汽车构造 第19章 汽车行驶系统概述_PPT幻灯片

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；
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。
支持桥
车轮与轮胎 车轮与轮胎的功用：支承整车；缓和来自路面的冲 击力；产生驱动力、制动力和侧向力；产生回正力 矩；承担越障提高通过性的作用等。 车轮与轮胎又称车轮总成，主要由车轮和轮胎两部 分组成。
承载式车身
承载式车身
承载式车身
车桥
车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相 连，两端安装车轮。
车桥功用
传递车架（或承载式车身）与车轮之间各 方向的作用力及其力矩。
车桥类型
1）按悬架结构的不同可分为整体式和断开 式两种； 2）按车轮所起作用的不同可分为转向桥、 驱动桥、转向驱动桥和支持桥。
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，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚 固的刚性构架。
便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其他总成， 有利于改装变型车和发展多品种汽车，因此被广泛采用。
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，因此亦称为脊梁式车架。
主销内倾角β
主销内倾角的作用是： （1）使前轮自动回正； （2）使转向操纵轻便； （3）减小转向盘上的冲击力；
前轮外倾α （1）防止车轮出现内倾； （2）减少轮毂外侧小轴承的受力，防止轮胎向外 滑脱； （3）便于与拱形路面接触；
前轮前束 从俯视图看，两侧前轮最前端的距离B小于后端的距 离A，（A-B）称为前轮前束。 前轮前束的作用是消除前轮外倾造成的前轮向外滚开 趋势，减轻轮胎磨损。

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。

证汽车行驶平顺性。 4)与汽车转向系协调的配合工作,实现汽车行驶方向的正确控制,
以保证汽车操纵稳定性。
• 汽车行驶系的基本组成和结构形式，在很大程度上取决于汽车经 常行驶路面的性质。绝大多数汽车行驶在比较坚实的道路上，其行驶 系中直接与路面接触的部分是车轮，因而称这种行驶系为车轮行驶系， 这样的汽车便是轮式汽车。汽车行驶系的结构形式以外，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、车轮和悬架等组成。本篇按 上述组成分章阐述其结构和原理。
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▪轮式汽车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架等组成。本篇按上述 组成分章阐述其结构和原理。
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汽车行驶系统的结构形式除轮式以外，还有半履带式、全履带式、车 轮一履带式等种。
半履带式汽车(图19-3)具有很高的通过能力，主要用于雪地或沼 泽地带行驶。其行驶系统的结构特点是前桥(从动桥)上装有滑橇式车 轮，用来实现转向，后桥(驱动桥)上装有履带，以减少对地面的单位 面积压力，控制汽车下陷;同时履带上的履刺也加强了与地面的附着作 用，提高了通过能力。如果前、后桥上都装有履带，则称为全履带式 汽车(图19-4)。
汽车结构 第19章_汽车行驶系概述
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▪ 汽车行驶系的功用是: 1)接受由发动机经传动系的转矩,并通过驱动轮于路面间的附着
作用,产生路面对驱动轮的牵引力,以保证汽车正常行驶。 2)传递并承受路面作用于车轮上的各向反作用力及其所形成的
力矩。 3)应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击,并衰减其振动,保
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车轮一履带式汽车有着可以互换使用的车轮和履带(图19-5)。这种履 带车适合在滑雪场、沼泽地、果园或多土丘地带行驶作业。从图中可 以看出，不装履带即为多轴轮式车辆，用于推土、推雪等特种作业;也 可以在车轮外加装履带构成履带式车辆，大大改善和提高汽车的通过 能力。

1.1 汽车行驶系的组成和功用 1.1.2 汽车行驶系的基本组成
车架是全车的装配基 体，将整个汽车连接 成一整体；车轮安装 在车桥上，支承着车 桥与汽车；悬架把车 架与车桥连接在一起， 减少汽车在行驶中受 到的各种冲击与振动。
1.2 行驶系受力简析
1.2.1 汽车行驶系的受力情况
汽车行驶系的受ห้องสมุดไป่ตู้情况如图10-1所示。其中Kt为驱动轮 半径。
汽车的总重力Ga通过前、后车轮传到地面，引起地面分 别作用于前轮和后轮上的垂直反力Z1和Z2。
当驱动半轴将驱动力矩Mk传到驱动轮时，通过车轮与路 面的附着作用，路面向汽车施加使汽车前进的驱动力Ft。
由于驱动力作用在驱动轮与地面接触处，此力对车轮中 心产生的反力矩Ft·Kt使汽车前部具有向上抬起的趋势，从 而使得前轮上的垂直载荷减少，后轮上的垂直载荷增加。汽 车突然加速行驶时，这种作用尤其明显。
汽车在前进过程中，还受到车轮与地面作用产生的滚动 阻力Ff,空气阻力Fa及加速阻力Fj，坡度阻力Fi等的作用。
1.2 行驶系受力简析 1.2.2 汽车行驶系的行驶原理
根据以上受力情况，来阐述汽车行驶系的行驶原理。 首先分析汽车行驶系的驱动条件。
汽车匀速行驶时，驱动力Ft与滚动阻力Ff、空气阻
力Fa、坡度阻力Fi的关系为：
Ft
＝Ff＋Fa＋Fi
汽车加速行驶时，驱动力Ft与滚动阻力Ff、空气阻
力Fa、坡度阻力Fi的关系为：
Ft
＞Ff＋Fa＋Fi
汽车减速行驶至停或无法起步时，驱动力Ft与滚动 阻力Ff、空气阻力Fa、坡度阻力Fi的关系为： Ft＜Ff＋Fa＋Fi
1.2 行驶系受力简析 1.2.2 汽车行驶系的行驶原理
故汽车的驱动条件为： Ft≥Ff＋Fw＋Fi

汽 车 构 造
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，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚 固的刚性构架。
便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其他总成， 有利于改装变型车和发展多品种汽车，因此被广泛采用。
汽 车 构 造
汽 车 构 造
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，因此亦称为脊梁式车架。
便于采用独立悬架;制造工艺复杂，保养和修理不 便。
汽 车 构 造
综合式车架

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 构 造
承载式车身
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。
汽 车 构 造
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。
汽 车 构 造
半履带式汽车行驶系统 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。
汽 车 构 造
汽 车 构 造
普通斜交轮胎

斜交轮胎的优点是：轮胎噪声小，外胎面柔软、制造容易，价格也 较子午线轮胎便宜。 斜交轮胎的缺点是：转向行驶时，接地面积小，胎冠滑移大，抗 侧向力能力差，高速行驶时稳定性差，滚动阻力较大，油耗偏高，承 载能力也不如子午线轮胎。
汽 车 构 造
子午线轮胎
转向桥
转向桥的结构比转向驱动桥简单，非断开式 转向桥主要由前梁、转向节和主销组成。

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行驶系概述
二、行驶系类型
轮式汽车行驶系
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3
行驶系概述
二、行驶系类型
半履带式汽车行驶系
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行驶系概述
二、行驶系类型
全履带式汽车行驶系
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3-1 车架与车桥
课题一：车架的构造与检修 课题二：转向桥的构造和拆装 课题三：转向驱动桥的构造和拆装 课题四：转向轮定位
象。若出现裂纹应采用焊接修理。
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3-1 车架与车桥
课题二：转向桥的构造和拆装
车桥的主要作用是传递车架与车轮间的各方向作用力及其产生的弯矩 和转矩。
车桥分类
根据悬架结构的不同，车桥分为
非断开式 用于非独立悬架 断开式两种 用于独立悬架
根据车桥的作用不同，车桥可分为
驱动桥
转向桥 支持桥
梁结构，在保证刚度的同时，重量和重心又比边梁式结构大为下降。
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3-1 车架与车桥
二、车架的检修
（一）车架变形的检验 1．车架宽度的检验 2．纵梁直线度检验 3．纵、横梁垂直度的检验 4．钢板弹簧支架销孔中心距及对角线的检验
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3-1 车架与车桥
（二）支架裂纹及铆接质量的检验 直观检视及敲击检验，车架应无裂纹，各铆接部位的铆钉应无松动现
一、车架类型与结构
（三）铝合金车架 仍属于无梁式车架，只是将铝合金条梁焊接、铆接或贴合在一起组成
一个框架。 优点：质量轻。 缺点：成本高，承载能力比钢制小。 用于少数跑车上。
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3-1 车架与车桥
一、车架类型与结构
（四）未来车架 在承载式结构的车厢底部增加了独立的钢框架，可以认为是简化的边

横向稳定器
培训专业课——汽车基础
1.功用：
轿车悬架很软，高速转弯时，车身 侧倾大——需加横向稳定器．
2.工作情况
⑴车身垂直振动,横向稳定杆不起作用
⑵车身横向倾斜，两侧悬架变形不等时, 稳定杆被扭转而减小悬架弹簧的变形
培训专业课——汽车基础
2、分类：
培训专业课——汽车基础
1）根据方向盘在布置分 左置式转向系 右置式转向系
• 动力性：最高车速、加速时间、最大爬坡 度
• 燃油经济性：百公里燃油消耗量 • 制动性：制动距离、制动时方向稳定性 • 操纵稳定性：稳态转向特性 • 平顺性：悬架震动频率 • 通过性：
培训专业课——汽车基础
十四、二手车技术状况的鉴定
一）、汽车技术状况鉴定方法的分类
主要有直观检查和仪器检查两大类。 直观检查又可分为静态直观检查和动态直观检查
半整体式动力转向器（控与转合一）
转向加力器
（控与动合一）
培训专业课——汽车基础
培训专业课——汽车基础
十二、制动系统基础知识
1、功用: 停车;稳定速度;原地停驻;自行停车 2、原理: 3、制动系的基本组成: 控制装置 传动装置 制动器 供能装置
培训专业课——汽车基础
4、制动系的分类
１）按功能分： 行车制动、驻车制动、应急制动、自动制
外轮中心到转向轮中心的距离． 2）转向器角传动比ì１ 3）转向传动机构角传动比ì2 4）转向系角传动比ì iω=iω1*iω2iω愈大，转向愈轻便．
iω过大，转向操纵不灵敏． 5）转向盘自由行程：
——将转向盘在空转阶段中的角行程． 一般:100－150.超过250－300,必须调整
转向加力装置
培训专业课——汽车基础

结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的 ，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
3、平台式车架：
以中梁式车架为基
体，在脊骨车架两 侧连接车身底板， 车身通过螺栓与车 架相联接。（轻型 轿车）
桁架式车架 平台式车架
§18.4 承载式车身
部分轿车和一些大客车取消了车架，而以车身 兼起车架的作用，即将所有部件固定在车身上， 所有的力也由车身来承受。
优点：
减轻整车重量，可使地板高度降低，使上、下 车方便。
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。
(a)周边式车架
（用于高级轿车、客车）
（中部较平低，以降低汽车的重
心，满足汽车行驶稳定性和乘客
舒适性的要求）
(a)
(b)X形车架
（用于轿车） （提高车架的扭转刚度）
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
第三篇 汽车行驶系统
行驶系统概述
悬架
第十九章 行驶系统概述
一、行驶系的功用：
①接受由传动系传来的扭矩，并通过驱动轮与路面 间附着作用，产生路面对汽车的牵引力；
②传递并承受路面作用于车轮上的各种反力及其所 形成的力矩；
③应尽可能的缓和冲击和振动，并且与转向系很好 地配合，实现汽车行驶方向的正确控制，从而保 证汽车行驶平顺性和操纵稳定性。

（1）有足够的强度。车架必须保证在各种复杂受力 的情况下不致被破坏。
（2）有合适的刚度。 （3）结构简单, 质量小。 （4）车架的形状要尽可能地降低汽车的质心和获得 较大的前轮转向角，以提高汽车的稳定性和机动性。
二、车架的类型
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， 纵梁和横梁通过焊接或铆接相互连接成坚固的刚性构件。
前轴
（2）转向节 转向节是车轮转向的铰节，它是一个叉形件，由上下两 叉和支承轮毂的轴构成。 转向节上下两叉上有销孔，通过主销与前轴的拳部相连。
（3）主销 主销的中部切有凹槽，带有螺纹的楔形销通过与主销 凹槽配合将主销固定在前轴拳部孔内，使之不能转动，而 主销与转向节上下两叉销孔间是动配合的，使转向节绕着 主销摆动以实现车轮的转向。 （4）轮毂 车轮轮毂通过内外两个圆锥滚子轴承装在转向节外端 的轴颈上，轴承的松紧度可用调整螺母加以调整。
用于前轮的双纵臂式独立悬架
（3）车轮沿主销移动的独立悬架 1）烛式独立悬架
烛式独立悬架 1—主销 2、4—防尘罩 3—套筒
5—减振器 6—通气管
2）麦弗逊式独立悬架
麦弗逊式独立悬架
五、电子控制悬架系统
1. 电子控制悬架系统的结构
凌志LS400的电控悬架系统元件在车上的位置
悬架控制执行器的作用是调节减振器的阻尼力和弹簧 的刚度。采用空气弹簧的悬架，空气弹簧与减振器为并 联形式。
三、汽车行驶的类型
学习目标
第二节 车 架
1.掌握车架的作用及要求。 2.掌握车架的类型及结构。
一、车架的作用和要求
1. 车架的作用
车架的作用是支承、连接汽车的各零部件，并承受来 自车内外的各种载荷。车架是整个汽车的装配基体，汽车 的绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。

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3、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。
车轮外倾角α：通过车轮中 心的汽车横向平面与车轮 平面的交线与地面垂线之 间的夹角。
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4、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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横梁：保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷。在横梁上 往往要安装汽车上的一些主要部件和总成，所以横梁形 状以及在纵梁上的位置应满足安装上的需要。横、纵梁 的断面形状、横梁的数量以及两者之间的连接方式，对 车机架的扭转刚度有大的影响。
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。 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。
有些轿车为了减轻车架质量，尽量做到轻量化，采用了半车架。
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四、承载式车身 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。
承载式车身由于无车架，可以减轻整车质量；可以使地板 高度降低，使上、下车方便。
轮辐
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四、半履带式汽车行驶系统 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。
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