8.2车桥（课件）-《汽车底盘构造与维修》同步教学（高教版）

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γ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。 γ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β为主销内倾角。 （2）作用：①自动回正作用（尤其是在静态下） ②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β 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。 β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12°±30ˊ。 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α，称为前轮外倾角。 （2）作用。 ①防止车轮出现内倾。 ②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α 分析： ①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