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汽车基础知识(二)
第二章
行驶系
第一节
概述
从发动机发出的功率辗转经过飞轮、离合器、变速箱、传动轴、差速器、半轴,
传到了车轮,车终于能动了。本教程也进入了一个有点复杂的内容--行驶系。让我们由简到繁,慢慢道来。
先想象一个只有两根横梁的梯子,让我们把横梁换成两根车轴,再安上四个轱辘,于是,一个最简单的能被称为“车”的东西产生了,这就是行驶系。那两根横梁就是车桥(装着驱动轮的车桥就是驱动桥),两根纵梁就是车架(或就叫纵梁也成)。车桥的两端装着轮子,而车架上则安放着几乎所有其他东西——发动机、
变速箱、转向机构(方向盘和转向机)、人、行李以及把这一切包裹起来的活动房子--车身。车桥和轮子在颠簸的路面上欢快地跳跃着,我们当然不希望车身也如此活跃,因此车桥和车架之间要用一种弹性结构连接在一起,这就是悬架系统,它包括能让车身不停颤动的弹簧和让这种颤动能尽快停下来的阻尼装置——减震器。
好啦,我们已经知道行驶系的四大主要部分了:车轮、车桥、车架和悬架。下面就让我们分别探讨一下它们各自功能和结构
第二节
车桥
前面讲过,车桥通过悬架和车架(或车身)相连,两端连接车轮。车桥可以是整体式的,有如一个巨大的杠铃,两端通过悬架系统支撑着车身,因此整体式车桥通常与非独立悬架配合;车桥也可以是断开式的,象两把雨伞插在车身两侧,再各自通过悬架系统支撑车身,所以断开式车桥与独立悬架配用。
根据驱动方式的不同,车桥也分成转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种。其中转向桥和支持桥都属于从动桥。大多数汽车采用前置后驱动(FR),因此前桥作为转向桥,后桥作为驱动桥;而前置前驱动(FF)汽车则前桥成为转向驱动桥,后桥充当支持桥。
转向桥的结构基本相同,由两个转向节和一根横梁组成。如果把横梁比做身体,转向节就是他左右摇晃的脑袋,脖子就是我们常说的主销,车轮就装在转向节上,仿佛脑袋上带了个草帽。不过,行驶的时候草帽转,脑袋却不转,中间用轴承分隔开,脑袋只管左右晃动。脖子——主销是车轮转动的轴心,这个轴的轴线并非垂直于地面,车轮本身也不是垂直的,我们将在车轮定位一节具体论述。
转向驱动桥与转向桥的区别就是一切都是空心的,横梁变成了桥壳,转向节变成了转向节壳体,因为里面多了根驱动轴。这根驱动轴因被位于桥壳中间的差速器一分为二,而变成了两根半轴。两个草帽也不是简单地套在脑袋上,还要与里面的两根半轴直接相连。半轴在“脖子”的位置也多了一个关节——万向节,因此半轴也变成了两部分,内半轴和外半轴。
第三节
车轮及车轮定位(一)
上一节讲到转向轮的转向轴心——主销并非垂直于地面,而是朝两个方向产生倾角,即主销内倾角和主销后倾角。车轮本身也有一个外倾角和前束。先说主销后倾角。站在车身左侧,观察车的左前轮,我们会发现主销是向后倾
倒的。这样做的主要目的是为了让主销的延长线与地面的交点在车轮触地点的前面。
这种设计是为了使车轮在滚动的过程中保持稳定,不致左右摇摆。我们不作过多的理论解释,只举一个例子:也许有的读者小时候玩过推铁环的游戏,我们用一个头部带圈的长铁杆从后面推一个大铁环使其滚动,由于铁环很容易翻倒而使得这个游戏具有一定的挑战性。但如果我们换一种推法,让铁杆与铁环的接触点在铁环与地面接触点的前面,我们会发现这样做使得这个游戏的挑战性大大降低了,铁环不再那么容易晃动甚至翻倒了。这就是主销后倾角的妙用。
下面再看看主销内倾角。站在车的后部,观察车的右前轮,我们发现主销向左倾倒,也即向内侧倾倒。
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