汽车的行驶系统组成及工作原理

2021年4月27日汽车技术评论14,792阅读模式

概述

行驶系统的作用是将车身、动力总成、传动系统与悬架等连接成一个整体，支撑整车，使汽车平顺行驶，如图 20-1 所示。行驶系统由车架、车桥、车轮和悬架等部件组成。

大众途锐的双横臂前悬架结构如图 20-2 所示。

大众途锐的双横摆臂后悬架结构如图 20-3 所示，其上部横摆臂分为两部分。

独立悬架与非独立悬架

独立悬架指两侧车轮单独通过弹性悬架悬挂在车架或车身下，能独立上下运动互不影响。非独立悬架的结构特点是两侧车轮由整体式车桥相连，车轮连同车桥一起悬挂在车架或车身下。图 20-4 所示为麦弗逊式独立前悬架，图 20-5 所示为扭杆梁式非独立后悬架。

副车架

副车架又称车桥支架，通常采用钢质管架结构。它用于固定横摆臂、稳定杆、横拉杆、转向器（前副车架）和后驱动桥（后副车架）。对于前副车架（图 20-6），发动机 / 变速器支架通过副车架上的连接件与副车架固定在一起，副车架再通过螺栓固定在车身上。转向器也位于副车架上，使转向力可以更直接传递到车轮上，转向反应的灵敏度也因此提高。

弹簧和减振器

弹簧和减振器是悬架的重要组成部分。弹簧用来承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击。减振器加快振动的衰减，限制车身和车轮的振动。奥迪 A5 的前悬架弹簧与减振器如图 20-7 所示。铸铁减振叉用于保证摆动半轴能自由转动。减振器与减振叉之间通过螺钉卡箍连接，减振叉固定在支撑臂上。

转向节、车轮轴承与轮毂

奥迪 A5 的摆动支承（转向节）、车轮轴承与轮毂如图 20-8 所示。摆动支承为铝质，其上安装有车轮轴承。因为转向器位于底部，所以转向横拉杆的安装位置更低。转向横拉杆的万向节（球头节）安装在转向拉杆的锥形座上。主销将支撑臂与摆动支承连接在一起。主销是独立零件，它与摆动支承通过螺钉卡箍固定在一起。

导向装置

悬架的导向装置（纵向拉杆、横向摆臂）用来传递纵向力、侧向力，并保证车轮相对于车身有正确的运动关系。如图 20-9 所示，奥迪 A5 的下摆臂（支撑臂和导向臂）均为铝质，导向臂安装在车桥支架的大号液压导向支承上。

如图 20-10 所示，奥迪 A5 的支撑座上固定有上摆臂，并通过 4 枚螺栓固定在车身上。连接摆臂与支架的螺栓是从内部插入的，这样设计的目的是可以自由拆装独立摆臂，无需拆卸整个支撑座。上摆臂通常比下摆臂短。当车轮上下运动时，上摆臂比下摆臂运动弧度小，可使车轮和主销的角度及轮距基本不变，从而使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。这种结构有利于减小轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。

稳定杆

在前桥的独立悬架上通常设置有稳定杆，用来提高悬架的横向刚度，减小车身侧倾角。当汽车两侧的悬架跳动量不一致时，稳定杆就会发生扭曲，杆身的弹力会阻止车轮抬起，从而使车身尽量保持平衡。如图 20-11 所示，管状稳定杆通过连接杆与减振叉连接在一起，安装在前桥支架位置的橡胶轴承内。将稳定杆安装在底盘的远端可保证最佳的反应灵敏度。