汽车行驶系的简介

    一、汽车行驶系的功用

    汽车作为一种地面交通运输工具，其行驶系的主要功用是：

    1）支承汽车的总质量。

    2）接受由发动机经传动系传来的转矩，并通过驱动轮与地面之间的附着作用产生驱动力，以保证整车正常行驶。

    3）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。

    4）尽可能地缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车平顺行驶。

    二、汽车行驶系的类型

    汽车经常行使路面的性质决定着汽车行驶系的类型。通常将汽车行驶系分为轮式、半履带式、全履带式、车轮-履带式等几种类型。

    1.轮式行驶系

    行驶系中直接和地面接触的是车轮，称这种行驶系为轮式行驶系。这种汽车称为轮式汽车。轮式汽车行驶系应用较多。

    2.半履带式行驶系

    前桥装有滑撬或车轮，用来实现转向；后桥上装有履带，以减少对地面的单位压力（臂压），控制汽车下陷，同时履带上履刺也加强了附着作用，具有很高的通过能力，主要用于在雪地或沼泽地带行驶。这样的行驶系称为半履带式行驶系。这种汽车称为半履带式汽车（图4-1）。

    3.全履带式行驶系

    如果汽车前后桥上都装有履带，则称为全履带式行驶系。这种汽车称为全履带式汽车（图4-2）。

    4.车轮-履带式行驶系

    行驶系中直接与路面接触部分有车轮和履带，则称为车轮-履带式行驶系。这种汽车称为车轮-履带式汽车（图4-3）。

    另外，还有一种水陆两用的特种汽车。这种汽车既能在陆地上行驶，又能在水中航行。其除具有一般全轮驱动的轮式汽车的行驶系外，还备有一套在水中航行的行驶机构。这套机构包括一个形如船体的车身和一个由发动机通过专用的传动轴驱动的推进螺旋桨（图4-4）。

    三、轮式汽车行驶系的组成

    不同行驶系的汽车，其结构组成不同。由于绝大多数汽车都行驶在比较坚实的路面上，即轮式汽车应用较为普遍，因此本章主要介绍轮式汽车行驶系。

    轮式汽车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架等部分组成，如图4-5所示。

    后车轮4和前车轮5分别支承着驱动桥3和从动桥6，车桥又通过后悬架2和前悬架7与车架1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。前后车轮分别支承着从动桥和驱动桥。为了减少车辆在不平路面上行驶时所受到的冲击和振动，车桥又通过弹性前悬架和后悬架与车架连接。在某些没有整体车桥的行驶系中，两侧车轮的心轴也可分别通过各自的弹性悬架与车架连接，即所谓的独立悬架。

    四、汽车行驶系的受力分析

    汽车行驶系的受力情况如图4-5所示。汽车的总质量Ga通过前、后车轮传到地面，引起地面分别作用于前轮和后轮上的垂直反力Z1和Z2。当驱动桥中半轴将驱动转矩Mk传到驱动轮上时，产生路面作用于驱动轮边缘上的向前的纵向反力（即牵引力）Ft，牵引力Ft的一部分，用以克服驱动轮本身滚动阻力；其余大部分则依次通过驱动桥壳、后悬架传到车架，用于克服作用于汽车上的空气阻力和坡道阻力；还有一部分牵引力由车架经过前悬架传至从动桥，作用于自由支承在从动桥两端转向节上的从动轮中心，使前轮克服滚动阻力向前滚动。于是，整个汽车便向前行驶。如果行驶系中处于牵引力传递路线上的任一个环节中断，汽车将无法行驶。

    由图4-5还可看出，牵引力Ft是作用于轮缘上的，因而对车轮中心O造成了一个反力矩。此反力矩力图使驱动桥壳中部（即主减速器壳）的前端向上抬起。当采用断开式驱动桥时，主减速器是直接固定在车架上的，因而反力矩也就直接由主减速器壳传给车架。当采用非断开式驱动桥时，牵引反力矩则由主减速器壳经半轴套管传给后悬架，再由后悬架传给车架。牵引反力矩传到车架上的结果，使得车架连同整个汽车前部都有向上抬起的趋势，具体表现为前轮上的垂直载荷减少而后轮上的垂直载荷增加。

    当汽车制动时，将产生一个与转矩相反的制动力矩，车轮与地面之间形成制动力，迫使汽车减速或停车。由于制动力（制动减速度）的作用，汽车将产生前部下沉、后部抬起的趋势，从而使作用在后轮上的载荷减小，前轮上的垂直载荷增大。紧急制动时，作用尤为明显。

    当汽车在弯道上或路面拱度较大的道路上行驶时，由于离心力或汽车质量在横向坡道上的分力作用，使汽车具有侧向滑动的趋势，路面将阻止车轮侧滑而产生作用于车轮上的侧向力，此侧向力也由行驶系传递和承受。

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