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1、第 章 行驶系统,半履带式汽车,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。,全履带式汽车,前后桥都用履带称为全履带式。,车轮履带式汽车,前后桥即可装车轮，也可装履带，称为车轮履带式。,汽车行驶系统的功用； 驱动力对车轮中心造成的反力矩对车轮前后载荷的影响。,本章学习重点,汽车行驶系统的功用是什么？它主要由那些部件和总成组成？各起什么作用？ 试分析整体式车桥和断开式车桥中主减速器壳上由地面驱动力Ft对车轮中心造成的反力矩是如何传到车架上的?,作业,
2、纵梁用低碳合金钢冲压而成； 一般采用中间高、两端低不等高断面形式，以保证应力分布均匀。,纵梁,纵梁的断面形状有开口形（槽形、Z形）、封闭形（箱形）等。,纵梁,横梁一般也用低合金钢冲压而成，为增强车架的抗扭强度，纵梁的断面形状有管形和箱形； 一般有前横梁、发动机安装梁、驾驶室安装梁、悬架安装梁、后横梁等。,横梁,为了增加车架的刚度，在横梁和纵梁连接时经常采用斜支撑、角支撑、和连接板等加强措施。,加强措施,保险杠 ：一般安装在汽车的前、后横梁上，起到保护车身、散热器的作用。,挂钩：一般安装在汽车前部，用来在必要时拖动汽车。,拖钩：在可拖挂车的车辆的尾横梁上安装拖钩。,其它部件,边梁式车架的结构形式
3、因车型而异。,边梁式车架的结构形式,边梁式车架的特点,优点 结构简单、容易制造； 有利于改装变型车或者多品种车辆； 便于布置和安装； 具有较高的强度和刚度； 车架与驾驶室分开，采用弹性悬置安装，有利于隔振。,缺点 重量较大； 车身不参加承载，对扭转刚度无贡献； 正面碰撞事故中，车身易相对车架向前运动，加剧碰撞程度； 不利于降低底板高度。,中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，横梁焊接在纵梁的两侧，亦称脊梁式车架。,中梁式车架,车架的扭转刚度大； 质量轻，减少了整车的重量； 中梁可以封闭传动轴，起到防尘隔振的作用； 可以降低底板高度和整车的重心高度； 零部件布置安装不便、工艺复杂，精度要求高
4、、维护和修理不便。,中梁（脊梁）式车架,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。,车架的功用； 几种车架的结构特点。,本章学习重点,车架的功用式什么？ 车架有几种结构形式，各有何特点？ 边梁式车架一般采取何种措施降低底板高度？,作业,2.2 车桥和车轮,主要内容,车桥的功用、分类； 整体式和断开式传向桥及转向驱动桥； 车轮定位参数； 车轮的分类、结构特点及表示方法； 轮胎的分类、结构特点及表示方法。,主要内容,悬架的组成、功用以及分类； 常用减振器的结构形式； 常用弹性元件的结构形式； 非独立悬架； 多轴汽车的
5、平衡悬架。,悬架的主要部件：汽车悬架一般都由弹性元件、阻尼元件（减振器）、导向机构（纵、横向推力杆）三部分组成。在一些车辆上还要加装横向稳定器。,悬架的功用和组成,弹性元件,阻尼元件,横向稳定杆,双向筒式减振器,减振器由活塞杆、活塞、储油缸筒、工作缸筒、伸张阀、压缩阀、补偿阀、流通阀、导向座、防尘罩等组成。,定义：在压缩和伸张两行程内均能起减振作用的减振器。,双向筒式减振器,伸张阀和压缩阀分别是卸载阀，弹簧较强，预紧力大，只有当油压升高到一定高度时，才能开启，而当油压降低到一定程度时，阀将自行关闭。,补偿阀和流通阀是单向阀，弹簧较弱，当油压作用力与弹簧同向时，阀处于关闭状态，而当油压作用力与弹
6、簧力反向时，很小的油压便能将阀开启。 其作用是分别在拉伸和压缩行程中补偿油液，避免上下腔中出现真空。,双向筒式减振器的工作过程,连杆和活塞一起向下运动,工作缸下腔油液压力增高,伸张阀和补偿阀关闭 下腔的高压打开流通阀,液体自压缩阀的常通孔流出到储油缸筒 阻尼力逐渐增大,压缩行程,当活塞运动速度很快，下腔油压很大，克服压缩阀压紧弹簧，压缩阀完全打开，阻尼力不再增加，起到卸载作用。,双向筒式减振器的工作过程,连杆和活塞一起向上运动,工作缸上腔油液压力增高,流通阀和压缩阀关闭 油液自伸张阀上的常通孔流向下腔,补偿阀打开，储油筒中油液流入到下腔 阻尼力逐渐增大,拉伸行程,当活塞运动速度很快，上腔油压很
7、大，克服伸张阀的压紧弹簧，伸张阀完全打开，阻尼力不再增加，起到卸载作用。,压缩阀和伸张阀上有常通小孔隙。当振动速度较小时，只靠这些小孔工作。当振动速度较大时，才打开阀门工作。阻尼力随振动速度变化。,双向筒式减振器的工作过程,由于伸张阀弹簧刚度比压缩阀的大，而且伸张阀上的常通孔隙的直径也比压缩阀的小，就保证了减振器在伸张行程内产生的阻尼力比在压缩行程内产生的大。,双向筒式减振器的工作过程,双向筒式减振器,充气式减振器,结构特点：在缸筒的下部装有一个浮动活塞，浮动活塞与缸筒形成的密闭气室中，充有高压氮气，浮动活塞之上是减振器油液，浮动活塞上装有大断面的O形密封圈，把油和气完全分开，此活塞亦称封气活
8、塞。,由于活塞杆进出而引起的缸筒容积的变化由浮动活塞的上下运动来补偿。,不需储液缸筒，所以亦称单筒式减振器。,充气式减振器与双向作用筒式减振器比较,由于采用浮动活塞，减少了阀门系统，结构得以简化，零件数得以减少； 减振器内充有高压气体，能有效减少车轮受到突然冲击时产生的高频振动； 防尘罩直径相同的条件下，工作缸筒和活塞直径大，更能可靠地保证产生足够的阻尼力； 高压气体和油气被浮动活塞隔开，消除了乳化现象。,对油封要求高，充气工艺复杂，不能修理； 工作缸筒受外界冲击时容易变形，影响减振器可靠工作。,阻尼力可调式减振器,悬架系统中理想的阻力特性应该是随着使用因素的变化而改变。,阻力可调式减振器的工
9、作过程是，当载荷增加时，气室内气压随之升高，使膜片向下移动与弹簧压力平衡。,膜片带动柱塞杆和柱塞下移，使得柱塞相对空心连杆上的节流孔的位置发生变化，从而减小了节流孔的通道截面积，增加了油液流动阻力。,钢板弹簧的第一片最长，称为主片。主片的两端弯成卷耳，内装青铜或塑料、橡胶、粉末冶金制成的衬套，并通过弹簧销与车架或者吊耳作铰链连接。,钢板弹簧的中部一般用U形螺栓固定在车桥上。,钢板弹簧,中心螺栓的作用是连接各弹簧片，保证各片的装配位置。 按其距两耳的距离分为对称式钢板弹簧和非对称钢板弹簧。,主片卷耳受力大，为改善其受理情况，第二片末端也弯成卷耳，称为包耳。二者留有间隙，以便相对滑动。,钢板弹簧,
10、钢板弹簧,弹簧夹保证在钢板弹簧反向变形时各片不致相互分开，保证共同承载，且防止弹簧片横向错动。,螺栓上的套管顶在弹簧夹之间，以免弹簧片夹得过紧。,螺栓套管与弹簧片之间留有间隙（1-1.5mm），以便各片之间的相对滑动。,钢板弹簧在载荷作用下变形时，各片之间相对滑动而产生摩擦，促进车架的振动衰减。 但这种干摩擦也降低了悬架的缓和冲击作用，加速磨损的问题，一般需要装配时各片之间涂上较稠的润滑剂，并定期的保养。,钢板弹簧本身能起到导向的作用，同时各片之间的摩擦还起到一定的减振作用。一般在弹簧片之间夹入塑料垫片，以产生定值的摩擦力和消除噪音。,钢板弹簧,钢板弹簧,目前的汽车大量采用了，变截面的少片钢板
11、弹簧。,少片钢板弹簧具有质量轻、结构简单、摩擦小、节省材料的特点。,非独立悬架的特点：结构简单，工作可靠，采用钢板弹簧的非独立悬架中，省却了导向结构，方便布置。 因此广泛应用于货车的前、后悬架和轿车的后悬架。,非独立悬架的分类 钢板弹簧非独立悬架 螺旋弹簧非独立悬架 空气弹簧非独立悬架 油气弹簧非独立悬架,非独立悬架的特点及分类,纵置钢板弹簧非独立悬架的特点,钢板弹簧通常纵向安置； 钢板弹簧一端为固定铰链，另一端为活动铰链； 钢板弹簧中部用U型螺栓与车桥连接。,几种常用结构形式的钢板弹簧非独立悬架,弹簧前端卷耳用钢板弹簧销与前支架相连，形成固定铰链支点； 后端卷耳通过钢板弹簧吊耳销与吊耳相连接
12、； 由于吊耳可以前后摆动，保证了弹簧变形时两卷耳中心线间的距离可以改变。,橡胶缓冲块用来限制弹簧的最大变形，防止弹簧直接撞击车架。,为改善舒适性，前悬架中一般装有减振器。,钢板弹簧销轴向和径向钻有油道，用来润滑铰链的运动部分。,几种常用结构形式的钢板弹簧非独立悬架,钢板弹簧的后端采用滑板式支承，前端为固定铰链连接； 第二片钢板弹簧的后端做成折角，避免钢板弹簧脱落； 钢板弹簧采用了单面双槽的结构，提高疲劳寿命并节省材料。,优点：结构简单，拆卸方便，不用需要润滑。,缺点：钢板弹簧采用滑板式支承将引起钢板弹簧工作长度的变化，进而引起刚度的变化；,主片不易损坏，不用润滑吊耳处，橡胶具有吸振降噪的作用；
13、 钢板弹簧的移动量受到限制。,几种常用结构形式的钢板弹簧非独立悬架,钢板弹簧两端采用橡胶块支承的悬架,钢板弹簧为少片变截面弹簧，用夹箍将各片连接在一起。,几种常用结构形式的钢板弹簧非独立悬架,采用主副簧结构的钢板弹簧悬架,目的：通过主副簧先后起作用，得到变刚度特性提高汽车平顺性。,有副簧在上和主簧在下两种结构。,副簧逐渐起作用，具有刚度渐变的特点，有利于汽车平顺性。,刚度突变，不利于汽车平顺性。,采用主副簧结构的钢板弹簧悬架,缺点：主簧与副簧之间容易积存污泥，影响刚度特性。,采用主副簧结构的钢板弹簧悬架,螺旋弹簧非独立悬架,一般只用作轿车的后悬架，具有纵向布置方便，便于维护和保养的特点。,由于
14、螺旋弹簧只能承受较小侧向力，因此需要加装横向推力杆和纵向推力杆。,加强杆用以加强横向推力杆安装强度,将横向载荷均匀分布于车身左右。,空气弹簧非独立悬架,空气弹簧非独立悬架主要由囊式空气弹簧、压气机、车身高度调节控制阀、控制杆等组成。,采用空气弹簧悬架容易实现车身高度的自动调节。,空气弹簧只能传递垂直力，故其纵向力和横向力以及其力矩也必须由纵向推力杆和横向推力杆来传递。,油气弹簧非独立悬架,油气弹簧非独立悬架主要由油气弹簧（兼起减振器作用）、横向推力杆、纵向推力杆等组成，推力杆起导向和传力的作用。,油气弹簧具有变刚度特性，被广泛地采用在大型矿用自卸车上。,3.5 多轴汽车的平衡悬架,多轴车辆的全
15、部车轮都是单独地刚性悬挂在车架上，在不平道路上行驶时将不能保证所有车轮同时接触地面。,当使用弹性悬架而道路不平度较小时，虽然不一定会出现车轮悬空现象，但各个车轮间垂直载荷的分配比例会有很大改变。,全部车轮采用独立悬架，可以保证所有车轮与地面的良好接触，但将使汽车结构变得复杂，特别是对全轮驱动的多轴汽车。,如果将两个车桥（如三轴汽车的中桥与后桥）装在平衡杆的两端，而将平衡杆的中部与车架作铰链式连接，一个车桥抬高将使另一车桥下降。由于平衡杆两臂等长，使两个车桥上的垂直载荷在任何情况下都相等，这种能保证中后桥车轮垂直载荷相等的悬架称为平衡悬架。,平衡悬架,平衡悬架一般可分为等臂式平衡悬架和摆臂式平衡
16、悬架。,结构特点：钢板弹簧的两端自由地支承在中、后桥半轴套管上的滑板式支架内，相当于一根等臂平衡杆，它以悬架心轴为支点转动，从而可保证汽车在不平道路上行驶时，各轮都能着地，且使中、后桥车轮的垂直载荷平均分配。,等臂式平衡悬架,摆臂式平衡悬架,悬架的组成及功用； 双向作用筒式减振器的工作过程； 常用弹性元件结构特点； 钢板弹簧非独立悬架的结构特点； 独立悬架的优缺点及结构类型； 几种独立悬架的机构特点； 横向稳定器的作用。,本章学习重点,汽车上为什么设置悬架总成？一般它由哪几部分组成？ 什么是悬架的固有频率？它与哪些因素有关？ 双向作用筒式减振器的压缩阀、伸张阀、流通阀和补偿阀各起什么作用？压缩阀和伸张阀的弹性为什么较强？预紧力为什么较大？ 常用的弹性元件有哪几种？试比较它们的优缺点。 何为独立悬架、非独立悬架？钢板弹簧能否作为独立悬架的弹性元件？螺旋弹簧、扭杆弹簧以及气体弹簧等能否作为非独立悬架的弹性元件？ 钢板弹簧非独立悬架如何获得变刚度特性？,作业,
