汽车行驶系统及其组成

1.行驶系统的作用与组成

汽车行驶系统的作用有:承受汽车的总质量；把来自于传动系统的转矩转化为地面对车辆的牵引力；承受汽车所受外界力和力矩,保证汽车正常行驶；缓和路面对车身的冲击和振动,保证汽车平顺行驶。

轮式汽车行驶系统一般由车架、车桥、车轮和悬架组成,如图1-77所示。

图1-77 轮式汽车行驶系统的组成

2.行驶系统的零件

(1)车架 车架是整个汽车的安装基础,保持各总成和部件正确的相对位置,同时承受来自车上和地面上的各种动静负荷。

汽车车架一般有边梁式车架、中梁式车架和综合式车架等类型。许多轿车和客车没有单独的车架,而是以车身代替车架,主要部件连接在车身上,称为承载式车身,如图1-78所示。

(2)车桥 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。其作用是传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向的作用力和力矩。

车桥根据悬架结构的不同分为整体式和断开式两种；根据车桥上车轮作用的不同分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。

图1-78 轿车承载式车身

转向桥由前轴、转向节、主销、轮毂等组成(见图1-79)。其作用是通过转向节使车轮可以偏转一定角度,以实现汽车的转向。

图1-79 转向桥的组成

为了保证汽车直线行驶稳定,转向轻便,减轻轮胎的磨损,转向轮、转向节和前轴三者之间与车架具有一定的相对位置关系,称为前轮定位。前轮定位参数有主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束四个参数。

有些汽车的前桥既作为转向桥,又作为驱动桥,故称为转向驱动桥(见图1-80),主要用于全轮驱动的汽车和一些轿车上。

转向驱动桥满足既转向又驱动的需要,半轴分成内半轴、外半轴两段,其间用万向节连接；主销也分成上下两段；转向节轴颈部分做成中空,以便外半轴穿过其中。

(3)车轮与轮胎 车轮与轮胎是汽车行驶系统中的重要部件。车轮是介于轮胎与车轴之间承受负荷的旋转组件,通常由轮辋、轮辐等组成(见图1-81)。

图1-80 转向驱动桥的组成

现代汽车几乎都采用充气轮胎。轮胎安装在轮辋上,直接与路面接触。其作用有:支承汽车的重量,承受路面传来的各种载荷的作用；和汽车悬架共同来缓和汽车行驶中所受到的冲击,并衰减由此而产生的振动,以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性,以提高汽车的动力性、制动性和通过性。

汽车轮胎有多种分类方式。充气轮胎按胎体中帘布层结构的不同可分为普通斜交轮胎、子午线轮胎等,如图1-82所示。(www.xing528.com)

图1-81 车轮的组成

充气轮胎按组成结构的不同又可分为有内胎轮胎(见图1-83)、无内胎轮胎(俗称真空胎,见图1-84)。

(4)悬架 悬架是车架(承载式车身)与车桥(车轮)之间一切传力连接装置的总称。它弹性地连接车桥与车架,并传递两者之间的相互作用力,减小振动,保证汽车正常行驶。

图1-82 充气轮胎按胎体帘布层分类

图1-83 有内胎轮胎

图1-84 无内胎轮胎

现代汽车的悬架一般由弹性元件、减振器、导向装置(纵、横向推力杆)和横向稳定器等组成,如图1-85所示。

汽车悬架可分为两大类:非独立悬架和独立悬架。非独立悬架的左右车轮安装在一根整体式车桥的两端,车桥则通过弹性元件与车架相连。独立悬架的车桥是断开的,每一侧的车轮单独通过悬架与车架相连,每个车轮能独立上下跳动而互不影响。

①弹性元件(见图1-86)有钢板弹簧、螺旋弹簧和扭杆弹簧等类型,起缓冲作用,承受和传递垂直载荷,减小路面的冲击。

图1-85 汽车悬架的组成

图1-86 弹性元件的类型

②减振器(见图1-87)起减振作用,加快振动的衰减,限制车身和车轮的振动。

图1-87 减振器外形与结构

③导向装置起导向作用,传递纵向力、侧向力及其力矩,并保证车轮相对于车身有正确的运动关系。

④横向稳定器。现代轿车悬架很软,当汽车高速行驶转弯时,车身会产生较大的侧向倾斜和侧向角振动。为了提高悬架的侧倾角刚度,减小侧倾,常在悬架中加设稳定器,以防止车身横向过度倾斜。