行驶系统功用构造 图
汽车行驶系统 PPT
车架B:槽型纵梁、管型横梁,横、纵梁间采用铆接连接,扭转刚度适中。
车架C:槽型纵梁、工字型横梁,横、纵梁间采用铆接连接,扭转刚度最小。 当使用要求车架扭转刚度大时,可采用车架A,但相应要求悬架的弹性元件变形 大,可以考虑使用螺旋弹簧作为弹性元件;对于以拉散装货为主,采用变形能力 较小的钢板弹簧作弹性元件的汽车,应该采用车架C。
三、行驶系的受力情况
ne-发动机输出转速; Me-发动机输出扭矩; nt-驱动轮转速; Mt-驱动轮 扭矩; F0-驱动轮对路面施加的圆周力; Ft-路面对驱动轮的驱动力; r-驱 动力滚动半径; Ft牵引力-由驱动力矩引起的地面对驱动轮的水平反作用力。 Fφ附着力-地面阻碍车轮打滑的最大水平反作用力。Fφ=Gφ×φ 汽车行驶条件:∑F阻≤ Ft ≤Fφ ∑F阻≤ Ft 汽车行驶第一条件(驱动条件或必要条件) Ft ≤Fφ 汽车行驶第二条件(附着条件或充分条件)
§20.1
边梁式车架:
边梁式车架由位于左右两侧的两根纵梁和若干横梁构成,横梁 和纵梁一般由16Mn合金钢板冲压而成,两者之间采用铆接或焊接连 接。
1、边梁式车架的组成
右纵梁
发动机 后悬支架 保险杠 后簧支架横梁
左纵梁 发动机后悬 支架横梁
2、车架纵(横)梁的剖面形状
车架A:箱型纵梁、管型横梁,横、纵梁间采用焊接连接,扭转刚度最大。
§20.2
中梁式车架
采用这种脊骨式车架的优点是: 能使车轮有较大的运动空间,便于采用独立悬架,从而可 提高汽车的越野性; 与同吨位货车相比,其车架较轻,减少了整车质量; 同时重心较低,因此行驶稳定性好; 车架的强度和刚度较大;脊梁还能起封闭传动轴的防尘套 作用。 但这种车架的制造工艺复杂。精度要求高,为保养和修理 造成诸多不便。
汽车底盘行驶系统
第一节 行驶系组成与作用
汽车行驶系由车架、车桥、车轮和悬架等组 成。
1-车架,2-后悬架 3-驱动桥 4-后轮 5-前轮 6-从动桥 7-前悬架
行驶系的功用:传递驱动力和各种反力,力矩;减缓冲击和振动。
组成: 车架,
车桥,
车轮,
圆柱形 圆锥形 阶梯形
18.2 转向桥
②转向主销 30N-01021
主销将转向节和前梁铰接在一起,以实现车轮的转动。有 实心、空心、圆柱形和阶梯形几种形式。
4. 轮毂
轮毂通过两个圆锥滚子轴承支 承在转向节轴径上。
轴承预紧度可通过调整螺母进 行调整。
18.2 转向桥
轮毂制动鼓总成 35N-01065/01066
内圆表面有较高跳动量要求,通过它与张开的摩擦片产生摩擦 力距,实现行车制动。同时,可将车轮产生的热量向外散发,有制 动盘和制动鼓两种形式。
与非独立悬架匹配的转向桥-整体式
1、制动鼓 2、轮毂 3、4、轮毂轴 承 5、接头 6、油封 7、衬套 8、主销 9、滚子止推轴 承 10、前轴
整体式转向桥的结构基本相同,由两个转 向节和一根横梁(轴)组成。故称为整体 式转向桥。
1主销后倾(视频) --对车轮产生回正力矩,保证汽车直线行使稳定性。
主销后倾作用:
1、主销后倾 装在前轴上的主销, 上端向后倾斜的现 象。
使转弯后 的车轮自动回 正,保持汽车 直线行驶稳定 性。 γ< 3°
四輪定位理論 – 後傾角
四轮定位理论--主销后倾角
四轮定位理论--主销后倾角
新型轿车
轴径安装轴承
④左/右转向节臂 30N-01041/01042
1 第13章 汽车行驶系
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月30日星期日
第2节 车架
汽车车架是连接在各车桥之间形似桥梁的一种结构,车 架是整个汽车的基础。
功用 汽车车架俗称“大梁”,汽车的基体 支承、连接汽车的各总成,并承受载荷。 车架通过悬架装在车轮上。有的客车和轿车采 用承载式车身
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左上耳装有转向节臂,下耳装有转向 梯形臂。
轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转
向节轴上。
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第3节 车桥
转向节前端用内、外两个推力滚子轴承与轮 毂和制动毂连接,并通过锁止螺母、前轮毂 轴承调整螺母与转向节安装成一体。
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第1节 汽车行驶系的功用与组成
轮式行驶系统
半履带是指汽车的后桥 采用履带式,前桥用车 轮。
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第1节 汽车行驶系的功用与组成
履带式行驶系统
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
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第3节 车桥
2、断开式转向桥
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第3节 车桥
2、断开式转向桥
上控制臂
避震器
圈狀彈簧
下控制臂
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第3节 车桥
二、转向驱动桥 在许多轿车和 全轮驱动的越野车 上,前桥除了作为 转向桥外,还是驱 动桥,故称为转向 驱动桥,主要由主 减速器、差速器、 万向节、转向节、 主销等组成
车辆工程专业-汽车构造-汽车行驶系统、车架
行驶系统
1.汽车行驶系统的组成 行驶系统
1.汽车行驶系统的组成:
车 架:全车装配的基体,将整车有机的连接为整 体,并承受汽车的载荷。
车 桥:连接左右车轮,承受并传递由车轮传来的 载荷。
车 轮:支承整车,连接车身与地面;缓冲路面冲 击载荷;产生驱动力和制动力;汽车转弯时产生侧 向抗力,并回正车轮;提高车辆的通过性。
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。
特点: 车架的扭转刚度大; 质量轻,减少了整车的重量; 中梁可以封闭传动轴,起到防尘隔振的作用; 可以降低底板高度和整车的重心高度; 零部件布置安装不便、工艺复杂,精度要求高、维护和修理不便。
优点:车轮有较大的运动空间,便于采用独立悬架,从而提高汽车越野性能; 质量轻,减少了整车的重量; 质心较低,行驶稳定性好; 车架刚度和强度较大; 中梁可以封闭传动轴,起到防尘隔振的作用;
3. 汽车行驶系统的分类:
❖轮式行驶系统 ❖半履带式行驶系统 ❖全履带式行驶系统 ❖车轮---履带式行驶系统
轮式行驶系统
全履带式行驶系统
半履带是指汽车的后桥采用履带式, 前桥用车轮。
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。
Ft——克服驱动轮的滚动阻力Fr1 传递到车架克服空气阻力和坡道及加速阻力Fl 、
Fs ﹑ Fa ﹑ 通过前悬架与前桥克服前轮滚动阻力Fr2。
第二十章 车 架
1.车架的功用和结构要求
车架的功能: 支承和连接汽车的零部件,承受汽车的载荷。
对车架的结构要求: 满足汽车总布置要求,能够安装全部零部件,并便于拆
行驶系
转向桥主要由前轴、转向节、主销和轮毂等四部分组成。
日本丰田戴娜轿车转向桥
l-转向节 2-转向节固定螺栓 3-转向节固定器 4-前轴 5-主 销固定螺栓 6-螺塞 7-主销 8-衬套 9-轴承
轮毂
17.3.2
一般汽车的前桥多为转向桥,后桥或中、后两桥多为驱 动桥。越野汽车和一些轿车的前桥既是转向桥又是驱动 桥,故称为转向驱动桥。
某些单桥驱动的三轴汽车(6×2汽车)的中桥或后桥为
支持桥。挂车上的车桥都是支持桥。
4.3.1 转向桥
转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车
的转向,同时还承受和传递车轮与车架之间的垂直载荷、
装在前轴上的主销,上端略向 内倾斜的现象。 主销轴线与垂线之间的夹角为 主销内倾角。
使转向节与 主销轴线距 离扩大,从 而增大转矩。
主销内倾的作用
主销内倾角有使车轮 自动回正的作用。 一般控制在5°~ 8 °
前轮外倾
前轮安装在车轮上,其旋 转平面上方略向外倾斜, 此现象称为前轮外倾。 前轮旋转平面与纵向垂直 平面之间的夹角称为前轮 外倾角。
汽车(轮式汽车)行驶系统一般由车架、车桥、车轮
和悬架等部分组成(下图)。车轮支承着车桥,车桥 又通过弹性悬架与车架相连接。车架是整个汽车的基
体,它将汽车的各相关总成连接成一个整体,构成汽
车的装配基础。
行驶系的组成及受力简图
1-车架 2-后悬架 桥 7-前悬架 3-驱动桥 4-后轮 5-前轮 6-从动、
车称为半履带式汽车或车轮—履带式汽车。应用较多的是 轮式汽车行驶系统。
水陆两用汽车除具有一般轮式汽车的行驶系统外,还备有
汽车行驶系的组成及功用
汽车行驶系的组成及功用一、引言汽车作为现代社会不可或缺的交通工具,其行驶系是其重要组成部分之一。
行驶系是指汽车的动力系统、传动系统、悬挂系统和刹车系统等部件的总称,它们共同协作完成汽车的行驶和停止。
本文将从组成和功用两个方面对汽车行驶系进行详细介绍。
二、汽车行驶系的组成1.动力系统动力系统是指发动机及其附属装置,包括进气系统、燃油供应系统、点火系统和排气系统等。
发动机是汽车的心脏,它将燃料转化为能量,推动汽车前进。
进气系统负责将空气引入发动机内部,与燃料混合后进行燃烧;燃油供应系统提供燃料,并保证其在适当时间适量喷入发动机内部;点火系统则负责点火使混合物着火并爆发能量,从而推动活塞运动;排气系统则将废气排出。
2.传动系统传动系统是指变速器及其附属装置,包括离合器、传动轴和差速器等。
变速器通过调整输出轴转速和扭矩的大小,使发动机的输出能够适应不同的道路和行驶条件。
离合器则负责将发动机与变速器分离或接合,以便在换挡时平稳地进行。
传动轴将变速器的输出轴转动传递给车轮,而差速器则保证左右轮胎旋转速度的差异。
3.悬挂系统悬挂系统是指车辆底盘上的一组装置,包括弹簧、减震器、悬挂臂和悬架等。
它们共同协作起到支撑重量、减震、保持车身平衡等作用。
弹簧负责支撑汽车重量,并通过弹性变形吸收路面不平造成的冲击;减震器则通过阻尼作用来控制弹簧的振动,提高行驶舒适性;悬挂臂和悬架则负责固定车轮,并保证其与车身之间有一定摆动空间。
4.刹车系统刹车系统是指制动装置及其附属装置,包括制动片、制动鼓(盘)、制动液和制动泵等。
它们共同协作起到控制车辆速度和停止的作用。
制动片通过摩擦将车轮转动能量转化为热能,从而减速或停止车辆;制动鼓(盘)则负责提供摩擦面积,增加制动效果;制动液通过管路传递压力,控制制动片的接触程度;制动泵则负责产生并输送压力。
三、汽车行驶系的功用1.提供动力汽车行驶系的主要功用是提供动力,推动汽车前进。
发动机将燃料转化为能量,并通过传动系统将其输出到车轮上,从而使汽车行驶。
汽车构造与设计汽车行驶系统车架、车轮与轮胎培训PPT(共 94张)
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二、车架
优点:有较好的抗扭转刚度和较大的前轮转向角;使车轮有较大的运 动空间,便于采用独立悬架;与同吨位的载货汽车相比,其车 架轻,整车质量小,同时质心也较低,故行驶稳定性好;脊梁 还能起封闭传动轴的防尘罩作用。
缺点:制造工艺复杂,精度要求高,总成安装困难,维护修理不方便, 故目前应用较少。
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
承的主要部件。
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二、车架
近代轿车车架的设计: 从保证汽车有良好的整车性能出发考虑。 车架的中部较平低,以降低汽车的重心,满足了高速轿 车行驶稳定性和乘坐舒适的要求。 车架前端做得较窄,以允许转向轮有较大的偏转角度。 车架后端向上弯曲,保证了悬架变形时车轮的跳动空间。
车的桁架式车架。
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二、车架
平台式车架
组成: 平台式车架是一种将底板从车身中分出来,而与车架组成一 个整体的结构,车身通过螺栓与车架相连接。
特点:以中梁式车架为基体,在脊骨车架两侧连接车身底板而成 的复合式车架,是中梁式车架的一种变型。
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美军二战 M2A1 半履带装甲车
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一、概述
前后桥都用履带称为全履带式。
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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
汽车行驶系ppt演示课件
常见的主销型式有实心圆柱形,空心圆
柱形,圆锥形和阶梯形四种,主销中部
一般都切有四槽,通过带螺纹的楔形销
将主销固定在前轴拳部孔内,使之不能
转动。
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(4)轮毂
轮毂用于连接制动鼓,轮盘和半轴凸
缘,它通过内外两个圆锥滚柱轴承装在转
向节轴颈上。轴承的松紧度可通过调整螺 母加以调整,调整后用锁紧垫圈锁紧。在 轮毂外端装有端盖,以防止泥水和尘土浸 入;内侧装有油封、挡油盘,以防止润滑 油进入制动器。
d前轮前束可通过改变横拉杆的长度来 调整。
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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;
53
第四节 车轮与轮胎
54
一、车轮
1、车轮的作用、组成和结构型式
作用:
综合式车架是由边梁式和中梁式车架 结合而成的,如图2-6所示。车架前段或 后段近似边梁结构,便于分别安装发动机 或驱动桥,传动轴从中梁中间穿过,这种 结构制造工艺复杂,目前应用也不多。
23
24
4. 无梁式车架
无梁式车架是以车身兼代车架,所 有的总成和零部件都安装在车身上, 作用于车身的各种力和力矩均由车身 承受。所以这种车身也称为承载式车 身。上海桑塔纳轿车、一汽奥迪100型 轿车均采用承载式车身。
57
(2)辐条式车轮的构造 如 图 2 - 42 所 示 为 辐 条
式车轮,它是用几根辐条 将轮辋与轮毂组装在一起, 辐条与轮毂可制成一体, 也可用螺栓连接。轮毂通 过螺栓和特殊形状的衬块 与辐条相连。
10
汽车在弯道上或横向坡上行驶时, 车轮与路面之间产生侧向力,此力也 是由行驶系传递和承受的。
行驶系统的组成、功用、类型及其各类型的结构特点
行驶系统的组成、功用、类型及其各类型的结构特点行驶系统的组成汽车行驶系统一般由车架、悬架、车桥和车轮组成。
车轮通过轴承安装在车桥的两边,车桥通过悬架与车架(或车身)连接,车架(或车身)是整车的装配基体。
行驶系统的功用1 、支承汽车的重量并承受、传递路面作用在车轮上各种力的作用。
2 、接受传动系传来的转矩并转化为汽车行驶的牵引力。
3 、缓和冲击、减少振动,保证汽车平顺行驶。
车架的类型汽车上采用的车架有四种类型:边梁式车架、中梁式车架、综合式车架和无梁式车架。
目前汽车上多采用边梁式车架和无梁式车架。
边梁式车架的结构特点边梁式车架它是由两根纵梁和若干根横梁构成。
纵梁和横梁之间通过铆接或焊接的方法连接起来。
这种车架结构简单,便于整车的布置,所以在各种类型的汽车上都广泛应用。
中梁式车架的结构特点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。
这种结构对于横向弯曲及其水平菱形扭动有很好的抵御作用,但车架制造工艺复杂,维修不便。
综合式车架的结构特点车架的前部是边梁式车架,而后部是中梁式的,这种车架称为综合式车架(也称复合式车架爱)。
它同时具有中梁式和边梁式车架的特点。
无梁式车架的结构特点无梁式车架是用车身兼做车架,汽车的所用零部件、总成都安装在车身上,车身要承受各种载荷的作用,因而这种车身又成为承载式车身。
广泛用于轿车和客车。
悬架的组成悬架是车架(或车身)与车桥(或车轮)之间一切传力连接装置的总称。
一般都由弹性元件、减震器、导向机构等组成,轿车一般还有横向稳定器。
悬架的功用1 、连接车架(或车身)和车轮,把路面作用到车轮的各种力传给车架(或车身)。
2 、缓和冲击、衰减振动,使乘坐舒适,具有良好的平顺性。
3 、保证汽车具有良好的操纵稳定性。
悬架的分类汽车悬架有非独立悬架和独立悬架两种类型。
非独立悬架的结构特点是两侧车轮安装在一根整体式车桥上,车轮和车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架(或车身)下面,所以一侧车轮发生位置变化后会导致另一侧车轮的位置也发生变化。
12汽车行驶系统(2车桥和车轮)课件
4、车轮前束
车轮有了外倾以后,在滚动时就会导致两侧车轮向外 滚开。由于转向横拉杆和车桥的约束使车轮不可能向外滚 开,于是车轮在无法按照自己的预想轨迹滚动的情况下, 势必产生横向滑动,从而加重了轮胎的磨损。为了消除这 种不良影响,在安装车轮时,
使汽车两前轮并不平行,俯
视车轮,会发现两前轮就象
人的内八字脚一样。这称为
转向节
转向横拉杆
这类转向桥结构大体相同,主要由前轴,转向节,主销和轮毂等 部分组成。车桥两端与转向节绞接。前梁的中部为实心或空心梁。
断开式转向桥
断开式转向桥 的作用与非断开 式转向桥一样, 所不同的是断开 螺旋弹簧、 减振器
转 向 节
式转向桥与独立
悬架匹配,断开 式车桥为活动关 节式结构。 梯 形 臂 悬臂 中臂
轮胎结构与名词术语 带束层(或为帘 胎面(冠) 布层和缓冲层) 胎肩
胎体
轮胎缘 (胎圈) 外胎 内胎
胎侧
车轮
轮胎的结构充气轮胎的构造图
1-胎冠
2-胎肩 3-胎
侧Байду номын сангаас4-胎圈
1~4从轮廓线范围看
5-胎面 6-缓冲层 (带束层) 7-帘布层
5~7从截面径向看,着眼于轮胎内部材料组成、作用。
而外胎则主要由胎冠、胎肩,胎侧和胎圈等部分组成。
车轮前束。
在外倾角和前束的共同作用下车轮基本上可以沿直线 滚动而没有什么横向影响了。以上就是车轮定位的四个要 素:主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和车轮前束。
三、转向驱动桥
在许多轿车
(如FF型) 和全轮驱动的 越野汽车上, 前桥既是转向
桥,还兼起驱
动的作用,称 为转向驱动桥。
转向驱动桥与转向桥的区别就是一切都是空心的,横梁变成了 桥壳,转向节变成了转向节壳体,因为里面多了根驱动轴。这根驱 动轴因被位于桥壳中间的差速器一分为二,而变成了两根半轴,内 半轴和外半轴。 转向驱动桥的结构 特点:半轴分成两 段,其间用万向节
轮式行驶系的功用和组成
轮式行驶系的功用和组成轮式行驶系统是指由车轮、轮胎、悬挂系统、制动系统、转向系统等组成的一套系统,它是现代汽车的重要组成部分之一。
它的主要功用是支撑车身、传递动力、制动和转向,保证车辆的稳定性和安全性。
车轮是轮式行驶系统的核心部件,它承受着车辆的重量和动力,同时也是车辆行驶的基础。
轮胎则是车轮与地面之间的接触部分,它的质量和性能直接影响着车辆的行驶性能和安全性。
悬挂系统则是连接车轮和车身的重要部件,它的主要作用是减震和支撑车身,保证车辆在行驶过程中的稳定性和舒适性。
制动系统是保证车辆安全的重要组成部分,它的主要作用是控制车辆的速度和停车。
常见的制动系统有盘式制动系统和鼓式制动系统。
转向系统则是控制车辆行驶方向的重要部件,它的主要作用是使车辆能够按照驾驶员的意愿进行转向。
除了以上几个部件之外,轮式行驶系统还包括了传动系统、转向系统、轮毂、轮轴等部件。
传动系统是将发动机的动力传递到车轮上的重要部件,它的主要组成部分有变速箱、传动轴、万向节等。
转向系统则是控制车辆行驶方向的重要部件,它的主要组成部分有转向机构、转向拉杆、转向节等。
轮毂则是连接车轮和车轴的部件,它的主要作用是支撑车轮并传递车辆的重量。
轮轴则是连接车轮和车身的部件,它的主要作用是支撑车轮并传递车辆的动力。
总之,轮式行驶系统是现代汽车不可或缺的重要组成部分之一,它的主要作用是支撑车身、传递动力、制动和转向,保证车辆的稳定性和安全性。
在汽车制造和维修中,轮式行驶系统的重要性不言而喻,因此对于轮式行驶系统的了解和掌握是汽车从业人员必备的技能之一。
行驶系统功用及构造图
行驶系统功用及构造来源:汽车点评网行驶系统: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。
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行驶系统功用及构造来源:汽车点评网行驶系统: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。
动力传动系统组成:汽车底盘的基本组成汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四大系统组成,其功用为接受发动机的动力,使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶员的操纵而正常行驶。
如图1-1和1-2所示为常见货车和轿车的底盘结构图。
图1-1 货车底盘结构1-前轴 2-前悬架 3-前轮 4-离合器 5-变速器 6-驻车制动器 7-传动轴 8-驱动桥 9-后悬架 10-后轮 11-车架 12-转向盘图1-2 轿车底盘结构1-前悬架 2-前轮制动器 3-前轮 4-离合器踏板 5-变速器操纵机构 6-驻车制动手柄 7-传动轴 8-后桥 9-后悬架 10-后轮制动器 11-后轮 12-后保险杠 13-备胎 14-横向稳定器 15-转向盘一、传动系汽车传动系是指从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。
其功用是将发动机的动力传给驱动车轮。
不同的汽车,其底盘的组成稍有不同;如载货汽车及部分轿车,其底盘一般是由离合器、手动变速器、万向传动装置(万向节和传动轴)、驱动桥(主减速器、差速器、半轴、桥壳)等组成,如图1-3所示;而现在轿车中采用自动变速器的越来越多,其底盘包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等,即用自动变速器取代了离合器和手动变速器;如果是越野汽车(包括SUV,即运动型多功能车),还应包括分动器。
图1-3 汽车传动系的组成传动系各组成的功用如下:(1) 离合器:保证换档平顺,必要时中断动力传动。
(2) 变速器:变速、变矩、变向、中断动力传动。
(3) 万向传动装置:实现有夹角和相对位置经常发生变化的两轴之间的动力传动。
(4) 主减速器:将动力传给差速器,并实现降速增矩、改变传动方向。
(5) 差速器:将动力传给半轴,并允许左右半轴以不同的转速旋转。
(6) 半轴:将差速器的动力传给驱动车轮。
二、行驶系汽车行驶系一般由车架、悬架、车桥和车轮等组成,如图1-4所示。
车轮通过轴承安装在车桥两边,车桥通过悬架与车架(或车身)连接,车架(或车身)是整车的装配基体。
图1-4 汽车行驶系的组成1-车架 2-后悬架 3-驱动桥 4-后轮 5-转向桥 6-前轮 7-前悬架汽车行驶系的功用为:1) 支承汽车的重量并承受、传递路面作用在车轮上各种力的作用。
2) 接受传动系传来的转矩并转化为汽车行驶的牵引力。
3) 缓和冲击,减少振动,保证汽车平顺行驶。
三、转向系转向系的功用是保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶。
主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。
现在的汽车普遍采用动力转向装置。
四、制动系制动系的功用是使汽车减速、停车并能保证可靠地驻停。
汽车制动系一般包括行车制动系和驻车制动系等两套相互独立的制动系统,每套制动系统都包括制动器和制动传动机构。
现在汽车的行车制动系一般都装配有制动防抱死系统(ABS)。
转向系和制动系都是由驾驶员来操控的,一般可以合称为控制系。
一、发动机前置前轮驱动发动机前置后轮驱动简称前置后驱动,英文简称为FR。
如图1-3所示,发动机布置在汽车前部,动力经过离合器、变速器、万向传动装置、后驱动桥,最后传到后驱动车轮,使汽车行驶。
这是一种传统的布置型式,应用广泛,适用于除越野汽车的各类型汽车,如大多数的货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。
二、发动机前置前轮驱动发动机前置前轮驱动简称前置前驱动,英文简称FF。
发动机布置在汽车前部,动力经过离合器、变速器、前驱动桥,最后传到前驱动车轮,这种布置型式在变速器与驱动桥之间省去了万向传动装置,使结构简单紧凑,整车质量小,高速时操纵稳定性好。
大多数轿车采用这种布置行驶,但这种布置型式的爬坡性能差,豪华轿车一般不采用,而是采用传统的发动机前置后轮驱动。
根据发动机布置的方向可以分为发动机前横置前轮驱动和发动机前纵置前轮驱动,分别如图1-4、1-5所示。
图1-4 发动机前横置前轮驱动示意图图1-5 发动机前纵置前轮驱动示意图提示:请注意这两种布置型式主减速器的不同。
三、发动机后置后轮驱动发动机后置后轮驱动简称后置后驱动,英文简称RR。
如图1-6所示,发动机布置在汽车后部,动力经过离合器、变速器、角传动装置、万向传动装置、后驱动桥,最后传到后驱动车轮,使汽车行驶。
这种布置型式便于车身内部的布置,减小室内发动机的噪声,一般用于大型客车。
图1-6 发动机后置后轮驱动示意图四、发动机前置全轮驱动发动机前置全轮驱动简称全轮驱动,英文简称XWD。
如图1-7所示,发动机布置在汽车前部,动力经过离合器、变速器、分动器、万向传动装置分别到达前后驱动桥,最后传到前后驱动车轮,使汽车行驶。
由于所有的车轮都是驱动车轮,提高了汽车的越野通过性能,这是越野汽车采取的布置型式。
图1-7 发动机前置全轮驱动示意图课题1.3 汽车行驶的基本原理想一想:汽车底盘接受发动机的动力并使汽车行驶,那么其行驶原理是什么呢?欲使汽车行驶,必须对汽车施加一个驱动力以克服各种阻力,驱动力产生的原理如图1-8所示。
发动机经由传动系在驱动车轮上施加了一个驱动力矩,力图使驱动车轮旋转。
在Tt的作用下,驱动车轮将对地面施加一个与汽车行驶方向相反的圆周力F0。
根据作用与反作用原理,地面也将对驱动车轮施加一个与F0大小相等、方向相反的反作用力Ft,Ft就是使汽车行驶的驱动力,或称牵引力。
驱动力作用在驱动轮上,再通过车桥、悬架、车架等行驶系传到车身上,使汽车行驶。
图1-8 汽车行驶的基本原理示意图思考题:有人说汽车不是开起来的,而是由地面推着跑起来的,这句话对吗?在汽车机械环节中,起到最主要作用的系统便是汽车传动系,如果没有它们,汽车变不能自由的奔驰。
众所周知,传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。
何谓传动系统? 传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮,产生驱动力,使汽车能在一定速度上行驶。
对于前置后驱的汽车来说,发动机发出的转矩依次经过离合器、变速箱、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴传给后车轮,所以后轮又称为驱动轮。
驱动轮得到转矩便给地面一个向后的作用力,并因此而使地面对驱动轮产生一个向前的反作用力,这个反作用力就是汽车的驱动力。
汽车的前轮与传动系一般没有动力上的直接联系,因此称为从动轮。
传动系的组成和布置形式是随发动机的类型、安装位置,以及汽车用途的不同而变化的。
例如,越野车多采用四轮驱动,则在它的传动系中就增加了分动器等总成。
而对于前置前驱的车辆,它的传动系中就没有传动轴等装置。
传动系的布置型式机械式传动系常见布置型式主要与发动机的位置及汽车的驱动型式有关。
所谓驱动方式,是指发动机的布置方式以及驱动轮的数量、位置的形式。
一般的车辆都有前、后两排轮子,其中直接由发动机驱动转动,从而推动(或拉动)汽车前进的轮子就是驱动轮。
最基本的分类标准是按照驱动轮的数量,可分为两轮驱动和四轮驱动两大类。
先简单介绍一下两轮驱动:在两轮驱动形式中,可根据发动机在车辆的位置以及驱动轮的位置进而细分为前置后驱(FR)、前置前驱(FF)、后置后驱(RR)、中置后驱(MR)等形式。
目前,两驱越野车和轿车最常用的是前置后驱形式。
前置后驱——FR:发动机前置、后轮驱动,是一种比较传统的驱动形式。
其中前排车轮负责转向,由后排车轮来承担整个车辆的驱动工作。
在这种驱动形式中,发动机输出的动力全部输送到后驱动桥上,驱动后轮使汽车前进。
也就是说,实际的行进中是后轮“推动”前轮,带动车辆前进。
前置后驱前置前驱——FF:发动机前置、前轮驱动这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。
但上坡时汽车质量后移,使前驱动轮的附着质量减小,驱动轮易打滑;下坡制动时则由于汽车质量前移,前轮负荷过重,高速时易发生翻车现象。
现在大多数轿车采取这种布置型式。
前置前驱后置后驱——RR:即发动机后置、后轮驱动在大型客车上多采用这种布置型式,少量微型、轻型轿车也采用这种型式。
发动机后置,使前轴不易过载,并能更充分地利用车箱面积,还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李,也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。
缺点是发动机散热条件差,行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。
远距离操纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。
但由于优点较为突出,在大型客车上应用越来越多。
后置后驱中置后驱——MR:发动机放置在前、后轴之间,同时采用后轮驱动,类似F1赛车的布置形式。
还有一种“前中置发动机”,即发动机置于前轴之后、乘员之前,类似于FR,但能达到与MR一样的理想轴荷分配,从而提高操控性。
中置后驱所谓四轮驱动,是指汽车前后轮都有动力,可按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上,以提高汽车的行驶能力。
一般用4X4或4WD来表示,如果你看见一辆车上标有上述字样,那就表示该车辆拥有四轮驱动的功能。