）前轴 前轴是转向桥的主体，根据 断面形状，有工字梁式和管式两种。如图所 示，前轴为工字形断面，其两端向上翘起呈 拳形，并有上下相通的圆孔，主销插入孔内， 将前轴与转向节连接起来。
无梁式车架
概述
车架
车桥
车轮和轮胎
悬架
一、车桥的功用及分类
车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相连，其两端安装车轮。车架所承受的垂直载 荷通过悬架和车桥传到车轮，车轮上的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向力及其弯矩、扭 矩又通过车桥传递给悬架和车架，即车桥的功用是传递车架与车轮之间的各向作用力及其 所产生的弯矩和扭矩。
车桥
车轮和轮胎
悬架
概述
车架
三、转向驱动桥
能同时实现车轮转向 和驱动功能的车桥称为转 向驱动桥，其结构如图所 示。转向驱动桥具有一般 驱动桥所具有的主减速器、 差速器和半轴，也具有一 般转向桥所具有的转向节、 主销和轮毂等。
车桥
车轮和轮胎
悬架
概述
汽车构造讲义之车桥和车轮
α=1°左右
4.Байду номын сангаас轮前束（A-B=8~12mm） 消除因前轮外倾产生的滑动（滚锥）
前轮前束： 前轮后端边 缘距离与前 端边缘距离 的差值称为 前轮前束。
四、转向驱动桥
1.组成 全轮驱
动车或前置 前驱车用， 转向桥+驱动 桥
主减速器、差速器
2.结构特点 半轴分段（内、外），同轴，加等速万向节
深槽轮辋
平底轮辋
对开式轮辋
（1）深槽轮辋 用于轿车、轻型越野车（CA7560，BJ2020） 着合直径 中部深凹槽 结构简单
（2）平底轮辋 货车用（EQ1090，CA1091） 整体挡圈，开口锁圈
（3）对开式轮辋 螺栓连接内外两部分（EQ2080，SX2150）
4.车轮规格
轮辋宽度B； 轮辋直径d； 安装螺栓孔节圆直 径d1； 偏置距E—轮辋中心 到车轮安装面的距 离； 轮毂直径d2； 安装螺栓直径d3。 安装螺栓的数目和 分布角度。
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。
γ=2~3 °
2. 主销内倾角（ β ） 由重力产生回正作用，靠设计保证。 C减小，操纵轻便，传地面冲击力小。β<8°
3. 车轮外倾角 （α）
由转向节设计 决定。
12汽车行驶系统(2车桥和车轮)解析
万向节
差速器
连接，主销分成上、
下两段，转向节轴 颈作成中空式结构， 以便半轴穿过其中。
外半轴 内半轴 主 减 速 器
主销
车轮与轮胎。
车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件，其功用是： 支承整车；缓和由路面传来的冲击力；通过轮胎同路面间 存在的附着作用来产生驱动力；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，通过 车轮产生的自动回正力矩，使汽车保持直线行驶方向；承 担越障提高通过性的作用等。 一、车轮
的是为了在转弯
的时候让车轮产 生倾斜。使转向 操纵轻便。
3、车轮外倾角
除了上述的主销后倾和内倾两个角度以保证汽车稳定 直线行驶外，车轮中心平面也不是垂直于地面的，而是向 外倾斜一个角度，称为车轮外倾角。因为假如空车时车轮 正好垂直于地面，则满载时，车桥因受压产生变形，中间 下沉，两端上翘，车轮便随之变为内倾，这样将加速轮胎 的磨损。另外，内倾的车轮从两端向内挤压轮毂上的轴承， 加重了它的负荷，降低了使用寿命。因此在安装车轮时要 预先使车轮有一定的外倾，这也使其与拱行路面相适应。
为了减轻轿车车轮质量，辐板选
用较薄材料。将辐板冲压成起伏形状，
轮辋
轮辐
可以提高刚度。辐板上开有若干孔，用以减轻质量，同时有利于制 动器散热，安装时也便于用手拿车轮。
载货汽车双式车轮
汽车构造与设计汽车行驶系统车架、车轮与轮胎
2020/3/7
汽ht车tp:/构/ww造w.u与pc.设edu计.cn
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一、概述
前后桥即可装车轮，也可装履带，称为车轮履带式。
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二、车架
支承连接汽车的各零部件；承受来自车内外的各种载荷。 边梁式车架、中梁式车架（也称脊骨式车架）和综合式车架。
履带可以减少汽车对 地面的比压，控制汽车下 陷，履刺还能加强履带与 土壤间的相互作用，增加 汽车的附着力，提高通过 性，主要用于在雪地或沼 泽地带行驶的汽车。
美军二战 M2A1 半履带装甲车
2020/3/7
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一、概述
前后桥都用履带称为全履带式。
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四、车轮与轮胎
双式车轮
特点: 承载大。多适用于货车后轴。
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四、车轮与轮胎
（1）深槽轮辋 用于轿车和轻型越野车； （2）平底轮辋 用于中型货车； （3）对开式轮辋 用于中重型越野车。
固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。 车架应具有足够的强度和适当的扭转刚度。 质量尽可能轻，其质量应小于整车整备质量的10%。 车架应布置得离地面近些，使整车重心降低，有利于提高汽
汽车底盘构造与维修教案——车桥和车轮
教案
课程名称：汽车底盘构造与维修
课次教学内容
前进方向
・在汽车纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角r叫主销后倾角。
・主销后倾后，形成了绕主销的稳定力矩M=F1.,其作用方向正好与车轮偏转方向相反，使车轮有恢复到原来中间位置的趋势。即使在汽车直线行驶偶尔遇到阻
力使车轮偏转时，也有此种作用。由此可见，主销后倾的作用是保持汽车直线行
驶的稳定性，并力图使转弯后的的轮自动回正。
・后倾角愈大，车速愈高，前轮的稳定性愈强，但后倾角过大会造成转向盘沉重，一般采用r<3°。有些轿车和客车的轮胎气压较低，弹性较大，行驶时由于
轮胎与地面的接触面中心向后移动，引起稳定力矩增加，故后倾角可以减小到接
近于零，甚至为负值（即主销前倾）。
3）主销后倾产生方法：
・前轴、钢板弹簧和车架三者装配在一起时，由于钢板前高后低，使前轴向后倾斜而形成。
・在钢板后部加装锲形垫片而形成后倾。
（2）主销内倾
要求学生
理解掌握转
向车轮主销
内倾的定位
内容及其参
数。
2）主销内倾的作用:
・使车轮转向后能自动回正，且转向操纵轻便。
・•般内倾角B在5°—8°之间。
・主销内倾角是制造前轴时使主销孔轴线的上端向内倾斜而获得的。在非独立悬架的转向桥上，主销内倾角是不能单独调整的。
3）主销后倾和主销内倾的作用关系
・主销后倾和内倾都有使汽车转向后自动回正、保持汽车直线行驶的作用
・主销后倾的回正作用与车速有关，而主销内倾的回正作用与车速无关。
・而速时后倾的回正作用大，而低速时主要靠内倾的回正作用。
・直线行驶时车轮偶尔遇到冲击而偏转时，也主要是依靠主销内倾起回正作用。
第二篇汽车行驶系
边梁式车架根据汽车总体结构布置的需要， 可制成前宽后窄，前窄后宽，前后等宽等形式 （见图2－4）。载重汽车大多采用前后等宽式， 这是为了简化制造工艺，避免纵梁宽度转折处 应力集中，提高车架的使用寿命。
2. 中梁式车架
中梁式车架又称脊梁式车架，它是
由一根贯穿汽车纵向的中央纵梁和若 干根横向悬伸托架构成。
d前轮前束可通过改变横拉杆的长度来 调整。
后轮的外倾角和前束
（1）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；
（2）前束可抵消汽车高速行驶且驱动力F 较大时，车轮出现的负前束（前张）， 减少轮胎的磨损；
第四节 车轮与轮胎
一、车轮
1、车轮的作用、组成和结构型式
作用：
支承全车的重量；
行驶系的主要作用：
1. 将传动系传来的转矩转化为汽车行驶的 驱动力；
2.将汽车构成一个整体；
3.支承汽车的总重量；
4.承受并传递路面作用于车轮上的力和力矩； 减小振动、缓和冲击，保证汽车平顺行驶； 与转向系配合，以正确控制汽车的行驶方 向。
二、行驶系的受力分析
汽车行驶系支承汽车的总重量Ga及其在前 后轮上引起的垂直反力Z1和Z2。即路面对汽
车桥根据悬架结构型式分为非断开式和断 开式两种。
根据车桥作用可分为转向桥、驱动桥、转 向驱动桥和支持桥四种类型。
非断开式与非独立悬架配合使用；断开式 与独立悬架配合使用。
汽车构造(下)
1.底盘是有：传动系统，行驶系统，转向系统，制动系统。2.传动系统是由离合器，变速器，驱动桥，传动轴。作用：将发动机发出的动力传给驱动车轮。驱动桥是由主减速器，差速器和半轴。3.行驶系统是由车架，车桥，车轮，悬架组成。作用：①接受由发动机经传动系统传来的转矩，并通过驱动轮与路面间的附着作用，产生路面对驱动轮的牵引力，以保证汽车正常行驶；②支持全车，传递并承受路面作用于车轮上各向反力及其所形成的力矩；③尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击，并衰减其振动，保证汽车行驶平顺性；④与转向系统协调配合工作，实现汽车行驶方向的正确控制，以保证汽车操纵稳定性。4.转向系统是由转向操纵机构，转向器，转向传动机构。作用：保证汽车能按驾驶员的意志而进行行驶转向行驶。5. 制动系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。组成： 制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。6.变速器的作用：1改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作；2在发动机旋转方向不变情况下，是汽车能倒退行驶；3利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。变速器是由变速传动机构和操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出器。在分类上有两种方式：按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。7.离合器的作用：1换挡 平顺2防止过载3顺利换挡。 组成：主动部分，从动部分，压紧机构，操纵机构。8.自动变速器的简写：ATF9.液力变矩器的组成：泵轮，涡轮，导轮，单向离合器，锁止离合器。10.P——泊车档，R—倒车档，N——空档。D——前进档,也称驱动档，R—低速档,L—低速档。11.行星齿轮机构是由：太阳轮、齿轮圈、行星轮、行星架组成。12.车轮的类型：按轮辐分1辐板式2辐条式。第179夜13.自动变速器换挡锁装置分：自锁装置2互锁装置3倒档锁14车架的类型：1边梁 式车架2中梁 式车架3综合式车架4承载式车架15.制动器主要有摩擦式、液力式和电磁式等几种形式。 摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同，可分为鼓式，盘式和带式三种 鼓式制动器分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器两类。16.车的驱动方式 4 ×2 4是汽车有4个车轮，2是有2个驱动车轮。17.万向节的类型：1刚性万向节2挠性万向节，
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三、转向车轮定位
2） 主销内倾 （1）定义 主销安装到前轴上后，其 上端略向内倾斜，称为主销内倾。
主销内倾角：在汽车横向垂面内， 主销轴线与垂线之间的夹角 β 。（一 般内倾角β在5°—8°之间。） （2）主销内倾的产生
主销内倾角是在前梁设计中保证的， 由机械加工来实现的。加工前轴时， 使主销孔轴线的上端向内倾斜而获得 的。在非独立悬架的转向桥上，主销 内倾角是不能单独调整的。
后倾角愈大，车速愈高，前轮的稳定 性愈强，但后倾角过大会造成转向盘 沉重，一般采用r<3°。有些轿车和 客车的轮胎气压较低，弹性较大，行 驶时由于轮胎与地面的接触面中心向 后移动，引起稳定力矩增加，故后倾 角可以减小到接近于零，甚至为负值 (即主销前倾)。
汽车构造
主销后倾角有使车轮自动回 正的作用
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三、转向车轮定位
汽车构造
3）前轮外倾
前轮外倾角虽然对安全和操纵 有利，但是过大的外倾角将使
（1）定义 车轮旋转平面上方略向外 轮胎横向偏磨增加，油耗增多。
倾斜，称为车轮外倾。
一般车轮外倾角为1°左右。
前轮外倾角：车轮旋转平面与汽车纵
向前垂面之间的夹角称为车轮外倾角α。
（2）前轮外倾的产生
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汽车构造
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3）转向驱动桥的工作过程
汽车构造
➢驱动 ：桥的中部装有主减速器 和差速器。内半轴和外半轴 通过等角速万向节连接在一起，外半轴的端部制有花健，它 和半轴凸缘相啮合。当前桥驱动时，转矩由主减速器、差速
器传给内半轴、万向节、外半轴和半轴凸缘，最后传递到轮 毂，驱使车轮旋转。
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3）转向驱动桥的工作过程
➢ 转向 ：转向节由转向节轴颈和转向节外壳用螺栓连接成整体。转向 节轴颈上装有两个轮毂轴承，以支承轮毂；转向节轴颈内孔壁内压 装有衬套，以支承外半轴。在转向节外壳的上下两端分别装有上下 两段主销的加粗部分，并用止动销止动，在转向节外壳上端装有转 向节臂，在转向节外壳下端装有下盖。 润滑脂由上、下油嘴注入后， 分别进入主销中心油道，再从两个侧孔出来进入主销与衬套之间， 实现润滑。汽车转向时，转向直拉杆拉动转向节臂 带动转向节绕主 销摆动，这时转向轮即可随之偏转，从而实现汽车的转向。
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汽车构造
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3）组成
汽车构造
前轴：其断面一般是工字形，为提高抗扭强度，在接近两端各 有一个加粗部分成拳形，其中有通孔，主销即插入此孔内，中 部向下弯曲成凹形，其目的是使发动机位置得以降低，从而降 低汽车质心；扩展驾驶员视野；减小传动轴与变速器输出轴之 间的夹角。
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。转向节上销 孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可绕主 销偏转一定角度而使汽车转向。
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六、车轮与轮胎——轮胎的类型
1)普通斜线胎 ➢由胎圈、缓冲层、胎面和帘布层等组成。 ➢帘布层是外胎的骨架，也称胎体，作用是 承受载荷，保持外胎的形状和尺寸。 ➢缓冲层位于胎面和帘布层之间，作用是加 强胎面和帘布层的结合，防止紧急制动时胎 面从帘布层上脱离，缓和汽车行驶时路面对 轮胎的冲击和振动。 ➢胎面是外胎的表面，包括：胎冠、胎肩和 胎侧。胎冠与路面接触，直接承受冲击和磨 损，保护帘布层和内胎免受机械损伤。 ➢为使轮胎与路面之间有良好的附着性能， 胎面上制有各种凸凹花纹。 ➢花纹分普通花纹、混合花纹和越野花纹。 ➢胎圈的作用是使外胎牢固地装在车辋上 。
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二、转向桥
1）功用 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； 承受车轮与车架之间的垂直载荷，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。 2）关键指标 由于路况复杂，车桥需要有一定的刚 度和强度； 转向轮具有正确的定位角和合适的转 向角； 尽量减少转向轮质量和转向传动件的 摩擦阻力。 3）组成: 前轴、转向节、主销和轮 毂等。
2）轮胎的类型
➢汽车轮胎按其用途可分为轿车轮胎和载货汽车轮胎两种。轿车轮胎主要用 于轿车的充气轮胎；载货汽车轮胎主要用于载货汽车、客车及挂车上的充气 轮胎。
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六、车轮与轮胎——轮胎的类型
汽车构造
➢汽车轮胎按胎体结构可分为充气轮胎和实心轮胎。现代汽车绝大多数采用 充气轮胎；而实心轮胎目前仅应用在沥青混凝土路面的干线道路上行驶的低 速汽车或重型挂车上。
➢就充气轮胎而言，按组成结构不同，可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种； 按胎内的工作压力大小，可分为高压胎、低压胎和超低压胎三种；按胎体中 帘线排列方向不同，又可以分为普通斜交胎、带束斜交胎和子午线胎；按胎 面花纹不同，还可分为普通花纹胎、混合花纹胎和越野花纹胎。
（2）有内胎轮胎 由外胎、内胎和垫带等组成
五、支持桥
支持桥属于从动桥
单桥驱动的三轴汽车，后桥设计成 支持桥
挂车上的车桥也是支持桥
发动机前置前驱动轿车的后桥也属 于支持桥
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六、车轮与轮胎
1、车轮与轮胎的功用 ➢支承整车的质量 ➢缓和由路面传来的冲击力 ➢产生驱动力和制动力 ➢使车轮保持直线行驶的方向 ➢承担越障提高通过性的作用 2、车轮的组成与类型 组成：轮毂、轮辋、轮辐 类型： 1）辐板式车轮 ➢车轮的轮辋与轮辐可以用铆钉连接， 也可以制成一体。是目前汽车上使用 最多的车轮。 ➢轮辐的中心有一中心孔，用来将轮 辐安装在轮毂上，螺栓内端呈锥形， 与轮辐孔的锥面相适应。 ➢轮辐靠近中心孔部分略向外鼓起， 使得轮辐有些弹性而有助于螺栓的紧 固防松。
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三、转向车轮定位
汽车构造
4）前轮前束
（1）定义 汽车两个前轮的旋转平面不平行，前端略向内收，这 种现象叫做前轮前束。 前束值：两轮前端距离B，后端距离A，其差值即为前束值。 （一般前束值为0~12mm）
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三、转向车轮定位
汽车构造
（2）前轮前束的作用
减小或消除汽车行驶过程中因前轮外倾和纵向阻力致 使两前轮前端向外张开所带来的滑移等不良后果。
3、轮 辋(用于安装轮胎)
按照轮辋结构的特点的不同，轮辋可分为深槽式、平底式和对开式（可拆式） 等三种型式。
国产轮辋的规格代号： （略）
深槽轮辋(DC)
深槽宽轮辋(WDC)
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六、车轮与轮胎
汽车构造
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
➢深槽式：中部有一条便于拆装轮胎的环形深凹槽，代号为DC，凹槽两侧与 轮胎配合的台肩称为轮胎座角，易安装小尺寸、弹性较大的轮胎。结构简单， 刚度大，质量较轻，适用于轻型车用于轿车和轻型越野汽车。
非独立悬架前轮外倾角是由转向节的 结构确定的。转向节安装到前轴后， 其轴颈的轴线相对于水平面向下倾斜， 从而使车轮安装后外倾，一般不能调 整。但使用独立悬架的转向桥大多可 以调整。
（3）前轮外倾的作用
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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其作用是：传递车架（或承载式车身）与车轮之间的各种作 用力及其力矩。
2）车桥类型
根据悬架的结构型式，车桥可分为断开式和整体式两种。断 开式车桥为活动关节式结构，它与独立悬架配合使用；整体式车 桥的中部是刚性实心或空心梁，它多配用非独立悬架。
按车轮的不同运动方式，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转 向驱动桥和支承桥四种类型。其中，转向桥和支承桥均属于从动 桥。一般汽车的前桥多为转向桥，而后桥或中、后两桥多为驱动 桥；越野汽车或大部分轿车的前桥既是转向桥也是驱动桥，故称 为转向驱动桥；有些单桥驱动的三轴汽车（6×2）的中桥（或后 桥）是驱动桥，则后桥（或中桥）都是支承桥。
➢平底式：底面呈平环状，一侧有凸缘，另一侧为可拆装挡圈货车轮胎尺寸 较大，胎圈较硬，适用于较硬的轮胎，应用较多。
➢可拆式：适用于宽胎，可拆卸。
4、轮胎
（1）轮胎作用分类
1）轮胎的作用
轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，其作用是：支承汽车的总质量；与汽 车悬架共同吸收和缓和汽车行驶时所受到的冲击和振动，以保证汽车具有良 好乘坐舒适性和行驶平顺性；保证车轮与路面的良好附着而不致打滑，使汽 车行驶平稳。
汽车构造
主销的内倾可使距离C减小，从 而可减小转向时转向盘上的力， 使转向操纵轻便，同时可减小从 转向轮传到转向盘上的冲击力。
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主销轴线与路面交点到车轮
中心平面交线的距离（40—
60mm)
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（3）主销内倾的作用
使车轮转向后能自动回正，且转向操 纵轻便。
（4）主销后倾和主销内倾的作用关 系
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调节横拉杆来调节车轮前束
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四、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。
2）转向驱动桥的结构组成 ➢既具有一般驱动桥所具有的主减速器 、 差速器及半轴；也具有一般转向桥所具有 的转向节壳体、主销和轮毂等。
➢它与单独的驱动桥、转向桥相比，其不 同之处是，由于转向所需要半轴被分为两 段，分别叫内半轴 (与差速器相连接)和外 半轴 (与轮毂连接)，二者用等角速万向节 连接起来。同时，主销也因此分成上下两 段，分别固定在万向节的球形支座 上。转 向节轴颈 做成空心，以便外半轴从中穿过。 转向节的连接叉是球状转向节壳体 ，既满 足了转向的需要，又适应了转向节的传力。 转向驱动桥广泛地应用到全轮驱动的越野 汽车上。
主销后倾角：在汽车纵向垂直平面 内，主销轴线与垂线之间的夹角。
（2）主销后倾产生方法
前轴、钢板弹簧和车架三者装配在 一起时，由于钢板前高 后低，使前 轴向后倾斜而形成。
在钢板后部加装楔形垫片而形成后 倾。
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（3）主销后倾的作用
主销后倾后，形成了绕主销的稳定力 矩M＝FL，其作用方向正好与车轮偏 转方向相反，使车轮有恢复到原来中 间位置的趋势。即使在汽车直线行驶 偶尔遇到阻力使车轮偏转时，也有此 种作用。由此可见，主销后倾的作用 是保持汽车直线行驶的稳定性，并力 图使转弯后的的轮自动回正。
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三、转向车轮定位
汽车构造
功用：使汽车转向轻便、行驶平稳、减少轮胎和机件的磨损。
转向轮定位（前轮定位） 指转向轮、转向节和前轴三者之间 与车架必须保持一定的相对安装位置
前轮定位包括：主销后倾、主销内倾、前轮外倾及前轮前束
1） 主销后倾
（1）定义 装于前轴上的主销，上端 向后倾斜的现象。
汽车行驶系
汽车构造
第二章 车桥和车轮
本讲主要内容 车桥的结构类型及特点 转向轮定位参数 车轮的结构组成 轮胎的种类及型号 重点讲解 转向轮定位参数 转向驱动桥结构及特点 轮胎的种类及型号
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汽车行驶系
汽车构造
一、车桥
1、车桥功用和类型
1）车桥功用
汽车车桥（又称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相 连接，其两端安装车轮。
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。主销的中部切有凹槽，安装时用主销固定螺栓 与它上面的凹槽配合，将主销固定在前轴的拳形孔中。主销与 转向节上的销孔是动配合，以便实现转向
轮毂：车轮轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节外端的轴
颈上。轴承的松紧度可用调整螺母(装于轴承外端)加以调整。
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汽车构造
轮毂
轮辋
轮辐
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六、车轮与轮胎
汽车构造
2）辐条式车轮的构造 ➢这种车轮的轮幅是钢丝辐条或者是和轮毂铸造成一体的铸造辐条。 ➢钢丝辐条价格昂贵、维修安装不便，仅用于赛车和某些高级轿车上。 ➢铸造辐条式车轮主要应用于重型汽车上。 ➢轮辋是用螺栓和特殊的衬块固定在辐条上，有配合锥面。
➢主销后倾和内倾都有使汽车转向后 自动回正、保持汽车直线行驶的作用
➢主销后倾的回正作用与车速有关， 而主销内倾的回正作用与车速无关。
➢高速时后倾的回正作用大，而低速 时主要靠内倾的回正作用。
➢直线行驶时车轮偶尔遇到冲击而偏 转时，也主要是依靠主销内倾起回正 作用。
汽车构造
车轮绕主销旋转 180°后的状态
垫带是一个环形橡胶带，安装在内胎与轮辋之间，防止内胎被轮辋及外胎 的胎圈擦伤。
外胎是保护内胎不受外来损害的强度高而且有一定弹性的外壳外胎可根据 胎体内帘线排列方向的不同，分为普通斜线胎和子午线胎。
内胎是一个环形橡胶管，上面装有气门嘴以便充入和排出空气。为使内胎 在充气状态下不产生皱折，其尺寸应小于外胎内壁尺寸。