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1、第九章 车桥与车架第一节 车架的构造与检修第二节 转向桥与转向驱动桥第三节 转向轮定位第四节 车桥的检查与调整第一节 车架的构造与检修（一）车架的功用和要求 功用：1.安装汽车各种总成部件，并使他们保持正确的相对位置。2.承受来自车上和地面的各种静、动载荷。 要求： 1.满足汽车总体布置的要求。2.具有足够的强度和刚度，且其质量应尽可能小。3.要求车架结构尽可能简单，并有利于降低汽车质心和大的转向角。（二）车架的类型和构造车架总体上可分为：1. 独立车架（如图）独立车架按其结构形式可分为：边梁式Xb-P184-9、边梁式2、 X轿车车架、箱型断面的车架、 梯形车架、平台式、中梁式P291-4-
2、8、中梁式2 、综合式等几种。纵梁断面形状2. 承载式车身（即其车身兼作车架作用） 如图 现代轿车绝大多数采用承载式车身，这种车身也称为无梁式车架。（三）车架常见的损伤及其原因 1. 车架侧向弯曲（侧摆） 2. 车架向下弯曲（下陷） 3. 车架纵弯曲 4. 车架菱形变形 5. 车架扭曲 目前，对汽车车架检修广泛采用的设备是汽车大梁校正仪。汽车大梁校正仪：第二节 转向桥与转向驱动桥车桥可以分成转向桥1091、驱动桥212、转向驱动桥和支持桥7等类型 （一）转向桥 转向桥可以与非独立悬架相配，也可以与独立悬架相配 1.与非独立悬架匹配的转向桥 图9-12、9-13 汽车非独立悬架转向桥主要由前梁、
3、转向节、转向主销等几部分组成转向节止推轴承的结构形式qc293-4-122.与独立悬架匹配的转向桥 图9-15 独立悬架采用的断开式转向桥，如图为红旗CA7560型轿车的转向桥与前悬架：减振器加速振动的衰减，提高行驶平顺性；上摆臂和上球头销不可拆，靠弹簧自动调整间隙；下摆臂和下球头销可拆，靠垫片调整间隙；属于无主销式转向节。（二）转向驱动桥 图9-17 主要用于一些轿车与全轮驱动的汽车的前桥上，它既作为转向桥，也作为驱动桥使用，如图第三节 转向轮定位 要想保证汽车在行驶中的安全与舒适，汽车的四个车轮并不是垂直于地面的，必须考虑许多因素来确定车轮与地面的角度，即车轮定位。 所谓转向轮定位，就是汽
4、车的每个转向轮、转向节和车桥与车架的安装应保持一定的相对位置。 通常车轮定位主要指前轮定位，但现代大多数轿车，由于速度快，对行驶稳定性有更高的要求，除前轮定位外，还需要后轮定位，即四轮定位。1.前轮定位参数： 前轮定位参数有四个：主销后倾、主销内倾、前轮外倾、前轮前束 A. 主销后倾定义：当汽车水平停放时，在汽车的纵向垂面内，主销上部向后倾斜一个角度r,称为主销后倾角。d-d-zxzx-24-24作用： 保证汽车直线行驶的稳定性。（即在动态下车轮有自动回正作用，且车速越高，回正作用越大）。分析：分析： d-d-zxzx-24-24当汽车直线行驶时，若转向轮偶然受到外力作用而稍有偏转（例如向右偏
5、转，如图中箭头所示），将使汽车行驶方向向右偏离。这时由于汽车本身离心力的作用，在车轮与路面接触点 B 处，路面对车轮作用着一个侧向反作用力Y。 反力 Y 对车轮形成饶主销轴线作用的力矩 Yl ，其方向正好与车轮偏转方向相反。在此力矩作用下，将使车轮回复到原来中间位置，从而保证汽车能稳定地直线行驶，故此力矩称为稳定力矩（回正力矩）。 但此力矩也不宜过大，否则在转向时为了克服此稳定力矩，驾驶员须在转向盘上施加较大的力（即所谓转向盘沉重）。因稳定力矩的大小取决于力臂 l 的数值，而力臂又取决于后倾角 r 的大小，因此，为了不使转向盘沉重，主销后倾角r 不宜过大。现在一般采用不超过 2-3的后倾角。现
6、代高速汽车由于轮胎气压降低、弹性增加（因采用扁平低压胎，轮胎变形增加），而引起稳定力矩增加，因此 r 可以减小至或接近于零，甚至为负。安装时予以保证，一般不可调。 B. 主销内倾定义：当汽车水平停放时，在汽车的横向垂面内，主销轴线与地面垂线的夹角为主销内倾角。 d-d-zxzx-26-26. .作用：自动回正作用（尤其是在静态下） 转向轻便分析：图d-d-zxzx-26-26如图d-zx-27汽车在直线位置，当车轮转过一个角度，车轮轴线就离开水平面往下倾斜，致使车身上抬，势能增加。这样汽车本身的重力就有使转向轮回复到原来中间位置的效果。让我们看一看极限情况,即转向轮转到相反一面，车轮轴线下倾最
7、多时。图中车轮陷入了路面以下，而车轮是不可能陷入路面以下，所以只能是车身抬高一些。如图d-zx-28角一般不大于8C为40-60mm设计上予以保证，平时不可调。C. 前轮外倾 在汽车的横向平面内，前轮中心平面向外倾斜一个角度，称为前轮外倾角。作用：提高前轮工作安全性。（即前轮不易向外甩出）转向轻便。适应路拱。 角一般1左右。（不宜过大，否则，轮胎偏磨损严重） 设计上予以保证，平时不可调。如图d-zx-33所示，当汽车水平停放时，在汽车的横向垂面内，车轮平面与地面垂线的夹角为前轮外倾角。如果空车时车轮的安装正好垂直于路面，则满载时车桥因承载变形而可能出现车轮内倾，这样将加速车轮胎的磨损。另外，路
8、面对车轮的垂直反力沿轮毂的轴向分力将使轮毂压向外端的小轴承，加重了外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷，降低它们的寿命。因此，为了前轮有一个外倾角。但是外倾角也不宜过大，否则也会使轮胎产生偏磨损。 D. 前轮前束 俯视车轮，汽车的两个前轮旋转平面并不完全平行，而是稍微带一点角度，前端距离小于后端距离，这种现象称为前轮前束。A-B的差值为前束值。如图作用： 抵消由于前轮外倾车轮向外滚动的趋势，保证车轮沿直线方向纯滚动。 前束值是靠人工调整的，通过检查A和B的距离相减，对照不同车型的前束值，不符应调整（通过横拉杆调整）。图d-d-zxzx-34.-34.车轮有了外倾角后，在滚动时就类似于滚锥，从而导致两
9、侧车轮向外滚开。由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开，车轮将在地面上出现边滚边向内滑的现象，从而增加了轮胎的磨损。为了避免这种由于圆锥滚动效应带来的不良后果，将两前轮适当向内偏转，即形成前轮前束。2.后轮定位参数 为了防止高速行车出现“激转”及自动转向现象，在结构设计上应确保汽车具有不足转向特性。汽车后轮具有一定程度的外倾角和前束，可提高行驶的稳定性。 A. 后轮外倾角 为了对载荷进行补偿，采用独立后悬架-的大多数车辆常带有一个较小的正后轮外倾角。 B. 后轮前束 前驱汽车：前驱动轮宜前束，后从动轮宜负前束 后驱汽车：前轮宜负前束，后驱动轮宜前束。 C. 驱动力作用线第四节 车桥的检查与
10、调整 一. 车桥各部分的检查与调整（1）转向节、前轴的检查与调整（2）前轮最大转向角的检查与调整（3）前轮轮毂轴承的调整（4）前轮前束的检查与调整 现代四轮定位检测技术简介 （1）车辆进行四轮定位检测的原因与目的车辆在出厂时，其悬挂系统的定位角度（基本定位角度有7个）都是根据设计要求预先设定好的。这些定位角度共同用来保证车辆驾驶的舒适性和安全性。但是，由于车辆在售出并行驶一段时间后，这些定位角度会由于交通事故、道路坑洼不平造成的剧烈的颠簸（特别是高速行驶时突然遇到不平路面）、底盘零件磨损、更换底盘零件、更换轮胎等原因而产生变化。一旦定位角度由于任何一种原因产生变化，就可能产生诸如轮胎异常磨损、
11、车辆跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨损加快、方向盘发沉、车辆发飘等不适症状。有些症状使车辆在高速行驶时非常危险。 四轮定位维修保养服务的目的，就是通过定位角度测量诊断车辆的上述不适病因并予以治疗。 一般新车在驾驶3个月后就应做四轮定位，以后每行驶1万公里，更换轮胎或减震器，以及发生碰撞后都应及时做四轮定位。 车轮正确的定位可以保证转向灵活、乘座舒适，维持直线行车，延长轮胎寿命，减少路面引起的震动等。 （2）现代车辆四轮定位的检测仪器与原理 现今对车辆进行四轮定位检测，常用的仪器设备是电脑四轮定位仪。如下图： 四轮定位仪主要由两大部分组成：一部分是计算机软硬件，计算机是我们常见的PC机，这部分
12、的关键是车规数据库；另一部分就是传感头，传感头主要由两种传感元件组成：1、角度计，2、电位计（拉线式）或红外成像传感器（红外线式）。电位计或红外成像传感器用来测量束角、退缩角、推进角、轮距角，角度计用来测量外倾角。 在打方向盘测量时，角度计和电位计或红外成像传感器结合起来，由计算机对结果进行计算，可以测量主销后倾角、主销内倾角以及转向角。而前束角、退缩角、推进角、轮距差以及外倾角是不打方向就可以直接进行测量的角度，主销后倾角、主销内倾角以及转向角是必须打方向盘间接进行测量的角度。（3）使用四轮定位仪测量的基本方法 在使用定位仪做测量时，一般使用四点式补偿测量法，即在做测量中，按定位仪电脑上的提
13、示将车轮旋转1/4周，提取一个点参数，再旋转1/4周，再提取一个点参数，一个车轮共提取四个点。这样做的好处是比一般定位仪只提取一个点的参数要准确得多。 第四节 车桥的检查与调整一、转向节、前轴的检查与调整1.转向节转向节：裂纹检查、轴径检查（40mm,磨损0.040mm；40mm,磨损0.050mm）、锁止螺纹检查（2牙）、主销衬套更换（ 0.15mm)2.前轴：前轴： 钢板弹簧座平面检查钢板弹簧座平面检查（平面2mm， 定位孔1mm，堆焊加工或更换） 主销承孔检查主销承孔检查（轿车0.1mm，货车0.2mm，否则，可用镶套法或修理尺寸法或更换） 前轴变形检查前轴变形检查根据GB8823-88
14、检查弯曲变形和扭转变形（需用光把式液压检验校正机）。二、前轮最大转向角的检查和调整1.检查方法2.调整方法旋进或旋出转向节上的转向角限位螺栓三、前轮轮毂轴承的调整四、后轮轮毂轴承的调整五、前轮前束的检查与调整1.前束测量方法2.前束调整方法表9-1采用边梁式车架有利于汽车的改装变形和发展多品种，因而广泛用于载货汽车、改装客车和特种车辆上。横梁采用X型，以提高车架的扭转刚度。前窄利于转向，中低降低重心，后宽上弯，适用轿车。前后窄，中部宽且下凹，中部采用箱型断面提高抗扭性。也适用于轿车。中部较高，适用于中型货车。 a 槽型，抗弯强度较高，两头窄中间宽近似等强度梁。bcde箱型、f圆形抗弯强度、抗扭强度都较高。p-290-4-6 轿车采用上下两端主销轴线必需在一条直线上，并通过万向节中心。止动垫圈19，防止万向节轴向攒动。调整垫片5、16，其厚度应相同，以使万向节中心位于转向节外壳轴线上。思考题91.独立车架按结构形式分哪几种？2.车桥可分为哪些类型？3.轮毂轴承的调整方法？4.何谓车轮定位？5.前轮定位的内容有哪些？它们分别起什么作用？6.前轮前束靠什么调整？
