模块二汽车行驶系

模块2汽车行驶系知识目标◎能叙述汽车行驶系的基本类型和主要功用◎能正确描述轮式汽车行驶系的基本组成及作用◎能正确描述车架、车桥、车轮和悬架的作用、类型及结构特点◎能正确描述车轮定位的概念、内容、作用及检测方法◎能简单叙述电控悬架的组成和工作原理能力目标◎会检修车桥，正确使用四轮定位仪对汽车进行四轮定位检测◎会更换车轮轮胎，对轮胎磨损进行检查◎会正确使用车轮动平衡机对车轮进行平衡检测◎会检修汽车悬架汽车行驶系的作用是接受汽车传动系输出的转矩，通过驱动轮与路面的接触，转化为路面对汽车的驱动力，以保证汽车正常行驶。行驶系通常以轮式行驶系为主，如图2.1所示。图2.1汽车行驶系1—车架2—车轮3—车桥4—悬架课题一检修车架与车桥课题二检查更换轮胎课题三检修汽车悬架课题四汽车电子控制悬架系统课题一检修车架与车桥基础知识一、行驶系组成与功用1．行驶系组成如图2.1.1所示，主要由车轮、车桥、车架和悬架组成。图2.1.1轮式行驶系组成示意图1—驱动轮2—驱动桥3—后悬架4—车架5—前悬架6—从动桥7—从动轮2．行驶系的功用如下（1）使汽车成为一个整体，并支撑汽车的总重量。（2）接受传动系的动力，通过车轮与路面的作用产生驱动力，使汽车正常行驶。（3）承受并传递作用于车轮上的各种反力和力矩。（4）缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减振动保持汽车行驶平顺性。（5）与转向系配合，保证汽车操纵的稳定性。二、汽车行驶系受力分析汽车行驶系受力分析如图2.1.2所示。图2.1.2汽车行驶系受力分析示意图三、汽车行驶系类型行驶系中直接与路面接触的部分是车轮，因而称这种行驶系为轮式行驶系，除轮式以外，还有半履带式、全履带式、车轮—履带式等几种。轮式汽车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架组成，如图2.1.1所示。四、车架1．车架的作用有两个一是作为支撑连接汽车各总成零件的安装基体；二是在汽车行驶中，承受各种动载荷。车架必须满足以下要求。（1）结构形式能满足汽车总布置的要求。（2）结构具有足够的强度和刚度。（3）结构简单，便于生产制造，便于与其他总成的安装连接，重量轻。（4）具有优化的结构形状，有利于降低汽车重心，提高汽车行驶的稳定性。2．车架构造车架按其结构形式分有4种类型，即边梁式车架、中梁式车架、综合式车架和无梁式车架。（1）边梁式车架由若干根横梁和位于左右两侧的两根纵梁构成，连接成坚固的框架，如图2.1.3所示。图2.1.3边梁式车架结构图（2）中梁式车架又称为脊梁式车架，其结构如图2.1.4所示。图2.1.4中梁式车架结构图1—前桥壳2—发动机及驾驶室支撑梁3—前脊梁4—托架5—中桥壳6—后桥壳7—托架8—连接梁9—托架10—中央脊梁11—分动器壳12—托架（3）综合式车架是边梁式车架与中梁式车架的综合，比较复杂，一般在轿车上使用，其结构如图2.1.5所示。图2.1.5综合式车架结构图（4）无梁式车架也称为承载式车身，如图2.1.6所示。图2.1.6无梁式车身结构图1—发动机罩2—前窗柱3—中柱4—车顶边梁5—车顶6—车底7—行李箱8—后翼子板9—后门10—前门11—前翼子板12—门槛13—前门立柱14—前悬架支撑板15—中间隔板五、车桥1．车桥的作用与类型车桥的作用是连接车架与车轮并传递两者之间各方向作用力及其产生的弯矩与扭矩。根据悬架结构不同分为整体式车桥和断开式车桥；根据车桥在车上的位置不同分为前桥、中桥和后桥；根据车桥上车轮所起的作用不同分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥。转向桥和支持桥也称为从动桥。2．车桥构造（1）转向桥转向桥的作用是支撑汽车部分重量，安装前轮及制动器，连接车架，传递各种作用力，使前轮偏转以实现转向。转向桥主要由前轴、转向节、主销和轮毂4部分组成。转向桥在结构上有两种形式，与非独立悬架相连的是整体式转向桥，如图2.1.7所示。图2.1.7整体式转向桥1—制动鼓2—轮毂3，4—轮毂轴承5—转向节臂6—油封7—衬套8—主销9—止推轴承10—前轴悬架相连的是断开式转向桥，如图2.1.8所示。图2.1.8断开式转向桥1—前轴2—悬架导向臂3—转向节4—转向节臂5—转向横拉杆6—转向三角臂7—转向直拉杆8—转向器①前轴。②转向节。③主销。主销的作用是铰接前轴与转向节。④轮毂。轮毂的作用是将车身或半轴传来的各种作用力。（2）转向驱动桥转向驱动桥能实现转向和驱动两种功能。图2.1.9转向驱动桥结构图1—主减速器2—主销3—轮毂4—外半轴5—万向节6—半轴套管7—内半轴8—差速器9—主减速器壳转向驱动桥与单独驱动桥、转向桥相比，不同之处有下面4点。①由于转向所需要半轴被分为两段，内半轴万向节连接。②转向节轴颈做成空心，以便外半轴从中穿过。③转向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。④主销分成上、下两段，分别固定在万向节的球形支座上。六、转向轮定位汽车转向轮应能满足以下要求。（1）轮胎磨损小。（2）转向轻便。（3）自动回正作用。所有这些要求的满足均依赖转向轮正确的定位来保证。1．主销后倾主销安装在前在汽车纵向平面垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角称为主销后倾角，一般不超过3°。如图2.1.10所示。图2.1.10主销后倾角示意图主销后倾角的作用是使汽车自动保持直线行驶和在汽车转弯后转向轮自动回正。2．主销内倾主销装在前轴上，其上端略向内倾，称为主销内倾。在汽车横向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角称为主销内倾角，如图2.1.11所示。图2.1.11主销内倾角示意图主销内倾角的作用是使车轮转向后能自动回正。3．转向车轮外倾转向车轮安装在转向节上时，其旋转平面上端向轮外倾。车轮旋转平面与垂直于车辆支撑面的纵向平面之间的夹角，如图2.1.13所示。图2.1.13转向车轮外倾角示意图车轮外倾角的作用是提高车轮工作的安全性。4．前轮前束车轮安装在车桥上，两前车轮的中心平面不平行，其前端略向内倾斜，这种现象称为前轮前束。两前轮后端距离A大于前端距离B，其差值A−B称为前轮前束值，如图2.1.14所示。图2.1.14前轮前束示意图前轮前束的作用是消除因车轮外倾所造成的不良后果。课题实施检修桑塔纳轿车后桥桑塔纳轿车的后桥为非独立悬架，由横梁、螺旋弹簧、减振器等组成，如图2.1.16和图2.1.17所示。图2.1.16桑塔纳轿车后桥总成结构示意图1—支撑杆座2—减振器支柱3—减振器4—短轴5—后摇臂6—横梁7—橡胶金属支撑支架8—橡胶金属支撑座图2.1.17桑塔纳轿车后桥与后悬架的分解图1—手制动钢丝套管2—支撑座3—调节弹簧支架4—手制动钢丝绳支架5—橡胶金属支撑6—后悬架臂7—减振器8—下弹簧座圈9，17—垫圈10—螺旋弹簧11—护盖12—上弹簧座13—波纹橡胶管14—缓冲块15—卡箍16—隔圈18—下轴承环19—隔套20—上轴承环21—衬盘22—自锁螺母（35N·m）23—塞盖24—制动管和制动软管步骤一后桥的整体拆卸。（1）拆下车轮。（2）举升汽车。（3）拆下排气管如图2.1.18所示位置的紧固螺栓。图2.1.18拆下排气管紧固螺栓（4）拆下如图2.1.19箭头所示排气管与车身底盘相连的橡胶减振圈。图2.1.19拆下橡胶减振圈（5）小心拆下排气管。（6）拆下驻车制动拉索的固定夹，如图2.1.20所示。图2.1.20拆下驻车制动拉索的固定夹（7）将驻车制动拉索、制动管和制动软管从后桥体上分开。（8）拆下ABS转速传感器，将ABS转速传感器的线束从夹头中拉出，如图2.1.21所示。图2.1.21拆下ABS转速传感器（9）松开制动管B，如图2.1.22所示。图2.1.22松开制动管B（10）用专用工具撑住后桥横梁，放下车辆。（11）取下车厢内减振器盖板，从车身上拧下支撑杆座螺母，如图2.1.23所示。图2.1.23拆下减振器支撑杆座螺母（12）拆下车身上左右轴承支撑座。（13）慢慢升起车辆，将后桥从车身底厂拆出。（14）拆下金属橡胶支撑座，用专用工具将金属橡胶支撑逐一拉出，如图2.1.24和图2.1.25所示。图2.1.24拆卸橡胶金属支撑图2.1.25拉出另一半橡胶支撑步骤二后桥的整体安装。安装的顺序与拆卸顺序相反。步骤三后桥的检查与维修。（1）检查螺旋弹簧是否有裂纹，是否磨损，减振器是否漏油，如有损坏，均应更换新件。（2）检查后轮轴承磨损情况，如有损坏或转动不灵活，则应更换。（3）检查后轮毂短轴，短轴根部易发生裂纹，应仔细检查。（4）检查后桥焊接件是否有裂纹，桥架是否有变形。（5）检查各橡胶衬套是否老化、破裂，必要时更换新件。车轮定位检测。课题小结1．汽车行驶系可接受传动系的动力，通过驱动轮。2．汽车行驶系主要由车轮、车桥、车架和悬架组成。3．汽车行驶系中直接与路面接触的部分。4．根据悬架结构的不同，车桥分为非断开式。5．转向驱动桥具有一般驱动桥的结构。6．转向车轮、转向节、主销和转向轴之间安装的相对位置。课题二检查更换轮胎基础知识一、车轮与轮胎的作用1．支撑整车的重量。2．缓和由路面传给车体的冲击力。3．借助轮胎与路面的附着作用。4．承担跨越障碍的作用。二、车轮结构类型与特点车轮是介于轮胎和车轴之间的金属承载旋转件总成。如图2.2.1所示，车轮由轮毂、轮辋和轮辐组成。图2.2.1车轮的组成如图2.2.2所示，车轮按轮辐结构不同可分为辐板式和辐条式，根据轮辋形式不同又可分为组合式和整体式。图2.2.2各种车轮类型1．轮毂2．轮辋轮辋按其断面结构形式可分为对开式轮辋、深槽轮辋和平底轮辋。（1）深槽轮辋代号为DC，如图2.2.3（a）所示。图2.2.3常见轮辋的轮廓类型1，3—挡圈2—锁环4—轮辋5—轮辐6—螺柱（2）平底轮辋代号为FB，如图2.2.3（b）所示。（3）对开式轮辋代号为DT，如图2.2.3（c）所示。3．国产轮辋规格的表示方法。图2.2.4国产轮辋规格含义及具体内容例如：上海桑塔纳轿车轮辋规格为5.5J×13。其含义是轮辋名义宽度和名义直径分别为5.5in和13in，轮辋高度为17.27mm，一件式轮辋。三、轮胎1．轮胎分类根据轮胎分类标准不同，分别有以下一些类型。（1）根据轮胎气压高低的不同分为高压胎（0.5～0.7MPa）、低压胎（0.2～0.5MPa）和超低压胎（小于0.2MPa）。（2）根据轮胎花纹不同分为普通花纹轮胎、混合花纹轮胎和越野花纹轮胎，如图2.2.5所示。图2.2.5各种花纹轮胎（3）根据内胎有无分为有内胎轮胎和无内胎轮胎。（4）根据帘布排列方式不同分为普通斜交胎和子午线轮胎，如图2.2.6所示。图2.2.6帘布不同排列方式的轮胎2．子午线轮胎子午线轮胎帘布层与轮胎横断面一致，即与胎面中心线成90°，帘线的这种排列很像地球上的子午线，故称为子午线轮胎。3．轮胎标识我国汽车用低压充气轮胎规格的标注采用英制表示法。标记方式如下：轮胎断面宽度（in）+气压标识符+轮辋直径（in）举例1：9.00-20，表示轮胎断面宽9in，轮辋直径20in低压胎。举例2：9.00R20，表示轮胎断面宽9in，轮辋直径20in子午线胎。国际上ISO标准对子午线胎的标注方式如下：(mm)in断面宽度结构代号轮辋直径()+允许载荷代号+速度代号扁平率例如：195/70R1488H速度代号（H为210km/h）允许载荷代号（88为560kg）轮辋直径（14in）结构代号（子午胎）扁平率（70%）轮胎断面宽度（195mm）四、车轮动平衡1．车轮动不平衡的原因。2．何时需要进行车轮动平衡检测。3．车轮动平衡在汽车上的形式与技术要求。（1）在进行车轮动平衡时，要先清除轮辋内侧的淤泥，检查轮胎是否有损伤，胎压是否正常。（2）车轮动不平衡在轮辋边缘上不大于80g。（3）轮胎允许的不平衡量为±5g。课题实施检查、更换轮胎操作一检查轮胎磨损GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》规定，轿车轮胎胎冠上花纹磨损至花纹深度不小于1.6mm，载货汽车转向轮胎冠上花纹深度不小于3.2mm，其余轮胎胎冠花纹深度不小于1.6mm。若小于规定深度，应停止使用。轮胎花纹深度可用深度尺进行测量。胎面磨损标志位于胎面花