汽车构造与设计汽车行驶系统车架、车轮与轮胎课件.pptx

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第十二章 汽车行驶系统
-车架、车轮与轮胎
车辆结构与设计
本章内容
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车架
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概述
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ISR型车架不仅由于独立悬架可使汽车获得良好的行驶平顺性，而且活动铰链点处的橡胶衬套也使整车获得一定的缓冲，从而进一步提高了汽车行驶平顺性。
ISR型车架
后部车架与前部车架用活动铰链连接，后驱动桥总成安装在后车架上，半轴与驱动轮之间用万向节连接。后独立悬架连接在后车架上。
组成：
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二、车架
特点：减轻车架质量，做到轻量化。
半车架
车身前部有一部分车架，发动机和前悬架安装在车架上。
组成：
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二、车架
特点：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；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。
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。
组成：
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二、车架
承载式车身
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功用
三、车桥
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。
类型
按悬架结构的不同可分为整体式和断开式两种；
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。
车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相连，两端安装车轮。
特点
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三、车桥
前轮轮毂固定在转向节上，汽车转向时转向节绕主销旋转，带动前轮绕主销旋转，实现汽车的转向。
承受垂直载荷、纵向和侧向力及其造成的力矩。
功用：
1. 转向桥
组成：
前轴、转向节、主销、轮毂等。
性能要求：
强度、刚度大；定位角、转向角正确；质量小。
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三、车桥
整体式转向桥
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三、车桥
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三、车桥
2. 转向驱动桥
转向驱动桥为了将动力传给前轮，又能使前轮偏转，必须在转向节内加装万向节，且主销的轴线必须通过万向节中心，以确保不发生运动干涉。
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三、车桥
2. 转向驱动桥
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三、车桥
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三、车桥
3. 支持桥
通过悬架与车架相连，两端安装车轮，承受路面的载荷。
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三、车桥
4. 转向轮定位参数
主销后倾角γ
主销后倾角是指在汽车的纵向平面内，主销上部有向后有一个倾角γ，即主销轴线和地面垂直线在汽车纵向平面内的夹角，它能形成回正的稳定力矩。现在γ一般采用不超过 2-3°的后倾角。
小：作用不明显
大：转向沉重
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三、车桥
主销内倾角β
在设计转向桥时，主销在汽车的横向平面内，其上部向内倾斜一个β角，即主销轴线与地面垂直线在汽车横向平面内的夹角，前梁设计时保证的，由机械加工实现。β角一般不大于8°，距离c一般为40~60mm。主销内倾角有使车轮自动回正的作用，且转向操纵轻便。
小：作用不明显。
大：前轮易摆振，方向不稳；转向时，会导致轮胎与路面滑动，增加摩擦力和磨损，转向沉重 。
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三、车桥
前轮外倾倾角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。外倾角是在转向节设计时使转向节轴颈的轴线与水平面成一角度来确定的（α角一般1°左右）。使轮胎磨损均匀，减轻轮毂外轴承的负荷。
小：满载时内倾，轮毂外端小轴承及轮毂紧固螺母负荷加大；加速轮胎偏磨。
大：轮胎偏磨损严重；
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三、车桥
前轮前束
为了消除车轮外倾带来两侧车轮向外滚开而边滚边滑的不良后果，在安装车轮时，使汽车两前轮的中心面不平行，两轮前边缘距离B小于后边缘距离A，A－B之差称为前轮前束。一般前束值为0~12mm，通过改变横拉杆的长度来调整。
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三、车桥
后轮外倾角和前束
（1）后轮采用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；
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四、车轮与轮胎
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。
功用
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四、车轮与轮胎
车轮的组成
轮辋是在车轮上安装和支持轮胎的部件；轮辐是介于轮辋和车