汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架

汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架四、車輪與輪胎車輪與輪胎是汽車行駛系統(tǒng)中的重要部件。功用：●支承整車重量●緩和行駛過程的沖擊●產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力●轉(zhuǎn)向側(cè)抗力●自動(dòng)回正●提高越野能力和通過性1、車輪構(gòu)造車輪按輪輻的構(gòu)造可分為兩種主要形式：●輻板式車輪●輻條式車輪該類車輪是由輻板或輻條將輪轂和輪輞連為一個(gè)整體成為完整的車輪。（見下圖）共22頁第2頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架

輻板式車輪大多是沖壓成形，重型汽車一般用鑄造。為了減輕重量和散熱的需要，現(xiàn)代鑄造車輪常用鋁合金成形；為滿足高速的需求，各類車輪都應(yīng)加配平衡塊。典型輻板式車輪構(gòu)造圖典型輻條式車輪左圖鋼絲輻條右圖鑄造輻條共22頁第3頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架左圖：典型輻板式車輪構(gòu)造圖右圖：貨運(yùn)汽車驅(qū)動(dòng)輪典型輻板式雙式車輪共22頁第4頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架輻條式車輪由鋼絲、鑄造兩種形式。左圖：汽車輪輞截面及代號(hào)a深槽（DC）b深槽寬（WDC）c半深槽（SDC）d平底（FB）e平底寬（WFB）f全斜底（TB）g對(duì)開式（DT）共22頁第5頁鋼絲輻條重量輕，但價(jià)格較為昂貴，且不便于維修，通常只用于賽車和少數(shù)高級(jí)轎車；鑄造輻條式車輪同樣適用于重型汽車，輪輞與輻條之間的固定要求較高。2、輪輞輪輞的截面形狀如圖所示，與輪胎相對(duì)應(yīng)，目前都已標(biāo)準(zhǔn)化。我國現(xiàn)采用GB/T2933—95標(biāo)準(zhǔn)。汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架

由于汽車工業(yè)的全球化，輪輞在我國還實(shí)行一些其他標(biāo)準(zhǔn)，如國際化標(biāo)準(zhǔn)ISO；日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS等。

3、車輪規(guī)格參數(shù)輪輞寬度B；輪輞直徑d；螺栓孔節(jié)圓直徑d1；偏置距離E；輪轂直徑d2；螺栓直徑d3等。輪輞標(biāo)準(zhǔn)指出，輪輞規(guī)格僅表示與輪胎的匹配，而不明確與車身的匹配，選用時(shí)應(yīng)注意校核。共22頁第6頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架4、輪胎

現(xiàn)代商用汽車幾乎都采用充氣輪胎。輪胎分內(nèi)、外胎兩層，安裝在輪輞上，直接與地面接觸。●緩和沖擊，衰減振動(dòng)●附著性（驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)）●承重，傳遞側(cè)向力輪胎具有一定強(qiáng)度、彈性和幾何花紋，且耐磨損，有一定的高溫穩(wěn)定性。輪胎內(nèi)壓：●高壓以上●中低壓～●現(xiàn)流行的小車軟胎共22頁第7頁無內(nèi)胎輪胎汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架共22頁第8頁

左圖：D外徑、d內(nèi)徑、H斷面高度、B斷面寬度。H/B稱扁平率，常用值、、、、右圖：寬輪胎與普通輪胎的比較。寬胎較普通輪胎比壓小,因此磨損小，重心下降，行駛穩(wěn)定性好，利于速度提高。

汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架

輪胎是行駛系統(tǒng)的重要部件，在使用中必須保持良好狀態(tài)。輪胎除正常的磨損外，使用不當(dāng)也會(huì)加速輪胎的磨損。

（a）（b）（c）（d）（e）a）氣壓太高或路面惡劣b）氣壓太低c）轉(zhuǎn)動(dòng)不平穩(wěn)d）定位參數(shù)不對(duì)或懸架失效e）強(qiáng)制動(dòng)共22頁第9頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架安全使用輪胎的技巧汽車輪胎換位示意圖輪胎是易損件，磨損到一定程度應(yīng)更換，但不能單個(gè)進(jìn)行，必須同時(shí)全部更換。正常使用里程：約2萬km（根據(jù)實(shí)際情況）為使輪胎磨損均勻，汽車每行駛6000～8000km應(yīng)進(jìn)行一次輪胎換位，換位方式如圖，可以延長使用壽命。備用胎共22頁第10頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架備用輪胎的合理使用共22頁第11頁

備用輪胎是在非常情況下臨時(shí)代用的新輪胎，僅僅限于特殊場合短時(shí)使用，必須及時(shí)將正常輪胎修復(fù)。注意事項(xiàng)：●不同規(guī)格、結(jié)構(gòu)的輪胎不能混合使用●不同使用程度的輪胎不能混合使用●輪胎必須與輪輞匹配除擁有專門防護(hù)設(shè)施的高檔轎車之外，當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到150km/h時(shí)，若出現(xiàn)輪胎破裂，車上人員將無生還可能。因此我國高速公路最高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)120km/h，最高限速140km/h。汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架五、懸架懸架是車架與車橋之間所有傳力連接裝置的總稱，有獨(dú)立懸架、非獨(dú)立懸架兩大類。1、功能把路面作用與車輪上的垂直反力、縱向反力、側(cè)向力及其它們所造成的力矩經(jīng)過緩沖、減振后傳遞到車架，以保證車輛正常行駛。2、基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)代汽車懸架結(jié)構(gòu)形式千差萬別，但一般都是由彈性元件、減振部件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三大部分組成。分別起到緩沖、減振（振幅迅速衰減）、穩(wěn)定的作用。共22頁第12頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架1.彈性元件2.縱向推力桿3.減振器4.橫向穩(wěn)定器5.橫向推力桿共22頁第13頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架3、彈性元件使車架、車橋之間作彈性連接，受到運(yùn)動(dòng)沖擊后彈性系統(tǒng)吸收能量，減小荷載峰值。●鋼板彈簧目前仍然廣泛應(yīng)用的一種彈性元件，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，且兼有減振、導(dǎo)向功能。與此功能類似的還有螺旋式彈簧、扭桿式彈簧等彈性件。鋼板彈簧結(jié)構(gòu)圖共22頁第14頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架●油氣彈簧

以氣體作彈性介質(zhì)，用油液作傳力介質(zhì)的一種彈性元件，目前有多種應(yīng)用。左圖：單氣室油氣分離式油氣彈簧球體上部7與車架相連，活塞桿1與車橋相連；上半球?yàn)楦邏旱獨(dú)?，下半球?yàn)闇p振油，由阻尼閥9控制油液的來回流動(dòng)，導(dǎo)致活塞3及導(dǎo)桿1在缸內(nèi)移動(dòng)產(chǎn)生緩沖效果。共22頁第15頁聯(lián)接車橋聯(lián)接車架高壓氮減振油阻尼閥汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架4、減振器

將彈性元件產(chǎn)生緩沖后造成的振動(dòng)迅速衰減。所有懸架中都裝有不同類型的專用減振器。

左圖：雙向作用筒式減振器

1活塞桿2工作缸筒3活塞4伸張閥5儲(chǔ)油缸筒6壓縮閥7補(bǔ)償閥8流通閥9導(dǎo)向座10防塵罩11油封兩腔四閥，7、8是一般單向閥，4、6是卸載單向閥（彈簧大）共22頁第16頁工作缸儲(chǔ)油缸壓縮閥流通閥補(bǔ)償閥伸張閥回油通道聯(lián)接車架聯(lián)接車橋汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架●壓縮行程：減振器受壓，活塞3下移，下腔減小，油壓升高，液體將通過流通閥8流向上腔。由于活塞桿體積，有：上腔容積增量＜下腔容積減量因此。另一部分油要推開壓縮閥6流回儲(chǔ)油缸5。這過程所有閥體的節(jié)流作用都造成懸架壓縮運(yùn)動(dòng)的阻尼力。共22頁第17頁工作缸儲(chǔ)油缸壓縮閥流通閥補(bǔ)償閥伸張閥回油通道強(qiáng)力汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架●伸張行程減振器受拉，活塞3上移，上腔減小，油壓升高，流通閥8（單向）關(guān)閉。上腔油液推開伸張閥4流入下腔，同樣上腔流出的體積不足補(bǔ)充下腔空出的體積，下腔產(chǎn)生一定的真空，儲(chǔ)油缸5內(nèi)的油液要推開補(bǔ)償閥7流入下腔進(jìn)行補(bǔ)償。這過程所有閥體的節(jié)流作用同樣造成懸架拉伸運(yùn)動(dòng)的阻尼力。共22頁第18頁工作缸儲(chǔ)油缸壓縮閥流通閥補(bǔ)償閥伸張閥回油通道強(qiáng)力汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架5、非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架由于結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維修方便，廣泛運(yùn)用于貨車前、后橋和轎車后橋。因彈性元件選用的不同，懸架結(jié)構(gòu)有很大的區(qū)別，由于鋼板彈簧兼有減振、導(dǎo)向作用，所以鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架是常規(guī)車輛最普及的一種。左圖：鋼板式非獨(dú)立懸架車身彈性件車橋共22頁第19頁汽車原理與結(jié)構(gòu)-輪胎與懸架下圖：非