汽車基礎(chǔ)知識(shí)-中國(guó)會(huì)計(jì)視野wwwesnaicom為會(huì)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-20 23:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，觀察車的右前輪，我們發(fā)現(xiàn)主銷向左傾倒，也即向內(nèi)側(cè)傾倒?！ ∵@樣做的目的是為了在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候讓車輪產(chǎn)生傾斜。還是舉一個(gè)生活中的例子： 我們?cè)隍T自行車拐彎的時(shí)候，會(huì)自然地將車子向所轉(zhuǎn)的方向傾斜，讓車輪與地面有一個(gè)夾角，學(xué)過物理的人知道，這樣做是為了產(chǎn)生足夠的向心力。汽車也是一樣，右側(cè)車輪在右轉(zhuǎn)彎的時(shí)候在主銷內(nèi)傾角和后傾角的共同作用下會(huì)向右側(cè)傾倒，而左側(cè)車輪雖也有主銷內(nèi)傾角，卻不會(huì)向左側(cè)傾倒，因?yàn)檫€有主銷后傾角，把它又拉了回來，甚至也能向右微微傾斜。不僅如此，兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)還使右側(cè)車身降低，左側(cè)車身抬高，整個(gè)車身也向右傾斜，于是產(chǎn)生了足夠的向心力。第四節(jié) 車輪與車輪定位（二）除了上述的主銷后傾和內(nèi)傾兩個(gè)角度以保證汽車穩(wěn)定直線行駛外，車輪中心平面也不是垂直于地面的，而是向外傾斜一個(gè)角度，稱為車輪外傾角。因?yàn)榧偃缈哲嚂r(shí)車輪正好垂直于地面，則滿載時(shí)，車橋因受壓產(chǎn)生變形，中間下沉，兩端上翹，車輪便隨之變?yōu)閮?nèi)傾，這樣將加速輪胎的磨損。另外，內(nèi)傾的車輪從兩端向內(nèi)擠壓輪轂上的軸承，加重了它的負(fù)荷，降低了使用壽命。因此在安裝車輪時(shí)要預(yù)先使車輪有一定的外傾，這也使其與拱行路面相適應(yīng)?！ ≤囕営辛送鈨A以后，在滾動(dòng)時(shí)就會(huì)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使車輪不可能向外滾開，于是車輪在無法按照自己的預(yù)想軌跡滾動(dòng)的情況下，勢(shì)必產(chǎn)生橫向滑動(dòng)，從而加重了輪胎的磨損。為了消除這種不良影響，在安裝車輪時(shí)，使汽車兩前輪并不平行，俯視車輪，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩前輪就象人的內(nèi)八字腳一樣。這稱為車輪前束?！ ≡谕鈨A角和前束的共同作用下車輪基本上可以沿直線滾動(dòng)而沒有什么橫向影響了。以上就是車輪定位的四個(gè)要素：主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、車輪外傾角和車輪前束。第五節(jié) 懸架系統(tǒng) 前懸架系統(tǒng) 前懸架目前基本上都采用獨(dú)立懸架系統(tǒng)，即左右兩個(gè)車輪各自獨(dú)立地通過懸掛裝置與車體相連，也就意味著可以各自獨(dú)立地上下跳動(dòng)。懸架系統(tǒng)由連桿機(jī)構(gòu)和彈簧、減震器組成三角形、四邊形或其它形狀的連接方式以固定車輪與車身的相對(duì)位置，在彈簧的作用下使車輪可以相對(duì)車身上下運(yùn)動(dòng)。最常見的有雙橫臂式和麥佛遜(又稱滑柱擺臂式)。 雙橫臂式懸架由上短下長(zhǎng)兩根橫臂連接車輪與車身，兩根橫臂都非真正的桿狀，而是大體上類似英文字母Y或C，這樣的設(shè)計(jì)既是為了增加強(qiáng)度，提高定位精度，也為減震器和彈簧的安裝留出了空間和安裝位置。同時(shí)，下橫臂的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，且與車輪中心大致處于同一水平線上，這樣做的目的是為了在車輪跳動(dòng)導(dǎo)致下橫臂擺動(dòng)時(shí)，不致產(chǎn)生太大的擺動(dòng)角，也就保證了車輪的傾角不會(huì)產(chǎn)生太大變化。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但經(jīng)久耐用，同時(shí)減震器的負(fù)荷小，壽命長(zhǎng)。 滑柱擺臂式懸架結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只有下橫臂和減震器彈簧組兩個(gè)機(jī)構(gòu)連接車輪與車身，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，占用空間小，上下行程長(zhǎng)等。缺點(diǎn)是由于減震器——彈簧組充當(dāng)了主銷的角色，使它同時(shí)也承受了地面作用于車輪上的橫向力，因此在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力較大，磨損也就增加了。且當(dāng)急轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于車身側(cè)傾，左右兩車輪也隨之向外側(cè)傾斜，出現(xiàn)不足轉(zhuǎn)向，彈簧越軟這種傾向越大。 后懸架系統(tǒng) 后懸架系統(tǒng)的種類比前懸架要多，原因之一是驅(qū)動(dòng)方式的不同決定著后車軸的有無，也與車身重量有關(guān)。主要有連桿式和擺臂式兩種。 連桿式主要是在FR驅(qū)動(dòng)方式，并且后車軸左右一體化(與中間的差速器剛性連接)的情況下使用的，過去多采用鋼板彈簧支撐車身，現(xiàn)在從提高行車平順性考慮，多使用連桿式和后面要說的擺臂式，并且使用平順性好的螺旋彈簧。連桿在左右兩側(cè)各有一對(duì)，分為上拉桿和下拉桿，作為傳遞橫向力(汽車驅(qū)動(dòng)力)的機(jī)構(gòu)，通常再與一根橫向推力桿一起組成五連桿式構(gòu)成。橫向推力桿一端連接車身，一端連接車軸，其目的是為了防止車軸(或車身)橫向竄動(dòng)。當(dāng)車軸因顛簸而上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，橫向推力桿會(huì)以與車身連接的接點(diǎn)為軸做畫圓弧的運(yùn)動(dòng)，如果擺動(dòng)角度過大會(huì)使車軸與車身之間產(chǎn)生明顯的橫向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，與下擺臂的原理類似，橫向推力桿也要設(shè)計(jì)得比較長(zhǎng)，以減小擺動(dòng)角。 連桿式懸架與車軸形成一體，彈簧下方質(zhì)量大，且左右車輪不能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，所以顛簸路面對(duì)車身產(chǎn)生的沖擊能量比較大，平順性差。因此采用了擺臂方式，這種方式是僅車軸中間的差速器固定，左右半軸在差速器與車輪之間設(shè)萬向節(jié)，并以其為中心擺動(dòng)，車輪與車架之間用Y型下擺臂連接?！癥”的單獨(dú)一端與車輪剛性連接，另外兩個(gè)端點(diǎn)與車架連接并形成轉(zhuǎn)動(dòng)軸。根據(jù)這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸是否與車軸平行，擺臂式懸架又分為全拖動(dòng)式擺臂和半拖動(dòng)式擺臂，平行的是全拖動(dòng)式，不平行的叫半拖動(dòng)式。第六節(jié) 彈簧和減振器 (一)彈簧 螺旋彈簧：是現(xiàn)代汽車上用得最多的彈簧。它的吸收沖擊能力強(qiáng)，乘坐舒適性好；缺點(diǎn)是長(zhǎng)度較大，占用空間多，安裝位置的接觸面也較大，使得懸架系統(tǒng)的布置難以做到很緊湊。由于螺旋彈簧本身不能承受橫向力，所以在獨(dú)立懸架中不得不采用四連桿螺旋彈簧等復(fù)雜的組合機(jī)構(gòu)。 出于乘坐舒適性的考慮，我們希望對(duì)于頻率高且振幅小的地面沖擊，彈簧能表現(xiàn)得柔軟一點(diǎn)，而當(dāng)沖擊力大時(shí)，又能表現(xiàn)出較大的剛性，減小沖擊行程，因此需要彈簧同時(shí)具有兩種甚至兩種以上的剛度。可采用鋼絲直徑不等的彈簧或螺距不等的彈簧，它們的剛度隨負(fù)載的增加而增加。 鋼板彈簧：多用于廂式車及卡車，由若干片長(zhǎng)度不同的細(xì)長(zhǎng)彈簧片組合而成。它比螺旋彈簧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可緊湊地裝配于車身底部，工作時(shí)各片間產(chǎn)生摩擦，因此本身具有衰減效果。但如果產(chǎn)生嚴(yán)重的干摩擦，就會(huì)影響吸收沖擊的能力。重視乘坐舒適性的現(xiàn)代轎車很少使用。 扭桿彈簧：是利用具有扭曲剛性的彈簧鋼制成的長(zhǎng)桿。一端固定于車身，一端與懸架上臂相連，車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，扭桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，起到彈簧的作用。 氣體彈簧：利用氣體的可壓縮性代替金屬?gòu)椈?。它最大的?yōu)點(diǎn)就是具有可變的剛度，隨氣體的不斷壓縮漸漸增加剛度，且這種增加是一個(gè)連續(xù)的漸變過程，而不象金屬?gòu)椈墒欠旨?jí)變化的。它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有可調(diào)整性，即彈簧的剛度和車身的高度是可以主動(dòng)調(diào)節(jié)的。 通過主副氣室的配合使用，使彈簧可以處在兩種剛度的工作狀態(tài)下：主副氣室同時(shí)使用，氣體容量變大，剛度變小，反之(只使用主氣室)則剛度變大。氣體彈簧剛度由計(jì)算機(jī)控制，在汽車高速、低速、制動(dòng)、加速以及轉(zhuǎn)彎等狀態(tài)下，根據(jù)所需剛度進(jìn)行調(diào)節(jié)。氣體彈簧也有弱點(diǎn)，靠壓力變化控制車高必須裝備氣泵，還有各種控制附件，如空氣干燥器，如保養(yǎng)不善會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)部生銹發(fā)生故障。另外如果不同時(shí)采用金屬?gòu)椈?，一旦發(fā)生漏氣，汽車將無法行駛。第七節(jié) 彈簧和減振器(二）彈簧雖然可以減輕道路對(duì)車身的沖擊，但如果不讓它的振動(dòng)盡快停下來，我們乘坐的將是一輛跳個(gè)不停的汽車。因此，要在彈簧運(yùn)動(dòng)的過程中加上一定的阻力(學(xué)名叫做阻尼)，使彈簧的振動(dòng)迅速衰減。減振器就是這個(gè)阻尼設(shè)備。 減振器的結(jié)構(gòu)是帶有活塞的活塞桿插入筒內(nèi)，在筒中充滿油?；钊嫌泄?jié)流孔，使得被活塞分隔出來的兩部分空間中的油可以互相補(bǔ)充。阻尼就是在具有粘性的油通過節(jié)流孔時(shí)產(chǎn)生的，節(jié)流孔越小，阻尼力越大，油的黏度越大，阻尼力越大。如果節(jié)流孔大小不變，當(dāng)減振器工作速度快時(shí)，阻尼過大會(huì)影響對(duì)沖擊的吸收。因此，在節(jié)流孔的出口處設(shè)置一個(gè)圓盤狀的板簧閥門，當(dāng)壓力變大時(shí)，閥門被頂開，節(jié)流孔開度變大，阻尼變小。由于活塞是雙向運(yùn)動(dòng)的，所以在活塞的兩側(cè)都裝有板簧閥門，分別叫做壓縮閥和伸張閥。 減振器按其結(jié)構(gòu)可分為雙筒式和單筒式。雙筒式是指減振器有內(nèi)外兩個(gè)筒，活塞在內(nèi)筒中運(yùn)動(dòng)，由于活塞桿的進(jìn)入與抽出，內(nèi)筒中油的體積隨之增大與收縮，因此要通過與外筒進(jìn)行交換來維持內(nèi)筒中油的平衡。所以雙筒減振器中要有四個(gè)閥，即除了上面提到的活塞上的兩個(gè)節(jié)流閥外，還有裝在內(nèi)外筒之間的完成交換作用的流通閥和補(bǔ)償閥。 與雙筒式相比，單筒式減振器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了一套閥門系統(tǒng)。它在缸筒的下部裝有一個(gè)浮動(dòng)活塞，(所謂浮動(dòng)即指沒有活塞桿控制其運(yùn)動(dòng))，在浮動(dòng)活塞的下面形成一個(gè)密閉的氣室，充有高壓氮?dú)狻Ｉ厦嫣岬降挠捎诨钊麠U進(jìn)出油液而造成的液面高度變化就通過浮動(dòng)活塞的浮動(dòng)來自動(dòng)適應(yīng)之。除了上面所述兩種減振器外，還有阻力可調(diào)式減振器。它可通過外部操作來改變節(jié)流孔的大小。最近的汽車將電子控制式減振器作為標(biāo)準(zhǔn)裝備，通過傳感器檢 測(cè)行駛狀態(tài)，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出最佳阻尼力，使減振器上的阻尼力調(diào)整機(jī)構(gòu)自動(dòng)工作。第八節(jié) 輪胎 我們這里討論的基本上是以目前最常用的無內(nèi)胎輪胎，即通常所謂的真空胎為對(duì)象?！ ≥喬サ慕Y(jié)構(gòu)分為三部分：胎體、簾布、外胎面?！ √ンw較柔軟，外胎面剛性較大，中間的簾線起到加強(qiáng)胎體強(qiáng)度和定型的作用，多加以金屬絲提高輪胎的彈力性能?！ ∞I車輪胎大致分為子午線輪胎和斜線輪胎。斜線輪胎的簾線按斜線交叉排列，故而得名。胎體構(gòu)成了輪胎的基本骨架，從外胎面到胎側(cè)的柔軟度是一致的。雖然斜線輪胎的噪音小，外胎面柔軟，低速行駛時(shí)乘坐舒適性好，且價(jià)格便宜，但其綜合性能不如子午線輪胎，汽車廠家都是以子午線輪胎為前提研制新車的，隨著子午線輪胎的不斷改進(jìn)，斜線輪胎將基本上被淘汰。 子午線輪胎的簾布層相當(dāng)于輪胎的基本骨架，其排列方向與輪胎子午斷面一致，由于行駛時(shí)輪胎要承受較大的切向作用力，為保證簾線的穩(wěn)固，在其外部又有若干層由高強(qiáng)度、不易拉伸的材料制成的帶束層(又稱箍緊層)，其簾線方向與子午斷面呈較大的交角(7075度)，材料多選用玻璃纖維、聚酰胺纖維或鋼絲等高強(qiáng)度材料，既起到固定簾線的作用，同時(shí)利用束帶來提高胎面的剛性。輪胎側(cè)面的剛性小于胎面的剛性，所以在轉(zhuǎn)彎時(shí)輪胎側(cè)面因受地面橫向力作用發(fā)生變形，從而保證了外胎面的觸地面積基本保持不變。 子午線輪胎與普通斜線胎相比，彈性大，耐磨性好，滾動(dòng)阻力小，附著性能好，緩沖性能好，承載能力大，不易刺穿；缺點(diǎn)是胎側(cè)易裂口，由于側(cè)向變形大，導(dǎo)致汽車側(cè)向穩(wěn)定性稍差，制造技術(shù)要求高，成本高。 下面我們舉兩例來說明斜線輪胎與子午線輪胎的規(guī)格及其標(biāo)識(shí)。 斜線輪胎： 4PR : 輪胎寬() 13 ：適合輪輞直徑(13英寸) 4PR : 輪胎強(qiáng)度(相當(dāng)于四層簾布) 子午線輪胎： 195/60R 14 85 H 195 ：輪胎寬(195mm) 60 : 扁平率(輪胎子午斷面高寬比)(60%) R ：輪胎結(jié)構(gòu)(Radial) 14 ：適合的輪輞直徑(14英寸) 8
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