1、第二章 載貨車(chē)車(chē)架和掛車(chē)底盤(pán),單 位：機(jī)電工程學(xué)院 主 講：王孝鵬,載貨汽車(chē)底盤(pán) 掛車(chē)底盤(pán) 輪胎與車(chē)輪 制動(dòng)器 牽引連接裝置 主動(dòng)與半主動(dòng)安全,目 錄,2.1載貨車(chē)底盤(pán),接近80%的載貨車(chē)是以底盤(pán)的形式出廠(chǎng)的。底盤(pán)實(shí)際上是可行駛的汽車(chē)。底盤(pán)主要根據(jù)總質(zhì)量，發(fā)動(dòng)機(jī)功率和由車(chē)身長(zhǎng)度決定的軸距選擇。個(gè)性化的選擇主要有駕駛室的裝備，輔助驅(qū)動(dòng)，輪胎和變速箱檔位。,2.1載貨車(chē)底盤(pán),2.1.1技術(shù)參數(shù)表和汽車(chē)底盤(pán)圖 汽車(chē)底盤(pán)出售時(shí)需要提供描述其性能的詳細(xì)資料。資料要詳細(xì)給出技術(shù)裝備和功能。為了裝配車(chē)身，車(chē)身制造企業(yè)需要標(biāo)有車(chē)架和行走裝置尺寸的圖紙和軸距的分配。,2.1.1技術(shù)參數(shù)表和汽車(chē)底盤(pán)圖,汽車(chē)底盤(pán)出

2、售時(shí)需要提供的主要文件是技術(shù)參數(shù)表。技術(shù)參數(shù)表由含尺寸和質(zhì)量參數(shù)表的兩視或三視簡(jiǎn)化圖及汽車(chē)描述組成。 汽車(chē)特性描述主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)（工作方式，汽缸數(shù)，缸徑，活塞行程，汽缸工作容積，密封，最大功率，最大轉(zhuǎn)矩，冷卻），機(jī)械特性曲線(xiàn)（發(fā)動(dòng)機(jī)功率（KW），轉(zhuǎn)矩（Nm）和比油耗（g/kwh）隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律曲線(xiàn)），離合器種類(lèi)，變速器（傳動(dòng)比，爬坡性能，每檔的最大速度），車(chē)架類(lèi)型，駕駛室，前軸和轉(zhuǎn)向裝置，后橋及軸傳動(dòng)比，懸架，制動(dòng)裝置（正常制動(dòng)，輔助制動(dòng)，手工制動(dòng)，持續(xù)制動(dòng)和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)），車(chē)輪和輪胎，油箱容積，照明裝置及蓄電池。,DIN ISO4130的路面車(chē)輛三維坐標(biāo)系： OX平面通過(guò)前軸； OY平面

3、通過(guò)汽車(chē)的縱軸面； OZ平面位于車(chē)輪支撐面或在車(chē)架上表面；,2.1.1技術(shù)參數(shù)表和汽車(chē)底盤(pán)圖,2.1.2底盤(pán)構(gòu)造,根據(jù)功能貨車(chē)底盤(pán)分為車(chē)架、駕駛室、行走裝置和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)四個(gè)部分。 車(chē)架功用： 車(chē)架是底盤(pán)的主要承載部件，不僅用于底盤(pán)中其它部件的安裝，同時(shí)也是車(chē)身的支撐。車(chē)架的空間位置嚴(yán)格劃分，其上面與駕駛室后面之間的空間用作車(chē)身的支撐，下面用作驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和行走裝置的安裝，主要部件在車(chē)架上的安裝位置與汽車(chē)型號(hào)和載質(zhì)量大小無(wú)關(guān)。布置在車(chē)架下面的部件主要有油箱、蓄電池、高壓空氣瓶、工具箱、備用輪、排氣管、底部行駛保護(hù)裝置、牽引車(chē)掛接裝置及換裝車(chē)身式汽車(chē)的側(cè)面保護(hù)裝置。,2.1.2底盤(pán)構(gòu)造,行走裝置由帶支承

4、軸承和制動(dòng)器的車(chē)橋、轉(zhuǎn)向裝置、車(chē)輪、彈簧、減振器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和穩(wěn)定器組成，其作用是確定汽車(chē)的行駛方向和軌跡，承受重力、曲線(xiàn)行駛力、加速力和減速力，平衡行駛過(guò)程中車(chē)架和路面間間距、力和運(yùn)動(dòng)的變化。,驅(qū)動(dòng)裝置由發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速箱、萬(wàn)向軸、分動(dòng)箱（對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)）和差速器組成。驅(qū)動(dòng)裝置的作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)車(chē)輪傳遞到路面。在發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱總成上還可布置所謂的輔助驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)一些附加的裝置（液壓泵、離心泵、汽車(chē)式混凝土攪拌機(jī)）。在變速箱和差速器之間的萬(wàn)向軸傳動(dòng)中可選裝液力或電動(dòng)下坡制動(dòng)器（下坡緩行器）。圖為驅(qū)動(dòng)裝置在車(chē)架上的布置。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)和后橋盡可能地直線(xiàn)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)向后傾斜。,2.1.2

5、底盤(pán)構(gòu)造,2.1.3 車(chē)架,根據(jù)車(chē)身是否承受載荷或者承受載荷的大小，可將汽車(chē)承載系統(tǒng)分為箱殼式結(jié)構(gòu)（梯形車(chē)架載貨車(chē)），半承載式結(jié)構(gòu)（公共汽車(chē)上由縱梁和桁架桿件組成的混合骨架式車(chē)架）和承載式結(jié)構(gòu)（公共汽車(chē)或房車(chē)的管狀桁架結(jié)構(gòu)，小汽車(chē)的殼式結(jié)構(gòu)）。貨車(chē)通常采用帶承載式車(chē)架的箱殼式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是便于車(chē)身的布置和安裝，減小行駛過(guò)程中的應(yīng)力。,從結(jié)構(gòu)來(lái)看，載貨車(chē)的車(chē)架呈梯形，由兩根縱梁和數(shù)根橫梁組成。梁的形狀和截面形狀則由載貨車(chē)的用途決定。對(duì)行駛于好路面上的貨物配送和長(zhǎng)途運(yùn)輸車(chē)來(lái)說(shuō)，要求車(chē)架的抗扭剛度好，以提高行駛穩(wěn)定性，對(duì)于越野車(chē)輛，則要求車(chē)架在扭轉(zhuǎn)方向較軟，彈性好，盡可能地提高行走裝置的彈簧行程。,

6、2.1.3 車(chē)架,縱梁由精細(xì)結(jié)構(gòu)鋼冷沖壓而成。采用U型截面保證了車(chē)架的抗彎剛度大，同時(shí)，扭轉(zhuǎn)方向軟?？v梁的腹板垂直放置，可以保證行走裝置、車(chē)身和其它部件安裝方便，同時(shí)，繞橫軸的抗彎剛度也最大。為了保證行走裝置的作用力作用在剪切中心附近，U型梁的開(kāi)口向內(nèi)。目前普遍采用“魚(yú)肚形”結(jié)構(gòu)，即針對(duì)不同載荷縱梁的截面高度不同。 為了便于駕駛室、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的安裝，車(chē)架水平面內(nèi)相應(yīng)區(qū)域的寬度變大。為了適應(yīng)行駛過(guò)程中的不同載荷狀況，在保持主要尺寸不變的情況下，車(chē)架材料的厚度有所不同，自卸車(chē)車(chē)架上經(jīng)常將U型鋼套在一起以加大材料的局部厚度。,2.1.3 車(chē)架,2.1.3 車(chē)架,多橫梁車(chē)架中縱梁和橫梁的扭轉(zhuǎn)變形相

7、互耦合，橫梁的布置方式對(duì)車(chē)架的整體扭轉(zhuǎn)變形有決定性的影響。根據(jù)抗扭剛度的不同，橫梁可以是開(kāi)式（環(huán)型或U型），也可以是閉式（空心圓柱形）。 橫梁和縱梁之間通過(guò)鉚釘或螺栓聯(lián)接。也可以用閉鎖環(huán)銷(xiāo)聯(lián)接，它兼有鉚接不易脫落，HV螺栓聯(lián)接預(yù)緊力大的優(yōu)點(diǎn)。一般不用焊接來(lái)聯(lián)接橫梁和縱梁。上世紀(jì)50年代初幾起車(chē)架斷裂事件證明，在動(dòng)載荷作用下焊接的強(qiáng)度不能滿(mǎn)足要求。,除了垂直載荷外，車(chē)架還可能受到側(cè)向載荷的作用，引起縱梁的橫向彎曲和整體結(jié)構(gòu)平行四邊形形狀的變形。尤其是軸距特別大的汽車(chē)和帶雙軸總成的汽車(chē)在硬路面或損壞的路面上曲線(xiàn)行駛，以及后懸長(zhǎng)的汽車(chē)牽引掛車(chē)行駛時(shí)，這種情況容易發(fā)生。 為了消除汽車(chē)行駛時(shí)的左右搖晃，

8、對(duì)帶雙軸總成的汽車(chē)其橫梁聯(lián)接處的垂直方向需要加強(qiáng)，對(duì)帶掛車(chē)行駛的汽車(chē)其牽引橫梁需要加固。,2.1.3 車(chē)架,2.1.4行走裝置,2.1.4.1 車(chē)橋 車(chē)橋是行走裝置的核心承載部件，其與車(chē)橋?qū)蛟黄饦?gòu)成車(chē)輪與車(chē)架之間的連接，操縱汽車(chē)按所需要的方向行駛。除了承受垂直方向的靜載荷和動(dòng)載荷以外，車(chē)橋還承受水平面內(nèi)的驅(qū)動(dòng)力，制動(dòng)力和轉(zhuǎn)向力，其與彈性元件，減振器及穩(wěn)定桿一起決定汽車(chē)的行駛性能。 轎車(chē)和公共汽車(chē)通常采用獨(dú)立懸架，但載貨車(chē)幾乎無(wú)一例外地使用實(shí)體軸導(dǎo)向，其顯著的特點(diǎn)是左右車(chē)輪之間用實(shí)體軸連接。軸體用優(yōu)質(zhì)剛模鍛而成，與獨(dú)立懸架相比，軸體，尤其是驅(qū)動(dòng)橋的軸體連同彈性元件一起構(gòu)成的簧下質(zhì)量明顯地大

9、，對(duì)垂直振動(dòng)和前后橋擺振產(chǎn)生負(fù)面影響，影響汽車(chē)的平順性。,載貨汽車(chē)采用剛性轉(zhuǎn)向前橋，既可以作為驅(qū)動(dòng)軸，也可以是非驅(qū)動(dòng)軸。非驅(qū)動(dòng)前橋的軸身模鍛而成，通常為四邊形和型斷面。目前占支配地位的拳式前橋中，叉形轉(zhuǎn)向節(jié)與前梁的拳形加粗端相連，轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(xiāo)位于前梁端部叉開(kāi)附近，與垂直線(xiàn)成一定的角度。這種叉形橋的兩端為叉形，優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向角大，轉(zhuǎn)向半徑小。實(shí)體前軸的中間段向后下方彎曲，以便有足夠大的空間安裝發(fā)動(dòng)機(jī)或使得車(chē)架更低。帶有車(chē)輪支承軸承，輪轂和制動(dòng)器的轉(zhuǎn)向節(jié)與梁一起構(gòu)成結(jié)構(gòu)上和功能上的整體。,2.1.4.1 車(chē)橋,在所有現(xiàn)代雙輪轍汽車(chē)中普遍采用轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)輪和轉(zhuǎn)向節(jié)一起繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于曲線(xiàn)行駛

10、時(shí)，汽車(chē)內(nèi)側(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)向圓較外側(cè)小，為了保證曲線(xiàn)行駛時(shí)的純滾動(dòng)，內(nèi)側(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)向角必須較外側(cè)車(chē)輪大，為此，前梁，兩個(gè)轉(zhuǎn)向臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿直線(xiàn)行駛時(shí)呈梯形，曲線(xiàn)行駛就能實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)向角。,2.1.4.1 車(chē)橋,載貨汽車(chē)的后橋大多為帶差速器的驅(qū)動(dòng)橋。圖所示為常見(jiàn)的斑卓琴式后橋和喇叭筒式后橋。 斑卓琴式后橋的優(yōu)點(diǎn)是，包括差速器在內(nèi)的整個(gè)軸頭可以作為一個(gè)部件在軸殼外裝配和調(diào)整。喇叭筒式后橋的軸頭在差速器范圍內(nèi)分為兩半，每半都不可分解。因?yàn)檫@種后橋的裝配和調(diào)整十分費(fèi)時(shí)，所以只有輕型載貨車(chē)上采用，其優(yōu)點(diǎn)是制造成本低。,2.1.4.1 車(chē)橋,直接下置式后橋的減速通過(guò)一對(duì)錐形和盤(pán)形齒輪實(shí)現(xiàn)。準(zhǔn)雙曲面齒輪的齒面為球形

11、，重合度高，即使在受到?jīng)_擊載荷或者后橋顛簸的情況下噪聲也很小。由于后橋的傳動(dòng)比通常在i=3.55之間，導(dǎo)致盤(pán)式齒輪（從動(dòng)輪）直徑大，后橋外殼體積大。因此，這種后橋僅限于離地間隙小的汽車(chē)。 為了減小從動(dòng)輪的直徑，從而減小后橋外殼的尺寸，在越野車(chē)上采用外行星齒輪傳動(dòng)，即在輪轂處附加一對(duì)行星齒輪傳動(dòng)。這樣，不僅車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)軸，而且差速器的外形尺寸變小，后橋的離地間隙增大。,2.1.4.1 車(chē)橋,有多個(gè)驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，必須采用貫通式驅(qū)動(dòng)橋。 車(chē)輪軸承分為“半浮式”、“3/4浮式”和“全浮式”。因?yàn)檐?chē)輪負(fù)荷大，載貨汽車(chē)絕大多數(shù)采用“全浮式”支承。其中，輪轂通過(guò)一對(duì)相靠的圓錐滾子軸承支承，并通過(guò)端蓋上的花鍵與驅(qū)動(dòng)

12、軸相聯(lián)。驅(qū)動(dòng)軸可以在橋殼外面，也可以在橋殼里面，不必支承車(chē)輪。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸只承受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。,2.1.4.1 車(chē)橋,為了提高載貨汽車(chē)的裝載量，有時(shí)增加一個(gè)非驅(qū)動(dòng)橋。如果該非驅(qū)動(dòng)橋布置在驅(qū)動(dòng)橋前方，則稱(chēng)為前從動(dòng)橋，在驅(qū)動(dòng)橋后方則稱(chēng)為后從動(dòng)橋。前、后從動(dòng)橋可以轉(zhuǎn)向，或者可以提升。 只要負(fù)載狀態(tài)允許，而軸荷沒(méi)有超過(guò)許用值，在行駛過(guò)程中提升橋可以一直提起。當(dāng)路面狀況不好時(shí)，也允許在滿(mǎn)載的情況下短暫地將提升橋提起，以增加驅(qū)動(dòng)橋載荷，改善牽引性能,2.1.4.1 車(chē)橋,2.1.4.2 彈性元件和導(dǎo)向機(jī)構(gòu),為了保證行駛的安全性（在曲線(xiàn)行駛、牽引和制動(dòng)工況下），載貨車(chē)的所有車(chē)輪在每種工況下都要與路面保持均勻接觸

13、，軸的動(dòng)載荷波動(dòng)要小。因?yàn)槁访娴母叩筒黄剑瑥椥栽粌H要將汽車(chē)的總質(zhì)量傳遞到車(chē)橋和車(chē)輪，同時(shí)還要保證車(chē)輪能夠在不平的路面上仿形行駛，盡可能地不將來(lái)自路面的沖擊和振動(dòng)傳遞到車(chē)身。要不斷地抑制意外的振動(dòng)，限制側(cè)向擺動(dòng)和俯仰振動(dòng)。工程實(shí)踐中，以上要求可以通過(guò)下列途徑實(shí)現(xiàn)：彈簧的行程足夠地長(zhǎng)，減小非簧載質(zhì)量，安裝減振器。側(cè)向擺動(dòng)通過(guò)與彈簧非耦合的穩(wěn)定器實(shí)現(xiàn)。,彈簧剛度c： 車(chē)身固有頻率fA和車(chē)橋固有頻率fAC：,2.1.4.2 彈性元件和導(dǎo)向機(jī)構(gòu),載貨汽車(chē)上主要用鋼板彈簧: 梯形彈簧由多層彈簧片疊加而成，呈半橢圓形。各個(gè)彈簧片截面尺寸相同，長(zhǎng)度不一。這種結(jié)構(gòu)形式的軸向阻力矩與彎矩的變化相對(duì)應(yīng)，因此彈簧

14、片在整個(gè)長(zhǎng)度方向的應(yīng)力分布幾乎是均勻的。正是由于彈簧片的長(zhǎng)度不一致使得這種鋼板彈簧從側(cè)面看起來(lái)為梯形。彈簧片在壓縮和伸長(zhǎng)過(guò)程中相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻尼，可以減輕阻尼器負(fù)擔(dān)，但導(dǎo)致彈簧片表面的磨損。 少片厚鋼板彈簧與傳統(tǒng)疊形彈簧相比，可減輕質(zhì)量50%。,2.1.4.2 彈性元件和導(dǎo)向機(jī)構(gòu),工程實(shí)踐中常常使用3軸或4軸載貨汽車(chē)，其后橋?yàn)殡p橋。為了平衡越野行駛時(shí)兩個(gè)車(chē)橋的負(fù)荷，雙后橋總成通過(guò)可回轉(zhuǎn)的中間軸承將重力支撐到起等臂式平衡桿作用的鋼板彈簧上。鋼板彈簧的兩端支承在兩個(gè)車(chē)橋上。對(duì)重型載貨汽車(chē)，疊形彈簧既是緩沖元件，又是側(cè)向?qū)蜓b置，而縱向?qū)蚬δ苡伤母贾迷谙虏亢蛢筛贾迷谏喜康目v向連桿承擔(dān)。舒適型雙后

15、橋總成的彈性支承和導(dǎo)向功能是完全分開(kāi)的，拋物線(xiàn)彈簧的兩端通過(guò)橡膠墊分別支承在兩個(gè)車(chē)橋上，,2.1.4.2 彈性元件和導(dǎo)向機(jī)構(gòu),2.1.4.2 彈性元件和導(dǎo)向機(jī)構(gòu),任何機(jī)械彈簧系統(tǒng)只能是一個(gè)妥協(xié)：一方面，為了滿(mǎn)足舒適性要求彈簧的行程要長(zhǎng)，彈簧要軟，以平衡路面不平引起的車(chē)輪載荷變化。另一方面，如果彈簧太軟，則加速和制動(dòng)時(shí)車(chē)身產(chǎn)生俯仰振動(dòng)，曲線(xiàn)行駛時(shí)產(chǎn)生側(cè)向扭轉(zhuǎn)，最主要的是，當(dāng)載荷很大時(shí)，彈簧的設(shè)計(jì)行程顯著地縮短。因此，對(duì)于載荷大范圍變化的載貨汽車(chē)，人們希望能對(duì)彈簧進(jìn)行和調(diào)節(jié)和控制。 由于具有壓縮性，空氣可以作為彈性介質(zhì)。封閉容器里的空氣體積減小，則壓力增大。這個(gè)過(guò)程為絕熱過(guò)程，壓力隨著彈簧行程呈冪

16、函數(shù)增加。隨著壓力增加，壓縮空氣變硬，彈簧特性曲線(xiàn)變陡。其優(yōu)點(diǎn)是彈簧特性不隨裝載狀態(tài)變化，固有頻率低。而線(xiàn)性機(jī)械彈簧的固有頻率在輕載時(shí)較高，滿(mǎn)載時(shí)變低。,空氣彈簧主要由空氣壓力產(chǎn)生裝置（空氣壓縮機(jī)，儲(chǔ)存容器，防凍裝置），調(diào)節(jié)系統(tǒng)（調(diào)節(jié)閥，管路）和空氣彈簧組成?？諝鈴椈傻哪て蓭Ш煵紝拥南鹉z制成。里面的橡膠緩沖器用于防止機(jī)械沖擊，保證空氣彈簧漏氣后汽車(chē)還能正常行駛。,2.1.4.2 彈性元件和導(dǎo)向機(jī)構(gòu),空氣彈簧取代鋼板彈簧在汽車(chē)上獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其相對(duì)鋼板彈簧的優(yōu)點(diǎn)抵消了其質(zhì)量的增加。,2.1.4.2 彈性元件和導(dǎo)向機(jī)構(gòu),2.1.4.3 側(cè)傾限制和減振,汽車(chē)曲線(xiàn)行駛時(shí)的側(cè)向加速度產(chǎn)生指向

17、曲線(xiàn)外側(cè)的慣性力。汽車(chē)向外傾斜（側(cè)傾），同時(shí)產(chǎn)生側(cè)傾振動(dòng)，汽車(chē)重心轉(zhuǎn)移，增加了傾翻的危險(xiǎn)。堅(jiān)硬的鋼板彈簧由于彈力差可以抵消側(cè)傾運(yùn)動(dòng)。輕型載重車(chē)車(chē)架后橋有時(shí)也不裝穩(wěn)定桿。但空氣彈簧懸架無(wú)論在何種情況下都要有穩(wěn)定桿來(lái)支承側(cè)傾運(yùn)動(dòng)。 穩(wěn)定桿通常為扭轉(zhuǎn)彈性元件，由與汽車(chē)前進(jìn)方向橫向垂直的扭轉(zhuǎn)桿和兩個(gè)與車(chē)橋鉸接的擺臂組成。當(dāng)車(chē)輪升高或車(chē)身從其正常位置側(cè)向傾斜時(shí)，通過(guò)兩根支撐桿與縱梁連接的穩(wěn)定桿中間部位產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，以抑制車(chē)身的側(cè)傾。,為了吸收垂直、側(cè)傾和俯仰振動(dòng)在汽車(chē)中裝有減振器。減振器減小簧載和非簧載質(zhì)量的振幅，提高行駛安全性，保護(hù)載運(yùn)的貨物。此外，減振器還避免共振區(qū)的振動(dòng)和長(zhǎng)時(shí)間的余振。減振器將振動(dòng)

18、能量通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)換成熱能。阻尼力和彈簧運(yùn)動(dòng)速度之間的指數(shù)函數(shù)關(guān)系. 載貨汽車(chē)上廣泛使用的是雙向作用雙筒式減振器。與單筒式減振器相比，雙筒式減振器阻尼作用準(zhǔn)確，制造成本低，壽命長(zhǎng)。然而這種減振器只能垂直或略微傾斜安裝。,2.1.5駕駛室,載貨汽車(chē)的駕駛室根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的布置方式和運(yùn)用目的不同而不相同。長(zhǎng)頭汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室前面，駕駛室地板相對(duì)較低，而平頭汽車(chē)的駕駛室位于發(fā)動(dòng)機(jī)上方，中間為排氣管。 平頭駕駛室是目前工程專(zhuān)用汽車(chē)和少數(shù)特種汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置。平頭駕駛室短，因此其車(chē)身長(zhǎng)，裝載容積大。因外形尺寸和配置的不同，平頭駕駛室又可以有各種各樣的結(jié)構(gòu)型式。 短途運(yùn)輸載貨車(chē)和送貨車(chē)的駕駛室較短，沒(méi)有駕駛員

19、臥鋪。而長(zhǎng)途貨車(chē)的駕駛室普遍大，帶有一個(gè)或兩個(gè)臥鋪，用于法定的休息。,現(xiàn)代駕駛室都是用未裝飾的毛坯自行制造的，絕大多數(shù)用模板制造，即將壓制鋼骨架和雙面鍍鋅的鐵制外殼用復(fù)合材料擋板聯(lián)接起來(lái)。駕駛室底部有兩根縱梁?？v梁通過(guò)四個(gè)點(diǎn)支承在車(chē)架上。兩個(gè)前支承通常是駕駛室的翻轉(zhuǎn)鉸鏈支承點(diǎn)，由橡膠金屬元件制成，有時(shí)也與減振器支承后的彈性元件和穩(wěn)定桿共同起作用。,駕駛員座椅的設(shè)計(jì)要綜合考慮人機(jī)工程學(xué)、安全性和舒適性等因素。載重貨車(chē)的上車(chē)階梯板通常較高，這就要求門(mén)鎖外手柄要能很舒適地夠著，車(chē)門(mén)打開(kāi)的角度足夠大，階梯板應(yīng)防滑，明亮，梯階應(yīng)盡可能低，盡可能在兩邊都有扶手。所有的控制儀器不能被遮擋，所有的操縱元件從駕

20、駛員座位處不需移動(dòng)或較小地移動(dòng)身體都能夠夠著，且操作省力。為了保證駕駛的視野開(kāi)闊，玻璃的面積應(yīng)足夠大。立柱遮擋的范圍應(yīng)盡可能的小。,2.2 掛車(chē)車(chē)架,掛車(chē)車(chē)架實(shí)際上也是一輛沒(méi)有車(chē)身的汽車(chē)。它由承擔(dān)載重功能的車(chē)架，帶車(chē)橋、車(chē)輪、輪胎和彈性元件的行走裝置組成。有時(shí)還有轉(zhuǎn)向裝置。掛車(chē)與牽引車(chē)通過(guò)所謂的連接裝置連接。,長(zhǎng)途貨運(yùn)經(jīng)常使用的半掛車(chē)列車(chē)大多數(shù)由雙軸牽引車(chē)和三軸半掛車(chē)組成。法律對(duì)前懸和半掛車(chē)連接器及車(chē)橋上的載荷分布作了限制。后懸則比較長(zhǎng)。 與鉸接牽引桿掛車(chē)一樣，半掛車(chē)縱梁前端的鈍邊也高明顯地減小，以盡可能增高車(chē)身的裝載空間。進(jìn)行轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)時(shí)必須注意半掛牽引車(chē)的尾部半徑。 彎頭半掛車(chē)是一種特殊

21、類(lèi)型的半掛車(chē)，由于力線(xiàn)通量在彎頭附近上下凸緣處方向發(fā)生變化，存在著橫向彎曲，要求在這個(gè)部位加強(qiáng)。,2.2.1 車(chē)架,用于掛車(chē)車(chē)架承載結(jié)構(gòu)制造的材料主要有熱軋工字鋼，冷軋型鋼（U型、L型、Z型、罩型）和高強(qiáng)度粉末冶金結(jié)構(gòu)鋼鋼板。根據(jù)DIN1025熱軋工字鋼鈍邊高從80到500mm不等，材料為St37-2，少數(shù)情況下用St52-3，冷軋型鋼鈍邊高不大于200mm，材料為St37-2。掛車(chē)車(chē)架不使用載貨汽車(chē)車(chē)架上使用的擠壓縱梁。 在這樣的條件下，汽車(chē)行業(yè)的中小企業(yè)優(yōu)先采用工字鋼（DIN1025）制造縱梁。鉸接牽引桿掛車(chē)和半掛車(chē)車(chē)架前端彎頭的制造方法是：將工字鋼底邊切割下來(lái)，減小鈍邊的高度，再用焊接的

22、方法將底邊與鈍邊聯(lián)接。也可以用兩個(gè)市場(chǎng)上常見(jiàn)的不同鈍邊高型鋼焊接而成。,2.2.1 車(chē)架,那些具備合適制造裝備（等離子切割機(jī)，埋弧焊電焊機(jī)）的企業(yè)，對(duì)用粉末冶金制造掛車(chē)車(chē)架持保留態(tài)度。工字型縱梁是用不同邊緣和鈍邊尺寸的材料焊接而成； 車(chē)架縱梁和橫梁之間的聯(lián)結(jié)以焊接最為合適。無(wú)論是將橫梁焊接在車(chē)身底板邊框上，還是焊接在車(chē)架縱梁上，都應(yīng)特別注意車(chē)架的扭轉(zhuǎn)剛度。為了降低結(jié)構(gòu)的高度，橫梁通常穿過(guò)縱梁的腹板，只需要將橫梁和縱梁的腹板在垂直方向焊接即可。,2.2.1 車(chē)架,2.2.2 行走裝置,2.2.2.1車(chē)橋 掛車(chē)的車(chē)橋?yàn)閷?shí)體橋，一般通過(guò)鋼板彈簧與車(chē)架連接。車(chē)橋一般由空心軸軸體，支承輪轂，帶制動(dòng)軸和拉

23、桿調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)易S凸輪鼓式制動(dòng)器以及制動(dòng)輪缸的支承底板組成。車(chē)轎由配件供應(yīng)廠(chǎng)作為功能單元供貨。車(chē)轎也可采用盤(pán)式制動(dòng)器，也可以裝配自動(dòng)拉桿調(diào)節(jié)器和用于自動(dòng)防抱死制動(dòng)的傳感器和齒盤(pán)。,2.2.2.2 彈簧,作為車(chē)軸與貨箱之間的彈性元件，鋼板彈簧的主要作用是承受貨箱及其載荷的重量，通過(guò)彈性變形保護(hù)其不受路面不平和沖擊的影響，同時(shí)，通過(guò)簧片之間的內(nèi)摩擦急劇地減弱簧載質(zhì)量的振動(dòng)，以達(dá)到行駛平穩(wěn)，垂直加速度最小的目的。由于成本和保養(yǎng)的原因，掛車(chē)上不采用單獨(dú)的減振器和穩(wěn)定器。 目前，掛車(chē)上越來(lái)越多地采用拋物線(xiàn)彈簧，簧片的截面為長(zhǎng)方形，短邊為半圓弧過(guò)渡，截面厚度沿長(zhǎng)度方向變化，在簧片有效區(qū)段內(nèi)呈拋物線(xiàn)變化。,簧

24、片的寬度80100mm，通過(guò)中心螺栓聯(lián)結(jié)，防止在長(zhǎng)度方向互相移動(dòng)，并通過(guò)U形螺栓與車(chē)軸凸緣聯(lián)接。最上面的簧片被彎成卷耳，內(nèi)裝有鋼 橡膠襯套，襯套內(nèi)側(cè)通過(guò)彈簧銷(xiāo)與前彈簧支架鉸接。前彈簧支架與車(chē)架焊接，如果是轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)向前橋，牽引架彈簧支架（彈簧中心距牽引架的支承中心距）與轉(zhuǎn)向架焊接。鋼板彈簧的后端則采用滑板式支承，并通過(guò)帶橡膠圈的限位螺栓防止彈簧滑脫。,2.2.2.2 彈簧,掛車(chē)鋼板彈簧的特性曲線(xiàn)一般根據(jù)額定載荷時(shí)的變形為5060mm設(shè)計(jì)?？紤]到行走裝置在行駛過(guò)程中的沖擊系數(shù)為2.5，則滿(mǎn)載時(shí)車(chē)輪與貨箱之間的自由行程以100120mm為宜。 彈簧與其連接元件（彈簧支座，彈簧銷(xiāo)，）組成的整體稱(chēng)之為彈簧

25、軸總成或者軸總成。單軸總成又可分為掛車(chē)前、后軸總成，其主要的區(qū)別在于前彈簧支座。雙軸總成（串聯(lián)總成）由兩個(gè)單軸總成組成，通過(guò)等臂平衡桿共同支承在中間支座上。當(dāng)路面不平時(shí)，為了保持軸荷的分布不變，等臂平衡桿可以繞其支承點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。,2.2.2.2 彈簧,空氣彈簧在掛車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越廣，并有逐漸替代鋼板彈簧的趨勢(shì)?？諝鈴椈晒?yīng)商將整個(gè)行走裝置作為所謂的空氣彈簧總成供應(yīng)。該總成將導(dǎo)向裝置、減振器、軸支承、制動(dòng)器及繞汽車(chē)縱軸的穩(wěn)定器集成為一個(gè)整體。,2.2.2.2 彈簧,2.2.2.2 彈簧,空氣彈簧總成選配的基本程序是： 先確定車(chē)架的高度和輪胎直徑，再確定車(chē)軸軸心線(xiàn)到縱梁下平面的垂直距離，即行駛高度。行

26、駛高度是選配空氣彈簧總成的決定性參數(shù)，其最小值可以通過(guò)對(duì)垂直方向的尺寸關(guān)系進(jìn)行分析得到。除了考慮擋泥板，滿(mǎn)載和空氣彈簧漏氣等因數(shù)外，另一個(gè)要考慮的重要參數(shù)是輪胎的自由空間?？諝鈴椈傻母叨纫话銥?00mm，相應(yīng)的行駛高度在標(biāo)定行駛高度附近3060mm范圍內(nèi)變化。在行駛高度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，彈簧的拉伸行程總是比壓縮行程大。壓縮行程到終點(diǎn)后還有一個(gè)剩余壓縮行程，即位于氣囊底部的高度約為15mm的橡膠塊被壓縮。,各種汽車(chē)對(duì)標(biāo)定行駛高度的要求為210490mm，可通過(guò)空氣彈簧支承高度的選擇，導(dǎo)向桿的設(shè)計(jì)以及軸與導(dǎo)向桿相互位置的確定來(lái)實(shí)現(xiàn)。,2.2.2.2 彈簧,由于導(dǎo)向桿與縱梁扭轉(zhuǎn)軸之間的垂直距離很大，因此，

27、曲線(xiàn)行駛時(shí)縱梁受到很大的扭矩。為了保證開(kāi)式截面的縱梁不因其抗扭剛度弱而產(chǎn)生太大的扭轉(zhuǎn)，迫切需要在空氣彈簧支承范圍內(nèi)增加側(cè)向支承。 對(duì)于抗扭強(qiáng)度弱的貨箱（平板車(chē)），建議在空氣彈簧支承與車(chē)架橫梁之間增加加強(qiáng)肋。 對(duì)于抗扭強(qiáng)度好的貨箱（箱式汽車(chē)，液罐車(chē)）可直接在空氣彈簧支承之間增加橫梁。,2.2.2.2 彈簧,2.3 轉(zhuǎn)向裝置,多軸掛車(chē)的車(chē)軸為牽引轉(zhuǎn)向橋或帶轉(zhuǎn)向裝置的車(chē)軸，以保證曲線(xiàn)行駛時(shí)所有的車(chē)輪繞同一瞬心滾動(dòng)。轉(zhuǎn)向所必須的垂直方向鉸鏈連接通過(guò)連接裝置（牽引裝置，半掛裝置）和車(chē)軸上的轉(zhuǎn)向裝置實(shí)現(xiàn)。,2.3 轉(zhuǎn)向裝置,鉸接牽引桿掛車(chē)的前橋由牽引車(chē)的掛鉤牽引轉(zhuǎn)向，而后橋由前橋牽引轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)向前橋同鋼

28、板彈簧一起安裝在轉(zhuǎn)向架上，而牽引架（鉸接牽引桿）又通過(guò)牽引架彈簧支座與轉(zhuǎn)向架鉸接。轉(zhuǎn)向架上部為球軸承轉(zhuǎn)盤(pán)體，該轉(zhuǎn)盤(pán)體與車(chē)架相聯(lián)。為了保證行駛的穩(wěn)定性，前橋布置在轉(zhuǎn)盤(pán)體中心線(xiàn)后方約10mm處。為了保證滾珠能均勻地傳遞作用力，轉(zhuǎn)盤(pán)體必須聯(lián)接在平坦、且抗扭強(qiáng)度盡可能高的框架結(jié)構(gòu)上，尤以U型鋼為最佳。,2.3 轉(zhuǎn)向裝置,自動(dòng)轉(zhuǎn)向的原理最初是由長(zhǎng)木料運(yùn)輸發(fā)展起來(lái)的，設(shè)計(jì)人員開(kāi)發(fā)了一種所謂的載運(yùn)長(zhǎng)型貨物的貨運(yùn)汽車(chē)列車(chē)，它由鞍式牽引車(chē)和一種特殊的掛車(chē)組成，兩者通過(guò)裝載的貨物連接。不裝運(yùn)木料時(shí)，掛車(chē)通過(guò)其上用于長(zhǎng)木料吊裝的吊車(chē)吊裝到鞍式牽引車(chē)上，并固定在其上面。由于掛車(chē)在運(yùn)輸長(zhǎng)木料時(shí)與鞍式牽引車(chē)的軸距很大，作

29、業(yè)時(shí)行駛在狹窄的林間道路上，對(duì)曲線(xiàn)行駛的要求很高，所以?huà)燔?chē)必須有轉(zhuǎn)向裝置。,2.3 轉(zhuǎn)向裝置,雙軸或三軸長(zhǎng)貨掛車(chē)，其裝載長(zhǎng)木料的長(zhǎng)凳通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)體支承在掛車(chē)車(chē)架上，轉(zhuǎn)盤(pán)體可繞掛車(chē)車(chē)架轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)牽引車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，裝載物連同轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)掛車(chē)車(chē)架轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞到掛車(chē)前橋的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)向裝置。這種運(yùn)動(dòng)傳遞可以通過(guò)鎖閉的雙向作用液壓缸，也可以通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)，前者的液壓油缸起剛性連接作用。另一種方案是通過(guò)牽引車(chē)與裝載貨物之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使兩個(gè)掛車(chē)車(chē)軸轉(zhuǎn)向。在惡劣的行駛工況下，駕駛員也可以從駕駛室控制掛車(chē)的液壓系統(tǒng)，以影響掛車(chē)的曲線(xiàn)行駛性能。,2.3 轉(zhuǎn)向裝置,剛性三軸半掛車(chē)曲線(xiàn)行駛時(shí)的行駛阻力特別大，原因是車(chē)輪只能通過(guò)強(qiáng)制

30、轉(zhuǎn)向以使掛車(chē)與牽引車(chē)運(yùn)動(dòng)方向保持一致。這樣將導(dǎo)致輪胎的急劇磨損。如將最后面的車(chē)軸改變?yōu)檗D(zhuǎn)向橋，則可以大大地減小輪胎的磨損，而且曲線(xiàn)行駛時(shí)對(duì)路面寬度的要求減小10%；表所示為三軸半掛車(chē)不帶轉(zhuǎn)向后橋和帶轉(zhuǎn)向后橋在配送運(yùn)輸時(shí)的輪胎行駛效率。,2.3 轉(zhuǎn)向裝置,自動(dòng)轉(zhuǎn)向后從動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量增加也不多。自動(dòng)轉(zhuǎn)向后從動(dòng)橋的轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(xiāo)后傾，汽車(chē)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)后從動(dòng)橋的轉(zhuǎn)向角在側(cè)偏力的作用下自動(dòng)適應(yīng)前面的非轉(zhuǎn)向輪的運(yùn)動(dòng)。曲線(xiàn)行駛時(shí)轉(zhuǎn)向輪的回位和直線(xiàn)行駛的穩(wěn)定性則通過(guò)分置的壓縮空氣缸或者波浪形推力軸承的回位力實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)向時(shí)推力軸承將橋身輕微地抬起。為了避免倒車(chē)時(shí)轉(zhuǎn)向失控，必須通過(guò)彈簧蓄能缸將后從動(dòng)橋的轉(zhuǎn)向功能鎖閉。

31、,2.3 轉(zhuǎn)向裝置,強(qiáng)制轉(zhuǎn)向后從動(dòng)橋不是通過(guò)其前面的非轉(zhuǎn)向輪，而是通過(guò)獨(dú)立的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向。,2.4 制動(dòng)器,制動(dòng)器指所有向汽車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反的方向施加作用力的裝置。制動(dòng)的目的是，阻止下坡行駛時(shí)不希望的加速運(yùn)動(dòng)（恒定制動(dòng)，持續(xù)制動(dòng)），減小汽車(chē)行駛的速度，有時(shí)直至停車(chē)（減速制動(dòng)，行車(chē)制動(dòng)或輔助制動(dòng)）以及防止停車(chē)狀態(tài)下汽車(chē)運(yùn)動(dòng)（駐車(chē)制動(dòng)）。制動(dòng)過(guò)程中需要在汽車(chē)和路面之間產(chǎn)生一作用力，對(duì)道路汽車(chē)而言，該力作用在輪胎圓周上。制動(dòng)力可能來(lái)源于輪轂（車(chē)輪制動(dòng)器），驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（大多數(shù)是液壓制動(dòng)）或發(fā)動(dòng)機(jī)（發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器）。對(duì)載貨汽車(chē)而言，恒定制動(dòng)和減速制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的勢(shì)能和動(dòng)能通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)化為熱能。制動(dòng)熱能的儲(chǔ)存和釋放有

32、著特別重要的意義。,2.4.1 制動(dòng)過(guò)程和制動(dòng)作用,從物理學(xué)的角度來(lái)看，制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)的勢(shì)能（恒定制動(dòng)）和動(dòng)能（減速制動(dòng)）通過(guò)制動(dòng)功WBr轉(zhuǎn)化為其它形式的能量（通常是熱能）。制動(dòng)功WBr與汽車(chē)質(zhì)量（=汽車(chē)總質(zhì)量GG）和汽車(chē)初速度v0有關(guān)。 平地行駛時(shí)車(chē)直到停車(chē)時(shí)的制動(dòng)功可以表示為：,2.4.1 制動(dòng)過(guò)程和制動(dòng)作用,在汽車(chē)工程中制動(dòng)作用通常用DINISO611中定義的單位汽車(chē)重力制動(dòng)器制動(dòng)力z（制動(dòng)強(qiáng)度），即作用在所有汽車(chē)車(chē)輪上制動(dòng)力之和FBr與汽車(chē)重力FG之比來(lái)表示： 能否達(dá)到所希望的減速效果不僅取決于制動(dòng)器的性能，同時(shí)還取決于輪胎與路面之間的附著性能及制動(dòng)力的最優(yōu)分配。所謂制動(dòng)力的最優(yōu)分配是

33、指所有車(chē)輪制動(dòng)時(shí)，各車(chē)輪的單位汽車(chē)重力制動(dòng)器制動(dòng)力同時(shí)增大到附著極限。附著極限記為uH，它是能產(chǎn)生的最大制動(dòng)力與汽車(chē)重力FG之比。因此，最大的單位汽車(chē)重力制動(dòng)器制動(dòng)力zmax等于附著極限：,2.4.1 制動(dòng)過(guò)程和制動(dòng)作用,每個(gè)制動(dòng)過(guò)程中都力求充分發(fā)揮車(chē)輪與道路之間的附著性能。值得注意的是，附著系數(shù)與輪胎/路面材料、輪胎花紋形狀及深度、以及路面狀態(tài)（干燥，潮濕，積雪，冰凍）有關(guān)，其中尤以路面狀態(tài)的影響最為顯著。附著系數(shù)的值一般為uH =0.1（冰凍，潮濕）和uH =1.2（瀝青水泥，干燥）。在附著極限處，隨著車(chē)輪滑移率的進(jìn)一步增加，附著摩擦變?yōu)榛颇Σ?，此時(shí)，車(chē)輪完全抱死。 在相同的輪胎和路面條

34、件下，摩擦系數(shù)uR較附著摩擦系數(shù)小得多，到滑移摩擦?xí)r，汽車(chē)的轉(zhuǎn)向能力完全喪失。因此，根據(jù)41bStVZO新上市的載重汽車(chē)如果總重超過(guò)3.5t則必須裝防抱死制動(dòng)裝置。,2.4.2 法律規(guī)定,發(fā)放批量生產(chǎn)汽車(chē)和單件生產(chǎn)汽車(chē)的一般行車(chē)許可時(shí)，必須檢測(cè)其是否符合結(jié)構(gòu)和運(yùn)行規(guī)定。 1991年1月1日之后第一次投放市場(chǎng)的汽車(chē)則應(yīng)遵守歐洲規(guī)程71/320/EWG以及法規(guī)ECE R-13。對(duì)制動(dòng)器的要求則與規(guī)程中規(guī)定的汽車(chē)等級(jí)有關(guān)： 2010年9月4日，工信部發(fā)布關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛生產(chǎn)一致性監(jiān)督管理和注冊(cè)登記工作的通知（又稱(chēng)453號(hào)文件）再次強(qiáng)調(diào)貨車(chē)要安裝ABS，要求生產(chǎn)企業(yè)在申報(bào)車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公

35、告時(shí)，提供車(chē)輛主要總成和系統(tǒng)包括ABS的相應(yīng)數(shù)據(jù)，并要求提供生產(chǎn)廠(chǎng)家、型號(hào)。 由于工信部2008年已經(jīng)提出貨車(chē)必須安裝ABS的要求，此次發(fā)出453號(hào)文件又有新的規(guī)定，要求汽車(chē)企業(yè)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，應(yīng)與型式核準(zhǔn)定型時(shí)向國(guó)家申報(bào)的產(chǎn)品性能一致。即車(chē)型申報(bào)的情況必須要與批量生產(chǎn)的情況一致，否則汽車(chē)企業(yè)將進(jìn)行整改，甚至被要求停產(chǎn)整頓。這樣，企業(yè)生產(chǎn)的貨車(chē)，出廠(chǎng)時(shí)應(yīng)該全部安裝了ABS。,2.4.2 法律規(guī)定,對(duì)N級(jí)載貨汽車(chē)必須滿(mǎn)足行車(chē)制動(dòng)，輔助制動(dòng)和駐車(chē)制動(dòng)規(guī)定的條件。這三種制動(dòng)裝置可以有共用的零部件，但必須有至少兩個(gè)互相獨(dú)立的操縱裝置。O1級(jí)掛車(chē)不需要制動(dòng)裝置，自O(shè)2級(jí)開(kāi)始必須有行車(chē)制動(dòng)裝置和駐車(chē)制動(dòng)裝

36、置。此外，制動(dòng)裝置必須可由掛車(chē)旁的人員操作。O2級(jí)及以下的掛車(chē)允許用慣性制動(dòng)器。行駛過(guò)程中制動(dòng)裝置失靈的情況下掛車(chē)必須能自己制動(dòng)。自制動(dòng)通過(guò)連接在制動(dòng)手柄上，纏繞于掛車(chē)制動(dòng)器上的失靈安全繩來(lái)實(shí)現(xiàn)。,2.4.2 法律規(guī)定,根據(jù)歐洲規(guī)程71/320/EWG，對(duì)制動(dòng)器的檢測(cè)包括以下內(nèi)容：規(guī)定車(chē)速下的制動(dòng)行程，平均減速度am，單位汽車(chē)重力制動(dòng)器制動(dòng)力z，制動(dòng)踏板或制動(dòng)手柄上的制動(dòng)力FF或FH。檢測(cè)時(shí)應(yīng)注意，制動(dòng)減速度及單位汽車(chē)重力制動(dòng)器制動(dòng)力必須在規(guī)定的滿(mǎn)載情況下測(cè)得。因?yàn)閷?shí)際的制動(dòng)檢測(cè)都是在轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)得，加載狀態(tài)為空載，因此，滿(mǎn)載時(shí)的制動(dòng)力需要根據(jù)空載狀態(tài)下的制動(dòng)力推算。 O級(jí)檢測(cè)：冷制動(dòng)狀態(tài)下

37、制動(dòng)效果的正常檢測(cè)。 I級(jí)檢測(cè)：檢測(cè)規(guī)定的制動(dòng)頻次下反復(fù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效果的下降。對(duì)載貨車(chē)及掛車(chē)牽引車(chē)其單位汽車(chē)重力制動(dòng)器制動(dòng)力取為7%，車(chē)速為40km/h，檢測(cè)距離1700m。 級(jí)檢測(cè)：檢測(cè)長(zhǎng)距離條件下的汽車(chē)性能。測(cè)試條件應(yīng)對(duì)應(yīng)于坡度為6%，車(chē)速為60km/h，行車(chē)路程為6km的行車(chē)條件。,2.4.2 法律規(guī)定,歐洲規(guī)程規(guī)定的檢測(cè)要求：,2.4.3 車(chē)輪制動(dòng)器,車(chē)輪制動(dòng)器是摩擦制動(dòng)器，其將汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。因此，要求其動(dòng)能盡可能地不受溫度影響。一輛車(chē)速為80km/h，軸載5.5t的汽車(chē)，當(dāng)單位汽車(chē)重力汽車(chē)制動(dòng)器制動(dòng)力為50%時(shí)的瞬時(shí)制動(dòng)功率為600kw。這就要相應(yīng)的能量容量大。為了有效地耗散

38、熱量以避免因高溫導(dǎo)致摩擦系數(shù)減?。崴ネ耍笾苿?dòng)器表面積大，通風(fēng)性好。另一方面，從行駛動(dòng)力學(xué)來(lái)看，要求非簧載質(zhì)量盡可能地小。,2.4.3 車(chē)輪制動(dòng)器,在載貨汽車(chē)上除了使用各種結(jié)構(gòu)形式和操作方式的鼓式制動(dòng)器外，還采用盤(pán)式制動(dòng)器。制動(dòng)踏板力轉(zhuǎn)化為制動(dòng)鼓和制動(dòng)盤(pán)上的圓周力可通過(guò)各種機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)。 圓周力Fu與制動(dòng)踏板力Fsp之比定義為與制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式相關(guān)的效能因素C*：,2.4.3 車(chē)輪制動(dòng)器,C*值實(shí)際上是制動(dòng)力的內(nèi)傳動(dòng)比。其除了與制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式相關(guān)外，還與制動(dòng)塊與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)之間的摩擦系數(shù)相關(guān)。平均摩擦系數(shù)可以取為uR=0.38，它是計(jì)算鼓式制動(dòng)器和盤(pán)式制動(dòng)器的基礎(chǔ)。C*值越大，對(duì)于一個(gè)給

39、定的制動(dòng)效果（圓周制動(dòng)力FU）對(duì)應(yīng)的制動(dòng)踏板力Fsp就越小，但分級(jí)卻更難。此外，自增力大經(jīng)常導(dǎo)致同一軸上制動(dòng)力的劇烈波動(dòng)，從而導(dǎo)致汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的側(cè)偏。這一點(diǎn)從上可以清楚地看出。在uR=0.4處摩擦系數(shù)變化10%，伺服制動(dòng)器的C*值變化約80%。,2.4.3.1 鼓式制動(dòng)器,鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)鼓隨軸一起旋轉(zhuǎn)，兩塊制動(dòng)蹄固聯(lián)在橋梁上，在促動(dòng)器的作用下壓向制動(dòng)鼓內(nèi)圓周面，由兩者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生制動(dòng)力。鼓式制動(dòng)器因支撐點(diǎn)相對(duì)于制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向的位置及制動(dòng)蹄支承方式的不同（固定，浮動(dòng)）分為不同的種類(lèi)。 鼓式制動(dòng)器長(zhǎng)期以來(lái)一直是載貨汽車(chē)的最佳車(chē)輪制動(dòng)器。由于其結(jié)構(gòu)的封閉性使得鼓式制動(dòng)器具有良好的防濕防污性能。

40、此外，鼓式制動(dòng)器具有良好的制動(dòng)特性。其缺點(diǎn)是維修保養(yǎng)費(fèi)時(shí)，熱耗散性能差，尤其是在熱負(fù)荷下C*值波動(dòng)劇烈，因此，鼓式制動(dòng)器逐漸地被盤(pán)式制動(dòng)器淘汰。,2.4.3.1 鼓式制動(dòng)器,楔塊式單向制動(dòng)器的兩個(gè)制動(dòng)蹄的同一端由浮式楔桿的楔入而張開(kāi)。而楔桿由制動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)。根據(jù)制動(dòng)鼓相對(duì)支撐點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)方向，其中一個(gè)制動(dòng)蹄（領(lǐng)蹄）的壓緊力被摩擦力增強(qiáng)（自動(dòng)增強(qiáng)），而另一個(gè)制動(dòng)蹄（從蹄）的壓緊力被減弱。因此，兩個(gè)制動(dòng)蹄的制動(dòng)效果顯著地不同，制動(dòng)蹄的磨損也相應(yīng)地不同。這種制動(dòng)器在輕型和中型載貨車(chē)上獲得了廣泛的應(yīng)用。,2.4.3.1 鼓式制動(dòng)器,重型載貨汽車(chē)車(chē)軸，特別是牽引式汽車(chē)車(chē)軸，目前大多數(shù)采用S-凸輪式單向制動(dòng)器。

41、通過(guò)促動(dòng)器凸輪組合的特別設(shè)計(jì)，S-凸輪式單向制動(dòng)器壓緊力到制動(dòng)軸的距離（制動(dòng)凸輪半徑）與凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度無(wú)關(guān)，因而不受凸輪偶件磨損的影響。由于C*值小，作用在兩個(gè)制動(dòng)蹄上的制動(dòng)踏板力大，且各不相同，這就使總體結(jié)構(gòu)變得笨重，從而影響了上述優(yōu)點(diǎn)。,2.4.3.1 鼓式制動(dòng)器,雙向伺服鼓式制動(dòng)器曾在輕型載貨汽車(chē)（特別是在后橋）上得到過(guò)廣泛的應(yīng)用。其主要的特點(diǎn)是第一個(gè)領(lǐng)蹄的支撐力同時(shí)是第二個(gè)領(lǐng)蹄的壓緊力。由于C*值大（C*0.5），對(duì)于總重不超過(guò)7.5t的載貨汽車(chē)，雙向伺服鼓式制動(dòng)器用負(fù)壓助力制動(dòng)器的液壓系統(tǒng)即可驅(qū)動(dòng)。,2.4.3.2 盤(pán)式制動(dòng)器,盤(pán)式制動(dòng)器在載貨汽車(chē)中的使用始于上世紀(jì)80年代?，F(xiàn)代長(zhǎng)途客

42、車(chē)的功率大，速度高，車(chē)輛的密度不斷增加，要求制動(dòng)裝置的制動(dòng)功率大，這些要求通過(guò)盤(pán)式制動(dòng)器較鼓式制動(dòng)器能更好地得到滿(mǎn)足。在載貨汽車(chē)上前橋采用盤(pán)式制動(dòng)器成為標(biāo)準(zhǔn)配置，而后橋采用盤(pán)式制動(dòng)器的也越來(lái)越多。 盤(pán)式制動(dòng)器熱衰退性能好，熱負(fù)荷能力強(qiáng)，開(kāi)式結(jié)構(gòu)有利于散熱，溫度突變特性好，因此，高速行駛時(shí)制動(dòng)安全性大幅度提高。由于操作效率提高而使得響應(yīng)更加靈敏。同時(shí)，在鼓式制動(dòng)器中常見(jiàn)的制動(dòng)蹄回位力也不存在了，因此，操作遲滯非常小。這些對(duì)制動(dòng)力調(diào)節(jié)和防抱死制動(dòng)調(diào)節(jié)都有正面的影響，這是因?yàn)椴僮鬟t滯減小，靈敏度增加極大地改善了對(duì)控制過(guò)程的掌控。,2.4.3.2 盤(pán)式制動(dòng)器,從經(jīng)濟(jì)的角度看，盤(pán)式制動(dòng)器的維修保養(yǎng)成本低

43、，特別是與鼓式制動(dòng)器相比制動(dòng)塊的更換更方便。但成本較高，重量較重。但這些并不是特別的重要。由于中型和重型載貨汽車(chē)反正要用外力（空氣壓力）輔助操作，因此，盡管其自增力（C*=2，uR=0.76）差，但也不需要很大的制動(dòng)踏板力。長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)制動(dòng)塊的壽命約為300000km，與鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)襯片（摩擦片）壽命基本相當(dāng)。新型灰口鑄鐵的使用壽命可達(dá)600000km以上。,2.4.3.2 盤(pán)式制動(dòng)器,早期的定鉗盤(pán)式制動(dòng)器由液壓驅(qū)動(dòng)，而現(xiàn)在的浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器用純氣壓來(lái)操作。與定鉗盤(pán)式制動(dòng)器相比，浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器在制動(dòng)盤(pán)和幅板之間需求的位置小，重量輕，并且省去了制動(dòng)盤(pán)上方區(qū)域承受強(qiáng)烈熱載荷的液壓管。,2.4.4

44、雙回路氣壓制動(dòng)器,氣壓制動(dòng)器可有一個(gè)或兩個(gè)回路，從牽引車(chē)到掛車(chē)可使用一根或兩根管路。根據(jù)歐洲規(guī)程71/32/EGW，自1991年1月1日后新投入市場(chǎng)的載貨汽車(chē)及其掛車(chē)使用的所謂EG-制動(dòng)器是帶掛車(chē)制動(dòng)器接口的雙回路氣壓制動(dòng)器。汽車(chē)車(chē)輪制動(dòng)器采用相互獨(dú)立的制動(dòng)回路保證了主回路出現(xiàn)故障時(shí)副回路還能起制動(dòng)作用。但副回路至少要有兩個(gè)制動(dòng)輪，且不在汽車(chē)的同一側(cè)。雙回路制動(dòng)意味著從牽引汽車(chē)到掛車(chē)有兩條連接管線(xiàn)：備用管線(xiàn)為掛車(chē)提供穩(wěn)定的氣壓，第二條管線(xiàn)用于制動(dòng)過(guò)程的控制。EG-制動(dòng)器由四個(gè)相互獨(dú)立的通道組成，并通過(guò)四回路壓力保護(hù)閥保護(hù)： 和回路：牽引車(chē)前后橋的制動(dòng)； 回路：駐車(chē)制動(dòng)和掛車(chē)制動(dòng)； 回路：輔助制

45、動(dòng)（持續(xù)制動(dòng)）。,2.4.5 持續(xù)制動(dòng),持續(xù)制動(dòng)由空氣壓力驅(qū)動(dòng)的車(chē)輪制動(dòng)器適合于減速制動(dòng)，不能用于持續(xù)制動(dòng)。如果不配置附加的制動(dòng)回路，則經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)期的制動(dòng)（下上坡）后，會(huì)引起過(guò)熱，這樣會(huì)降低制動(dòng)效果（熱衰退）。 如果忽略滾動(dòng)和空氣阻力，則所需要的制動(dòng)功率PBr與汽車(chē)的總重量GG，道路的坡度P（%）及汽車(chē)行駛速度v相關(guān)： 為了防止因制動(dòng)器故障而引起嚴(yán)重的事故，法律規(guī)定5.5t以上的公共汽車(chē)及總重超過(guò)9t的所有其它汽車(chē)除了行車(chē)制動(dòng)器外還需裝備持續(xù)制動(dòng)器。其功率應(yīng)能滿(mǎn)足以30km/h的速度在坡度為7%，長(zhǎng)度為6km坡道上滿(mǎn)載行駛時(shí)汽車(chē)制動(dòng)的需要。,載貨汽車(chē)大量裝備的是發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器。制動(dòng)效果通過(guò)裝在排氣

46、總管上的排氣節(jié)流閥對(duì)排氣的節(jié)流而產(chǎn)生。制動(dòng)功率大小由作用在排氣閥閥芯背面的壓力大小決定。排氣閥短暫開(kāi)啟后不受控制地關(guān)閉可能引起損壞。 為了使發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果不僅限于第四沖程的換氣循環(huán)，另裝有一個(gè)恒定節(jié)流閥，這樣壓縮功的一部分也轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功率。恒定節(jié)流閥位于汽缸頂部，是排氣閥的一個(gè)旁通道。,2.4.5 持續(xù)制動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器主要有以下缺點(diǎn)：標(biāo)定制動(dòng)功率只有在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)才能達(dá)到，制動(dòng)效果不定量，節(jié)流過(guò)程產(chǎn)生巨大的噪聲。,2.4.5 持續(xù)制動(dòng),2.5牽引連接裝置,汽車(chē)之間的牽引連接裝置是將掛車(chē)掛接到牽引車(chē)上并牽引的零件。路面的不平度及貨箱的俯仰和側(cè)傾運(yùn)動(dòng)要求采用繞垂直軸的鉸鏈連接以外，還要求

47、對(duì)繞橫軸和縱軸的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制。在這里這些軸不必非得交于一點(diǎn)，但掛接點(diǎn)應(yīng)盡可能地低（對(duì)半掛車(chē)也一樣），這樣在水平面內(nèi)拉力和壓力的波動(dòng)不會(huì)引起牽引車(chē)俯仰和側(cè)傾運(yùn)動(dòng)或引起的這種運(yùn)動(dòng)很小。 根據(jù)所承受的力掛接裝置可以分為： 牽引架 帶轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)向前橋的多橋掛車(chē)的連接裝置。 剛性牽引裝置 用于中置軸掛車(chē)的牽引; 牽引座 牽引車(chē)與掛車(chē)之間的連接裝置。,2.5.1 D值計(jì)算,設(shè)計(jì)汽車(chē)間連接裝置時(shí)要估算行駛工況下作用在兩車(chē)之間的作用力。德國(guó)國(guó)標(biāo)DIN74051到74054（牽引柱銷(xiāo)，牽引環(huán)）及德國(guó)國(guó)標(biāo)74080到74084（半掛連接銷(xiāo)，半掛連接裝置）給出了D值的具體計(jì)算公式。根據(jù)這些公式可以設(shè)計(jì)牽引連接裝置，或者

48、根據(jù)制造廠(chǎng)的技術(shù)資料選用。 這些公式是根據(jù)兩質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算得出的，除了考慮路面不平度因素外（地面的高低不平），還考慮了沖擊的影響。,掛車(chē)和半掛車(chē)的DkN與牽引車(chē)的容許質(zhì)量mzt，掛車(chē)/半掛車(chē)的容許重量mAnt，以及重力加速度g=9.81m/s2有關(guān)。對(duì)半掛連接還與半掛質(zhì)量mst有關(guān)。,D值計(jì)算,2.5.2 牽引架,牽引架的作用是將多軸鉸接牽引桿掛車(chē)掛接到牽引車(chē)牽引連接器上。牽引架由一個(gè)牽引環(huán)，兩根帶銷(xiāo)孔的叉形縱桿及一到兩根橫梁組成。與轉(zhuǎn)向架的連接則通過(guò)前彈簧支座（牽引架彈簧支座）。因?yàn)闋恳?chē)上的掛接點(diǎn)與轉(zhuǎn)向架上的鉸接點(diǎn)的高度經(jīng)常不一致，掛接點(diǎn)在汽車(chē)縱向的位置各不相同，再加之牽引鉸銷(xiāo)的直徑有

49、40mm和50mm兩種，所以牽引架有各種各樣的結(jié)構(gòu)形式。,根據(jù)DIN74053（直徑50mm）和DIN74054（直徑40mm），牽引環(huán)用鍛模制造。壓入銷(xiāo)孔中的彈簧鋼襯墊磨損后可以更換。 根據(jù)DIN43 StVZO，多軸掛車(chē)的牽引架必須離地。這樣可以防止?fàn)恳苊撀浼翱諝庵苿?dòng)器突然起作用時(shí)制動(dòng)過(guò)程受到脫落到地面的牽引環(huán)的影響。此外，應(yīng)避免牽引架落地砸傷腳。為了與牽引車(chē)掛接口的高度匝配，牽引環(huán)采用高度調(diào)節(jié)裝置。,2.5.2 牽引架,2.5.3 剛性牽引裝置,為了保證自由轉(zhuǎn)向，多節(jié)組合列車(chē)（掛接鉸接牽引桿掛車(chē)的載貨車(chē)）牽引車(chē)與掛車(chē)之間的間距至少在1700mm以上。帶中置軸掛車(chē)的汽車(chē)列車(chē)采用牽引點(diǎn)前下

50、遠(yuǎn)后置的剛性牽引桿時(shí)（掛接點(diǎn)緊靠牽引車(chē)后橋），其貨箱之間的間距僅僅700mm（直線(xiàn)行駛時(shí)）。由于其充分利用了法定的容許尺寸而較傳統(tǒng)的多節(jié)組合列車(chē)多運(yùn)輸三個(gè)歐洲托盤(pán)。,汽車(chē)制造商從供貨商購(gòu)進(jìn)剛性牽引桿（已附帶授予的結(jié)構(gòu)形式許可），或者將其作為掛車(chē)支承結(jié)構(gòu)的組成部分單獨(dú)制造。在后一種情況下應(yīng)由官方認(rèn)可的鑒定人授予“單件結(jié)構(gòu)形式許可”。由供貨商提供的結(jié)構(gòu)種類(lèi)有： 帶法蘭盤(pán)的鍛造牽引裝置，法蘭盤(pán)用于與牽引管上的法蘭盤(pán)螺栓聯(lián)接,2.5.3 剛性牽引裝置,2.焊接牽引裝置，長(zhǎng)度可變化，牽引環(huán)標(biāo)準(zhǔn)化，法蘭盤(pán)用于與掛車(chē)聯(lián)接; 3.焊接牽引桿，其在掛車(chē)上有間隔至少1000mm的兩個(gè)支承點(diǎn)。可以用螺栓聯(lián)接，也可以

51、焊接，高度和長(zhǎng)度可調(diào);,2.5.3 剛性牽引裝置,2.5.4 短掛接系統(tǒng),32StVZO和85/3/EWG規(guī)定汽車(chē)總長(zhǎng)不超過(guò)16.4m，對(duì)應(yīng)的貨箱長(zhǎng)度不超過(guò)15.65m，為了充分利用這一規(guī)定，汽車(chē)直線(xiàn)行駛狀態(tài)下貨箱之間的間距不得大于0.75m;在這種情況下掛接鉸接牽引桿掛車(chē)的牽引桿在坡道上行駛時(shí)貨箱可能發(fā)生碰撞。為此，開(kāi)發(fā)了一種在沖擊載荷作用下?tīng)恳芸梢宰詣?dòng)伸長(zhǎng)的短掛接系統(tǒng)。,2.5.5 牽引鉤,牽引鉤的作用是將牽引車(chē)與鉸接牽引桿掛車(chē)的牽引架或者中置軸掛車(chē)的牽引桿連接起來(lái)。它通過(guò)法蘭盤(pán)與牽引車(chē)的后橫梁固聯(lián)。因?yàn)檫B續(xù)制動(dòng)時(shí)作用在載重汽車(chē)列車(chē)上的掛接載荷占到整個(gè)牽引重量的60%，所以牽引鉤是在大載

52、荷作用下的危險(xiǎn)應(yīng)力部位。這其中起決定性作用的不是恒定的牽引載荷，而是由路面不平度、制動(dòng)和加速過(guò)程引起的拉壓沖擊載荷。這種沖擊載荷是恒定牽引載荷的數(shù)倍。載貨汽車(chē)通常采用自動(dòng)插銷(xiāo)式牽引鉤。其主要尺寸及與牽引車(chē)橫梁的連接尺寸在DIN74051（對(duì)牽引環(huán)40）和DIN74052（對(duì)牽引環(huán)50）中作了規(guī)定。,2.5.6 半掛車(chē)牽引座,由于半掛車(chē)牽引座要支承相當(dāng)一部分的牽引重量，因此，其結(jié)構(gòu)與常見(jiàn)的牽引鉤完全不同。固聯(lián)在半掛車(chē)支承板上的牽引銷(xiāo)與牽引車(chē)上的牽引座組成一個(gè)功能單元。掛接時(shí)，牽引車(chē)向后運(yùn)動(dòng)，半掛車(chē)的牽引銷(xiāo)伸入到牽引座（掛接位置）的開(kāi)口中，直到觸動(dòng)鎖緊裝置。鎖緊裝置繞牽引銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到將其完全包圍。

53、這種“行駛位置”通過(guò)與斷開(kāi)把手相連的插銷(xiāo)自動(dòng)鎖緊。斷開(kāi)過(guò)程則與掛接過(guò)程反過(guò)來(lái)。,2.5.6 半掛車(chē)牽引座,牽引座及相應(yīng)牽引銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)所要求的D值確定。DIN74080和DIN74083規(guī)定了直徑分別為50mm和90mm的牽引銷(xiāo)外形尺寸。而對(duì)應(yīng)的牽引座外形尺寸（包括牽引座安裝板的聯(lián)接尺寸）在DIN74081和DIN74084中作了規(guī)定。,牽引銷(xiāo)用鍛模鍛造而成，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理以增加強(qiáng)度和硬度。牽引車(chē)與掛車(chē)之間所有的水平面作用力均由其承載。此外，牽引銷(xiāo)還要承擔(dān)防止上下脫鉤的功能。由于牽引銷(xiāo)承受的載荷大，因而會(huì)產(chǎn)生磨損，當(dāng)磨損量超過(guò)一定的限度后必須更換，因此牽引銷(xiāo)不是直接焊接在半掛車(chē)牽引板上，而是

54、用螺栓聯(lián)接。圖2-96所示為A（法蘭盤(pán)）和B（錐形銷(xiāo)）兩種牽引銷(xiāo)的聯(lián)接方式及其與支承板的緊固方式。采用法蘭盤(pán)聯(lián)接的優(yōu)點(diǎn)是牽引銷(xiāo)磨損后可從下面更換。,2.5.6 半掛車(chē)牽引座,牽引座通過(guò)牽引座安裝板與牽引車(chē)架相聯(lián)。牽引座安裝板為梯形鋼板，其高度起伏變化，以保證在掛接區(qū)域的高度為最優(yōu)?？v向和橫向裝有止推板，以減小緊固螺栓承受的載荷。牽引座安裝板位于車(chē)架縱梁上，推力由副車(chē)架角鋼承受。牽引車(chē)車(chē)架是否需要副車(chē)架或其它加強(qiáng)措施來(lái)安裝牽引座安裝板和牽引座，則完全由車(chē)架制造廠(chǎng)根據(jù)具體的貨箱情況確定。,2.5.6 半掛車(chē)牽引座,牽引座前置距根據(jù)牽引車(chē)制造廠(chǎng)的建議確定，或者通過(guò)軸荷的計(jì)算確定。通過(guò)軸荷計(jì)算可得出汽車(chē)總重量在車(chē)軸上的分配