《汽车制造》陈家瑞 课件第11章 汽车行驶系01

第十一章汽车行驶系行驶系的组成轮式车辆行轮驶系车架车桥车轮悬架行驶系功用行驶系功用��承重。承重。��变驱动力矩为驱动力，变变驱动力矩为驱动力，变车轮旋转为车辆移动。车轮旋转为车辆移动。��传递各项力和力矩。传递各项力和力矩。��缓和冲击、衰减振动。缓和冲击、衰减振动。��与转向系配合实现行驶方与转向系配合实现行驶方向控制。向控制。��固定各部分总成，起骨架固定各部分总成，起骨架作用。作用。第二节车架��功用：功用：��支承、联接为汽车基体。支承、联接为汽车基体。��承受各项力和力矩，受力复杂承受各项力和力矩，受力复杂��结构型式：结构型式：��边梁式边梁式边粱式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用边粱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铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。。中梁式中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦称为脊骨中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦称为脊骨式车架。式车架。��脊梁式（综合式）：前属边梁式后部属中梁式脊梁式（综合式）：前属边梁式后部属中梁式衍架式车架：主要用于赛车和特种汽车。也有些轿车和大也有些轿车和大型客车取消了车架采用承载式车身型客车取消了车架采用承载式车身轿车车身总体构造轿车车身的组成：轿车车身的组成：１．车身结构件１．车身结构件车身结构是支撑轿车车身的承载体，包括轿车车架，车身车身结构是支撑轿车车身的承载体，包括轿车车架，车身骨架。骨架。２．车身覆盖件２．车身覆盖件车身覆盖件是覆盖在车向骨架外表面，经过冲压成型的薄车身覆盖件是覆盖在车向骨架外表面，经过冲压成型的薄金属板或塑料板制成的。金属板或塑料板制成的。３．车门３．车门车门是轿车车身的一个重要的总成，在车门上要装置门锁、车门是轿车车身的一个重要的总成，在车门上要装置门锁、车门定位器、车门玻璃、车门玻璃升降器等，还装有防侧撞安车门定位器、车门玻璃、车门玻璃升降器等，还装有防侧撞安全气囊，来提高轿车在受到侧向碰撞时对乘客的安全保障。全气囊，来提高轿车在受到侧向碰撞时对乘客的安全保障。４．车身外装件４．车身外装件车身外装件是指装在车身外部的一些总成或零件。车身外装件是指装在车身外部的一些总成或零件。５．车身内装件５．车身内装件具有实际使用功能，例如仪表板、座椅以及车身内装置的具有实际使用功能，例如仪表板、座椅以及车身内装置的一些设备。一些设备。非承载式车身和承载式车身一、非承载式车身一、非承载式车身１．非承载式车身的基本结构１．非承载式车身的基本结构非承载车身可以分为车身本体和车架两个部分。非承载车身可以分为车身本体和车架两个部分。车身本体车身本体由车身结构件所焊接成的车身骨架和覆盖在车身骨架上由车身结构件所焊接成的车身骨架和覆盖在车身骨架上的各种车身覆盖件共同组成。的各种车身覆盖件共同组成。承载式车身的基本结构承载式车身没有独立的车架，而是采用了一个强度和刚度都较承载式车身没有独立的车架，而是采用了一个强度和刚度都较大的车身底板作为车身的承载结构件。它与车身本体结合成为大的车身底板作为车身的承载结构件。它与车身本体结合成为一体，承载式车身本体和非承载式车身本体相同，也分为三厢一体，承载式车身本体和非承载式车身本体相同，也分为三厢式和两厢式两种。式和两厢式两种。承载式车身的底板承载式车身在车身前部和在车身后部还装置了副车架承载式车身在车身前部和在车身后部还装置了副车架承载式车身的特点1.1.1.1.1.1.1.1.承载式车身因为没有车架，因此车身的总质量较非承载式承载式车身因为没有车架，因此车身的总质量较非承载式车身要轻一些，车身形成一个整体式框架结构。车身要轻一些，车身形成一个整体式框架结构。2.2.2.2.2.2.2.2.车身底板高度较低，有利于降低整车的高度，便于乘客上车身底板高度较低，有利于降低整车的高度，便于乘客上下车。下车。3.3.3.3.3.3.3.3.由于不存车身本体与车架的装配关系，减少了复杂的装配由于不存车身本体与车架的装配关系，减少了复杂的装配工序。工序。4.4.4.4.4.4.4.4.发动机、传动系、悬架等都是直接安装在车身本体上，各发动机、传动系、悬架等都是直接安装在车身本体上，各个总成在工作时需要采用复杂的车身内的振动和噪声。个总成在工作时需要采用复杂的车身内的振动和噪声。5.5.5.5.5.5.5.5.车身在受到碰撞时，更换车身上的结构件十分困难。车身在受到碰撞时，更换车身上的结构件十分困难。6.6.6.6.6.6.6.6.承载式车身适合大批量生产。承载式车身适合大批量生产。特种车身轿车中还有敞篷轿车、轿车中还有敞篷轿车、鸥翼形车门轿车，竞赛鸥翼形车门轿车，竞赛轿车等特种轿车。轿车等特种轿车。第三节车桥车桥－用来安装车轮的总成。车桥－用来安装车轮的总成。车桥（也称车轴）通过悬架和车架（或承载式车身）相连，两车桥（也称车轴）通过悬架和车架（或承载式车身）相连，两端安装汽车车轮，其功用是传递车架（或承载式车身）与车轮端安装汽车车轮，其功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向作用力之间各方向作用力��类型类型按车辆作用范围驱动桥转向桥转向驱动桥支承桥按悬架结构非断开式（整体式）；配非独立悬架断开式；配独立悬架转向桥123456789101112131415CA10BCA10BCA10BCA10BCA10BCA10BCA10BCA10B转向器转向器1-1-1-1-1-1-1-1-转向节臂转向节臂2-2-2-2-2-2-2-2-主销主销3-3-3-3-3-3-3-3-止推止推轴承轴承4-4-4-4-4-4-4-4-转向桥转向桥5-5-5-5-5-5-5-5-止动销止动销6-6-6-6-6-6-6-6-调整垫片调整垫片7-7-7-7-7-7-7-7-转向节转向节8-8-8-8-8-8-8-8-羊角羊角轴轴9-9-9-9-9-9-9-9-轴承轴承10-10-10-10-10-10-10-10-灰盖灰盖11-11-11-11-11-11-11-11-锁止锁止螺钉螺钉12-12-12-12-12-12-12-12-调整垫片调整垫片13-13-13-13-13-13-13-13-轮毂轮毂14-14-14-14-14-14-14-14-制动蹄制动蹄1515151515151515制动鼓制动鼓前轴（或前梁）断面为工字形（拳部为矩形），且其中间前轴（或前梁）断面为工字形（拳部为矩形），且其中间低。主销置前轴拳部孔内，设有止动销。转向节与前轴制成一低。主销置前轴拳部孔内，设有止动销。转向节与前轴制成一体，它的上、下耳部与主销绞链，其运动由转向节臂控制。轮毂体，它的上、下耳部与主销绞链，其运动由转向节臂控制。轮毂经两轴承支于前轮轴上，设有调整装置经两轴承支于前轮轴上，设有调整装置前轮定位定义：定义：指前轮和主销安装位置的确定。指前轮和主销安装位置的确定。定位参数有：主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮定位参数有：主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束。前束。��转向轮定位对转向轮的要求：转向轮定位对转向轮的要求：��具有良好的直线行驶的能力；具有良好的直线行驶的能力；��具有自动回正的作用；具有自动回正的作用；��操纵省力可靠；操纵省力可靠；��轮胎磨损要小轮胎磨损要小车轮定位原理主销后倾概述前轮定位内容��主销后倾主销后倾[[[[[[[[γγ]]]]]]]]��定义：定义：从侧面观察，在汽车纵平面内，主销上部向后倾斜，其轴线与横从侧面观察，在汽车纵平面内，主销上部向后倾斜，其轴线与横铅垂面的夹角称为主销后倾角铅垂面的夹角称为主销后倾角γeBAZxyFM=Fesinr（稳定力矩）��保证方法：保证方法：••倾斜加工主销孔。倾斜加工主销孔。••利用钢板弹簧安装确定利用钢板弹簧安装确定��作用作用••保证汽车稳定的直线行驶保证汽车稳定的直线行驶　因为后倾形成拖距，当车轮偏　因为后倾形成拖距，当车轮偏转时，形成稳定力矩。一般转时，形成稳定力矩。一般γγ角不超过角不超过22222222°°°°°°°°~3~3~3~3~3~3~3~3°°°°°°°°。。••造成前轮摆转。造成前轮摆转。车轮中心主销内倾概述主销内倾[[[[β]]]]��定义：从前方看，在汽车横平面内，主销上端向内倾斜，其定义：从前方看，在汽车横平面内，主销上端向内倾斜，其轴线与纵铅垂面的夹角称为主销内倾角。轴线与纵铅垂面的夹角称为主销内倾角。L1Lβ��保证方法：保证方法：前轴设计中保证，倾斜前轴设计中保证，倾斜加工主销孔加工主销孔��作用：作用：••保证转向轻便；偏距保证转向轻便；偏距↓↓由由LLLLLLLL↓↓到Ｌ到Ｌ11111111••直线行驶稳定；阻力矩直线行驶稳定；阻力矩••自动回正；自动回正；　转向后车辆前部抬高，在其　转向后车辆前部抬高，在其重力作用下使车轮回复到直线重力作用下使车轮回复到直线行驶位置。一般内倾角行驶位置。一般内倾角ββ不大不大于于88888888°°°°°°°°前轮外倾概述前轮外倾[[[[α]]]]��定义：定义：从前方看，在汽车横平面内，前轮上端向外倾斜，其车轮平面与从前方看，在汽车横平面内，前轮上端向外倾斜，其车轮平面与纵铅垂面之间的夹角纵铅垂面之间的夹角αα，称为前轮外倾角。，称为前轮外倾角。αL1LL2��保证方法：设计时转向节轴轴保证方法：设计时转向节轴轴线与水平面成线与水平面成αα角。角。��作用：作用：••转向轻便；转向轻便；　偏距进一步　偏距进一步↓↓ＬＬ11111111↓↓ＬＬ22222222••减小前轮轴和轴承垂直载减小前轮轴和轴承垂直载荷；荷；••防止轮胎脱出。防止轮胎脱出。前轮前束概述前轮前束[[[[δ]]]]��定义：定义：表示汽车两前轮前端比后端窄的程度。即表示汽车两前轮前端比后端窄的程度。即δδ=B-A=B-A=B-A=B-A=B-A=B-A=B-A=B-A，，��保证方法：保证方法：改变转向梯形机构横拉杆的长度。改变转向梯形机构横拉杆的长度。��作用：作用：••克服前轮外倾不良影响，保克服前轮外倾不良影响，保持直线行驶，减小轮胎磨持直线行驶，减小轮胎磨损；损；••防后驱动式车辆使转向轮外防后驱动式车辆使转向轮外张。张。　前轮前束可通过改变横拉杆的　前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。一般前束值为长度来调整。一般前束值为0~12mm0~12mm0~12mm0~12mm0~12mm0~12mm0~12mm0~12mm。现代汽车中也有。现代汽车中也有负前束的，如桑塔纳即为负负前束的，如桑塔纳即为负前束。前束。三、转向驱动桥12345678910111213141516其结构特点是：其结构特点是：��半轴分内、外半轴，用等角速万向节连接；半轴分内、外半轴，用等角速万向节连接；��主销分制成上、下两段；主销分制成上、下两段；��转向节轴颈部分制成中空；转向节轴颈部分制成中空；��外半轴经花键接盘与轮毂连接；外半轴经花键接盘与轮毂连接；车轮概述第四节　车轮与轮胎��承担越障提高通过性的作用承担越障提高通过性的作用��车轮车轮车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，它由轮毂、车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，它由轮毂、轮辋以及这两元件间的连接部分（称轮辐）所组成。轮辋以及这两元件间的连接部分（称轮辐）所组成。按照轮辐的构造，车轮有两种主要型式：辐板式和辐条式。按照轮辐的构造，车轮有两种主要型式：辐板式和辐条式。��功用及组成：功用及组成：��支承整车的质量；支承整车的质量；��缓和由路面传来的冲击力；缓和由路面传来的冲击力；��通过轮胎同路面间存在的附着力来产生驱动力和制动力；通过轮胎同路面间存在的附着力来产生驱动力和制动力；��产生平衡汽车转向行驶时的离心力的侧抗力，在保证汽车产生平衡汽车转向行驶时的离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过轮胎产生的自动回正力矩，使车正常转向行驶的同时，通过轮胎产生的自动回正力矩，使车轮保持直线行驶的方向；轮保持直线行驶的方向；