第二十一章 車橋和車輪

1、 第二十一章 車橋和車輪一、車橋特點(diǎn) 車橋通過(guò)懸架與車架（或承載式車身）相連，兩端安裝車輪。二、車橋功用 傳遞車架（或承載式車身）與車輪之間各方向的作用力及其力矩。按懸架結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式（配非獨(dú)立懸架）和斷開(kāi)式（配獨(dú)立懸架）兩種。按車輪所起作用的不同可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支持橋。三、車橋類型 1. 轉(zhuǎn)向橋 前梁：工字型，鍛壓，中部下彎轉(zhuǎn)向節(jié)下的調(diào)整墊片和推力軸承前梁橫段為鋼管，與主銷座焊接，球推力軸承。2. 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋 3. 轉(zhuǎn)向輪定位 作用：力圖使轉(zhuǎn)彎后的前輪自動(dòng)回正。原理：地面?zhèn)认蛄π纬傻牧氐姆较蚺c車輪偏轉(zhuǎn)方向相反回正作用，回正力矩。=23 主銷內(nèi)傾角的作用是：使前輪自

2、動(dòng)回正；使轉(zhuǎn)向操縱輕便；減小轉(zhuǎn)向盤上的沖擊力。由重力產(chǎn)生回正作用，靠設(shè)計(jì)保證，8前輪外傾角的作用是：防止車輪出現(xiàn)內(nèi)傾；減少輪轂外側(cè)小軸承的受力，防止輪胎向外滑脫；便于與拱形路面接觸。由轉(zhuǎn)向節(jié)設(shè)計(jì)決定，=1左右。原始馬車車輪外傾結(jié)構(gòu)示意圖原始馬車車輪外傾結(jié)構(gòu)示意圖從俯視圖看，兩側(cè)前輪最前端的距離B小于后端的距離A，（A-B）稱為前輪前束。 A-B=812mm前輪前束的作用是消除前輪外傾造成的前輪向外滾開(kāi)趨勢(shì)，減輕輪胎磨損。 在假設(shè)前束和外傾產(chǎn)生的側(cè)向力相互抵消的前提下，推導(dǎo)的前束與外傾合理匹配關(guān)系為后輪的負(fù)外傾角可增加車輪接地點(diǎn)的跨度，增加汽車的橫向穩(wěn)定性； 前束可抵消汽車高速行駛且驅(qū)動(dòng)力F較大

3、時(shí)，車輪出現(xiàn)的負(fù)前束（前張），減少輪胎的磨損 。 從主銷后傾產(chǎn)生回正力矩的原因可知，此回正力矩M與主銷后傾角口和側(cè)向力R成正比，即式中r為車輪半徑。設(shè)Q為輪荷，是前輪轉(zhuǎn)角，D為車輪安裝中心至轉(zhuǎn)向節(jié)節(jié)點(diǎn)之間的距離，則此回正力矩T為因此可以說(shuō)，主銷后傾主要在高因此可以說(shuō)，主銷后傾主要在高速時(shí)起回正作用，而主銷內(nèi)傾主速時(shí)起回正作用，而主銷內(nèi)傾主要在低速時(shí)起回正作用要在低速時(shí)起回正作用。 主銷后傾角和內(nèi)傾角將直接影響到車輛的回正性、直線行駛穩(wěn)定性和高速制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性； 前輪的外傾角和前束值的合理匹配將直接影響到前輪的側(cè)滑和異常磨耗，同時(shí)也間接地影響車輛的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。4. 支持橋車

4、輪與輪胎的功用是：支承整車；緩和來(lái)自路面的沖擊力；產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力和側(cè)向力；產(chǎn)生回正力矩；承擔(dān)越障提高通過(guò)性的作用等。 車輪與輪胎又稱車輪總成，主要由車輪和輪胎兩部分組成。 一、車輪車輪是介于輪胎和車軸之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，主要由輪輞、輪輻和輪轂組成。輪輞用于安裝輪胎，輪輻是介于車軸和輪輞之間的支承部分。1. 車輪的類型 按輪輻的構(gòu)造，車輪可分為輻板式和輻條式兩種。按車軸一端安裝的輪胎數(shù)目，車輪可分為單式車輪和雙式車輪。（1）輻板式車輪 （2） 輻條式車輪 2. 輪輞（1）深槽輪輞：轎車、輕型越野車（CA7560，BJ2020）；折合直徑，中部深凹槽，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（2）平底輪輞：中型貨車（EQ

5、1090，CA1091）；整體擋圈，開(kāi)口鎖圈（3）對(duì)開(kāi)式輪輞：中重型越野車；螺栓連接內(nèi)外兩部分（EQ2080，SX2150）3. 車輪規(guī)格1. 作用二、輪胎（1）和汽車懸架系統(tǒng)以其緩沖輪面的沖擊，并衰減其振動(dòng)，保證車輛具有良好的舒適性和平順性；（2）保證車輪和地面之間有良好的附著性，提高車輛的動(dòng)力性、制動(dòng)性；（3）承受汽車的重量、動(dòng)載荷和來(lái)自各方向的力和力矩，提高車輛的操縱穩(wěn)定性；（4）提高車輛的通過(guò)性。2. 要求（1）輪胎必須具有適宜的彈性、阻尼和承載能力；（2）胎面部分具有增強(qiáng)附著能力的花紋；（3）具有熱穩(wěn)定性、耐磨等。3. 輪胎的類型和各類輪胎的特點(diǎn)4. 有內(nèi)胎的充氣輪胎（1）組成內(nèi)胎、

6、外胎、墊帶（2）普通斜交胎簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉，且與胎中心線呈小于90角排列的充氣輪胎，稱為普通斜交輪胎。 簾布層：是外胎的骨架，用雙數(shù)層的掛膠布組成，保持輪胎的形狀和尺寸，層數(shù)越多，輪胎強(qiáng)度越大；胎面：由胎冠、胎肩、胎側(cè)三部分組成，胎冠由耐磨橡膠構(gòu)成，直接承受摩擦和全部載荷；胎肩是胎冠與胎側(cè)之間的過(guò)渡部分，也有橫紋利于散熱；胎側(cè)薄且軟的橡膠層，用來(lái)保護(hù)簾布層。緩沖層：位于胎面與簾布層之間的膠片，彈性較大，緩和路面的沖擊；胎圈：由鋼絲圈、簾布層包邊、胎圈包布組成起到安裝輪胎的作用，剛度和強(qiáng)度較大。斜交輪胎的優(yōu)點(diǎn)是：輪胎噪聲小，外胎面柔軟、制造容易，價(jià)格也較子午線輪胎便宜。斜交輪胎的缺

7、點(diǎn)是：轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，接地面積小，胎冠滑移大，抗側(cè)向力能力差，高速行駛時(shí)穩(wěn)定性差，滾動(dòng)阻力較大，油耗偏高，承載能力也不如子午線輪胎。（3）子午線輪胎 簾布層簾線排列的方向與輪胎的子午斷面一致。簾線的這種排列方式，使簾線的強(qiáng)度能得到充分利用，子午線輪胎的簾布層數(shù)一般比普通斜交胎可減少約4050；胎體較柔軟，彈性好。子午線輪胎的優(yōu)點(diǎn)如下：接地面積大，附著性能好，胎面滑移小，對(duì)地面單位壓力也小，因而滾動(dòng)阻力小，使用壽命長(zhǎng)。 胎冠較厚且有堅(jiān)硬的帶束層，不易刺穿，行駛時(shí)變形小，可降低油耗3%8%。 因簾布層數(shù)少，胎側(cè)薄，所以散熱性能好。 徑向彈性大，緩沖性能好，負(fù)荷能力較大。 在承受側(cè)向力時(shí)，接地面積基本不

8、變，故在轉(zhuǎn)向行駛和高速行駛時(shí)穩(wěn)定性好。 子午線輪胎的缺點(diǎn)是：因胎側(cè)較薄柔軟，胎冠較厚在其與胎側(cè)過(guò)渡區(qū)易產(chǎn)生裂口；吸振能力弱，胎面噪聲大些；制造技術(shù)要求高，成本也高。（4）輪胎花紋 （5）輪胎內(nèi)胎 內(nèi)胎是一個(gè)環(huán)形橡膠管，應(yīng)具有良好的彈性，并能耐熱和不漏氣。內(nèi)胎上裝有充放氣的氣門嘴，其構(gòu)造如右圖所示 。5. 無(wú)內(nèi)胎的充氣輪胎無(wú)內(nèi)胎輪胎的優(yōu)點(diǎn)是：輪胎穿孔時(shí)，壓力不會(huì)急劇下降，能安全地繼續(xù)行駛；無(wú)內(nèi)胎輪胎中不存在因內(nèi)外胎之間摩擦和卡住而引起損壞；氣密性較好，可以直接通過(guò)輪輞散熱，所以工作溫度低，使用壽命長(zhǎng)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小。 6. 活胎面輪胎 活胎面輪胎的胎面是可更換的，其最大優(yōu)點(diǎn)是在花紋嚴(yán)重磨損或

9、磨光后，可以單獨(dú)更換胎面。也可以根據(jù)不同使用條件更換不同花紋的胎面。其缺點(diǎn)是質(zhì)量較大，使用中可能出現(xiàn)胎體和胎面環(huán)之間磨損，胎面環(huán)橡膠與鋼絲體脫層。低壓胎：英制標(biāo)準(zhǔn)B-d 胎面寬度-輪輞直徑例，EQ1090：9.00-20歐洲標(biāo)準(zhǔn)Bd 毫米例，185 4007. 輪胎規(guī)格輪胎斷面高度H與寬度B之比以百分比表示稱為輪胎的扁平率。 我國(guó)執(zhí)行的輪胎標(biāo)準(zhǔn)為：轎車輪胎：GB-9743-1997；轎車輪胎系列：GB/T-2978-1997；載重汽車輪胎：GB-9744-1997；載重汽車輪胎系列：GB/T-2977-1997； 規(guī)定了輪胎的規(guī)格、基本參數(shù)、主要尺寸、氣壓負(fù)荷對(duì)應(yīng)關(guān)系等。輪胎氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功用如下： 8.