第二章載貨車車架和掛車底盤

1、第二章 載貨車車架和掛車底盤單 位：機電工程學院主 講：王孝鵬 1. 載貨汽車底盤載貨汽車底盤2. 掛車底盤掛車底盤3. 輪胎與車輪輪胎與車輪4. 制動器制動器5. 牽引連接裝置牽引連接裝置6. 主動與半主動安全主動與半主動安全 目目 錄錄2.1載貨車底盤 接近80%的載貨車是以底盤的形式出廠的。底盤實際上是可行駛的汽車。底盤主要根據(jù)總質(zhì)量，發(fā)動機功率和由車身長度決定的軸距選擇。個性化的選擇主要有駕駛室的裝備，輔助驅(qū)動，輪胎和變速箱檔位。2.1載貨車底盤2.1.1技術(shù)參數(shù)表和汽車底盤圖汽車底盤出售時需要提供描述其性能的詳細資料。資料要汽車底盤出售時需要提供描述其性能的詳細資料。資料要詳細給出技

2、術(shù)裝備和功能。為了裝配車身，車身制造企業(yè)詳細給出技術(shù)裝備和功能。為了裝配車身，車身制造企業(yè)需要標有車架和行走裝置尺寸的圖紙和軸距的分配需要標有車架和行走裝置尺寸的圖紙和軸距的分配。2.1.1技術(shù)參數(shù)表和汽車底盤圖汽車底盤出售時需要提供的主要文件是技術(shù)參數(shù)表。技術(shù)參數(shù)表由含尺寸和質(zhì)量參數(shù)表的兩視或三視簡化圖及汽車描述組成。汽車特性描述主要包括發(fā)動機（工作方式，汽缸數(shù)，缸徑，活塞行程，汽缸工作容積，密封，最大功率，最大轉(zhuǎn)矩，冷卻），機械特性曲線（發(fā)動機功率（KW），轉(zhuǎn)矩（Nm）和比油耗（g/kwh）隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律曲線），離合器種類，變速器（傳動比，爬坡性能，每檔的最大速度），車架類型，駕駛室，前

3、軸和轉(zhuǎn)向裝置，后橋及軸傳動比，懸架，制動裝置（正常制動，輔助制動，手工制動，持續(xù)制動和防抱死制動系統(tǒng)），車輪和輪胎，油箱容積，照明裝置及蓄電池。DIN ISO4130的路面車輛三維坐標系：OX平面通過前軸；OY平面通過汽車的縱軸面；OZ平面位于車輪支撐面或在車架上表面；2.1.1技術(shù)參數(shù)表和汽車底盤圖2.1.2底盤構(gòu)造根據(jù)功能貨車底盤分為車架、駕駛室、行走裝置和驅(qū)動系統(tǒng)四個部分。車架功用： 車架是底盤的主要承載部件，不僅用于底盤中其它部件的安裝，同時也是車身的支撐。車架的空間位置嚴格劃分，其上面與駕駛室后面之間的空間用作車身的支撐，下面用其上面與駕駛室后面之間的空間用作車身的支撐，下面用作驅(qū)動

4、系統(tǒng)和行走裝置的安裝作驅(qū)動系統(tǒng)和行走裝置的安裝，主要部件在車架上的安裝位置與汽車型號和載質(zhì)量大小無關(guān)。布置在車架下面的部件主要有油箱、蓄電池、高壓空氣瓶、工具箱、備用輪、排氣管、底部行駛保護裝置、牽引車掛接裝置及換裝車身式汽車的側(cè)面保護裝置。2.1.2底盤構(gòu)造行走裝置由帶支承軸承和制動器的車橋、轉(zhuǎn)向裝置、車輪、彈簧、減振器、導向機構(gòu)和穩(wěn)定器組成，其作用是確定汽車的行駛方向和軌跡，承受其作用是確定汽車的行駛方向和軌跡，承受重力、曲線行駛力、加速力和減速力，平衡行駛重力、曲線行駛力、加速力和減速力，平衡行駛過程中車架和路面間間距、力和運動的變化。過程中車架和路面間間距、力和運動的變化。驅(qū)動裝置由發(fā)

5、動機、離合器、變速箱、萬向軸、分動箱（對四輪驅(qū)動）和差速器組成。驅(qū)動裝置的作用是將發(fā)動驅(qū)動裝置的作用是將發(fā)動機的動力通過車輪傳遞到路面。機的動力通過車輪傳遞到路面。在發(fā)動機變速箱總成上還可布置所謂的輔助驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動一些附加的裝置（液壓泵、離心泵、汽車式混凝土攪拌機）。在變速箱和差速器之間的萬向軸傳動中可選裝液力或電動下坡制動器（下坡緩行器）。圖為驅(qū)動裝置在車架上的布置。為了保證發(fā)動機和后橋盡可能地直線連接，發(fā)動機向后傾斜。2.1.2底盤構(gòu)造2.1.3 車架根據(jù)車身是否承受載荷或者承受載荷的大小，可將汽車承載系統(tǒng)分為箱殼式結(jié)構(gòu)（梯形車架載貨車），半承載式結(jié)構(gòu)（公共汽車上由縱梁和桁架桿件組成

6、的混合骨架式車架）和承載式結(jié)構(gòu)（公共汽車或房車的管狀桁架結(jié)構(gòu)，小汽車的殼式結(jié)構(gòu)）。貨車通常采用帶承載式車架的箱殼式結(jié)構(gòu)，其特點是便于車身的布置和安裝，減小行駛過程中的應力。從結(jié)構(gòu)來看，載貨車的車架呈梯形，由兩根縱梁和數(shù)根橫梁組成。梁的形狀和截面形狀則由載貨車的用途決定。對行駛于好路面上的貨物配送和長途運輸車來說，要求車架的抗扭剛度好，以提高行駛穩(wěn)定性，對于越野車輛，則要求車架在扭轉(zhuǎn)方向較軟，彈性好，盡可能地提高行走裝置的彈簧行程。2.1.3 車架縱梁由精細結(jié)構(gòu)鋼冷沖壓而成。采用U型截面保證了車架的抗彎剛度大，同時，扭轉(zhuǎn)方向軟。縱梁縱梁的腹板垂直放置，可以保證行走的腹板垂直放置，可以保證行走裝置

7、、車身和其它部件安裝方便，裝置、車身和其它部件安裝方便，同時，繞橫軸的抗彎剛度也最大。同時，繞橫軸的抗彎剛度也最大。為了保證行走裝置的作用力作用在剪切中心附近，U型梁的開口向內(nèi)。目前普遍采用“魚肚形”結(jié)構(gòu)，即針對不同載荷縱梁的截面高度不同。為了便于駕駛室、發(fā)動機和變速為了便于駕駛室、發(fā)動機和變速箱的安裝，車架水平面內(nèi)相應區(qū)箱的安裝，車架水平面內(nèi)相應區(qū)域的寬度變大。域的寬度變大。為了適應行駛過程中的不同載荷狀況，在保持主要尺寸不變的情況下，車架材料的厚度有所不同，自卸車車架上經(jīng)常將U型鋼套在一起以加大材料的局部厚度。2.1.3 車架2.1.3 車架多橫梁車架中縱梁和橫梁的扭轉(zhuǎn)變形相互耦合，橫梁的

8、布置方式對車架的整體扭轉(zhuǎn)變形有決定性的影響。根據(jù)抗扭剛度的不同，橫梁可以是開式（環(huán)型或U型），也可以是閉式（空心圓柱形）。橫梁和縱梁之間通過鉚釘或螺栓聯(lián)接。也可以用閉鎖環(huán)銷聯(lián)接，它兼有鉚接不易脫落，HV螺栓聯(lián)接預緊力大的優(yōu)點。一般不用焊接來聯(lián)接橫梁和縱梁。上世紀上世紀50年代初幾起車架斷裂事件證明，在動年代初幾起車架斷裂事件證明，在動載荷作用下焊接的強度不能滿足要求。載荷作用下焊接的強度不能滿足要求。除了垂直載荷外，車架還可能受到側(cè)向載荷的作用，引起縱梁的橫向彎曲和整體結(jié)構(gòu)平行四邊形形狀的變形。尤其是軸距特別大的汽車和帶雙軸總成的汽車在硬路面或損壞的路面上曲線行駛，以及后懸長的汽車牽引掛車行駛

9、時，這種情況容易發(fā)生。為了消除汽車行駛時的左右搖晃，對帶雙軸總成的汽車其橫梁聯(lián)接處的垂直方向需要加強，對帶掛車行駛的汽車其牽引橫梁需要加固。2.1.3 車架2.1.4行走裝置2.1.4.1 車橋車橋是行走裝置的核心承載部件，其與車橋?qū)蛟黄饦?gòu)成車輪與車架之間的連接，操縱汽車按所需要的方向行駛。除了承受垂直方向的靜載荷和動載荷以外，車橋還承受水平面內(nèi)的驅(qū)動力，制動力和轉(zhuǎn)向力，其與彈性元件，減振器及穩(wěn)定桿一起決定汽車的行駛性能。轎車和公共汽車通常采用獨立懸架，但載貨車幾乎無一例外地使用實體軸導向，其顯著的特點是左右車輪之間用實體軸連接。軸體用優(yōu)質(zhì)剛模鍛而成，與獨立懸架相比，軸體，尤其是驅(qū)動橋的

10、軸體連同彈性元件一起構(gòu)成的簧下質(zhì)量明顯地大，對垂直振動和對垂直振動和前后橋擺振產(chǎn)生負面影響，影響汽車前后橋擺振產(chǎn)生負面影響，影響汽車的平順性。的平順性。載貨汽車采用剛性轉(zhuǎn)向前橋，既可以作為驅(qū)動軸，也可以是非驅(qū)動軸。非驅(qū)動前橋的軸身模鍛而成，通常為四邊形和型斷面。目前占支配地位的拳式前橋中，叉形轉(zhuǎn)向節(jié)與前梁的拳形加粗端相連，轉(zhuǎn)向節(jié)主銷位于前梁端部叉開附近，與垂直線成一定的角度。這種叉形橋的兩端為叉形，優(yōu)點是轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向角大，轉(zhuǎn)向半徑小。實體前軸的中間段向后下方彎曲，以便有足夠大的空間安裝發(fā)動機或使得車架更低。帶有車輪支承軸承，輪轂和制動器的轉(zhuǎn)向節(jié)與梁一起構(gòu)成結(jié)構(gòu)上和功能上的整體。2.1.4.1 車

11、橋在所有現(xiàn)代雙輪轍汽車中普遍采用轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向時車輪和轉(zhuǎn)向節(jié)一起繞主銷轉(zhuǎn)動。由于曲線行駛時，汽車內(nèi)側(cè)車輪的轉(zhuǎn)向圓較外側(cè)小，為了保證曲線行駛時的純滾動，內(nèi)側(cè)車輪的轉(zhuǎn)向角必須較外側(cè)車輪大，為此，前梁，兩個轉(zhuǎn)向臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿直線行駛時呈梯形，曲線行駛就能實現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)向角。2.1.4.1 車橋載貨汽車的后橋大多為帶差速器的驅(qū)動橋。圖所示為常見的斑卓琴式后橋和喇叭筒式后橋。斑卓琴式后橋的優(yōu)點是，包括差速器在內(nèi)的整個軸頭可以作為一個部件在軸殼外裝配和調(diào)整。喇叭筒式后橋的軸頭在差速器范圍內(nèi)分為兩半，每半都不可分解。因為這種后橋的裝配和調(diào)整十分費時，所以只有輕型載貨車上采用，其優(yōu)點是制造成本低。2.1.4.

12、1 車橋直接下置式后橋的減速通過一對錐形和盤形齒輪實現(xiàn)。準雙曲面齒輪的齒面為球形，重合度高，即使在受到?jīng)_擊載荷或者后橋顛簸的情況下噪聲也很小。由于后橋的傳動比通常在i=3.55之間，導致盤式齒輪（從動輪）直徑大，后橋外殼體積大。因此，這種后橋僅限于離地間隙小的汽車。為了減小從動輪的直徑，從而減小后橋外殼的尺寸，在越野車上采用外行星齒輪傳動，即在輪轂處附加一對行星齒輪傳動。這樣，不僅車輪的驅(qū)動軸，而且差速器的外形尺寸變小，后橋的離地間隙增大。2.1.4.1 車橋有多個驅(qū)動橋時，必須采用貫通式驅(qū)動橋。車輪軸承分為“半浮式”、“3/4浮式”和“全浮式”。因為車輪負荷大，載貨汽車絕大多數(shù)采用“全浮式”

13、支承。其中，輪轂通過一對相靠的圓錐滾子軸承支承，并通過端蓋上的花鍵與驅(qū)動軸相聯(lián)。驅(qū)動軸可以在橋殼外面，也可以在橋殼里面，不必支承車輪。此時，驅(qū)動軸只承受驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。2.1.4.1 車橋為了提高載貨汽車的裝載量，有時增加一個非驅(qū)動橋。如果該非驅(qū)動橋布置在驅(qū)動橋前方，則稱為前從動橋，在驅(qū)動橋后方則稱為后從動橋。前、后從動橋可以轉(zhuǎn)向，或者可以提升。只要負載狀態(tài)允許，而軸荷沒有超過許用值，在行駛過程中提升橋可以一直提起。當路面狀況不好時，也允許在滿載的情況下短暫地將提升橋提起，以增加驅(qū)動橋載荷，改善牽引性能2.1.4.1 車橋2.1.4.2 彈性元件和導向機構(gòu)為了保證行駛的安全性（在曲線行駛、牽引和制動

14、工況下），載貨車的所有車輪在每種工況下都要與路面保持均勻接觸，軸的動載荷波動要小。因為路面的高低不平，彈性元件不僅要將汽車的總質(zhì)量傳遞到車橋和車輪，彈性元件不僅要將汽車的總質(zhì)量傳遞到車橋和車輪，同時還要保證車輪能夠在不平的路面上仿形行駛，盡可能地不將來自路面同時還要保證車輪能夠在不平的路面上仿形行駛，盡可能地不將來自路面的沖擊和振動傳遞到車身。要不斷地抑制意外的振動，限制側(cè)向擺動和俯的沖擊和振動傳遞到車身。要不斷地抑制意外的振動，限制側(cè)向擺動和俯仰振動。仰振動。工程實踐中，以上要求可以通過下列途徑實現(xiàn)：彈簧的行程足夠地長，減小非簧載質(zhì)量，安裝減振器。側(cè)向擺動通過與彈簧非耦合的穩(wěn)定器實現(xiàn)。彈簧剛

15、度c： 車身固有頻率fA和車橋固有頻率fAC： xFc2.1.4.2 彈性元件和導向機構(gòu) gFAmcf21 uRFACmccf21載貨汽車上主要用鋼板彈簧: 梯形彈簧由多層彈簧片疊加而成，呈半橢圓形。各個彈簧片截面尺寸相同，長度不一。這種結(jié)構(gòu)形式的軸向阻力矩與彎矩的變化相對應，因此彈簧片在整個長度方向的應力分布幾乎是均勻的。正是由于彈簧片的長度不一致使得這種鋼板彈簧從側(cè)面看起來為梯形。彈簧片在壓縮和伸長過程中相對運動產(chǎn)生阻尼，可以減輕阻尼器負擔，但導致彈簧片表面的磨損。少片厚鋼板彈簧與傳統(tǒng)疊形彈簧少片厚鋼板彈簧與傳統(tǒng)疊形彈簧相比，可減輕質(zhì)量相比，可減輕質(zhì)量50%。2.1.4.2 彈性元件和導向

16、機構(gòu)工程實踐中常常使用3軸或4軸載貨汽車，其后橋為雙橋。為了平衡越野行駛時兩個車橋的負荷，雙后橋總成通過可回轉(zhuǎn)的中間軸承將重力支撐到起等臂式平衡桿作用的鋼板彈簧上。鋼板彈簧的兩端支承在兩個車橋上。對重型載貨汽車，疊形彈簧既是緩沖元件，又是側(cè)向?qū)蜓b置，而縱向?qū)蚬δ苡伤母贾迷谙虏亢蛢筛贾迷谏喜康目v向連桿承擔。舒適型雙后橋總成的彈性支承和導向功能是完全分開的，拋物線彈簧的兩端通過橡膠墊分別支承在兩個車橋上，2.1.4.2 彈性元件和導向機構(gòu)2.1.4.2 彈性元件和導向機構(gòu)任何機械彈簧系統(tǒng)只能是一個妥協(xié)：一方面，為了滿足舒適性要求彈簧的行程要長，彈簧要軟，以平衡路面不平引起的車輪載荷變化。另

17、一方面，如果彈簧太軟，則加速和制動時車身產(chǎn)生俯仰振動，曲線行駛時產(chǎn)生側(cè)向扭轉(zhuǎn)，最主要的是，當載荷很大時，彈簧的設計行程顯著地縮短。因此，對于載荷大范圍變化的載貨汽車，人們希望能對彈簧進行和調(diào)節(jié)和控制。由于具有壓縮性，空氣可以作為彈性介質(zhì)。封閉容器里的空氣體積減小，則壓力增大。這個過程為絕熱過程，壓力隨著彈簧行程呈冪函數(shù)增加。隨著壓力增加，壓縮空氣變硬，彈簧特性曲線變陡。其其優(yōu)點是彈簧特性不隨裝載狀態(tài)變化，固有頻率低。而線性機械彈簧優(yōu)點是彈簧特性不隨裝載狀態(tài)變化，固有頻率低。而線性機械彈簧的固有頻率在輕載時較高，滿載時變低。的固有頻率在輕載時較高，滿載時變低。空氣彈簧主要由空氣壓力產(chǎn)生裝置（空氣

18、壓縮機，儲存容器，防凍裝置），調(diào)節(jié)系統(tǒng)（調(diào)節(jié)閥，管路）和空氣彈簧組成?？諝鈴椈傻哪て蓭Ш煵紝拥南鹉z制成。里面的橡膠緩沖器用于防止機械沖擊，保證空氣彈簧漏氣后汽車還能正常行駛。2.1.4.2 彈性元件和導向機構(gòu)空氣彈簧取代鋼板彈簧在汽車上獲得了越來越廣泛的應用。其相對鋼板彈簧的優(yōu)點抵消了其質(zhì)量的增加。2.1.4.2 彈性元件和導向機構(gòu)2.1.4.3 側(cè)傾限制和減振汽車曲線行駛時的側(cè)向加速度產(chǎn)生指向曲線外側(cè)的慣性力。汽車向外傾斜（側(cè)傾），同時產(chǎn)生側(cè)傾振動，汽車重心轉(zhuǎn)移，增加了傾翻的危險。堅硬的鋼板彈簧由于彈力差可以抵消側(cè)傾運動。輕型載重車車架后橋有時也不裝穩(wěn)定桿。但空氣彈簧懸架無論在何種情況下都

19、要有穩(wěn)定桿來支承側(cè)傾運動。穩(wěn)定桿通常為扭轉(zhuǎn)彈性元件，由與汽車前進方向橫向垂直的扭轉(zhuǎn)桿和兩個與車橋鉸接的擺臂組成。當車輪升高或車身從其正常位置側(cè)向傾斜時，通過兩根支撐桿與縱梁連接的穩(wěn)定桿中間部位產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，以抑制車身的側(cè)傾。為了吸收垂直、側(cè)傾和俯仰振動在汽車中裝有減振器。減振器減減振器減小簧載和非簧載質(zhì)量的振幅，提小簧載和非簧載質(zhì)量的振幅，提高行駛安全性，保護載運的貨物。高行駛安全性，保護載運的貨物。此外，減振器還避免共振區(qū)的振此外，減振器還避免共振區(qū)的振動和長時間的余振。動和長時間的余振。減振器將振動能量通過摩擦轉(zhuǎn)換成熱能。阻尼力和彈簧運動速度之間的指數(shù)函數(shù)關(guān)系.載貨汽車上廣泛使用的是雙向作

20、用雙筒式減振器。與單筒式減振器相比，雙筒式減振器阻尼作用準確，制造成本低，壽命長。然而這種減振器只能垂直或略微傾斜安裝。2.1.5駕駛室載貨汽車的駕駛室根據(jù)發(fā)動機的布置方式和運用目的不同而不相同。長頭汽車的發(fā)動機位于駕駛室前面，駕駛室地板相對較低，而平頭汽車的駕駛室位于發(fā)動機上方，中間為排氣管。平頭駕駛室是目前工程專用汽車和少數(shù)特種汽車的標準配置。平頭駕駛室短，因此其車身長，裝載容積大。因外形尺寸和配置的不同，平頭駕駛室又可以有各種各樣的結(jié)構(gòu)型式。短途運輸載貨車和送貨車的駕駛短途運輸載貨車和送貨車的駕駛室較短，沒有駕駛員臥鋪。而長室較短，沒有駕駛員臥鋪。而長途貨車的駕駛室普遍大，帶有一途貨車的

21、駕駛室普遍大，帶有一個或兩個臥鋪，用于法定的休息。個或兩個臥鋪，用于法定的休息?，F(xiàn)代駕駛室都是用未裝飾的毛坯自行制造的，絕大多數(shù)用模板制造，即將壓制鋼骨架和雙面鍍鋅的鐵制外殼用復合材料擋板聯(lián)接起來。駕駛室底部有兩根縱梁?？v梁通過四個點支承在車架上。兩個前支承通常是駕駛室的翻轉(zhuǎn)鉸鏈支承點，由橡膠金屬元件制成，有時也與減振器支承后的彈性元件和穩(wěn)定桿共同起作用。駕駛員座椅的設計要綜合考慮人機工程學、安全性和舒適性等因素。載重貨車的上車階梯板通常較高，這就要求門鎖外手柄要能很舒適地夠著，車門打開的角度足夠大，階梯板應防滑，明亮，梯階應盡可能低，盡可能在兩邊都有扶手。所有的控制儀器不能被遮擋，所有的操縱

22、元件從駕駛員座位處不需移動或較小地移動身體都能夠夠著，且操作省力。為了保證駕駛的視野開闊，玻璃的面積應足夠大。立柱遮擋的范圍應盡可能的小。2.2 掛車車架 掛車車架實際上也是一輛沒有車身的汽車。它由承擔載重功能的車架，帶車橋、車輪、輪胎和彈性元件的行走裝置組成。有時還有轉(zhuǎn)向裝置。掛車與牽引車通過所謂的連接裝置連接。長途貨運經(jīng)常使用的半掛車列車大多數(shù)由雙軸牽引車和三軸半掛車組成。法律對前懸和半掛車連接器及車橋上的載荷分布作了限制。后懸則比較長。與鉸接牽引桿掛車一樣，半掛車縱梁前端的鈍邊也高明顯地減小，以盡可能增高車身的裝載空間。進行轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向試驗時必須注意半掛牽引車的尾部半徑。彎頭半掛車是一種特殊

23、類型的半掛車，由于力線通量在彎頭附近上下凸緣處方向發(fā)生變化，存在著橫向彎曲，要求在這個部位加強。2.2.1 車架用于掛車車架承載結(jié)構(gòu)制造的材料主要有熱軋工字鋼，冷軋型鋼（U型、L型、Z型、罩型）和高強度粉末冶金結(jié)構(gòu)鋼鋼板。根據(jù)DIN1025熱軋工字鋼鈍邊高從80到500mm不等，材料為St37-2，少數(shù)情況下用St52-3，冷軋型鋼鈍邊高不大于200mm，材料為St37-2。掛車車架不使用載貨汽車車架上使用的擠壓縱梁。在這樣的條件下，汽車行業(yè)的中小企業(yè)優(yōu)先采用工字鋼（DIN1025）制造縱梁。鉸接牽引桿掛車和半掛車車架前端彎頭的制造方法是：將工字鋼底邊切割下來，減小鈍邊的高度，再用焊接的方法將

24、底邊與鈍邊聯(lián)接。也可以用兩個市場上常見的不同鈍邊高型鋼焊接而成。2.2.1 車架那些具備合適制造裝備（等離子切割機，埋弧焊電焊機）的企業(yè)，對用粉末冶金制造掛車車架持保留態(tài)度。工字型縱梁是用不同邊緣和鈍邊尺寸的材料焊接而成；車架縱梁和橫梁之間的聯(lián)結(jié)以焊接最為合適。無論是將橫梁焊接在車身底板邊框上，還是焊接在車架縱梁上，都應特別注意車架的扭轉(zhuǎn)剛度。為了降低結(jié)構(gòu)的高度，橫梁通常穿過縱梁的腹板，只需要將橫梁和縱梁的腹板在垂直方向焊接即可。2.2.1 車架2.2.2 行走裝置2.2.2.1車橋 掛車的車橋為實體橋，一般通過鋼板彈簧與車架連接。車橋一般由空心軸軸體，支承輪轂，帶制動軸和拉桿調(diào)節(jié)器的簡易S凸

25、輪鼓式制動器以及制動輪缸的支承底板組成。車轎由配件供應廠作為功能單元供貨。車轎也可采用盤式制動器，也可以裝配自動拉桿調(diào)節(jié)器和用于自動防抱死制動的傳感器和齒盤。2.2.2.2 彈簧 作為車軸與貨箱之間的彈性元件，鋼板彈簧的主要作用是承受貨箱作為車軸與貨箱之間的彈性元件，鋼板彈簧的主要作用是承受貨箱及其載荷的重量，通過彈性變形保護其不受路面不平和沖擊的影響，同及其載荷的重量，通過彈性變形保護其不受路面不平和沖擊的影響，同時，通過簧片之間的內(nèi)摩擦急劇地減弱簧載質(zhì)量的振動，以達到行駛平時，通過簧片之間的內(nèi)摩擦急劇地減弱簧載質(zhì)量的振動，以達到行駛平穩(wěn)，垂直加速度最小的目的。由于成本和保養(yǎng)的原因，掛車上不

26、采用單穩(wěn)，垂直加速度最小的目的。由于成本和保養(yǎng)的原因，掛車上不采用單獨的減振器和穩(wěn)定器。獨的減振器和穩(wěn)定器。目前，掛車上越來越多地采用拋物線彈簧，簧片的截面為長方形，短邊目前，掛車上越來越多地采用拋物線彈簧，簧片的截面為長方形，短邊為半圓弧過渡，截面厚度沿長度方向變化，在簧片有效區(qū)段內(nèi)呈拋物線為半圓弧過渡，截面厚度沿長度方向變化，在簧片有效區(qū)段內(nèi)呈拋物線變化。變化。簧片的寬度80100mm，通過中心螺栓聯(lián)結(jié)，防止在長度方向互相移動，并通過U形螺栓與車軸凸緣聯(lián)接。最上面的簧片被彎成卷耳，內(nèi)裝有鋼 橡膠襯套，襯套內(nèi)側(cè)通過彈簧銷與前彈簧支架鉸接。前彈簧支架與車架焊接，如果是轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向前橋，牽引架彈簧支

27、架（彈簧中心距牽引架的支承中心距）與轉(zhuǎn)向架焊接。鋼板彈簧的后端則采用滑板式支承，并通過帶橡膠圈的限位螺栓防止彈簧滑脫。2.2.2.2 彈簧掛車鋼板彈簧的特性曲線一般根據(jù)額定載荷時的變形為5060mm設計?？紤]到行走裝置在行駛過程中的沖擊系數(shù)為2.5，則滿載時車輪與貨箱之間的自由行程以100120mm為宜。彈簧與其連接元件（彈簧支座，彈簧銷，）組成的整體稱之為彈簧軸總成或者軸總成。單軸總成又可分為掛車前、后軸總成，其主要的區(qū)別在于前彈簧支座。雙軸總成（串聯(lián)總成）由兩個單軸總成組成，通過等臂平衡桿共同支承在中間支座上。當路面不平時，為了保持軸荷的分布不變，等臂平衡桿可以繞其支承點轉(zhuǎn)動。2.2.2.

28、2 彈簧空氣彈簧在掛車上的應用越來越廣，并有逐漸替代鋼板彈簧的趨勢。并有逐漸替代鋼板彈簧的趨勢。空氣彈簧供應商將整個行走裝置作為所謂的空氣彈簧總成供應空氣彈簧供應商將整個行走裝置作為所謂的空氣彈簧總成供應。該總成將導向裝置、減振器、軸支承、制動器及繞汽車縱軸的穩(wěn)定器集成為一個整體。2.2.2.2 彈簧2.2.2.2 彈簧空氣彈簧總成選配的基本程序是：空氣彈簧總成選配的基本程序是：先確定車架的高度和輪胎直徑，再確定車軸軸心線到縱梁下平面的垂直距離，即先確定車架的高度和輪胎直徑，再確定車軸軸心線到縱梁下平面的垂直距離，即行駛高度。行駛高度。行駛高度是選配空氣彈簧總成的決定性參數(shù)，其最小值可以通過對

29、垂直方向的尺寸關(guān)系進行分析得到。除了考慮擋泥板，滿載和空氣彈簧漏氣等因數(shù)外，另一個要考慮的重要參數(shù)是輪胎的自由空間?？諝鈴椈傻母叨纫话銥?00mm，相應的行駛高度在標定行駛高度附近3060mm范圍內(nèi)變化。在行駛高度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，彈簧的拉伸行程總是比壓縮行程大。壓縮行程到終點后還有一個剩余壓縮行程，即位于氣囊底部的高度約為15mm的橡膠塊被壓縮。各種汽車對標定行駛高度的要求為210490mm，可通過空氣彈簧支承高度的選擇，導向桿的設計以及軸與導向桿相互位置的確定來實現(xiàn)。2.2.2.2 彈簧由于導向桿與縱梁扭轉(zhuǎn)軸之間的垂直距離很大，因此，曲線行駛時縱梁受到很大的扭矩。為了保證開式截面的縱梁不因其抗扭

30、剛度弱而產(chǎn)生太大的扭轉(zhuǎn)，迫切需要在空氣彈簧支承范圍內(nèi)增加側(cè)向支承。對于抗扭強度弱的貨箱（平板車），建議在空氣彈簧支承與車架橫梁之間增加對于抗扭強度弱的貨箱（平板車），建議在空氣彈簧支承與車架橫梁之間增加加強肋。加強肋。對于抗扭強度好的貨箱（箱式汽車，液罐車）可直接在空氣彈簧支承之間增加對于抗扭強度好的貨箱（箱式汽車，液罐車）可直接在空氣彈簧支承之間增加橫梁。橫梁。2.2.2.2 彈簧2.3 轉(zhuǎn)向裝置多軸掛車的車軸為牽引轉(zhuǎn)向橋或帶轉(zhuǎn)向裝置的車軸，以保證曲線行駛時所有的車輪繞同一瞬心滾動。轉(zhuǎn)向所必須的垂直方向鉸鏈連接通過連接裝置（牽引裝置，半掛裝置）和車軸上的轉(zhuǎn)向裝置實現(xiàn)。2.3 轉(zhuǎn)向裝置鉸接牽引

31、桿掛車的前橋由牽引車的掛鉤牽引轉(zhuǎn)向，而后橋由前橋牽引轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向前橋同鋼板彈簧一起安裝在轉(zhuǎn)向架上轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向前橋同鋼板彈簧一起安裝在轉(zhuǎn)向架上，而牽引架（鉸接牽引桿）又通過牽引架彈簧支座與轉(zhuǎn)向架鉸接。轉(zhuǎn)向架上部為球軸承轉(zhuǎn)盤體，該轉(zhuǎn)盤體與車架相聯(lián)。為了保證行駛的穩(wěn)定性，前橋布置在轉(zhuǎn)盤體為了保證行駛的穩(wěn)定性，前橋布置在轉(zhuǎn)盤體中心線后方約中心線后方約10mm10mm處處。為了保證滾珠能均勻地傳遞作用力，轉(zhuǎn)盤體必須聯(lián)接在平坦、且抗扭強度盡可能高的框架結(jié)構(gòu)上，尤以U型鋼為最佳。2.3 轉(zhuǎn)向裝置自動轉(zhuǎn)向的原理最初是由長木料運輸發(fā)展起來的，設計人員開發(fā)了一種所謂的載運長型貨物的貨運汽車列車，它由鞍式牽引車和一種

32、特殊的掛車組成，兩者通過裝載的貨物連接。不裝運木料時，掛車通過其上用于長木料吊裝的吊車吊裝到鞍式牽引車上，并固定在其上面。由于掛車在運輸長木料時與鞍式牽引車的軸距很大，作業(yè)時行駛在狹窄的林間道路上，對曲線行駛的要求很高，所以掛車必須有轉(zhuǎn)向裝置。2.3 轉(zhuǎn)向裝置雙軸或三軸長貨掛車，其裝載長木料的長凳通過轉(zhuǎn)盤體支承在掛車車架上，轉(zhuǎn)盤體可繞掛車車架轉(zhuǎn)動。當牽引車轉(zhuǎn)向時，裝載物連同轉(zhuǎn)盤相對掛車車架轉(zhuǎn)動，并傳遞到掛車前橋的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向裝置。這種運動傳遞可以通過鎖閉的雙向作用液壓缸，也可以通過液壓驅(qū)動轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)，前者的液壓油缸起剛性連接作用。另一種方案是通過牽引車與裝載貨物之間的回轉(zhuǎn)運動使兩個掛車車軸轉(zhuǎn)向。在惡

33、劣的行駛工況下，駕駛員也可以從駕駛室控制掛車的液壓系統(tǒng)，以影響掛車的曲線行駛性能。2.3 轉(zhuǎn)向裝置剛性三軸半掛車曲線行駛時的行駛阻力特別大，原因是車輪只能通過強制轉(zhuǎn)向以使掛車與牽引車運動方向保持一致。這樣將導致輪胎的急劇磨損。如將最后面的車軸改變?yōu)檗D(zhuǎn)向橋，則可以大大地減小輪胎的磨損，而且曲線行駛時對路面寬度的要求減小10%；表所示為三軸半掛車不帶轉(zhuǎn)向后橋和帶轉(zhuǎn)向后橋在配送運輸時的輪胎行駛效率。2.3 轉(zhuǎn)向裝置自動轉(zhuǎn)向后從動橋結(jié)構(gòu)簡單，重量增加也不多。自動轉(zhuǎn)向后從動橋的轉(zhuǎn)向節(jié)主銷后傾，汽車向前運動時后從動橋的轉(zhuǎn)向角在側(cè)偏力的作用下自動適應前面的非轉(zhuǎn)向輪的運動。曲線行駛時轉(zhuǎn)向輪的回位和直線行駛的穩(wěn)

34、定性則通過分置的壓縮空氣缸或者波浪形推力軸承的回位力實現(xiàn)。轉(zhuǎn)向時推力軸承將橋身輕微地抬起。為了避免倒車時轉(zhuǎn)向失控，必須通過彈簧蓄能缸將后從動橋的轉(zhuǎn)向功能鎖閉。2.3 轉(zhuǎn)向裝置強制轉(zhuǎn)向后從動橋不是通過其前面的非轉(zhuǎn)向輪，而是通過獨立的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向。2.4 制動器制動器指所有向汽車運動方向相反的方向施加作用力的裝置。制動的目的是，阻止下坡行駛時不希望的加速運制動的目的是，阻止下坡行駛時不希望的加速運動（恒定制動，持續(xù)制動），減小汽車行駛的速度，有動（恒定制動，持續(xù)制動），減小汽車行駛的速度，有時直至停車（減速制動，行車制動或輔助制動）以及防時直至停車（減速制動，行車制動或輔助制動）以及防止停車狀態(tài)下

35、汽車運動（駐車制動）。止停車狀態(tài)下汽車運動（駐車制動）。制動過程中需要在汽車和路面之間產(chǎn)生一作用力，對道路汽車而言，該力作用在輪胎圓周上。制動力可能來源于輪轂（車輪制動器），驅(qū)動系統(tǒng)（大多數(shù)是液壓制動）或發(fā)動機（發(fā)動機制動器）。對載貨汽車而言，恒定制動和減速制動時汽車的勢能和動能通過摩擦轉(zhuǎn)化為熱能。制動熱能的儲存和釋放有著特別重要的意義。2.4.1 制動過程和制動作用從物理學的角度來看，制動過程中汽車的勢能（恒定制動）和動能（減速制動）通過制動功WBr轉(zhuǎn)化為其它形式的能量（通常是熱能）。制動功WBr與汽車質(zhì)量（=汽車總質(zhì)量GG）和汽車初速度v0有關(guān)。平地行駛時車直到停車時的制動功可以表示為：2

36、.4.1 制動過程和制動作用在汽車工程中制動作用通常用DINISO611中定義的單位汽車重力制動器制動力z（制動強度），即作用在所有汽車車輪上制動力之和FBr與汽車重力FG之比來表示：能否達到所希望的減速效果不僅取決于制動器的性能，同時還取決于輪胎與路面之間的附著性能及制動力的最優(yōu)分配。所謂制動力的最優(yōu)分配是指所有車輪制動時，各車輪的單位汽車重力制動器制動力同時增大到附著極限。附著極限記為uH，它是能產(chǎn)生的最大制動力與汽車重力FG之比。因此，最大的單位汽車重力制動器制動力zmax等于附著極限：2.4.1 制動過程和制動作用每個制動過程中都力求充分發(fā)揮車輪與道路之間的附著性能。值得注意的是，附著

37、系數(shù)與輪胎/路面材料、輪胎花紋形狀及深度、以及路面狀態(tài)（干燥，潮濕，積雪，冰凍）有關(guān)，其中尤以路面狀態(tài)的影響最為顯著。附著系數(shù)的值一般為uH =0.1（冰凍，潮濕）和uH =1.2（瀝青水泥，干燥）。在附著極限處，隨著車輪滑移率的進一步增加，附著摩擦變?yōu)榛颇Σ?，此時，車輪附著摩擦變?yōu)榛颇Σ?，此時，車輪完全抱死。完全抱死。在相同的輪胎和路面條件下，摩擦系數(shù)uR較附著摩擦系數(shù)小得多，到滑移摩擦時，汽車的轉(zhuǎn)向能力完全喪失。因此，根據(jù)根據(jù)41bStVZO41bStVZO新上市的載重汽車新上市的載重汽車如果總重超過如果總重超過3.5t3.5t則必須裝防抱死制動裝置。則必須裝防抱死制動裝置。2.4.2

38、 法律規(guī)定l發(fā)放批量生產(chǎn)汽車和單件生產(chǎn)汽車的一般行車許可時，必須檢測其是否符合結(jié)構(gòu)和運行規(guī)定。l1991年1月1日之后第一次投放市場的汽車則應遵守歐洲規(guī)程71/320/EWG以及法規(guī)ECE R-13。對制動器的要求則與規(guī)程中規(guī)定的汽車等級有關(guān)：l20102010年年9 9月月4 4日，工信部發(fā)布關(guān)于進一步加強道路機動車輛生產(chǎn)一致性監(jiān)督日，工信部發(fā)布關(guān)于進一步加強道路機動車輛生產(chǎn)一致性監(jiān)督管理和注冊登記工作的通知（又稱管理和注冊登記工作的通知（又稱453453號文件）再次強調(diào)貨車要安裝號文件）再次強調(diào)貨車要安裝ABSABS，要求生產(chǎn)企業(yè)在申報車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告時，提供車輛主要總成和要求生產(chǎn)企

39、業(yè)在申報車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告時，提供車輛主要總成和系統(tǒng)包括系統(tǒng)包括ABSABS的相應數(shù)據(jù)，并要求提供生產(chǎn)廠家、型號。的相應數(shù)據(jù)，并要求提供生產(chǎn)廠家、型號。l由于工信部由于工信部20082008年已經(jīng)提出貨車必須安裝年已經(jīng)提出貨車必須安裝ABSABS的要求，此次發(fā)出的要求，此次發(fā)出453453號文件號文件又有新的規(guī)定，要求汽車企業(yè)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，應與型式核準定型時向國家又有新的規(guī)定，要求汽車企業(yè)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，應與型式核準定型時向國家申報的產(chǎn)品性能一致。即車型申報的情況必須要與批量生產(chǎn)的情況一致，否申報的產(chǎn)品性能一致。即車型申報的情況必須要與批量生產(chǎn)的情況一致，否則汽車企業(yè)將進行整改，甚至被要

40、求停產(chǎn)整頓。這樣，企業(yè)生產(chǎn)的貨車，出則汽車企業(yè)將進行整改，甚至被要求停產(chǎn)整頓。這樣，企業(yè)生產(chǎn)的貨車，出廠時應該全部安裝了廠時應該全部安裝了ABSABS。2.4.2 法律規(guī)定l 對對N N級載貨汽車必須滿足行車制動，輔助制動和駐車制動規(guī)定的條件。級載貨汽車必須滿足行車制動，輔助制動和駐車制動規(guī)定的條件。這三種制動裝置可以有共用的零部件，但必須有至少兩個互相獨立這三種制動裝置可以有共用的零部件，但必須有至少兩個互相獨立的操縱裝置。的操縱裝置。O1級掛車不需要制動裝置，自O2級開始必須有行車制動裝置和駐車制動裝置。此外，制動裝置必須可由掛車旁的人員操作。O2級及以下的掛車允許用慣性制動器。行駛過程中

41、制動裝置失靈的情況下掛車必須能自己制動。自制動通過連接在制動手柄上，纏繞于掛車制動器上的失靈安全繩來實現(xiàn)。2.4.2 法律規(guī)定根據(jù)歐洲規(guī)程71/320/EWG，對制動器的檢測包括以下內(nèi)容：規(guī)定車速下的制動行程，平均減速度am，單位汽車重力制動器制動力z，制動踏板或制動手柄上的制動力FF或FH。檢測時應注意，制動減速度及單位汽車重力制動器制動力必須在規(guī)定的滿載情況下測得。因為實際的制動檢測都是在轉(zhuǎn)鼓試驗臺上測得，加載狀態(tài)為空載，因此，滿載時的制動力需要根據(jù)空載狀態(tài)下的制動力推算。1.1.O O級檢測：冷制動狀態(tài)下制動效果的正常檢測。級檢測：冷制動狀態(tài)下制動效果的正常檢測。2.2.I I級檢測：檢

42、測規(guī)定的制動頻次下反復制動時制動效果的下降。對載級檢測：檢測規(guī)定的制動頻次下反復制動時制動效果的下降。對載貨車及掛車牽引車其單位汽車重力制動器制動力取為貨車及掛車牽引車其單位汽車重力制動器制動力取為7%7%，車速為，車速為40km/h40km/h，檢測距離，檢測距離1700m1700m。3.3.級檢測：檢測長距離條件下的汽車性能。測試條件應對應于坡度級檢測：檢測長距離條件下的汽車性能。測試條件應對應于坡度為為6%6%，車速為，車速為60km/h60km/h，行車路程為，行車路程為6km6km的行車條件。的行車條件。2.4.2 法律規(guī)定歐洲規(guī)程規(guī)定的檢測要求：2.4.3 車輪制動器車輪制動器是摩

43、擦制動器，其將汽車的動能轉(zhuǎn)化為熱能。因此，要求其動能盡可能地不受溫度影響。一輛車速為80km/h，軸載5.5t的汽車，當單位汽車重力汽車制動器制動力為50%時的瞬時制動功率為600kw。這就要相應的能量容量大。為了有效地耗散熱量以避免因高溫導致摩擦系數(shù)減小（熱衰退），要求制動器表面積大，通風性好。另一方面，從行駛動力學來看，要求非簧載質(zhì)量盡可能地小。 2.4.3 車輪制動器在載貨汽車上除了使用各種結(jié)構(gòu)形式和操作方式的鼓式制動器外，還采用盤式制動器。制動踏板力轉(zhuǎn)化為制動鼓和制動盤上的圓周力可通過各種機械原理實現(xiàn)。圓周力Fu與制動踏板力Fsp之比定義為與制動器結(jié)構(gòu)形式相關(guān)的效能因素C*： spuF

44、FC *2.4.3 車輪制動器C C* *值實際上是制動力的內(nèi)傳動比。其除了與制動器結(jié)構(gòu)形式相關(guān)外，值實際上是制動力的內(nèi)傳動比。其除了與制動器結(jié)構(gòu)形式相關(guān)外，還與制動塊與制動鼓或制動盤之間的摩擦系數(shù)相關(guān)。還與制動塊與制動鼓或制動盤之間的摩擦系數(shù)相關(guān)。平均摩擦系數(shù)平均摩擦系數(shù)可以取為可以取為uR=0.38uR=0.38，它是計算鼓式制動器和盤式制動器的基礎。，它是計算鼓式制動器和盤式制動器的基礎。C*值越大，對于一個給定的制動效果（圓周制動力FU）對應的制動踏板力Fsp就越小，但分級卻更難。此外，自增力大經(jīng)常導致同一軸上制動力的劇烈波動，從而導致汽車制動時的側(cè)偏。這一點從上可以清楚地看出。在uR

45、=0.4處摩擦系數(shù)變化10%，伺服制動器的C*值變化約80%。2.4.3.1 鼓式制動器鼓式制動器的制動鼓隨軸一起旋轉(zhuǎn)，兩塊制動蹄固聯(lián)在橋梁上，在促動器的作用下壓向制動鼓內(nèi)圓周面，由兩者之間的相對運動產(chǎn)生制動力。鼓式制動器因支撐點相鼓式制動器因支撐點相對于制動鼓旋轉(zhuǎn)方向的位置及制動蹄支承方式的不同對于制動鼓旋轉(zhuǎn)方向的位置及制動蹄支承方式的不同（固定，浮動）分為不同的種類（固定，浮動）分為不同的種類。鼓式制動器長期以來一直是載貨汽車的最佳車輪制動器。由于其結(jié)構(gòu)的封閉性使得鼓式制動器具有良好的防濕防污性能。此外，鼓式制動器具有良好的制動特性。其缺其缺點是維修保養(yǎng)費時，熱耗散性能差點是維修保養(yǎng)費時，

46、熱耗散性能差，尤其是在熱負荷下C*值波動劇烈，因此，鼓式制動器逐漸地被盤式制動器鼓式制動器逐漸地被盤式制動器淘汰。淘汰。2.4.3.1 鼓式制動器楔塊式單向制動器的兩個制動蹄的同一端由浮式楔桿的楔入而張開楔塊式單向制動器的兩個制動蹄的同一端由浮式楔桿的楔入而張開。而楔桿由制動氣缸驅(qū)動。根據(jù)制動鼓相對支撐點的旋轉(zhuǎn)方向，其中一個制動蹄（領(lǐng)蹄）的壓緊力被摩擦力增強（自動增強），而另一個制動蹄（從蹄）的壓緊力被減弱。因此，兩個制動蹄的制動效果顯著地不同，制動蹄的磨損也相應地不同。這種制動器在輕型和中型載貨車上獲得了廣泛的應用。2.4.3.1 鼓式制動器重型載貨汽車車軸，特別是牽引式汽車車軸，目前大多數(shù)

47、采用S-凸輪式單向制動器。通過促動器凸輪組合的特別設計，S-凸輪式單向制動器壓緊力到制動軸的距離（制動凸輪半徑）與凸輪轉(zhuǎn)動角度無關(guān)，因而不受凸輪偶件磨損的影響。由于C*值小，作用在兩個制動蹄上的制動踏板力大，且各不相同，這就使總體結(jié)構(gòu)變得笨重，從而影響了上述優(yōu)點。2.4.3.1 鼓式制動器雙向伺服鼓式制動器曾在輕型載貨汽車（特別是在后橋）上得到過廣泛的應用。其主要的特點是第一個領(lǐng)蹄的支撐力同時是第二個領(lǐng)其主要的特點是第一個領(lǐng)蹄的支撐力同時是第二個領(lǐng)蹄的壓緊力。蹄的壓緊力。由于C*值大（C*0.5），對于總重不超過7.5t的載貨汽車，雙向伺服鼓式制動器用負壓助力制動器的液壓系統(tǒng)即可驅(qū)動。2.4.

48、3.2 盤式制動器盤式制動器在載貨汽車中的使用始于上世紀80年代?，F(xiàn)代長途客車的功率大，速度高，車輛的密度不斷增加，要求制動裝置的制動功率大，這些要求通過盤式制動器較鼓式制動器能更好地得到滿足。在載貨汽車上前橋采用盤式制動器成為標準配置，而后橋采用盤式在載貨汽車上前橋采用盤式制動器成為標準配置，而后橋采用盤式制動器的也越來越多。制動器的也越來越多。盤式制動器熱衰退性能好，熱負荷能力強，開式結(jié)構(gòu)有利于散熱，盤式制動器熱衰退性能好，熱負荷能力強，開式結(jié)構(gòu)有利于散熱，溫度突變特性好，因此，高速行駛時制動安全性大幅度提高。溫度突變特性好，因此，高速行駛時制動安全性大幅度提高。由于操作效率提高而使得響應

49、更加靈敏。同時，在鼓式制動器中常見的制動蹄回位力也不存在了，因此，操作遲滯非常小。這些對制動力調(diào)節(jié)和防抱死制動調(diào)節(jié)都有正面的影響，這是因為操作遲滯減小，靈敏度增加極大地改善了對控制過程的掌控。2.4.3.2 盤式制動器從經(jīng)濟的角度看，盤式制動器的維修保養(yǎng)成本低，特別是與鼓式制從經(jīng)濟的角度看，盤式制動器的維修保養(yǎng)成本低，特別是與鼓式制動器相比制動塊的更換更方便。但成本較高，重量較重。但這些并動器相比制動塊的更換更方便。但成本較高，重量較重。但這些并不是特別的重要。不是特別的重要。由于中型和重型載貨汽車反正要用外力（空氣壓力）輔助操作，因此，盡管其自增力（C*=2，uR=0.76）差，但也不需要很

50、大的制動踏板力。長途運輸時制動塊的壽命約為300000km，與鼓式制動器的制動襯片（摩擦片）壽命基本相當。新型灰口鑄鐵的使用壽命可達600000km以上。2.4.3.2 盤式制動器早期的定鉗盤式制動器由液壓驅(qū)動，而現(xiàn)在的浮鉗盤式制動器用純氣壓來操作。與定鉗盤式制動器相比，浮鉗盤式制動器在制動盤和幅板之間需求的位置小，重量輕，并且省去了制動盤上方區(qū)域承受強烈熱載荷的液壓管。2.4.4 雙回路氣壓制動器氣壓制動器可有一個或兩個回路，從牽引車到掛車可使用一根或兩根管路。根據(jù)歐洲規(guī)程根據(jù)歐洲規(guī)程71/32/EGW71/32/EGW，自，自19911991年年1 1月月1 1日后新投入市場的日后新投入市

51、場的載貨汽車及其掛車使用的所謂載貨汽車及其掛車使用的所謂EG-EG-制動器是帶掛車制動器接口的雙回制動器是帶掛車制動器接口的雙回路氣壓制動器。路氣壓制動器。汽車車輪制動器采用相互獨立的制動回路保證了主回路出現(xiàn)故障時副回路還能起制動作用。但副回路至少要有兩個制動輪，且不在汽車的同一側(cè)。雙回路制動意味著從牽引汽車到掛車有兩條連接管線：備用管線為掛車提供穩(wěn)定的氣壓，第二條管線用于制動過程的控制。EG-EG-制動器由四個相互獨立的通道組成，并通過制動器由四個相互獨立的通道組成，并通過四回路壓力保護閥保護：四回路壓力保護閥保護： 和回路：牽引車前后橋的制動； 回路：駐車制動和掛車制動； 回路：輔助制動（

52、持續(xù)制動）。2.4.5 持續(xù)制動持續(xù)制動由空氣壓力驅(qū)動的車輪制動器適合于減速制動，不能用于持續(xù)制動。如果不配置附加的制動回路，則經(jīng)過較長期的制動（下上坡）后，會引起過熱，這樣會降低制動效果（熱衰退）。如果忽略滾動和空氣阻力，則所需要的制動功率PBr與汽車的總重量GG，道路的坡度P（%）及汽車行駛速度v相關(guān)：為了防止因制動器故障而引起嚴重的事故，法律規(guī)定法律規(guī)定5.5t5.5t以上的公以上的公共汽車及總重超過共汽車及總重超過9t9t的所有其它汽車除了行車制動器外還需裝備持的所有其它汽車除了行車制動器外還需裝備持續(xù)制動器。其功率應能滿足以續(xù)制動器。其功率應能滿足以30km/h30km/h的速度在坡

53、度為的速度在坡度為7%7%，長度為，長度為6km6km坡道上滿載行駛時汽車制動的需要。坡道上滿載行駛時汽車制動的需要。載貨汽車大量裝備的是發(fā)動機制動器。制動效果通過裝在排氣總管上的排氣節(jié)流閥對排氣的節(jié)流而產(chǎn)生。制動功率大小由作用在排氣閥閥芯背面的壓力大小決定。排氣閥短暫開啟后不受控制地排氣閥短暫開啟后不受控制地關(guān)閉可能引起損壞。關(guān)閉可能引起損壞。為了使發(fā)動機制動效果不僅限于為了使發(fā)動機制動效果不僅限于第四沖程的換氣循環(huán)，另裝有一第四沖程的換氣循環(huán)，另裝有一個恒定節(jié)流閥，這樣壓縮功的一個恒定節(jié)流閥，這樣壓縮功的一部分也轉(zhuǎn)化為發(fā)動機制動功率。部分也轉(zhuǎn)化為發(fā)動機制動功率。恒定節(jié)流閥位于汽缸頂部，是排

54、氣閥的一個旁通道。2.4.5 持續(xù)制動發(fā)動機制動器主要有以下缺點：標定制動功率只有在發(fā)發(fā)動機制動器主要有以下缺點：標定制動功率只有在發(fā)動機轉(zhuǎn)速高時才能達到，制動效果不定量，節(jié)流過程產(chǎn)動機轉(zhuǎn)速高時才能達到，制動效果不定量，節(jié)流過程產(chǎn)生巨大的噪聲。生巨大的噪聲。2.4.5 持續(xù)制動2.5牽引連接裝置汽車之間的牽引連接裝置是將掛車掛接到牽引車上并牽引的零件。路面的不平度及貨箱的俯仰和側(cè)傾運動要求采用繞垂直軸的鉸鏈連接以外，還要求對繞橫軸和縱軸的運動進行限制。在這里這些軸不必非得交于一點，但掛接點應盡可能地低（對半掛車也一樣），這掛接點應盡可能地低（對半掛車也一樣），這樣在水平面內(nèi)拉力和壓力的波動不會

55、引起牽引車俯仰和側(cè)傾運動或樣在水平面內(nèi)拉力和壓力的波動不會引起牽引車俯仰和側(cè)傾運動或引起的這種運動很小。引起的這種運動很小。根據(jù)所承受的力掛接裝置可以分為：根據(jù)所承受的力掛接裝置可以分為：1.牽引架 帶轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向前橋的多橋掛車的連接裝置。 2.剛性牽引裝置 用于中置軸掛車的牽引;3.牽引座 牽引車與掛車之間的連接裝置。2.5.1 D值計算設計汽車間連接裝置時要估算行駛工況下作用在兩車之間的作用力。德國國標德國國標DIN74051DIN74051到到7405474054（牽引柱銷，牽引環(huán)）及德國國標（牽引柱銷，牽引環(huán)）及德國國標7408074080到到7408474084（半掛連接銷，半掛連接裝置

56、）（半掛連接銷，半掛連接裝置）給出了D值的具體計算公式。根據(jù)這些公式可以設計牽引連接裝置，或者根據(jù)制造廠的技術(shù)資料選用。這些公式是根據(jù)兩質(zhì)量振動系統(tǒng)的計算得出的，這些公式是根據(jù)兩質(zhì)量振動系統(tǒng)的計算得出的，除了考慮路面不平度因素外（地面的高低不平）除了考慮路面不平度因素外（地面的高低不平），還考慮了沖擊的影響。，還考慮了沖擊的影響。掛車和半掛車的DkN與牽引車的容許質(zhì)量mzt，掛車/半掛車的容許重量mAnt，以及重力加速度g=9.81m/s2有關(guān)。對半掛連接還與半掛質(zhì)量mst有關(guān)。D值計算2.5.2 牽引架牽引架的作用是將多軸鉸接牽牽引架的作用是將多軸鉸接牽引桿掛車掛接到牽引車牽引連引桿掛車掛接

57、到牽引車牽引連接器上。接器上。牽引架由一個牽引環(huán)，兩根帶銷孔的叉形縱桿及一到兩根橫梁組成。與轉(zhuǎn)向架的連接則通過前彈簧支座（牽引架彈簧支座）。因為牽引車上的掛接點與轉(zhuǎn)向架上的鉸接點的高度經(jīng)常不一致，掛接點在汽車縱向的位置各不相同，再加之牽引鉸銷的直徑有40mm和50mm兩種，所以牽引架有各種各樣的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)DIN74053（直徑50mm）和DIN74054（直徑40mm），牽引環(huán)用鍛模制造牽引環(huán)用鍛模制造。壓入銷孔中的彈簧鋼襯墊磨損后可以更換。根據(jù)根據(jù)DINDIN43 StVZO43 StVZO，多軸掛車的牽引架必須離地。，多軸掛車的牽引架必須離地。這樣可以防止牽引架脫落及空氣制動器突然起作

58、用時制動過程受到脫落到地面的牽引環(huán)的影響。此外，應避免牽引架落地砸傷腳。為了與牽引車掛接口的高度匝配，牽引環(huán)采用高度調(diào)節(jié)裝置。2.5.2 牽引架2.5.3 剛性牽引裝置為了保證自由轉(zhuǎn)向，多節(jié)組合列車（掛接鉸接牽引桿掛車的載貨車）牽引車與掛車之間的間距至少在1700mm以上。帶中置軸掛車的汽車列車采用牽引點帶中置軸掛車的汽車列車采用牽引點前下遠后置的剛性牽引桿時（掛接點緊靠牽引車后橋），其貨箱之間的間距前下遠后置的剛性牽引桿時（掛接點緊靠牽引車后橋），其貨箱之間的間距僅僅僅僅700mm700mm（直線行駛時）。（直線行駛時）。由于其充分利用了法定的容許尺寸而較傳統(tǒng)的多節(jié)組合列車多運輸三個歐洲托盤

59、。汽車制造商從供貨商購進剛性牽引桿（已附帶授予的結(jié)構(gòu)形式許可），或者將其作為掛車支承結(jié)構(gòu)的組成部分單獨制造。在后一種情況下在后一種情況下應由官方認可的鑒定人授予應由官方認可的鑒定人授予“單件結(jié)構(gòu)形式許可單件結(jié)構(gòu)形式許可”。由供貨商提供的結(jié)構(gòu)種類有：1.帶法蘭盤的鍛造牽引裝置，法蘭盤用于與牽引管上的法蘭盤螺栓聯(lián)接2.5.3 剛性牽引裝置2.焊接牽引裝置，長度可變化，牽引環(huán)標準化，法蘭盤用于與掛車聯(lián)接;3.焊接牽引桿，其在掛車上有間隔至少1000mm的兩個支承點?？梢杂寐菟?lián)接，也可以焊接，高度和長度可調(diào);2.5.3 剛性牽引裝置2.5.4 短掛接系統(tǒng)32StVZO和85/3/EWG規(guī)定汽車總長不

60、超過16.4m，對應的貨箱長度不超過15.65m，為了充分利用這一規(guī)定，汽車直線行駛狀態(tài)下貨箱之間的間距不得大于0.75m;在這種情況下這種情況下掛接鉸接牽引桿掛車的牽掛接鉸接牽引桿掛車的牽引桿在坡道上行駛時貨箱引桿在坡道上行駛時貨箱可能發(fā)生碰撞。為此，開可能發(fā)生碰撞。為此，開發(fā)了一種在沖擊載荷作用發(fā)了一種在沖擊載荷作用下牽引架可以自動伸長的下牽引架可以自動伸長的短掛接系統(tǒng)。短掛接系統(tǒng)。2.5.5 牽引鉤牽引鉤的作用是將牽引車與鉸接牽引桿掛車的牽引架或者中置軸掛車的牽引桿連接起來。它通過法蘭盤與牽引車的后橫梁固聯(lián)。因為連續(xù)制動時作用在載重汽車列車上的掛接載荷占到整個牽引重量的60%，所以牽引鉤