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汽车行驶系学习第1页/共45页 （一）、行驶系的功用1、接受由发动机经传动系传来的转矩并转化为驱动力；2、传递并承受路面作用于车轮上的各反力及其力矩；3、缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证行驶平顺性；4、与转向系配合工作，实现汽车行驶方向的正确控制，保证汽车的操纵稳定性。 一、概述第2页/共45页 第3页/共45页 二、车架 就像人的身体由骨架来支持一样，汽车也必须有一幅骨架，这就是车架。 车架的作用是承受载荷，包括汽车自身零部件的重量和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。 现有的车架种类有大梁式、承载式、钢管式及特殊材料一体成型式等第4页/共45页 常称作“阵式车架”，是最早出现的车架类型（从全世界第一部汽车开始一直沿用至今）。大梁式车架的优点是钢梁提供很强的承载能力和抗扭刚度，而且结构简单，开发容易，生产工艺的要求也较低。缺点：1、钢制大梁质量沉重，车架重量占去全车总重的相当部分；2、粗壮的大梁纵贯全车，影响整车的布局和空间利用率，大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高，使整车重心偏高。 大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型客车，以及对车架刚度要求很高的车辆。1）、大梁式车架第5页/共45页 图A：大型客车 图B：丰田Prado越野车的大梁车架第6页/共45页 第7页/共45页 2）、承载式车架也称作整体式或单体式车架。 针对大梁式车架质量重、体积大、重心高的问题，承载式车架是用金属制成坚固的车身，再将发动机、悬架等机械零件直接安装在车身上。 这个车身承受所有的载荷，充当车架，所以准确称呼应为“无车架结构的承载式车身”（采用大梁车架的汽车车身则称为“非承载式车身”）。第8页/共45页 承载式车架由钢（较先进的是铝，如本田的“NSX”的全铝合金承载式车身）经冲压、焊接而成，对设计和生产工艺的要求都很高。成型的车架是个带有坐舱、发动机舱和底板的骨架（图C），我们所能看到的光滑的汽车车身则是嵌在骨架上的覆盖件（图D）。第9页/共45页 承载式车车架是目前轿车的主流，因为这种结构将车架和车身二合为一，重量轻，可利用空间大，重心低，而且冲压成型的制造方式十分适合现代化的大批量生产。但是除了开发制造难度高外，刚度（尤其是抗扭刚度）不足也是承载式车身的一大缺陷。目前主要采取的办法是优化车架的几何形状和采用局部增粗或补焊以加强抗扭能力。第10页/共45页 另外针对大梁式车架地台高的弊病，近年还出现了采用承载式车身的大型客车，称为“无大梁车身”，由于取消了大梁，旅游大巴可以在车底腾出巨大且左右贯通的行李空间，用于市区的公共汽车则可以将地台降至与人行道等高以便于上下车（要配合特殊的低置车桥）。低地台是客车的一个重要发展方向（图E）。第11页/共45页 3）、钢管式车架承载式车架的设计开发和生产工艺都复杂，只适宜大批量生产。 但是对于少量生产的轿车又如何呢？虽然可以采用共用平台策略，但所谓的“共用平台”能共用的只是悬架、传动系统等底盘部件，承载式的车架由于必须与车身形状吻合，对于不同的车身造型是不能共用车架的。于是钢管式（又称“框条式”）车架便应运而生。第12页/共45页 钢管式车架就是用很多钢管焊接成一个框架，再将零部件装在这个框架上。它的生产工艺简单，很适合小规模的工作坊作业，50-70年代英国有很多小规模的车厂生产各式各样的汽车，都是用自行开发制造的钢管车架，是钢管车架的全盛时期。 时至今日仍采用钢管车架的都是一些产量较少的跑车厂，原因是可以省去冲压设备的巨大投资。由于对钢管车车架进行局部加强十分容易（只须加焊钢管），在质量相等的情况下，往往可以得到比承载式车架更强的刚度，这也是很多跑车厂仍乐于用它的原因。第13页/共45页 4）、铝合金车架 奥迪A8的车架是用铝合金做的，但那是冲压成型的结构，只是材料不同了，仍属于承载式车架。这里说的铝合金车架是另一种类型，将铝合金条梁焊接、铆接或贴合在一起组成一个框架，可以理解为钢管车架的变种，只是铝合金是方梁状而非管状。铝合金车架最大优点是轻（相同刚度的情况下）。但是成本高，不宜大量生产，而且铝合金本身的特性决定了其承载能力受限制，暂时只有少数车厂运用在小型的量产跑车上，如莲花ELISE和雷诺SPIDER（图H）。 第14页/共45页 5）、碳纤维车架即一体成型式车架。制造方法是用碳纤维浇铸成一体化的底板、坐舱和引擎舱结构，再装上机械零件和车身复盖件。 碳纤维车架的刚度极高，重量比其它任何车架都要轻，重心也可以造得很低。但是制造成本是它的致命伤，因此目前都只用于不计成本的赛车和极少