第九章車橋與車架

1、 第九章 車橋與車架第一節(jié) 車架的構(gòu)造與檢修第二節(jié) 轉(zhuǎn)向橋與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋第三節(jié) 轉(zhuǎn)向輪定位第四節(jié) 車橋的檢查與調(diào)整第一節(jié) 車架的構(gòu)造與檢修一、車架的功用和要求二、車架的類型和構(gòu)造 三、車架常見的損傷及其原因第一節(jié) 車架的構(gòu)造與檢修一、車架的功用和要求 功用：1.安裝汽車各種總成部件，并使他們保持正確的相對(duì)位置。2.承受來(lái)自車上和地面的各種靜、動(dòng)載荷。 要求： 1.滿足汽車總體布置的要求。2.具有足夠的強(qiáng)度和剛度，且其質(zhì)量應(yīng)盡可能小。3.要求車架結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，并有利于降低汽車質(zhì)心和大的轉(zhuǎn)向角。第一節(jié)第一節(jié)二、車架的類型和構(gòu)造車架總體上可分為：1. 獨(dú)立車架（如圖） 獨(dú)立車架按其結(jié)構(gòu)形式可分為：邊

2、梁式圖900、 X轎車車架箱型斷面的車架、 梯形車架平臺(tái)式、中梁式圖901綜合式等幾種?？v梁斷面形狀圖918，縱橫梁連接形式圖915第一節(jié)第一節(jié)2. 承載式車身（即其車身兼作車架作用） 現(xiàn)代轎車絕大多數(shù)采用承載式車身，這種車身也稱為無(wú)梁式車架。第一節(jié)第一節(jié)三、車架常見的損傷及其原因 1. 車架側(cè)向彎曲（側(cè)擺） 2. 車架向下彎曲（下陷） 3. 車架縱彎曲 4. 車架菱形變形 5. 車架扭曲 目前，對(duì)汽車車架檢修廣泛采用的設(shè)備是汽車大梁校正儀。第一節(jié)第一節(jié)汽車大梁校正儀：第一節(jié)第一節(jié)第二節(jié) 轉(zhuǎn)向橋與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋一、轉(zhuǎn)向橋二、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋 第二節(jié) 轉(zhuǎn)向橋與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋車橋可以分成轉(zhuǎn)向橋圖912、驅(qū)動(dòng)橋圖

3、911、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋圖913和支持橋圖914等類型 一、轉(zhuǎn)向橋 轉(zhuǎn)向橋可以與非獨(dú)立懸架相配，也可以與獨(dú)立懸架相配 1.與非獨(dú)立懸架匹配的轉(zhuǎn)向橋圖912 汽車非獨(dú)立懸架轉(zhuǎn)向橋主要由前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向主銷等幾部分組成第二節(jié)第二節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)止推軸承的結(jié)構(gòu)形式圖916第二節(jié)第二節(jié)2.與獨(dú)立懸架匹配的轉(zhuǎn)向橋 圖910 獨(dú)立懸架采用的斷開式轉(zhuǎn)向橋，如圖為紅旗CA7560型轎車的轉(zhuǎn)向橋與前懸架：減振器加速振動(dòng)的衰減，提高行駛平順性；上擺臂和上球頭銷不可拆，靠彈簧自動(dòng)調(diào)整間隙；下擺臂和下球頭銷可拆，靠墊片調(diào)整間隙；屬于無(wú)主銷式轉(zhuǎn)向節(jié)。第二節(jié)第二節(jié)二、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋 圖928 主要用于一些轎車與全輪驅(qū)動(dòng)的汽車的前橋上，它

4、既作為轉(zhuǎn)向橋，也作為驅(qū)動(dòng)橋使用，如圖第二節(jié)第二節(jié)第三節(jié) 轉(zhuǎn)向輪定位一、概述二、前輪定位參數(shù)三、后輪定位參數(shù)第三節(jié) 轉(zhuǎn)向輪定位一、概述 要想保證汽車在行駛中的安全與舒適，汽車的四個(gè)車輪并不是垂直于地面的，必須考慮許多因素來(lái)確定車輪與地面的角度，即車輪定位。 所謂轉(zhuǎn)向輪定位，就是汽車的每個(gè)轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和車橋與車架的安裝應(yīng)保持一定的相對(duì)位置。 通常車輪定位主要指前輪定位，但現(xiàn)代大多數(shù)轎車，由于速度快，對(duì)行駛穩(wěn)定性有更高的要求，除前輪定位外，還需要后輪定位，即四輪定位。第三節(jié)第三節(jié)二、前輪定位參數(shù)： 前輪定位參數(shù)有四個(gè)：主銷后傾、主銷內(nèi)傾、前輪外傾、前輪前束 第三節(jié)第三節(jié)A. 主銷后傾定義：當(dāng)汽車水

5、平停放時(shí)，在汽車的縱向垂面內(nèi)，主銷上部向后傾斜一個(gè)角度r,稱為主銷后傾角。圖圖919919作用： 保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。（即在動(dòng)態(tài)下車輪有自動(dòng)回正作用，且車速越高，回正作用越大）。第三節(jié)第三節(jié)分析：分析：圖圖919919當(dāng)汽車直線行駛時(shí)，若轉(zhuǎn)向輪偶然受到外力作用而稍有偏轉(zhuǎn)（例如向右偏轉(zhuǎn)，如圖中箭頭所示），將使汽車行駛方向向右偏離。這時(shí)由于汽車本身離心力的作用，在車輪與路面接觸點(diǎn) B 處，路面對(duì)車輪作用著一個(gè)側(cè)向反作用力Y。 反力 Y 對(duì)車輪形成饒主銷軸線作用的力矩 Yl ，其方向正好與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反。在此力矩作用下，將使車輪回復(fù)到原來(lái)中間位置，從而保證汽車能穩(wěn)定地直線行駛，故此力矩稱為穩(wěn)

6、定力矩（回正力矩）。第三節(jié)第三節(jié) 但此力矩也不宜過(guò)大，否則在轉(zhuǎn)向時(shí)為了克服此穩(wěn)定力矩，駕駛員須在轉(zhuǎn)向盤上施加較大的力（即所謂轉(zhuǎn)向盤沉重）。因穩(wěn)定力矩的大小取決于力臂 l 的數(shù)值，而力臂又取決于后傾角 r 的大小，因此，為了不使轉(zhuǎn)向盤沉重，主銷后傾角r 不宜過(guò)大?，F(xiàn)在一般采用不超過(guò) 2-3的后傾角。現(xiàn)代高速汽車由于輪胎氣壓降低、彈性增加（因采用扁平低壓胎，輪胎變形增加），而引起穩(wěn)定力矩增加，因此 r 可以減小至或接近于零，甚至為負(fù)。安裝時(shí)予以保證，一般不可調(diào)。視頻 1 第三節(jié)第三節(jié)B. 主銷內(nèi)傾定義：當(dāng)汽車水平停放時(shí)，在汽車的橫向垂面內(nèi)，主銷軸線與地面垂線的夾角為主銷內(nèi)傾角。 圖圖920920.

7、 .作用：自動(dòng)回正作用（尤其是在靜態(tài)下） 轉(zhuǎn)向輕便第三節(jié)第三節(jié)分析：圖圖920920. .如圖d-zx-27汽車在直線位置，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，車輪軸線就離開水平面往下傾斜，致使車身上抬，勢(shì)能增加。這樣汽車本身的重力就有使轉(zhuǎn)向輪回復(fù)到原來(lái)中間位置的效果。讓我們看一看極限情況,即轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)到相反一面，車輪軸線下傾最多。圖中車輪陷入了路面以下，而車輪是不可能陷入路面以下，所以只能是車身抬高一些。如圖922第三節(jié)第三節(jié)圖圖9209202.由于主銷內(nèi)傾，使得主銷軸線與地面的交點(diǎn)到車胎中心線的距離C減小，從而減小了轉(zhuǎn)向阻力矩（轉(zhuǎn)向阻力矩=路面反力C），使轉(zhuǎn)向輕便。但C值也不宜過(guò)?。?過(guò)大），否則轉(zhuǎn)向時(shí)，

8、車路繞主銷偏轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生較大的滑動(dòng)，增加了車輪與路面的摩擦阻力，反而造成轉(zhuǎn)向沉重。第三節(jié)第三節(jié)角一般不大于8，但有些車為了提高行駛穩(wěn)定性和制動(dòng)穩(wěn)定性，其主銷內(nèi)傾角均較大，如奧迪100型轎車14.2；天津夏利7100型轎車1230。C為40-60mm設(shè)計(jì)上予以保證，平時(shí)不可調(diào)。視頻2第三節(jié)第三節(jié)C. 前輪外傾 定義：在汽車的橫向平面內(nèi)，前輪中心平面向外傾斜一個(gè)角度，稱為前輪外傾角。圖924第三節(jié)第三節(jié)作用：提高前輪工作安全性。（即前輪不易向外甩出）轉(zhuǎn)向輕便。適應(yīng)路拱。 第三節(jié)第三節(jié)分析：1）（A）若輪胎內(nèi)傾，路面垂直反力F產(chǎn)生的分力F2向外，增加了輪胎脫出的可能性。（說(shuō)明汽車超載是很危險(xiǎn)的，它會(huì)大大

9、增加輪胎內(nèi)傾的可能性，造成輪胎甩出）第三節(jié)第三節(jié)（B）輪胎垂直于地面，路面垂直反力F ，不產(chǎn)生分力。（說(shuō)明：汽車要按規(guī)定裝載，因?yàn)橛辛饲拜喭鈨A，汽車滿載后，輪胎基本上垂直于地面。）第三節(jié)第三節(jié)（C）只有輪胎外傾，路面垂直反力F產(chǎn)生的分力F2向內(nèi)，使得輪胎緊緊靠在轉(zhuǎn)向節(jié)上，提高了輪胎的工作安全性。（說(shuō)明：主要針對(duì)于普通斜交胎）第三節(jié)第三節(jié)2）.有了前輪外傾，使C進(jìn)一步減小，利于轉(zhuǎn)向輕便。3）.在公路上行車，一般開車愛(ài)走中間，前輪外傾能適應(yīng)路拱需要。第三節(jié)第三節(jié)角一般1左右。（不宜過(guò)大，否則，輪胎偏磨損嚴(yán)重） 設(shè)計(jì)上予以保證，平時(shí)不可調(diào)。視頻3第三節(jié)第三節(jié)D. 前輪前束定義：俯視車輪，汽車的兩個(gè)前

10、輪旋轉(zhuǎn)平面并不完全平行，而是前端距離小于后端距離，這種現(xiàn)象稱為前輪前束。A-B的差值為前束值。圖926作用： 抵消由于前輪外傾車輪向外滾動(dòng)的趨勢(shì)，保證車輪沿直線方向純滾動(dòng)。 第三節(jié)第三節(jié)圖926分析： 車輪有了外傾角后，在滾動(dòng)時(shí)就類似于滾錐，從而導(dǎo)致兩側(cè)車輪向外滾開。由于轉(zhuǎn)向橫拉桿和車橋的約束車輪不致向外滾開，車輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊向內(nèi)滑的現(xiàn)象，從而增加了輪胎的磨損。為了避免這種由于圓錐滾動(dòng)效應(yīng)帶來(lái)的不良后果，將兩前輪適當(dāng)向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，即形成前輪前束。第三節(jié)第三節(jié)前束值是靠人工調(diào)整的，通過(guò)檢查A和B的距離相減，對(duì)照不同車型的前束值，不符應(yīng)調(diào)整（通過(guò)橫拉桿調(diào)整）。視頻4第三節(jié)第三節(jié)三、.后輪定位參

11、數(shù) 為了防止高速行車出現(xiàn)“激轉(zhuǎn)”及自動(dòng)轉(zhuǎn)向現(xiàn)象，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)確保汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性。汽車后輪具有一定程度的外傾角和前束，可提高行駛的穩(wěn)定性。 A. 后輪外傾角 為了對(duì)載荷進(jìn)行補(bǔ)償，采用獨(dú)立后懸架-的大多數(shù)車輛常帶有一個(gè)較小的正后輪外傾角。 B. 后輪前束 前驅(qū)汽車：前驅(qū)動(dòng)輪宜前束，后從動(dòng)輪宜負(fù)前束 后驅(qū)汽車：前輪宜負(fù)前束，后驅(qū)動(dòng)輪宜前束。第三節(jié)第三節(jié) 四、現(xiàn)代四輪定位檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介 （1）車輛進(jìn)行四輪定位檢測(cè)的原因與目的車輛在出廠時(shí)，其懸掛系統(tǒng)的定位角度（基本定位角度有7個(gè)）都是根據(jù)設(shè)計(jì)要求預(yù)先設(shè)定好的。這些定位角度共同用來(lái)保證車輛駕駛的舒適性和安全性。 第三節(jié)第三節(jié)但是，由于車輛在售出并行

12、駛一段時(shí)間后，這些定位角度會(huì)由于交通事故、道路坑洼不平造成的劇烈的顛簸（特別是高速行駛時(shí)突然遇到不平路面）、底盤零件磨損、更換底盤零件、更換輪胎等原因而產(chǎn)生變化。一旦定位角度由于任何一種原因產(chǎn)生變化，就可能產(chǎn)生諸如輪胎異常磨損、車輛跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨損加快、方向盤發(fā)沉、車輛發(fā)飄等不適癥狀。有些癥狀使車輛在高速行駛時(shí)非常危險(xiǎn)。第三節(jié)第三節(jié) 四輪定位維修保養(yǎng)服務(wù)的目的，就是通過(guò)定位角度測(cè)量診斷車輛的上述不適病因并予以治療。 一般新車在駕駛3個(gè)月后就應(yīng)做四輪定位，以后每行駛1萬(wàn)公里，更換輪胎或減震器，以及發(fā)生碰撞后都應(yīng)及時(shí)做四輪定位。 車輪正確的定位可以保證轉(zhuǎn)向靈活、乘座舒適，維持直

13、線行車，延長(zhǎng)輪胎壽命，減少路面引起的震動(dòng)等。 第三節(jié)第三節(jié)（2）現(xiàn)代車輛四輪定位的檢測(cè)儀器與原理 現(xiàn)今對(duì)車輛進(jìn)行四輪定位檢測(cè)，常用的儀器設(shè)備是電腦四輪定位儀。如下圖：第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 四輪定位儀主要由兩大部分組成：一部分是計(jì)算機(jī)軟硬件，計(jì)算機(jī)是我們常見的PC機(jī)，這部分的關(guān)鍵是車規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)；另一部分就是傳感頭，傳感頭主要由兩種傳感元件組成：1、角度計(jì)，2、電位計(jì)（拉線式）或紅外成像傳感器（紅外線式）。電位計(jì)或紅外成像傳感器用來(lái)測(cè)量束角、退縮角、推進(jìn)角、輪距角，角度計(jì)用來(lái)測(cè)量外傾角。 在打方向盤測(cè)量時(shí)，角度計(jì)和電位計(jì)或紅外成像傳感器結(jié)合起來(lái)，由計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，可以測(cè)量主銷后

14、傾角、主銷內(nèi)傾角以及轉(zhuǎn)向角。而前束角、退縮角、推進(jìn)角、輪距差以及外傾角是不打方向就可以直接進(jìn)行測(cè)量的角度，主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角以及轉(zhuǎn)向角是必須打方向盤間接進(jìn)行測(cè)量的角度。第三節(jié)第三節(jié)（3）使用四輪定位儀測(cè)量的基本方法 在使用定位儀做測(cè)量時(shí)，一般使用四點(diǎn)式補(bǔ)償測(cè)量法，即在做測(cè)量中，按定位儀電腦上的提示將車輪旋轉(zhuǎn)1/4周，提取一個(gè)點(diǎn)參數(shù)，再旋轉(zhuǎn)1/4周，再提取一個(gè)點(diǎn)參數(shù)，一個(gè)車輪共提取四個(gè)點(diǎn)。這樣做的好處是比一般定位儀只提取一個(gè)點(diǎn)的參數(shù)要準(zhǔn)確得多。 第三節(jié)第三節(jié)第四節(jié) 車橋的檢查與調(diào)整一、轉(zhuǎn)向節(jié)、前軸的檢查與調(diào)整二、前輪最大轉(zhuǎn)向角的檢查和調(diào)整三、前輪輪轂軸承的調(diào)整四、后輪輪轂軸承的調(diào)整五、前輪前

15、束的檢查與調(diào)整第四節(jié) 車橋的檢查與調(diào)整一、轉(zhuǎn)向節(jié)、前軸的檢查與調(diào)整1.轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)：裂紋檢查、軸徑檢查（40mm,磨損0.040mm；40mm,磨損0.050mm）、鎖止螺紋檢查（2牙）、主銷襯套更換（ 0.15mm)2.前軸：前軸： 鋼板彈簧座平面檢查鋼板彈簧座平面檢查（平面2mm， 定位孔1mm，堆焊加工或更換） 主銷承孔檢查主銷承孔檢查（轎車0.1mm，貨車0.2mm，否則，可用鑲套法或修理尺寸法或更換） 前軸變形檢查前軸變形檢查根據(jù)GB8823-88檢查彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形（需用光把式液壓檢驗(yàn)校正機(jī)）。第四節(jié)第四節(jié)二、前輪最大轉(zhuǎn)向角的檢查和調(diào)整1.檢查方法2.調(diào)整方法旋進(jìn)或旋出轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向角限位螺栓第四節(jié)第四節(jié)三、前輪輪轂軸承的調(diào)整以EQ1092為例1.支起后輪：清洗、潤(rùn)滑軸承、安裝輪轂。2.調(diào)整：正反轉(zhuǎn)輪轂，使軸承運(yùn)動(dòng)靈活擰緊調(diào)整螺母旋退調(diào)整螺母1/6圈擰緊鎖緊螺