行驶系统的结构形式及基本组成很大程度上取决于汽车经常行驶路面的情况。汽车行驶系统的主要结构形式有轮式和履带式。其中普遍应用的是轮式行驶系统,该行驶系统与地面接触的是车轮。有些汽车经常行驶在恶劣的路面上,与地面接触的不是车轮而是履带,应用这种行驶系统的汽车称为履带式汽车。履带式行驶系统主要应用于工程车。
履带式行驶系统又分为全履带式、半履带式、车轮履带式。履带可减小对地面的单位压力,控制汽车下陷程度。履带还可以防止车轮打滑,因为履带上履齿可加强附着作用。履带式行驶系统具有很好的通过性能,但因为噪声和磨损阻力大,不适于良好的路面,只适于雪地或泥地行驶。
全履带式汽车的前、后桥上皆装有履带。半履带式汽车的前桥为了方便转向,装有滑橇或车轮,后桥装配了履带。车轮履带式汽车有可以互换使用的车轮和履带,如图3-1所示。
本章主要介绍轮式行驶系统,普通汽车的行驶系统由车架、车桥、车轮和悬架组成。
行驶系统将汽车构成一个整体是通过车架实现的,车架是全车装配和支撑的基础。如图3-2所示,大多数轿车没有车架,是通过车身兼作车架和副车架共同起到车架的作用。汽车车桥在车架(或车身)和车轮之间传递各种力和力矩。普通轿车的前桥为转向驱动桥,转向驱动桥既包括转向桥的部件,也包括驱动桥的部件,如传动轴及等速万向节。车轮分别支撑着前桥和后桥,安装在驱动桥的为驱动轮,安装在转向桥的为转向轮。如果前桥为转向驱动桥,那么前轮为转向驱动轮,后轮一般为支撑轮。连接车桥和车轮间的所有部件,即悬架,它可减少车辆在不平路面上行驶时车身所受到的冲击和振动。图3-2中的弹簧、减振器、稳定杆等都是悬架的一部分。
图3-1 车轮履带式行驶系统
图3-2 一般轿车的行驶系统
1—弹簧 2—减振器 3—万向节臂 4—传动轴 5、10—万向节 6—稳定杆 7—副车架 8—右摆臂 9—左摆臂 11—车轮(www.xing528.com)
行驶系统的受力情况如图3-3所示,Ga为汽车的总重力,它和汽车总质量成正比。Ga通过悬架、车桥及前、后车轮传到地面,引起与它方向相反的地面作用与前后车轮的垂直反力Z1和Z2,Z1与Z2的和等于Ga。
Mk是传动系统中传来的驱动转矩,它会产生路面作用于驱动轮向前的驱动力Ft。当汽车倒向行驶时,Mk和Ft的方向都与图3-3所示方向相反。Mk与车轮到地面的距离k成正比,Ft与k成反比。
汽车正常行驶时要符合以下条件:
图3-3 行驶系统受力示意图
1—车架 2—后悬架 3—驱动桥 4—后轮 5—前轮 6—转向桥 7—前悬架
其中,Ff、Fw和Fi分别指滚动阻力、空气阻力和坡道阻力。要克服非驱动轮的阻力,必须将驱动轮的驱动力通过车架、悬架和车桥传至非驱动轮;要克服空气的阻力,必须将驱动力通过车桥及悬架传至车身。行驶系统中驱动力传递路线中任一环节中断,汽车将无法行驶。
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