混合动力电动汽车行驶系统与燃料汽车比较详解

混合动力电动汽车的行驶系统和传统燃料汽车相似,主要包括车架、车桥、车轮和悬架等。混合动力电动汽车行驶系统需支承汽车的总质量;接收电动机经传动系统传来的转矩,并通过驱动轮和路面间的摩擦作用,产生路面对混合动力电动汽车的牵引力,以确保整车正常行驶;传递并支承路面作用于车轮上的各种反力及其所形成的力矩;此外,它应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击,确保汽车平稳行驶。

1.车架

汽车车架俗称“大梁”,通过悬架装置坐落在车轮上,其上装有内燃机、变速器、传动轴、前后桥、车身等总成和部件。车架的功用是支承、连接汽车的各总成,使各总成保持相对正确的位置,并承受汽车内外的各种载荷。前述的雷凌双擎汽车使用的是承载式车身,车身作为内燃机和底盘各总成的安装基体,车身兼有车架的作用并承受全部载荷,如图2-49所示。

图2-49　承载式车身

2.车桥

车桥(也称车轴)通过悬架与车架(或承载式车身)相连接,两端安装车轮。车架所受的垂直载荷通过车桥传到车轮;车轮上的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向力及其弯矩、转矩又通过车桥传递给悬架和车架,故车桥的作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转矩。(www.xing528.com)

按照车桥上车轮的运动方式和作用,可将车桥分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。其中,转向桥和支持桥都属于从动桥。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;前述的雷凌双擎汽车为内燃机前置,前轮驱动的混合动力电动汽车,其后轮无动力输出,故该车前桥为转向驱动桥,后桥为支持桥。

3.车轮

车轮与轮胎是汽车行驶系统中的主要部件,汽车通过车轮由轮胎直接与地面接触在道路上行驶。其主要功用是:1)支承汽车总质量;2)吸收和缓和汽车行驶时所受到的路面冲击和振动;3)保证轮胎与路面具有良好的摩擦性能,以提高汽车的动力性、制动性和通过性;4)产生平衡汽车转向行驶时离心力的侧向力,保证汽车正常转向行驶,同时通过轮胎产生的自动回正力矩,使汽车保持直线行驶。在一部分混合动力电动汽车和纯电动汽车上,车轮上还安装有电机及减速器。

4.悬架

悬架主要由弹性元件、导向装置和减振器组成,其主要作用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。

弹性元件使车架与车桥之间作弹性联系,用于承受和传递垂直载荷,缓和及抑制不平路面所引起的冲击;导向装置用来传递纵向力、侧向力及其力矩,并保证车轮相对于车架或车身有一定的运动规律;减振器用以加快振动的衰减,限制车身和车轮的振动。由此可见,上述3个组成部分分别起缓冲、导向和减振作用,三者联合起到共同传力的作用。为防止车身在不平路面行驶或转向时发生过大的横向倾斜,部分汽车还装有辅助弹性元件,如横向稳定器和平衡杆。

前述的雷凌双擎汽车上前桥使用的是麦弗逊式悬挂,后桥使用的是扭力梁式悬挂。