第一節行駛系統的組成與作用

傳動系統的存在解決了發動機特性與汽車使用對發動機要求之

間的矛盾。為使汽車運動，還需要行駛系統。

汽車是一種輪式車輛，它靠帶橡膠輪胎的車輪在地面上滾動行

駛。有的汽車左右兩側的車輪將在一根軸〔也叫車橋)上，再通過彈

性懸掛架〔包括彈簧、減震器等〕與車架〔或承載式車身)相連接，

以緩和不平地面對汽車的沖擊力并衰減汽車的振動。車架是汽車的一

個基架，汽車上所有機件都直接或間接與之相連接。上述這些機件，

就構成了汽車的行駛系統。也就是說，汽車行駛系統一般由車架、車

橋、車輪和懸架等幾局部組成，如圖3-11所示。

汽車行駛系統的功用是：

1)除了具有承載車身的汽車外，作為汽車基架的車架，要直

接或間接安裝汽車上所有機件，并承受這些機件的重力、

力及力矩，如發動機、變速器等支點的反力矩等。

2)傳遞汽車與地面間的各種力，包括垂直、縱向、橫向力等。

3)行駛系統的彈性懸架可以使汽車在各種不平路面上能以

較高速度平穩行駛。

4)汽車行駛系統對汽車經濟性、操縱穩定性及通過性的提高

也具有重要影響。輪式汽車是通過車輪與路面的接觸而實

現運動的。車輪和分別支承在車橋和上。為減少汽車在此

平路面上行駛時車身所受到的沖擊及車身的振動，車橋和

又通過彈性懸架和車架連接。車架是全車的裝配基體。行

駛系統將整個汽車連接成一體。

第二節車架與車橋

一、車架

汽車車架俗稱大梁，它是跨接在前后車橋上的橋梁式構造，

是整個汽車的根基。

汽車靜止時，車架隨著垂直載荷。汽車行駛時，車架會受到

比靜止載荷大3?4倍或更大的彎曲應力，假設路面不平，還將受

到扭矩的作用。因此，要求車架強度高、剛度適合；構造簡單、

重量輕，同時應盡可能降低汽車的重心和獲得較大的前輪轉向

角，以保證汽車行駛的穩定性和轉向的靈活性。

(-)車架的形式構造

目前汽車車架的構造型式基本上可分成邊梁式、中梁式、

綜合式和無梁式車架。

1、邊梁式車架

邊梁式車架由左、右兩根縱梁和假設干根橫梁組成，并通過

鉀釘或焊接將縱梁和橫梁連接成穩固的剛性構架，被廣泛應

用在貨車和特種汽車上。如圖3-2所示。

2、中梁式車架

中梁式車架又稱脊梁式車架，它是由一根貫穿汽車縱向

的中央縱梁和假設干根橫向懸伸托架構成。

中梁式車架的構造特點是中梁的斷面可做成管開或箱

形。采用中梁式車架確較大的扭轉剛度并使車輪有較大的運

動空間，便于采用獨立懸架。車架較輕，減少了整車重量，

重心也較低，行駛穩定性好。車架的強度和剛度較大，不易

產生變形，如圖3-3所示。

3.綜合式車架

綜合式車架是由邊梁式和中梁式車架結合而成的，如圖3-4所示,

車架前段或后段近似邊梁構造，便于分別安裝發動機或驅動橋。傳動

軸從中梁中是穿過。這種構造制造工藝復雜，目前應用也不多。

4.無梁式車架

無梁式車架是以車身兼代車架，所有的總成和零部件都安裝在車

身上，作用于車身上的各種戰略重點和力矩均由車身承受。所以這種

車身也稱為承載式車身，如圖4-5所示。上海桑塔納轎車、一汽奧迪

100型轎車均采用承載式車身。

（二）車架的修理

1.車架變形的修理

車架彎曲、扭曲或歪斜變形超過允許值時，應進展矯正。假設變

形不大，可用專用液壓機具（車體橋下機）進展整體冷壓矯正。變形

嚴重時，可將車架拆散，對縱、橫梁分別進展矯正，然后重新鉀合，

必要時可采用中性氧化焰或木炭火將變形部位局部加熱至暗紅色進

展熱矯正（加熱溫度不得超過700a以免影響車架的性能〕。

2.車架裂紋的修理

車架出現裂紋應采取手工電弧焊進展焊修，其操縱步驟如下：

步驟一：焊前準備用砂布或鋼絲刷等將裂紋附近清洗干凈；

在裂紋端頭前方10mm處鉆一直徑為3?6mm的止裂孔，以防

裂紋繼續擴展；用手砂輪在裂紋處開V開坡口，如圖3-6所

示（圖中虛線指用砂紙打磨的范圍）。

步驟二：施焊用反極直流焊接法焊接：焊接電流為

100-140A,焊接電弧應晝短些，采用直徑為4mm的J526焊

條，焊條與其運動方向成20℃?30℃傾角，堆焊高度不大

于基體平面1?2mm,焊后要鋰平焊縫，修磨光滑。

步驟三：用腹板加強

裂紋較長或在受力較大部位時'，焊后應用腹板進展加強。

腹板可用焊接或鉀接結合的方法固定到車架上。采用焊鉀結

合的方法時，焊接部位應適合預熱（100?150C）,焊

后應將焊縫應光滑、平整、無焊瘤、弧坑、氣孔、夾渣等缺

陷，咬邊嘗試應不大于0.5mm,咬邊長度不大于焊縫長度

的15%。

二、車橋

（一）車橋的作用與分類

車橋根據懸架構造型式的不同，可分為非斷開式和斷開式兩

種。當采用非獨立懸架時，車橋中部是剛性的實心和空心〔管

狀）梁，這種車橋即為非斷開式；斷開式車橋中部為活動關節

式構造，與獨立懸架配合使用。

根據車橋作用不同，車橋又分為轉向橋、驅動橋、轉向驅

動橋和支持橋四種類型。其中轉向橋和支持橋都屬于從動橋。

一般貨車前橋多為轉向橋，后橋或中、后兩橋為驅動橋，越野

汽車的前橋為轉向驅動橋，掛車的車橋為支持橋。

驅動橋已在傳動系中表達，支持橋除不能轉向外，其他功

能和構造與轉向橋基本一樣。下面主要講述非斷式轉向橋和

轉向驅動橋。

(二)轉向橋

1.轉向橋的組成

汽車的前橋一般都是轉向橋，其作用是利用錢接裝置，使裝在其

兩端的車輪偏轉一定角度來實現汽車轉向，同時，還承受和傳遞汽車

的局部載荷和汽車制動、車輪側滑等產生的作用力及力矩。

各種車型的轉向橋，其構造基本一樣，都是由前軸、轉向節、

主銷和輪轂等四局部組成。

(1)前軸

前軸是由鋼材鍛造而成，中部向下凹，以降低發動機位置，從而

降低汽車重心，擴展駕駛員視野，并減少傳動軸與變速器輸出軸之間

的夾角。

(2)轉向節

轉向節是車輪轉向的較節，是一個叉形件，由上、下兩叉和支承

輪轂的軸構成。在左轉向節的上叉上也有一個帶鍵槽的錐孔，用

以安裝轉向節臂。

13)主銷

主銷的作用是較接前軸與轉向節僥著主銷擺動以實現車輪轉向。

[4）輪轂

輪轂用于連接制動鼓，輪盤和半軸凸緣，他通過內外兩個圓錐滾

柱軸承裝在轉向節軸頸上。輪轂外端裝有端蓋，以防止泥水和塵

土浸入；內側裝有油封、擋油盤，以防止潤滑油浸入制動器。

2.轉向橋的作用

能夠實現車輪轉向和驅動兩種功能的車橋稱為轉向驅動橋，

一般應用于全輪驅動的越野汽車上。其構造如圖3—11所

示。它具有一般驅動橋所具有的主減速器、差速器和半軸，

也具有一般轉向橋所具有的轉向節、主銷和輪轂等。它與單

獨的驅動橋和轉向橋相比，不同之處是：由于轉向的需要，

半軸被分成兩段，分別叫做內半軸（與差速器相連）和外半軸

〔與輪轂相連〕，二者用等角速萬向節連接起來。同時主銷

也因此分成上、下兩段，分別固定在萬向節的球形支座上。

轉向節軸頸局部做成空心的，外半軸從中穿過。轉向節的連

接又是球狀殼體，既能滿足轉向的需要，又適應了轉向節的

傳力需求。

目前，發動機排量2.0L以下的中低擋轎車中有90%以

上采用了發動機前置和前輪驅動的布置形式，其前橋既是轉

向橋又是驅動橋。左圖所示為上海桑塔納轎車前橋總成，它

采用滑柱連桿式（又稱麥佛遜式〕獨立懸架。前橋上端通過

減振支柱座與車身連接，下端通過左、右下搖臂與固定在車

身上的副車架連接，從而到達固定前輪的作用。懸架下搖臂

通過兩個金屬橡膠支承關節與副車架相連，車輪上下跳動

時，搖臂繞支承關節擺動。下搖臂通過球形接頭與轉向節連

接。為了減小車輛轉彎時的傾斜度，在副車架與下搖臂之間

還裝有橫向穩定桿。

車輪定位

、前輪定位

1、前輪定位的目的

前輪定位是指在汽車運行時，由摩擦力、重力和離心力引

起的所有的力及力矩的平衡。這對于保證汽車車輪與地面的

良好接觸非常重要。前輪定位是檢驗車輪與路面接觸情況的

一種方法。前輪定位的主要目的是使車輪在路面上做純滾動

而無滑移、滑轉。好的前輪定位將帶來：

良好的燃油經濟性；更大的前輪運動空間；良好的方向穩

定性；轉向輕便；輪胎壽命延長；提高安全性影響前輪定位

的角度參數有五個。它們是主銷后傾、主銷內傾、前輪外傾、

前輪前束轉彎半徑。

2、主銷內傾

主銷內傾是指在橫向平面內，主銷上端向內傾斜一個角

度。主銷內傾角是在橫向平面內，主銷中心線與實際垂線之

間的夾角。這個角度是不能調整的，如圖3—12所示。

主銷內傾的作用是：

可防止前輪外傾角過大；減小轉向阻力臂，使轉向輕便；提

高操縱穩定性；減少輪胎磨損；提高方向穩定性：使汽車重

量的分配更接近輪胎與路面接觸區。

3、主銷后傾

主銷后傾是指主銷的頂部向后或向前傾斜一個角度。向后

傾斜為正后傾，向前傾斜為負后傾。主銷后傾角是在縱向平

面內，主銷中心線與過車輪中心的實際垂線之間的夾角。主

銷后傾角如圖3—13所示。

前懸架中主銷后傾主要有以下作用：

使前輪自動回正，有助于提高汽車的方向穩定性

轉彎完成后，幫助前輪回到直線行駛位置

彌補路面不平對汽車的方向穩定性的影響。

主銷后角過大，會造成轉向困難、路面沖擊過大和前輪擺動。

主銷后傾角過小、在高速行駛時可造成漂移、擺振和方向穩

定性不好等問題。

主銷正后傾有助于提高汽車的方向穩定性，同時也增加了轉

向阻力。當然，這些增加的轉向阻力可通過動力轉向來抑制。

只有機械轉系的汽車，通常采用很小的主銷后傾或主銷負后

傾。在一些新型的轎車上，采用主銷負后傾角是必要的。

i.前輪前束

前輪前束值指左右兩前輪前端水平距離與其后端水距

離之差。如圖3—14所示。當B小于A時一，叫做前輪正前

束；當B大于A時,叫做前輪負前束。前輪前束以英寸（in）為單位。

當汽車向前行駛時，會產生某些使前輪向外滾開趨勢的力。在汽

車上采用小角度的前束，可抵消這些力。在汽車行駛中，轉向傳動機

構之間的間隙可能會造成輪胎前端向外偏擺。從這一點來說，前輪前

束應該為零。在前輪驅動的汽車中，前輪設置成負前束以便獲得一些

其它的力。前輪驅動的汽車趨于使前輪回到適宜的直線向前位置。前

輪前束調整不適宜會使輪胎磨損加劇并且造成轉向困難。

5.前輪外傾

前輪外傾是指前輪的頂部向內或向外傾斜一個角度。圖3-15

所示為前輪正外傾和負外傾的例子。前輪外傾是車輪中心線與實際垂

線之間的夾角。檢查該角度的目的是確認車輪與路面垂直。這樣布置

可使兩側輪胎胎面一致，從而使載荷分配和整個胎面磨損均勻。正確

設置前輪外傾角，可使：

胎面與路面的接觸面積最大

胎面與路面的接觸面正好處于載荷點的下方

轉向輕便

如前輪外傾角設置不正確會造成：

球頭錢和車輪軸承磨損

轉向時車輪一側滑磨

輪胎過渡磨損，這種磨損情況如圖3-16所示，前輪負外傾過大,

將造成輪胎內側磨損加劇；前輪正外傾過大，將使輪胎外側磨損加劇

圖3-17更進一步說明了前輪外傾角設置不正確時輪胎的磨損

情況。從圖中可發現車輪不同局部的滾動半徑不同；對于輪胎上每個

點來說，其運動都是沿著各自不同的直徑來滾動，車輪就象一個圓錐

體在滾動。圓錐體上的點沿著許多不同的直徑滾動而且有向外沿圓周

滾開的趨勢，但實際上，車輪由構造制作用只能沿直線滾動，輪胎外

側或滾動直徑較小一側試圖滾動更快，這導致胎面外側局部在地面上

打滑，磨損加劇。

二、四輪定位

以前，汽車上只有前輪定位。然而，同時擁有前輪定位和后輪

定位的需求也不斷增加。汽車工業把這種定位叫做全輪定位或

四輪定位。汽車后橋與汽車的縱向中心線不垂直。當汽車后橋

主減速器主動齒輪軸線與汽車的縱向中心線不平行時，汽車會

向一側轉向。這類問題可通過四輪定位來診斷。

圖3—18中的定位儀就可以進展四輪定位。這種設備已經相

當完善，并且通過計算機可幫助維修人員校正車輪定位。該計

算機里存儲有很多汽車車輪定位的操作標準和近25年來生產

的汽車的車輪定位具體要求。

1.后輪定位因素

后輪定位作為四輪定位的一局部，了解可能影響后輪定位的

因素是必要的。許多因素可能會影響后輪定位角，下面列出一

些較主要的因素：

后副車架和后橋偏離中心線

懸架控制臂襯套磨損

彈簧壓壞

碰撞后維修不當或嚴重路