任務(wù)6車架和車橋的認(rèn)識與檢查——汽車底盤構(gòu)造與拆裝機(jī)械工業(yè)出版社中高職一體化課程改革成果教材知識模塊01技能模塊02評價(jià)模塊03目錄CONTENTS拓展模塊04任務(wù)8懸架的認(rèn)識與拆裝01知識模塊01知識模塊情境導(dǎo)入車主描述：上汽通用別克威朗2015款1.5S自動進(jìn)取型轎車，車輛購置時(shí)間為2015年8月，行駛里程63000km，60000km時(shí)來店做過常規(guī)保養(yǎng)，但最近感覺車輛底盤松曠，遇顛簸時(shí)底盤有異響聲，聽著挺明顯，擔(dān)心有安全隱患。請你們4S店仔細(xì)幫我檢查一下，恢復(fù)車輛技術(shù)狀況。行駛系故障學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講故障案例，根據(jù)案例情境，記錄故障現(xiàn)象，并思考故障原因。任務(wù)分析：根據(jù)車主提供的信息，我們初步可以判斷問題出在底盤系統(tǒng)上，可能是車架和車橋零部件異常磨損造成異響，也有可能是車架、車橋和懸架三者之間的相關(guān)緊固件有松動現(xiàn)象導(dǎo)致的。因此，要解決這個(gè)問題，首先需要對車架、車橋和懸架等部件進(jìn)行全面檢查，并對相關(guān)緊固件進(jìn)行扭矩復(fù)核。01知識模塊任務(wù)分析學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講故障案例，根據(jù)案例情境，記錄故障現(xiàn)象，并思考故障原因。車架、車橋和懸架學(xué)生活動：請根據(jù)汽車故障現(xiàn)象，分小組討論，分析可能存在故障的系統(tǒng)及故障可能原因

，填寫表格并分組上臺發(fā)言。01知識模塊任務(wù)分析故障現(xiàn)象可能存在的系統(tǒng)故障可能原因需進(jìn)行的拆檢作業(yè)底盤松曠顛簸時(shí)底盤異響行駛系統(tǒng)車架、車橋和懸架緊固松動車架、車橋和懸架等部件進(jìn)行全面檢查和緊固01知識模塊明確任務(wù)序號任務(wù)內(nèi)容任務(wù)類型1檢查車架、車橋和懸架主要部件外觀檢查2檢查、調(diào)整指定螺栓的緊固扭矩檢查、調(diào)整學(xué)生活動：請結(jié)合教材及老師的要求，確定本次課的任務(wù)內(nèi)容，并圈出你認(rèn)為的本課任務(wù)重難點(diǎn)。01知識模塊理論強(qiáng)化1.車架的作用汽車車架俗稱大梁，它是跨接在前后車橋上的橋梁式結(jié)構(gòu)，是整個(gè)汽車的基礎(chǔ)。其上裝有發(fā)動機(jī)、變速器、傳動軸、前橋、后橋和車身等總成和部件。車架的作用是使各總成固定在它的上面，使之保持正確的相對位置,并承受和傳遞力和力矩。汽車靜止時(shí)，車架承受著垂直載荷。汽車行駛時(shí)，車架會受到比靜止載荷大3~4倍或更大的彎曲應(yīng)力，若路面不平，還將受到扭矩的作用。因此，要求車架強(qiáng)度高、剛度適合，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，同時(shí)應(yīng)盡可能降低汽車重心和獲得較大的前輪轉(zhuǎn)向角，以保證汽車行駛的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向的靈活性。學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。01知識模塊理論強(qiáng)化2.車架的類型和基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)有的車架種類基本上可分為有梁式、無梁式和鋼管式車架三大類。（1）有梁式車架

有梁式車架是將粗壯的鋼梁焊接或鉚合起來成為一個(gè)鋼架，然后在這個(gè)鋼架上安裝發(fā)動機(jī)、懸架、車身等部件，這個(gè)鋼架就是名附其實(shí)的“車架”。有梁式車架根據(jù)梁的結(jié)構(gòu)形式不同，可以分為邊梁式、中梁式和綜合式三類。學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。01知識模塊理論強(qiáng)化有梁式車架的優(yōu)點(diǎn)是鋼梁提供很強(qiáng)的承載能力和抗扭剛度，而且結(jié)構(gòu)簡單，開發(fā)容易，生產(chǎn)工藝的要求也較低。其缺點(diǎn)是鋼制大梁質(zhì)量沉重，車架重量占去全車總重的相當(dāng)部分；此外，粗壯的大梁縱貫全車，影響整車的布局和空間利用率，大梁的厚度使安裝在其上的坐廂和貨廂的地臺升高，使整車重心偏高。綜合這些因素可見，有梁式車架適用于要求有大載重量的貨車、中大型客車，以及對車架剛度要求很高的車輛，如傳統(tǒng)越野車。傳統(tǒng)越野車在良好道路上行駛時(shí)表現(xiàn)出重心過高的不良操控性，就是由有梁式車架所致。有梁式車架結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。圖6-1有梁式車架的結(jié)構(gòu)01知識模塊理論強(qiáng)化（2）無梁式車架（承載式車身）

無梁式車架是以車身兼代車架，將發(fā)動機(jī)、懸架等所有總成和零部件都安裝在車身上，作用于車身的各種力和力矩均由車身承受。所以“無梁式車架”準(zhǔn)確稱呼應(yīng)為無車架結(jié)構(gòu)的“承載式車身”（有梁式車架的汽車車身則稱為“非承載式車身”）。學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。01知識模塊理論強(qiáng)化承載式車身由鋼（較先進(jìn)的是鋁）經(jīng)沖壓、焊接而成，對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的要求都很高。成型的車架是個(gè)帶有坐艙、發(fā)動機(jī)艙和底板的骨架，我們所能看到的光滑的汽車車身則是嵌在骨架上的覆蓋件。承載式車身是目前轎車的主流，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)將車架和車身二合為一，重量輕，可利用空間大，重心低，而且沖壓成型的制造方式十分適合現(xiàn)代化的大批量生產(chǎn)。但是除了開發(fā)制造難度高外，剛度不足也是承載式車身的一大缺陷。承載式車身結(jié)構(gòu)如圖6-2所示。圖6-2承載式車身結(jié)構(gòu)學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。01知識模塊理論強(qiáng)化（3）鋼管式車架

鋼管式車架就是用很多鋼管焊接成一個(gè)框架，再將零部件裝在這個(gè)框架上。它的生產(chǎn)工藝簡單，很適合小規(guī)模的作坊作業(yè)，50-70年代英國有很多小規(guī)模的車廠生產(chǎn)各式各樣的汽車，都是用自行開發(fā)制造的鋼管車架，是鋼管車架的全盛時(shí)期。鋼管式車架結(jié)構(gòu)如圖6-3所示。圖6-3鋼管式車架結(jié)構(gòu)學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。01知識模塊理論強(qiáng)化

3.車橋的作用車橋兩端安裝車輪，它通過懸架與車架相連。當(dāng)汽車行駛時(shí)，車輪受到的滾動阻力、驅(qū)動力、制動力和側(cè)向力及其彎矩和扭矩均通過車橋傳遞給懸架和車架，同時(shí)，車架上的載荷也通過車橋傳遞給車輪。故車橋的作用是安裝車輪、傳遞車架與車輪之間的各個(gè)方向的作用力及其產(chǎn)生的彎矩和扭矩。其結(jié)構(gòu)如圖6-4所示。學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。圖6-4獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)01知識模塊理論強(qiáng)化4.車橋的類型與組成車橋根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為整體式和斷開式兩種。當(dāng)采用非獨(dú)立懸架時(shí)，車橋中部是剛性的實(shí)心和空心（管狀）梁，這種車橋即為整體式車橋；斷開式車橋中部為活動關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，與獨(dú)立懸架配合使用。根據(jù)車橋作用的不同，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和支持橋4種類型。其中轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動橋。一般貨車前橋多為轉(zhuǎn)向橋，后橋或中、后兩橋?yàn)轵?qū)動橋，越野汽車的前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向驅(qū)動橋，掛車的車橋?yàn)橹С謽颉W(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。01知識模塊理論強(qiáng)化（1）轉(zhuǎn)向橋

安裝轉(zhuǎn)向輪的車橋叫轉(zhuǎn)向橋?，F(xiàn)代汽車一般都是前橋轉(zhuǎn)向，也有少數(shù)是后橋轉(zhuǎn)向的。1）與非獨(dú)立懸架匹配的整體式轉(zhuǎn)向車橋。這類整體式轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)大體相同，主要由前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂四部分組成。整體式轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)如圖6-5所示。車橋兩端與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接，前軸的中部為實(shí)心或空心梁。圖6-5整體式轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。01知識模塊理論強(qiáng)化2）與獨(dú)立懸架匹配的斷開式轉(zhuǎn)向橋。

斷開式轉(zhuǎn)向橋的作用與非斷開式轉(zhuǎn)向橋一樣，所不同的是斷開式轉(zhuǎn)向橋與獨(dú)立懸架匹配，為活動關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，如圖6-6所示。

圖6-6斷開式轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。01知識模塊理論強(qiáng)化（2）驅(qū)動橋

驅(qū)動橋是汽車傳動系統(tǒng)中的最后一個(gè)組成部分，對于前輪驅(qū)動的車輛來說，前橋既是轉(zhuǎn)向橋又是驅(qū)動橋（稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋）。它由主減速器、

差速器、半軸和驅(qū)動橋殼等組成。驅(qū)動橋分為整體式驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋兩種。1）整體式后驅(qū)動橋。整體式后驅(qū)動橋由驅(qū)動橋殼、主減速器、差速器和半軸組成。

驅(qū)動橋殼由中間的主減速器殼和兩邊與之剛性連接的半軸套管組成，通過懸架與車身或車架相連。

兩側(cè)車輪安裝在剛性的橋殼上。半軸與車輪不可能在橫向平面內(nèi)做相對運(yùn)動。輸入驅(qū)動橋的動力首先傳到主減速器主動小齒輪，經(jīng)主減速器減速后轉(zhuǎn)矩增大，再經(jīng)差速器分配給左右兩半軸，最后傳至驅(qū)動車輪。整體式后驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)如圖6-7所示。圖6-7整體式后驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)01知識模塊理論強(qiáng)化2）斷開式驅(qū)動橋。為了與獨(dú)立懸架相適應(yīng)，驅(qū)動橋殼需要分為用鉸鏈連接的幾段，大多只保留主減速器殼

（或帶有部分半軸套管）

部分，主減速器殼固定在車架或車身上，這種驅(qū)動橋稱為斷開式驅(qū)動橋。斷開式驅(qū)動橋由主減速器、兩半軸、彈性元件、減振器、車輪、擺臂和擺臂軸等組成。為了適應(yīng)驅(qū)動輪獨(dú)立上下跳動的需要，差速器與車輪之間的半軸也要分段，各段之間用萬向節(jié)連接。驅(qū)動橋殼應(yīng)制成分段并通過鉸鏈連接，兩側(cè)的驅(qū)動輪用彈性獨(dú)立懸架與車架相連接，兩輪可彼此獨(dú)立地相對于車架上下跳動。斷開式后驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)如圖6-8所示。圖6-8斷開式后驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)01知識模塊理論強(qiáng)化（3）轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋

能夠?qū)崿F(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向和驅(qū)動兩種功能的車橋稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。它具有一般驅(qū)動橋所具有的主減速器、差速器和半軸，也具有一般轉(zhuǎn)向橋所具有的轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂等。（4）支持橋

轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動橋，支持橋是起支撐車架

（或車身）

作用的車橋。發(fā)動機(jī)前置前驅(qū)動轎車的后橋就屬于支持橋，支持橋結(jié)構(gòu)如圖6-9所示。圖6-9支持橋的結(jié)構(gòu)02技能模塊02技能模塊操作講解車架與車橋的認(rèn)識與檢查

步驟講解02技能模塊操作講解車架與車橋的認(rèn)識與檢查

步驟講解02技能模塊操作講解車架和車橋的認(rèn)識

重點(diǎn)步驟講解步驟名稱步驟6：檢查控制臂襯套步驟9：檢查減振器泄漏情況技術(shù)要點(diǎn)判斷有無老化、破損判斷有無液體泄漏視頻演示學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，及時(shí)做好課堂記錄。02技能模塊操作講解懸架的認(rèn)識與拆裝

重點(diǎn)步驟講解步驟名稱步驟12：緊固傳動系統(tǒng)和前懸架支架螺栓步驟15：緊固后懸架減振器下緊固螺栓技術(shù)要點(diǎn)共六顆螺栓，按規(guī)定力矩緊固落共兩顆螺栓，按規(guī)定力矩緊固視頻演示學(xué)生活動：請認(rèn)真聽講，及時(shí)做好課堂記錄。02技能模塊操作講解學(xué)生活動：請使用移動智訓(xùn)助手，分小組輪流完成車架和車橋的檢查項(xiàng)目，做好操作、評價(jià)、記錄不同角色的不同作業(yè)內(nèi)容。記錄員評價(jià)員操作員移動智訓(xùn)助手03評價(jià)模塊03評價(jià)模塊多維評價(jià)情意面評價(jià)03評價(jià)模塊多維評價(jià)技能面評價(jià)信息面、工具集設(shè)備使用以及診斷面評價(jià)03評價(jià)模塊增值評價(jià)增值評價(jià)04拓展模塊04拓展模塊1.全鋁車架全鋁車架如圖6-10所示，奧迪推出的革命性ASF（Audi+Space+Frame）全鋁合金車架結(jié)構(gòu)技術(shù)，以創(chuàng)新的空間框架概念結(jié)合質(zhì)輕堅(jiān)固的鋁合金材質(zhì)，打造出比傳統(tǒng)鋼鐵車身更輕巧穩(wěn)定的高剛性車身結(jié)構(gòu)。奧迪TT、A8和R8的車身均采用這一空間框架結(jié)構(gòu)技術(shù)，與鋼板車身相比，鋁制車身重量大約減輕40%，其整體結(jié)構(gòu)剛性則提升25%。奧迪宣稱其新A8的四驅(qū)版本的重量低于同級的奔馳S級和寶馬7系的后驅(qū)版，而比同樣是四驅(qū)的S級或者7系重量要輕100~200kg。ASF組件大多用鋁制成，不僅幫助奧迪減輕車身重量，也保證了良好的吸能和制動的效果。與此同時(shí)，這些鋁制零件還可以大規(guī)?；厥赵倮?。新知拓展圖6-10全鋁車架04拓展模塊2.碳纖維車架碳纖維車架如圖6-11所示，碳纖維（CF）是纖維狀的碳素材料，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在90%以上，它是利用各種有機(jī)纖維在惰性氣體中、高溫狀態(tài)下炭化而制得，具有十分優(yōu)異的力學(xué)性能。特別是在2000℃以上高溫惰性環(huán)境中，是唯一強(qiáng)度不下降的物質(zhì)。碳纖維和碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）作為21世紀(jì)的新材料，其高強(qiáng)度、高彈性模量和低比重性能，在汽車上迅速得到廣泛的應(yīng)用，由于碳纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料有足夠的強(qiáng)度和剛度，其適于制造汽車車身和底盤等主要結(jié)構(gòu)件的最輕材料。但由于碳纖維成本過高，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車中的應(yīng)用有限，僅在一些F1賽車、高級轎車和小批量車型上有所應(yīng)用，如寶馬公司的Z-9、Z-22的車身，M3系列車頂篷和車身，GM公司的Ultralite車身，福特公司的GT40車身，保時(shí)捷911+GT3承載式車身等。新知拓展圖6-11碳纖維車架04拓展模塊車架作為汽車的基體，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造精度直接影響著汽車的整體性能。車架的作用是支撐、連接和承載汽車的各個(gè)部件，同時(shí)承受來自車內(nèi)外的各種載荷，其在汽車中的具有十分重要的地位。這正如我們在社會中，每個(gè)人都有自己的責(zé)任和角色，需要相互支持、協(xié)作，共同構(gòu)建一個(gè)和諧的社會。車架的設(shè)計(jì)和制造也需要考慮到汽車的安全性和穩(wěn)定性。這也如同我們在學(xué)習(xí)和工作中，要始終保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，注重細(xì)節(jié)，確保每一項(xiàng)工作都能達(dá)到最高的標(biāo)準(zhǔn)，這也是對職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任感的體