《汽車行駛系統(tǒng)概述》課件

汽車行駛系統(tǒng)概述汽車底盤構(gòu)造與維修核心課程Contents課程目錄汽車行駛系統(tǒng)概述——從車架到懸架的完整技術(shù)脈絡(luò)01行駛系統(tǒng)總論02車架與承載式車身03車橋結(jié)構(gòu)與類型04車輪與輪胎05懸架系統(tǒng)06驅(qū)動(dòng)橋與特種行駛系CHAPTER01行駛系統(tǒng)總論從功用、組成、受力與分類四個(gè)維度建立整體認(rèn)知CHASSIS·DRIVINGSYSTEM行駛系統(tǒng)的四大核心功用行駛系是汽車底盤的承載樞紐，它將傳動(dòng)系輸出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)力、承受整車質(zhì)量與路面反力、緩沖振動(dòng)保障平順性，并與轉(zhuǎn)向系協(xié)同實(shí)現(xiàn)操縱穩(wěn)定性，是汽車正常行駛的物理基礎(chǔ)。CHASSISCOMPONENTS輪式行駛系的四大組成部件輪式行駛系由車架、車橋、車輪和懸架四大部件構(gòu)成：車架為裝配基礎(chǔ)，車橋連接車架與車輪并傳遞力矩，車輪直接接觸路面實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)與支承，懸架以彈性元件緩沖路面沖擊，四者協(xié)同實(shí)現(xiàn)行駛功能。車架全車裝配基礎(chǔ)，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車身等總成都直接或間接安裝在車架上，承受各類載荷裝配基礎(chǔ)·FRAME車橋通過懸架與車架連接、兩端安裝車輪，傳遞車架與車輪之間各向作用力及彎矩、轉(zhuǎn)矩力矩傳遞·AXLE車輪直接與路面接觸，支承整車質(zhì)量并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力和側(cè)向力，是行駛系的執(zhí)行端路面執(zhí)行·WHEEL懸架連接車架與車橋，以彈性元件緩沖路面沖擊，衰減振動(dòng)，保證行駛平順性和操縱穩(wěn)定性緩沖減振·SUSPENSIONFORCESANALYSIS行駛系統(tǒng)的受力分析行駛系工作時(shí)同時(shí)承受三個(gè)方向的力：驅(qū)動(dòng)力Ft由驅(qū)動(dòng)輪與路面附著產(chǎn)生，制動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)力方向相反使車輛減速，垂直反力Fz1/Fz2由整車重力Ga經(jīng)車輪傳遞至路面后反作用于車輪，三組力共同決定汽車的行駛狀態(tài)。DRIVINGFORCE驅(qū)動(dòng)力Ft產(chǎn)生半軸將驅(qū)動(dòng)力矩Mk傳至驅(qū)動(dòng)輪，通過輪胎與路面附著作用，路面向汽車施加使車輛前進(jìn)的切向反力FtBRAKINGFORCE制動(dòng)力產(chǎn)生制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生與Mk方向相反的制動(dòng)力矩，作用于車輪產(chǎn)生與行駛方向相反的制動(dòng)力，迫使汽車減速或停車?FtVERTICALREACTION垂直反力分配汽車總重力Ga支承在前后車輪上，路面對(duì)前輪和后輪的垂直反力分別為Fz1和Fz2，其分配比例影響操縱穩(wěn)定性Fz1/Fz2LATERALFORCE側(cè)向力與力矩傳遞車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)路面作用于車輪的側(cè)向力及其形成的橫擺力矩，需經(jīng)車橋、懸架可靠傳遞至車架以保證穩(wěn)定橫擺力矩Classification行駛系統(tǒng)的主要分類按與路面接觸形式，行駛系分為輪式、全履帶式、半履帶式和水陸兩用四類。輪式行駛系因效率高、速度快成為公路交通工具的主流形式。輪式行駛系統(tǒng)實(shí)拍輪式行駛系直接與路面接觸部分為車輪，絕大多數(shù)公路行駛汽車均采用，具有行駛速度快、效率高、結(jié)構(gòu)成熟的優(yōu)勢(shì)半履帶式雪地車履帶與半履帶式全履帶式減小地面單位壓力，通過性極強(qiáng)，多用于坦克與工程機(jī)械；半履帶式前橋裝滑橇或車輪用于轉(zhuǎn)向，后橋裝履帶用于牽引，適合雪地沼澤水陸兩棲車水陸兩用行駛系除具有一般輪式行駛系外，還備有一套水中航行機(jī)構(gòu)，通過螺旋槳或噴水推進(jìn)實(shí)現(xiàn)水上行駛，多用于軍用與特種救援CHAPTER02車架與承載式車身從邊梁式、中梁式到承載式車身，理解整車裝配基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)演化CHASSISFRAME車架的功用與設(shè)計(jì)核心要求車架是整車裝配基礎(chǔ)，承擔(dān)連接各總成、支承全部載荷、保持相對(duì)位置三大功能。設(shè)計(jì)時(shí)需在強(qiáng)度、剛度、輕量化、低重心和大轉(zhuǎn)向角之間取得平衡，是整車性能與安全的物理底座。卡車車架大梁實(shí)物01裝配基礎(chǔ)功能：發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、傳動(dòng)軸、前后橋、車身等所有總成都直接或間接安裝在車架上，由其統(tǒng)一承載02位置保持功能：使各總成之間維持正確相對(duì)位置，保證傳動(dòng)、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等系統(tǒng)協(xié)同工作而不因錯(cuò)位失效03力學(xué)性能要求：需具備足夠強(qiáng)度以承受靜態(tài)與動(dòng)態(tài)載荷，合適剛度以抵抗扭轉(zhuǎn)變形，確保整車行駛穩(wěn)定性04設(shè)計(jì)平衡目標(biāo)：在滿足強(qiáng)度剛度前提下追求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕，并盡可能降低重心、獲得較大的前輪轉(zhuǎn)向角FRAMESTRUCTURE車架的主要結(jié)構(gòu)類型對(duì)比車架按結(jié)構(gòu)分為邊梁式與中梁式兩大類：邊梁式由左右縱梁加橫梁組成梯形結(jié)構(gòu)，廣泛用于貨車；中梁式為單根中央縱梁的脊骨結(jié)構(gòu)，多用于越野車。邊梁式車架由左右兩根縱梁與若干橫梁通過鉚接或焊接構(gòu)成梯形結(jié)構(gòu)，制造工藝成熟、改裝方便，是貨車與非承載式車身的主流形式梯形結(jié)構(gòu)中梁式車架僅有一根位于汽車中央的縱梁呈脊骨狀，扭轉(zhuǎn)剛度大、重心低、通過性好，兩側(cè)空間便于布置總成，多用于越野與特種車輛脊骨結(jié)構(gòu)綜合式車架結(jié)合邊梁式與中梁式特點(diǎn)，部分區(qū)段采用雙縱梁、部分采用中央脊骨，根據(jù)載荷分布優(yōu)化剛度與重量，多見于特種車型剛度優(yōu)化UNIBODYSTRUCTURE承載式車身：無梁化設(shè)計(jì)的現(xiàn)代主流承載式車身取消獨(dú)立車架，由車身鈑金件、加強(qiáng)梁與碰撞吸能區(qū)共同承受載荷，實(shí)現(xiàn)輕量化、低重心與高空間利用率。承載式車身白車身結(jié)構(gòu)實(shí)拍無梁化結(jié)構(gòu)：取消獨(dú)立車架，由車身本身制成能承受各種載荷的整體結(jié)構(gòu)，鈑金件與加強(qiáng)梁共同承擔(dān)彎曲與扭轉(zhuǎn)載荷輕量化優(yōu)勢(shì)：相比非承載式車身可減重15%-25%，重心更低、空間利用率更高，顯著提升燃油經(jīng)濟(jì)性與乘坐舒適性安全設(shè)計(jì)集成：通過前后碰撞吸能區(qū)與高強(qiáng)度乘員艙的組合，在碰撞時(shí)有序潰縮吸能，保護(hù)乘員生存空間典型應(yīng)用與局限：幾乎覆蓋所有乘用車與城市SUV，但嚴(yán)重碰撞后修復(fù)難度大，硬派越野與商用車仍多采用非承載式CHAPTER03車橋結(jié)構(gòu)與類型從整體式與斷開式結(jié)構(gòu)，到轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、支持橋的功能分化AxleSystem車橋的功用與兩種基本結(jié)構(gòu)形式車橋是連接車輪與車架的傳力通道，承擔(dān)垂直載荷、驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力、側(cè)向力及相關(guān)彎矩轉(zhuǎn)矩的雙向傳遞。按結(jié)構(gòu)分為整體式與斷開式：整體式配非獨(dú)立懸架，剛性強(qiáng)；斷開式配獨(dú)立懸架，左右車輪可獨(dú)立跳動(dòng)，舒適性更優(yōu)。傳力通道功能車架垂直載荷經(jīng)車橋傳至車輪；車輪上的滾動(dòng)阻力、驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力、側(cè)向力及彎矩轉(zhuǎn)矩又經(jīng)車橋反向傳回懸架與車架整體式車橋?yàn)閯傂哉w結(jié)構(gòu)，與非獨(dú)立懸架匹配，左右車輪運(yùn)動(dòng)相互影響，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單強(qiáng)度高，多用于貨車與硬派越野車非獨(dú)立懸架·高剛性斷開式車橋分成兩段通過鉸鏈連接，與獨(dú)立懸架匹配，左右車輪可獨(dú)立跳動(dòng)，互不干擾，是現(xiàn)代乘用車的主流配置ChassisClassification車橋的四種功能分類按功能車橋分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、支持橋與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋四類，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋兼具兩者功能，是前驅(qū)轎車的典型配置。STEERING轉(zhuǎn)向橋由前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂組成，承擔(dān)轉(zhuǎn)向控制，多見于貨車與非承載式SUV前橋SteeringAxleDRIVING驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)部裝有主減速器與差速器，實(shí)現(xiàn)降速增扭與左右車輪差速，多位于后橋DriveAxleSUPPORT支持橋僅承擔(dān)支承車重與傳力功能，常見于多軸貨車隨動(dòng)橋與部分轎車后橋SupportAxleSTEER+DRIVE轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，需等速萬向節(jié)配合，是前置前驅(qū)轎車前橋的典型形式Steer-DriveAxleSteeringAxle·CoreComponents轉(zhuǎn)向橋的四大核心部件解析轉(zhuǎn)向橋由前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂四大部件精密配合：前梁承擔(dān)主體承載，轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車輪偏轉(zhuǎn)，輪轂安裝車輪并傳遞載荷，四者協(xié)同實(shí)現(xiàn)承載與轉(zhuǎn)向的雙重功能。01前梁轉(zhuǎn)向橋主體承載件，橫置在車架前端，承受路面彎曲與扭轉(zhuǎn)載荷，斷面多為工字形以優(yōu)化剛度重量比工字形斷面02轉(zhuǎn)向節(jié)安裝在前梁兩端可繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)車輪偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，左右轉(zhuǎn)向節(jié)通過拉桿聯(lián)動(dòng)保證同步拉桿聯(lián)動(dòng)03主銷轉(zhuǎn)向節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸心，將轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接在前梁上，承受較大剪切載荷，磨損后產(chǎn)生轉(zhuǎn)向松曠需及時(shí)更換旋轉(zhuǎn)軸心04輪轂通過圓錐滾子軸承安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸上，車輪螺栓固定于輪轂，承擔(dān)整車質(zhì)量并傳遞驅(qū)動(dòng)力與制動(dòng)力圓錐滾子軸承轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷與輪轂核心部件實(shí)物CHAPTER04車輪與輪胎從輪輞輪輻結(jié)構(gòu)到輪胎類型與規(guī)格識(shí)別，理解與路面直接接觸的關(guān)鍵部件WHEELSTRUCTURE車輪的組成與兩種輪輻結(jié)構(gòu)車輪由輪轂、輪輞和輪輻三部分組成：輪轂安裝在車橋軸頸上，輪輞用于安裝固定輪胎，輪輻連接兩者。按輪輻結(jié)構(gòu)分輻板式與輻條式兩類。COMPONENTS三大組成部件輪轂通過軸承安裝于車橋軸頸，輪輞用于安裝固定輪胎，兩者之間由輪輻連接；三者協(xié)同實(shí)現(xiàn)承載、傳力與輪胎固定。車輪分解部件實(shí)拍DISCTYPE輻板式車輪采用鋼板沖壓焊接或鋁合金整體鑄造的圓盤式輪輻，剛性好、散熱佳、易于大批量生產(chǎn)，是現(xiàn)代轎車與SUV的主流形式。鋁合金輻板式車輪實(shí)物SPOKETYPE輻條式車輪采用多根鋼絲或金屬輻條連接輪轂與輪輞，重量輕但剛度低、制造復(fù)雜，主要用于摩托車、自行車及少數(shù)復(fù)古車型。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)多輻條分散受力，需定期調(diào)緊典型應(yīng)用摩托車·自行車·復(fù)古車型優(yōu)劣勢(shì)輕量化優(yōu)勢(shì)vs剛度不足COREFUNCTIONS輪胎的四大核心功能輪胎是汽車與路面唯一接觸件，其性能直接決定行駛表現(xiàn)。承擔(dān)支承整車質(zhì)量、傳遞驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)/側(cè)向力、緩沖路面沖擊、保持側(cè)向穩(wěn)定四大功能，是安全、舒適與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵影響因素。輪胎胎面花紋細(xì)節(jié)01支承整車質(zhì)量四條輪胎共同承擔(dān)數(shù)千公斤車重，胎壓不足會(huì)導(dǎo)致異常磨損與爆胎風(fēng)險(xiǎn)02傳遞各類作用力通過胎面摩擦傳遞驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力與側(cè)向力，花紋設(shè)計(jì)決定抓地力03緩沖路面沖擊橡膠彈性與空氣彈簧效應(yīng)吸收路面沖擊，是行駛系第一道減振環(huán)節(jié)04保持行駛穩(wěn)定性胎面花紋提供排水抗滑能力，胎側(cè)剛度提供抗側(cè)滑與轉(zhuǎn)向穩(wěn)定能力TIRECLASSIFICATION輪胎的主要結(jié)構(gòu)分類與應(yīng)用輪胎按結(jié)構(gòu)分為斜交與子午線兩類：子午線輪胎以徑向簾布層加鋼絲帶束層的設(shè)計(jì)，在滾阻、壽命、抓地力上全面優(yōu)于斜交輪胎，占據(jù)乘用車市場(chǎng)95%以上份額。按季節(jié)用途分夏季、冬季與全季三類，冬季胎以軟膠配方保證低溫抓地。子午線輪胎結(jié)構(gòu)剖面冬季雪地輪胎實(shí)物01結(jié)構(gòu)分類子午線輪胎簾布層簾線呈徑向排列、外覆鋼絲帶束層，滾動(dòng)阻力低、壽命長、承載強(qiáng)，乘用車市占率超95%；斜交輪胎簾線交叉排列已基本淘汰02季節(jié)用途分類夏季胎注重干濕地抓地與低滾阻；冬季胎采用軟膠配方與細(xì)碎花紋保證低溫冰雪路面抓地力；全季胎折中兩者特性，適合溫差不大地區(qū)03特種用途輪胎包括缺氣保用輪胎（防爆胎）可在失壓后繼續(xù)行駛80km左右、越野輪胎用于復(fù)雜地形、高性能輪胎用于跑車等細(xì)分品類TireSpecification輪胎規(guī)格參數(shù)的完整識(shí)別方法輪胎規(guī)格如"205/55R1691V"包含六大關(guān)鍵參數(shù)：胎寬205mm、扁平比55%、子午線結(jié)構(gòu)R、輪輞直徑16英寸、載重指數(shù)91、速度等級(jí)V。準(zhǔn)確識(shí)別規(guī)格是輪胎選型、更換與故障診斷的基礎(chǔ)技能。01Width胎面寬度(205)：輪胎斷面最大寬度，單位毫米，寬度越大接地面積越大抓地力越強(qiáng)但滾阻與油耗也相應(yīng)增加02Profile扁平比(55)：胎側(cè)高度占胎寬的百分比，數(shù)值越小胎側(cè)越薄操控越好但舒適性下降，跑車多用40-45，家用轎車多用55-6503Radial結(jié)構(gòu)代號(hào)(R)：R代表子午線結(jié)構(gòu)(Radial)；若為"-"則代表斜交結(jié)構(gòu)；現(xiàn)代乘用車幾乎全部使用R型04Rim輪輞直徑(16)：以英寸為單位，必須與輪輞尺寸嚴(yán)格匹配，改裝升級(jí)輪輞時(shí)需同步更換對(duì)應(yīng)內(nèi)徑輪胎05Load&Speed載重指數(shù)與速度等級(jí)(91V)：91對(duì)應(yīng)單胎最大載重615kg；V代表最高允許車速240km/h，更高等級(jí)為W(270)、Y(300)常見輪胎速度等級(jí)對(duì)照表速度等級(jí)最高車速(km/h)典型應(yīng)用H210家用轎車、城市SUVV240中高端轎車、性能SUVW270豪華轎車、轎跑車Y300高性能跑車、超級(jí)跑車速度等級(jí)從H到Y(jié)逐級(jí)提升，對(duì)應(yīng)從家用到超跑的不同性能需求CHAPTER05懸架系統(tǒng)從彈性元件、減振器到獨(dú)立/非獨(dú)立結(jié)構(gòu)，理解行駛平順性的核心系統(tǒng)SuspensionSystem懸架系統(tǒng)的四大核心部件懸架是車架與車輪之間的傳力連接裝置，由彈性元件、減振器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和橫向穩(wěn)定桿四大部件組成，協(xié)同實(shí)現(xiàn)緩沖沖擊、衰減振動(dòng)、控制車輪軌跡與抑制車身側(cè)傾四大功能。麥弗遜懸架總成實(shí)物結(jié)構(gòu)彈性元件（彈簧）承受并緩沖路面沖擊，把瞬時(shí)沖擊能量轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，常用螺旋彈簧、鋼板彈簧、扭桿彈簧和空氣彈簧Spring減振器加速彈性元件振動(dòng)的衰減，避免彈簧持續(xù)震蕩影響乘坐舒適性，液壓筒式減振器是現(xiàn)代汽車的主流形式Damper導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由各類控制臂與連桿構(gòu)成，控制車輪相對(duì)車架的運(yùn)動(dòng)軌跡，保證車輪定位參數(shù)在跳動(dòng)過程中基本穩(wěn)定Linkage橫向穩(wěn)定桿在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生抗扭力矩，抑制車身側(cè)傾，提升操縱穩(wěn)定性，是乘用車前懸架的標(biāo)配元件StabilizerELASTICELEMENTS懸架常用彈性元件的四種形式懸架彈性元件有螺旋彈簧、鋼板彈簧、扭桿彈簧和空氣彈簧四種主要形式：螺旋彈簧因輕量免維護(hù)成為乘用車主流；鋼板彈簧兼具承載與導(dǎo)向功能多用于貨車；扭桿彈簧空間緊湊用于特定車型；空氣彈簧剛度可調(diào)是高端懸架核心。螺旋彈簧實(shí)物鋼板彈簧實(shí)物COILSPRING螺旋彈簧由彈簧鋼棒卷制而成，重量輕、無需潤滑、壽命長，是現(xiàn)代乘用車獨(dú)立懸架的絕對(duì)主流彈性元件，幾乎所有轎車前懸都采用LEAFSPRING鋼板彈簧由多片長短不一的彈簧鋼疊裝而成，兼具彈性與導(dǎo)向功能，承載力大，是貨車與硬派越野車后懸架的標(biāo)準(zhǔn)配置TORSIONBAR扭桿彈簧由一根具有扭轉(zhuǎn)彈性的金屬桿構(gòu)成，一端固定于車架，另一端與懸架擺臂相連，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，常用于空間受限的轎車前懸架或軍用車輛AIRSPRING空氣彈簧利用密閉壓縮空氣的彈性吸能，剛度可隨載荷自動(dòng)調(diào)節(jié)，保持車身高度恒定，是高端轎車與大型客車空氣懸架的核心元件SuspensionSystems獨(dú)立懸架與非獨(dú)立懸架的本質(zhì)對(duì)比獨(dú)立懸架兩側(cè)車輪各自獨(dú)立跳動(dòng)互不干擾，舒適性與操控性優(yōu)越，是現(xiàn)代乘用車絕對(duì)主流；非獨(dú)立懸架兩側(cè)車輪通過整體車橋連接，一側(cè)跳動(dòng)牽連另一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單承載力強(qiáng)，多用于貨車與硬派越野車。獨(dú)立懸架兩側(cè)車輪通過各自的懸架臂與車架連接，一側(cè)跳動(dòng)不影響另一側(cè)，車身姿態(tài)穩(wěn)定、舒適性佳，是乘用車前懸標(biāo)配及多數(shù)后懸的主流形式。應(yīng)用乘用車主流核心優(yōu)勢(shì)舒適·操控多連桿獨(dú)立后懸架非獨(dú)立懸架兩側(cè)車輪裝在一根整體車橋兩端，車橋通過彈性元件與車架連接，一側(cè)跳動(dòng)會(huì)牽連另一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單強(qiáng)度高，多用于貨車與硬派越野車后橋。應(yīng)用貨車·越野車核心優(yōu)勢(shì)承載·強(qiáng)度整體橋非獨(dú)立懸架Scenario典型匹配場(chǎng)景乘用車多采用前麥弗遜+后多連桿或扭力梁組合；商用車與越野車多采用整體橋配鋼板彈簧，承載與通過性優(yōu)先。乘用車麥弗遜+多連桿商用·越野整體橋+鋼板彈簧行駛系統(tǒng)·獨(dú)立懸架三種主流獨(dú)立懸架形式對(duì)比獨(dú)立懸架主要有麥弗遜、雙叉臂和多連桿三種形式：麥弗遜結(jié)構(gòu)緊湊成本低是乘用車前懸主流；雙叉臂控制精準(zhǔn)多用于豪華車；多連桿定位最精確是后懸操控天花板，三者在成本、空間、性能上形成梯度布局。麥弗遜懸架由減振支柱與下控制臂構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、占用空間小、成本低，是90%以上乘用車前懸架的標(biāo)準(zhǔn)形式90%+雙叉臂懸架上下各一個(gè)A形叉臂，能精確控制車輪外傾角與前束，運(yùn)動(dòng)學(xué)特性優(yōu)于麥弗遜，多見于豪華車與高性能車前懸Performance多連桿懸架采用三至五根連桿精確定位車輪，自由度最高、操控與舒適俱佳，是高端車型后懸架的主流形式，但成本與調(diào)校復(fù)雜度也最高3–5連桿CHAPTER06驅(qū)動(dòng)橋與特種行駛系從主減速器、差速器到履帶式行駛系，理解動(dòng)力最終傳遞與特殊地形適應(yīng)DRIVEAXLEASSEMBLY驅(qū)動(dòng)橋的定位、五大功能與結(jié)構(gòu)形式驅(qū)動(dòng)橋是傳動(dòng)系最終傳動(dòng)部分，承擔(dān)降速增扭、改變旋轉(zhuǎn)方向、差速、承載與傳力五大功能，由主減速器、差速器、半軸和橋殼四大部件組成。按懸架結(jié)構(gòu)匹配分為整體式(配非獨(dú)立懸架)和斷開式(配獨(dú)立懸架)兩種形式。汽車驅(qū)動(dòng)橋總成實(shí)物結(jié)構(gòu)01降速增扭：通過主減速器齒輪副將傳動(dòng)軸高轉(zhuǎn)速小扭矩轉(zhuǎn)化為半軸低轉(zhuǎn)速大扭矩，放大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出到驅(qū)動(dòng)輪的有效驅(qū)動(dòng)力02改變旋轉(zhuǎn)方向：主減速器將傳動(dòng)軸縱向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為半軸橫向旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力方向與車輪滾動(dòng)方向匹配03差速功能：當(dāng)左右車輪行駛條件不同時(shí)，差速器自動(dòng)調(diào)整兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，避免輪胎拖滑與異常磨損04承載與傳力：橋殼承受整車后部質(zhì)量并傳遞路面反力，整體式配非獨(dú)立懸架用于貨車，斷開式配獨(dú)立懸架用于乘用車DRIVEAXLE·驅(qū)動(dòng)橋核心部件主減速器的功能與主要類型主減速器是驅(qū)動(dòng)橋的核心部件，承擔(dān)降速增扭與改變旋轉(zhuǎn)方向雙重功能。按級(jí)數(shù)分單級(jí)與雙級(jí)，按速比分單速與雙速，按齒輪形式分四種，其中準(zhǔn)雙曲面錐齒輪因承載強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)成為現(xiàn)代汽車最廣泛應(yīng)用的形式。核心功能降速增扭：通過齒輪副將傳動(dòng)軸高轉(zhuǎn)速小扭矩轉(zhuǎn)化為半軸低轉(zhuǎn)速大扭矩；改變方向：將傳動(dòng)軸縱向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為半軸橫向旋轉(zhuǎn)級(jí)數(shù)與速比單級(jí)用一對(duì)齒輪完成減速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單用于乘用車；雙級(jí)用兩對(duì)齒輪減速比大用于重載貨車；雙速主減速器可在行駛中切換高低速齒輪形式準(zhǔn)雙曲面錐齒輪承載強(qiáng)、噪音低、傳動(dòng)平穩(wěn)，是現(xiàn)代汽車主流；弧齒錐齒輪用于中重型貨車；圓柱齒輪用于前驅(qū)變速器集成式主減準(zhǔn)雙曲面錐齒輪·現(xiàn)代汽車最廣泛應(yīng)用形式弧齒錐齒輪·中重型貨車常用形式DRIVETRAIN差速器的工作原理與"差速不差扭"特性差速器在轉(zhuǎn)彎時(shí)自動(dòng)調(diào)整左右驅(qū)動(dòng)車輪以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，避免輪胎拖滑。普通行星錐齒輪差速器由行星齒輪、行星齒輪軸、半軸齒輪和差速器殼組成，具有"差速不差扭"特性——能差速但左右半軸扭矩永遠(yuǎn)相等，這是其在一側(cè)打滑時(shí)失去牽引力的根本原因。行星齒輪差速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)物01差速必要性：轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)車輪路程長于內(nèi)側(cè)，若兩側(cè)轉(zhuǎn)速相同必然導(dǎo)致一側(cè)輪胎拖滑、異常磨損并影響操縱穩(wěn)定性。02行星齒輪結(jié)構(gòu)：由2或4個(gè)圓錐行星齒輪、行星齒輪軸、2個(gè)半軸齒輪、墊片和差速器殼組成，結(jié)構(gòu)緊湊工作可靠。03差速不差扭特性：左右半軸扭矩永遠(yuǎn)相等，即使一側(cè)轉(zhuǎn)速為零另一側(cè)轉(zhuǎn)速加倍，扭矩分配仍為50:50，無法幫助打滑側(cè)脫困。04防滑差速器應(yīng)用：為克服普通差速器打滑缺陷，越野車與性能車多裝限滑差速器或差速鎖，在一側(cè)打滑時(shí)強(qiáng)制分配扭矩至有抓地力側(cè)。TRACKEDPROPULSIONSYSTEMS半履帶式與全履帶式行駛系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)半履帶式汽車前橋裝滑橇或車輪用于轉(zhuǎn)向、后橋裝履帶用于牽引，減小單位面積壓力防止下陷，履刺增強(qiáng)附著作用，主要用于雪地沼澤地帶。全履帶式前后橋均裝履帶，通過性更強(qiáng)但轉(zhuǎn)向復(fù)雜，多用于軍用坦克與工程機(jī)械。半履帶式雪地特種車輛全履帶式工程挖掘機(jī)HALF-TRACK半履帶式行駛系前橋裝滑橇式車輪用于轉(zhuǎn)向，后橋裝履帶用于牽引，減小地面單位壓力、履刺增強(qiáng)附著，主要用于雪地或