11 第十一章 汽车行驶系
汽车行驶系统 PPT
车架B：槽型纵梁、管型横梁，横、纵梁间采用铆接连接，扭转刚度适中。
车架C：槽型纵梁、工字型横梁，横、纵梁间采用铆接连接，扭转刚度最小。 当使用要求车架扭转刚度大时，可采用车架A，但相应要求悬架的弹性元件变形 大，可以考虑使用螺旋弹簧作为弹性元件；对于以拉散装货为主，采用变形能力 较小的钢板弹簧作弹性元件的汽车，应该采用车架C。
三、行驶系的受力情况
ne－发动机输出转速； Me－发动机输出扭矩； nt－驱动轮转速； Mt－驱动轮 扭矩； F0－驱动轮对路面施加的圆周力； Ft－路面对驱动轮的驱动力； r－驱 动力滚动半径； Ft牵引力－由驱动力矩引起的地面对驱动轮的水平反作用力。 Fφ附着力－地面阻碍车轮打滑的最大水平反作用力。Fφ＝Gφ×φ 汽车行驶条件：∑F阻≤ Ft ≤Fφ ∑F阻≤ Ft 汽车行驶第一条件（驱动条件或必要条件） Ft ≤Fφ 汽车行驶第二条件（附着条件或充分条件）
§20.1
边梁式车架：
边梁式车架由位于左右两侧的两根纵梁和若干横梁构成，横梁 和纵梁一般由16Mn合金钢板冲压而成，两者之间采用铆接或焊接连 接。
1、边梁式车架的组成
右纵梁
发动机 后悬支架 保险杠 后簧支架横梁
左纵梁 发动机后悬 支架横梁
2、车架纵（横）梁的剖面形状
车架A：箱型纵梁、管型横梁，横、纵梁间采用焊接连接，扭转刚度最大。
§20.2
中梁式车架
采用这种脊骨式车架的优点是： 能使车轮有较大的运动空间，便于采用独立悬架，从而可 提高汽车的越野性； 与同吨位货车相比，其车架较轻，减少了整车质量； 同时重心较低，因此行驶稳定性好； 车架的强度和刚度较大；脊梁还能起封闭传动轴的防尘套 作用。 但这种车架的制造工艺复杂。精度要求高，为保养和修理 造成诸多不便。
《汽车构造》题库
总论1、1885年德国工程师卡尔.奔驰设计制造出世界上第一辆汽油机三轮汽车。
★2、汽车的种类虽多，但基本组成是相同的，一班由发动机、底盘、车身和电器设备四大部分组成。
★3、底盘由传动系、行驶系、转向系和、制动系组成。
★4、汽车的行驶阻力有滚动阻力、空气阻力、上坡阻力和加速阻力。
★★第一章汽车发动机总体构造与工作原理一、填空题1、发动机是将某种形式的能量转换为机械能的机器，它是汽车的动力源。
★2、发动机按所需燃料不同分为汽油机和柴油机。
★3、发动机按一个工作循环内活塞的行程数不同分为四冲程发动机和两冲程发动机。
★4、发动机根据冷却方式不同分为水冷式发动机和风冷式发动机。
★5、发动机工作时，活塞在气缸内作往复直线，通过活塞销、连杆与曲轴相连，曲轴支承在曲轴箱内，并作旋转运动。
★★5、活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积称为气缸工作容积。
★6、四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转2周，进、排气门各开启1次，活塞在气缸内往复行程4次。
★★7、四冲程汽油机的一个工作循环包括进气行程、压缩行程、作功行程、排气行程四个行程。
★8、在进气行程中，进入汽油机气缸的是混合气，而进入柴油机气缸的是新鲜的纯空气；汽油机混合气的着火方式是点燃式，而柴油机混合气的着火方式是压燃式。
★★9、往复活塞点燃式发动机一般由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系、和启动系组成。
★★10、曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
★★11、电子控制汽油喷射系统主要由空气供给系、燃油供给系和电子控制系统组成。
★★二、判断题1、发动机总容积越大，则它产生的功率也越大。
（×）★★2、活塞经过四个行程完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机。
（√）★3、由于柴油机的压缩比大于汽油机的压缩比，因此在压缩终了时的压力及燃烧后产生的气体压力比汽油机压力高。
（√）★4、活塞行程是曲曲柄旋转半径的两倍。
行驶系
转向桥主要由前轴、转向节、主销和轮毂等四部分组成。
日本丰田戴娜轿车转向桥
l-转向节 2-转向节固定螺栓 3-转向节固定器 4-前轴 5-主 销固定螺栓 6-螺塞 7-主销 8-衬套 9-轴承
轮毂
17.3.2
一般汽车的前桥多为转向桥，后桥或中、后两桥多为驱 动桥。越野汽车和一些轿车的前桥既是转向桥又是驱动 桥，故称为转向驱动桥。
某些单桥驱动的三轴汽车（6×2汽车）的中桥或后桥为
支持桥。挂车上的车桥都是支持桥。
4.3.1 转向桥
转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车
的转向，同时还承受和传递车轮与车架之间的垂直载荷、
装在前轴上的主销，上端略向 内倾斜的现象。 主销轴线与垂线之间的夹角为 主销内倾角。
使转向节与 主销轴线距 离扩大，从 而增大转矩。
主销内倾的作用
主销内倾角有使车轮 自动回正的作用。 一般控制在5°~ 8 °
前轮外倾
前轮安装在车轮上，其旋 转平面上方略向外倾斜， 此现象称为前轮外倾。 前轮旋转平面与纵向垂直 平面之间的夹角称为前轮 外倾角。
汽车（轮式汽车）行驶系统一般由车架、车桥、车轮
和悬架等部分组成（下图）。车轮支承着车桥，车桥 又通过弹性悬架与车架相连接。车架是整个汽车的基
体，它将汽车的各相关总成连接成一个整体，构成汽
车的装配基础。
行驶系的组成及受力简图
1-车架 2-后悬架 桥 7-前悬架 3-驱动桥 4-后轮 5-前轮 6-从动、
车称为半履带式汽车或车轮—履带式汽车。应用较多的是 轮式汽车行驶系统。
水陆两用汽车除具有一般轮式汽车的行驶系统外，还备有
汽车行驶系统概述
的。
断开式转向桥
JL6360型微型客车的 断开式转向桥
转向轮定位参数
转向桥在保证汽车转向 功能的同时，应使转向轮有 自动回正作用，以保证汽车 稳定直线行驶。这种自动回 正作用是由转向轮的定位参 数来保证的，转向轮的定位 参数主要有主销后倾角、主 销内倾角、前轮外倾角和前 轮前束。
1. 主销后倾角 主销后倾角是指在汽车
的纵向平面内，主销上部有
向后有一个倾角γ，即主销
轴线和地面垂直线在汽车纵 向平面内的夹角，它能形成 回正的稳定力矩。
1、主销后倾 主销安装在前轴上，在纵向平
面内，其上端略向后倾斜，这种现 象称为主销后倾。在纵向垂直平面 内，主销轴线与垂线之间的夹角γ 叫主销后倾角 。
轮式组成：主要由车架、车桥、车轮和悬架组成。
轮式行驶系主要由车架、车桥、悬架和车轮等组成，如 图所示。
车架是全车的装配基体，将整个汽车连接成一整体； 车轮安装在车桥上，支承着车桥与汽车；悬架把车架与车 桥连接在一起，减少汽车在行驶中受到的各种冲击与振动。
第二节 车架
作用：用以支撑连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。
1MPa)，利用气体的可压缩性实现其弹簧作用的。这种弹簧的刚度 是可变的，故它具有比较理想的变刚度特性。
空气弹簧 空气弹簧有囊式 空气弹簧和膜式 空气弹簧两种。
油气弹簧 油气弹簧的形式有单 气室、双气室以及两 级压力式等。
橡胶弹簧
橡胶弹簧是利用 橡胶本身的弹性 来起弹性元件的 作用。它可以承 受压缩载荷 与扭 转载荷。橡胶弹 簧多用作悬架的 副簧和缓冲块。
汽车发展史PPT课件
r-为汽车车
轮的半径
二、行驶时总阻力与驱动力的关系
驱动力和总阻力的关系
Ft > ΣF Ft =ΣF Ft <ΣF
行驶状态 加速 匀速 减速
三、驱动力与附着力 附着力F ：指阻碍车轮滑动的力的最大值，即地 面对轮胎切向反作用力的极限值。
F=G
G=驱动轮承受的垂直于地面的法向作用力
=附着系数
运输汽车
客车
专用汽车
货车
运输汽车
一、轿车
1、按排量分类
类型 发动机排量（L）
车型
微型
≤1.0
夏利、奥拓…
普通型 ＞1.0～≤1.6 富康、捷达…
中级
＞1.6～≤2.5 桑塔纳3000、奥迪A6…
中高级 高级
＞2.5～≤4.0 ＞4.0
皇冠、奔驰300…
CA770、卡迪拉克、林肯、奔驰600系 列…
放
前 1958年5月12日第一辆东风牌轿车试制成功，
同年9月28日第一辆红旗牌高级轿车诞生
改革开放后
企业多，过于分散 品种多，竞争力不强
汽车产业发展的利弊？
利:
1 便利
2 促进经济、科技发展
弊:
1 环境
节能减排：新能源
2 能源
回收再利用
3 安全
智能化
§2 现代汽车类型
按用途分类
轿车
三、驱动力与附着力
驱动力与附着力的关系 汽车状态
Ft ≤F=G
汽车正常行驶
Ft >F=G
汽车车轮打滑
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
汽车行驶系的结构及工作原理详解
汽车⾏驶系的结构及⼯作原理详解汽车⾏驶概述 ⼀、 汽车⾏驶系的功⽤ 1、将汽车构成⼀个整体，⽀撑汽车全部质量。
2、将传动系传来的转矩化为汽车⾏驶的驱动⼒。
3、承受并传递路⾯作⽤于车轮上的各种反⼒和⼒矩。
4、减少振动，缓和冲击，保证汽车平顺⾏驶。
⼆、汽车⾏驶系的组成 ⼀般由车架、车桥、车轮和悬架组成。
车架 ⼀、功⽤ 车架是汽车的基体，如发动机、变速器、传动机构、操纵机构、车⾝等总成和部件都安装于车架上。
⼆、车架的类型 汽车上装⽤的车架按其结构形式不同可分为：边梁式车架、中梁式车架、综合式车架和⽆梁式车架。
边梁式车架由位于右左两侧的两根纵梁和若⼲横梁构成，横梁和纵梁⼀般由16Mn合⾦钢板冲压⽽成，两种者之间采⽤铆接或焊接连接。
中梁式车架只有⼀根位于汽车中央的纵梁。
纵梁断⾯为圆形或矩形其上固定有横向的托架或连接梁，使车架成鱼⾻。
车桥 ⼀、作⽤ 车桥通过悬架与车架连接，⽀承着汽车⼤部份重量，并将车轮的牵引⼒或制动⼒，以及侧向⼒经悬架传给车架。
⼆、类型 汽车的车桥分为整体式和断开式两种。
按使⽤功能划分，车桥⼜可分为转向桥、转向驱动桥、驱动桥和⽀持桥。
1、转向桥 安装转向轮的车桥叫转向桥。
现代汽车⼀般都是前桥转向，也有少数是多桥转向的。
a、与⾮独⽴悬架匹配的转向车桥 这类转向桥结构⼤体相同，主要由前梁，转向节，主销和轮毂等部分组成。
车桥两端与转向节绞接。
前梁的中部为实⼼或空⼼梁。
b、与独⽴悬架匹配的转向桥 断开式转向桥的作⽤与⾮断开式转向桥⼀样，所不同的是断开式转向桥与独⽴悬架匹配，断开式车桥为活动关节式结构。
c、转向车轮定位 为了使汽车保持稳定的直线⾏驶，转向轻便、减少轮胎与转向机构的摩损，要求装配后的转向车轮、转向节和前轴与车架有正确的相对位置。
前轮、前轴、转向节与车架的相对安装位置，称为转向车轮定位，也称前轮定位。
前轮定位包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾、前轮前束四个参数。
A、主销后倾：主销装在前轴上后，其上端略向外倾，称为主销后倾。
汽车行驶系概述
汽车行驶系概述一、填空题1. 以车轮直接与地面接触的行驶系，称为（轮式）行驶系，这样的汽车称为（轮式）汽车。
2. 轮式汽车行驶系一般由（车架）、（车桥）、（车轮）和（悬架）组成。
二、问答题1. 汽车行驶系的功用是什么?答：1）接受由发动机经传动系传来的转矩，并通过驱动轮与路面间的附着作用，产生路面对汽车的牵引力，以保证整车正常行驶。
2）传递并承受路面作用于车轮上的各向反力及其所形成的力矩。
3）缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车行驶平顺性。
4）与汽车转向系配合，实现汽车行驶方向的正确控制，以保证汽车操纵稳定性。
车架一、填空题1. 车架是整个汽车的（装配机体），汽车的绝大多数部件和总成都是通过（车架）来固定其位置的。
2. 车架的结构型式首先应满足（汽车总布置）的要求。
3. 边梁式车架由两根位于两边的（纵梁）和若干根（横梁）组成。
车桥与车轮一、填空题1. 车桥通过（悬架）和车架相连，两端安装（汽车车轮）。
2. 车桥的功用是（传递车架与车轮之间的各向作用力）。
3. 根据悬架结构的不同，车桥分为（整体式）和（断开式）两种，根据车轮作用的不同又分为（转向桥）、（驱动桥）、（转向驱动桥）和支持桥等四种。
4. 转向桥是利用（转向节）使车轮可以偏转一定角度，以实现（汽车转向）。
5. 转向桥主要由（前梁）、（转向节）、（主销）和（轮毂）等构成。
6. 车轮由（轮毂）、（轮辋）及它们间联接部分（即轮辐）组成。
7. 按照连接部分，即轮辐的结构的不同，车轮分为（辐板式）车轮和（辐条式）车轮两种。
8. 4.50E×l6(dc)型轮辋，表明该轮辋的名义直径是（165英寸），名义宽度为（4.50英寸），轮辋轮廓代号为（E）的（一）件式（深槽）轮辋。
9. 轮胎的固定基础是（轮辋）。
10. 轮胎必须具有适宜的（弹性）和（承载花纹）能力。
同时在其直接与地面接触的胎面部分应具有以增强附着作用的。
11. 汽车轮胎按胎体结构的不同分为（充气轮胎）和实心轮胎，现代绝大多数汽车采用（充气轮胎）。
汽车行驶系ppt演示课件
常见的主销型式有实心圆柱形，空心圆
柱形，圆锥形和阶梯形四种，主销中部
一般都切有四槽，通过带螺纹的楔形销
将主销固定在前轴拳部孔内，使之不能
转动。
36
（4）轮毂
轮毂用于连接制动鼓，轮盘和半轴凸
缘，它通过内外两个圆锥滚柱轴承装在转
向节轴颈上。轴承的松紧度可通过调整螺 母加以调整，调整后用锁紧垫圈锁紧。在 轮毂外端装有端盖，以防止泥水和尘土浸 入；内侧装有油封、挡油盘，以防止润滑 油进入制动器。
d前轮前束可通过改变横拉杆的长度来 调整。
52
后轮的外倾角和前束
（1）后轮的负外倾角可增加车轮接地点的 跨度，增加汽车的横向稳定性；
（2）前束可抵消汽车高速行驶且驱动力F 较大时，车轮出现的负前束（前张）， 减少轮胎的磨损；
53
第四节 车轮与轮胎
54
一、车轮
1、车轮的作用、组成和结构型式
作用：
综合式车架是由边梁式和中梁式车架 结合而成的，如图2－6所示。车架前段或 后段近似边梁结构，便于分别安装发动机 或驱动桥，传动轴从中梁中间穿过，这种 结构制造工艺复杂，目前应用也不多。
23
24
4. 无梁式车架
无梁式车架是以车身兼代车架，所 有的总成和零部件都安装在车身上， 作用于车身的各种力和力矩均由车身 承受。所以这种车身也称为承载式车 身。上海桑塔纳轿车、一汽奥迪100型 轿车均采用承载式车身。
57
（2）辐条式车轮的构造 如 图 2 － 42 所 示 为 辐 条
式车轮，它是用几根辐条 将轮辋与轮毂组装在一起， 辐条与轮毂可制成一体， 也可用螺栓连接。轮毂通 过螺栓和特殊形状的衬块 与辐条相连。
10
汽车在弯道上或横向坡上行驶时， 车轮与路面之间产生侧向力，此力也 是由行驶系传递和承受的。
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• 组成 车轮 轮胎
图12-19 一汽红旗CA7220轿车车轮及轮胎 1—轮胎 2—轮辋 3—平衡块夹 4—平衡块 5—气门嘴 6—车轮螺栓 7—车轮装饰罩 汽车与交通工程学院 交通运输工程系 电话：0635－8239272
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一、车轮
• 定义：介于轮胎和车桥之 间承受负荷的旋转组件。
• 转向轮定位：
主销后倾、主销内倾 前轮外倾、前轮前束
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1.主销后倾
•定义：在汽车纵向平
面内，主销上部略向后
倾斜。
•主销后倾角γ
：在汽
车纵向垂直平面内，主 销轴线和垂线间的夹角
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3.前轮外倾
•定义：前轮旋转平面上方相对于纵向平面略向外倾斜. •前轮外倾角：前轮旋转平面与纵向垂直平面间的夹角
•作用：提高前轮工作的安全性和操纵轻 便性（使轮胎磨损均匀、减轻轮毂外端 小轴承的载荷、与拱形路面相适应）。
•α≈ 1º
α过大→偏磨损
•形成：转向节的结构
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3.综合式车架
边梁式
中梁式
车架的前部 是边梁式， 而后部是中 梁式的。也 称复合式车 架。
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4.承载式车身 （无梁式车架）
•部分轿车和一些大型 客车取消了车架，以 车身兼起车架作用。
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图12-5
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保险杠——一般安装在汽车的前、后横梁上；起到保护车身、散热器的作用 挂钩——一般安装在汽车前部，用来在必要时拖动汽车。 拖钩——在可拖挂车的车辆的尾横梁上安装拖钩。
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作用：
●使前轮自动回正：重心提高，重力回位效应
●转向轻便：距离c减小 ●减小转向盘上的冲击力：距离c减小
角不宜过大，否则使转向沉重，且加速轮胎磨损。一般β =5～8º。
•形成：前轴制造时使主销孔轴线上端向内倾斜。
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拖钩 挂钩 保险杠
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边梁式车架的纵梁通常用低合金钢板冲压而成，
一般为16Mn。其断面形状有槽形断面、箱形断面、
“Z”字形断面和“工”字形断面等几种。
图12－4 a）槽形
车架纵（横）梁的剖面形状 c）Z字形
பைடு நூலகம்交通运输工程系
b）工字形
d）箱形
e）管形
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2.中梁式车架（脊梁/骨式车架）
•前端： 伸出支架 •尾端： 主减速器壳
图12-9
•只有一根位于中央且 贯穿汽车全长的纵梁。
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• 功用：
（1）支承整车；
（2）吸收和缓和来自路面的冲击和振动； （3）保证轮胎与路面的良好附着性能，以提高汽车 的动力性、制动性和通过性； （4）在保证汽车正常转向行驶的同时，通过轮胎产 生的自动回正力矩，使汽车保持直线行驶。
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汽车行驶系统 “履带式”超级越野车
•履带式
履带可以减少汽车对地面的 比压，控制汽车下陷，履刺 还能加强履带与土壤间的相 互作用，增加汽车的附着力, 提高通过性，主要用于在雪 地或沼泽地带行驶的汽车。
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•半履带式
•汽车的后桥采用履 带式，前桥用车轮.
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三、结构形式 按纵梁、横梁的结构特点 边梁式车架 中梁式车架（脊梁/骨式车架） 综合式车架
此外：承载式车身(无梁式车身)是用车身代替车架， 以车身整体承受载荷的车身结构形式，广泛应用于轿 车和客车。
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1.边梁式车架：由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成， 用铆接或焊接的方法将二者连接成坚固的刚性构架。 广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上
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主减速器 ↓ 差速器 ↓ 内等速万向节 ↓ 传动轴 ↓ 外等速万向节 ↓ 外半轴凸缘 ↓ 轮毂 图12-18
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四、后轮定位
• 内容：后轮外倾、后轮前束
• 目的：车轮与路面间的纯滚动，使前后 轮胎行驶轨迹重合。
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第十一章
汽车行驶系统
第一节 概述
第二节 车架
第三节 车桥 第四节 车轮和轮胎 第五节 悬架
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第一节
一、功用 二、种类
概述
三、轮式汽车行驶系统的组成
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向轮、转向节和前轴三者之间与车架必须保
持一定的相对位置，这种具有一定相对位置
的安装称为转向轮定位，也称前轮定位。
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• 要求：
使汽车直线行驶稳定而不摆动；
转向时转向盘上的作用力不大；
转向后转向盘具有自动回正作用； 轮胎与地面间不打滑以减少油耗； 延长轮胎使用寿命。
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•后轮负外倾： 车轮接地点的跨度↑→汽车横向稳定性↑ •后轮前束： 抵消汽车高速行驶且驱动力F较大时车轮前 张,轮胎磨损↓
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第四节 车轮与轮胎(车轮总成) p321
专为列宁改制的半履带式 结构的劳斯莱斯防弹车
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车 轮 履 带 式
前后桥既可装车轮，也可装履带
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三、轮式汽车行驶系统的组成
前悬架
车架、悬架、车桥和车轮 车架
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4.前轮前束 •定义：在通过车轮轴线与地面平 行的平面内，两车轮前端略向内束。
•前轮前束值：两轮后边缘距离 A
与前边缘距离 B 的差值 。 •作用：消除车轮外倾而使两前轮向外张开的不利影响
•原因：车轮外倾→车轮有外滚趋势→车轮边滚边滑→轮胎磨损↑
二、轮胎
1.作用
（1）支承汽车的总质量；
（2）与汽车悬架共同缓冲减振；
（3）与路面相互作用产生驱动力、制动力和侧向力;
（4）保证车轮与路面的良好附着而不致打滑。
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2. 类型
• 汽车轮胎按胎体结构不同分：充气轮胎、实心轮胎. • 充气轮胎按组成结构不同分：有内胎、无内胎轮胎。 • 充气轮胎按胎内工作压力不同分：高、低压胎、超低.
一致。
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3.轮胎规格标记方法 p325
•轮胎系列：用轮胎高 宽比的名义值大小表示.
•轮胎扁平率 (高宽比)： 轮胎断面高度H与宽度 B的百分比。
驱动桥
从动桥
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一、转向桥（前桥） 1.功用 转向节→汽车转向； 承受和传递垂直载荷、纵向力和侧向力及力矩 2.结构
前梁（轴）、转向节、主销、轮毂
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12-11
•形成：改变横拉杆长度来调整。
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三、转向驱动桥
• 定义：实现车轮转向和驱动的车桥。 • 组成：
主减速器 差速器 半轴(内、外) 万向节 转向节(轴径中空) 主销(上、下) 轮毂
非断开式 汽车与交通工程学院 交通运输工程系 电话：0635－8239272
汽车行驶系统
第三节
• 特点
车桥(车轴)
通过悬架与车 架（或承载式 车身）相连， 两端安装车轮。
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•功用∶传递车架与车轮之间各方向的作用力及其力矩。 •分类 驱动桥 转向驱动桥 根据车桥上车轮作用不同 转向桥 支持桥 根据悬架结构不同 整体式车桥 断开式车桥