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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,8,章 车架与车桥,8.1,车架,8.1.1,车架的功用和要求,安装汽车各种总成部件，并使他们保持正确的相对位置。,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。,8.1.2,车架的类型和构造,独立车架按其结构形式可分为：边梁式、中梁式、综合式和无梁式车架。,1.,边梁式车架,边梁式车架一般是用铆接或焊接的方法，将两边的纵梁和若干根横梁牢固连接的桥式结构。边梁式车架便于安装支架和布置总成，有利于改装变型车和发展多种车型的需要，所以目前应用广泛。,2.,中梁式车架,中梁式车架又称脊骨式车架，只有一根纵梁位于中央而贯穿汽车全长,。,图,8-2,中梁式车架示意,3.,整合式车架,综合式车架具有综合边梁式车架和中梁式车架的结构特点。,4.,无梁式车架（即其车身兼作车架作用）,现代轿车绝大多数采用承载式车身，这种车身也称为承载式车身。,图,8-4,车架扭斜的检查,图,8-5,三角板加强腹板 图,8-6,槽形腹板,8.1.3,车架的检修,车架检修通常在二级保养和大修时进行。,1.,外观检查,2.,车架变形的检修,3.,铆接松动的检修,4.,车架裂纹的检修,8.2,车桥,8.2.1,车桥的分类,根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种。整体式车桥是刚性的实心或空心梁，它与非独立悬架配用。断开式车桥为活动关节式结构，它与独立悬架配用。,根据车桥的功用，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥,4,种，其中转向桥和支持桥都属于从动桥。,8.2.2,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,汽车非独立悬架转向桥主要由前梁、转向节、转向主销等几部分组成。,2.,与独立悬架匹配的转向桥,独立悬架采用的断开式转向桥，如图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。,8.2.3,转向驱动桥,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，如下图所式。,8.2.4,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。,前轮定位参数有四个：主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束,1.,主销后倾角,（,1,）,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。,（,1,）,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）。,（,3,）分析。,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,M,=,F,L,，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。,2.,主销内倾,（,1,）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。,（,2,）,作用：自动回正作用（尤其是在静态下）转向轻便,（,3,）,分析：如图汽车在直线位置，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，车轮轴线下倾最多。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。,由于主销内倾，使得主销轴线与地面的交点到车胎中心线的距离减小，从而减小了转向阻力矩使转向轻便。,但距离值也不宜过小（即,过大），否则转向时，车路绕主销偏转会产生较大的滑动，增加了车轮与路面的摩擦阻力，反而造成转向沉重。,角一般不大于,8,，但有些车为了提高行驶稳定性和制动稳定性，其主销内倾角均较大，如奥迪,100,型轿车,14.2,；天津夏利,7100,型轿车,1230,。,C,为,40-60mm,设计上予以保证，平时不可调。,3.,前轮外倾,（,1,）定义：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。,（,2,）作用。,防止车轮出现内倾。,减少轮毂外侧小轴承的受力，防止轮胎向外滑脱。,3.,前轮外倾,分析：,若轮胎内倾，路面垂直反力,F,产生的分力,F2,向外，增加了轮胎脱出的可能性。（说明汽车超载是很危险的，它会大大增加轮胎内倾的可能性，造成轮胎甩出）,轮胎垂直于地面，路面垂直反力,F,，不产生分力。（说明：汽车要按规定装载，因为有了前轮外倾，汽车满载后，轮胎基本上垂直于地面。）,只有轮胎外倾，路面垂直反力,F,产生的分力,F2,向内，使得轮胎紧紧靠在转向节上，提高了轮胎的工作安全性。（说明：主要针对于普通斜交胎）,有了前轮外倾，使距离进一步减小，利于转向轻,便。在公路上行车，一般开车爱走中间，前轮外倾能适应路拱需要。,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。,4.,前轮前束,（,1,）定义：从俯视图看，两侧前轮最前端的距离,B,小于后端的距离,A,，（,A,-,B,）称为前轮前束。,（,2,）作用：消除前轮外倾造成的前轮向外滚开趋势，减轻轮胎磨损。,（,3,）分析。,车轮有了外倾角后，在滚动时就类似于滚锥，从而导致两侧车轮向外滚开。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。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）。,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。,1.,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。,2.,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。,8.2.4,车桥常见故障现象诊断与排除,1.,转向沉重,2.,低速摆头,3.,高速摆振,4.,行驶跑偏,
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