1、任务任务3 车桥与车轮的维修车桥与车轮的维修l【任务目标【任务目标】l1.掌握车桥、车轮的功用、组成、类型及结构。l2.掌握轮胎的功用、种类、结构及轮胎规格的表示方法。l3.掌握车轮定位的主要参数及作用。l4.能够检修车桥与车轮。【任务引入】l车桥通过悬架和车架(或承载式车身)相连，两端安装汽车车轮。车桥的作用是：安装车轮，传递车架与车轮之间的各方向作用力及其产生的弯矩和转矩。l汽车车轮的主要功用是支承整车质量；缓和由路面传递来的冲击载荷；通过轮胎和路面之间的附着作用为汽车提供驱动力和制动力；产生平衡汽车转向离心力的侧向力，以便顺利转向，并通过轮胎产生的自动回正力矩，使车轮具有保持直线行驶的能
2、力。l此外，车轮和轮胎还是汽车重要的安全件。几乎所有的汽车行驶性能都与轮胎有关。【相关知识】l一、车桥l（一）车桥的分类与结构形式l根据悬架结构的不同，车桥分为非断开式和断开式两种。当采用非独立悬架时，车桥中部是刚性的实心和空心(管状)梁，这种车桥即为非断开式；断开式车桥中部为活动关节式结构，与独立悬架配用。l根据车桥作用的不同，车桥又可分为转向桥、支持桥、驱动桥和转向驱动桥四种类型。其中转向桥和支持桥都属于从动桥。一般汽车多以前桥为转向桥，以后桥或中后两桥为驱动桥；越野汽车的前桥则为转向驱动桥；挂车上的车桥都是支持桥。l（二）转向桥l汽车前桥一般是转向桥，能使装在前桥两端的车轮偏转一定的角度
3、，实现汽车转向。各种车型的转向桥结构基本相同，如图2-3-1所示，主要由前轴、转向节、主销和轮毂等四部分组成。东风EQl092型汽车转向桥如图2-3-2所示。【相关知识】【相关知识】【相关知识】l1.前轴l前轴是由钢材锻造而成，其结构如图2-3-3所示，一般采用工字形断面以提高抗弯强度。为提高抗扭强度，两端略成方形。前轴中部向下凹，以降低发动机位置，从而降低汽车重心，扩展驾驶员视野，并减少传动轴与变速器输出轴之间的夹角。前轴两端向上翘起呈拳形，其中有通孔，主销即插入此孔内与转向节铰连。前端凹形上平面有两处用以支承钢板弹簧的加宽面，其上钻有安装U形螺栓用的四个通孔和一个位于中心的钢板弹簧定位坑。
4、【相关知识】l2.转向节l转向节是车轮转向的铰节，它是一个叉形件，由上下两叉和支承轮毂的轴构成。l3.主销l主销的中部切有凹槽，带有螺纹的楔形销通过与主销凹槽配合将主销固定在前轴拳部孔内，使之不能转动，而主销与转向节上下两叉销孔间是动配合，使转向节绕着主销摆动以实现车轮的转向。l4.轮毂l车轮通过内外两个圆锥滚子轴承装在转向节外端的轴颈上，轴承的松紧度可用调整螺母加以调整。轮毂外端用冲压的金属罩盖住，以防泥水和尘土浸入，内侧装有油封、挡油盘，以防润滑油进入制动器内。【相关知识】l（三）转向驱动桥l能实现车轮转向和驱动两种功能的车桥称为转向驱动桥，一般应用于全轮驱动的越野汽车和一些轿车的前桥上。
5、在结构上它具有一般驱动桥所具有的主减速器、差速器和半轴，也具有一般转向桥所具有的转向节、主销和轮毂。但由于转向的需要，半轴被分为两段(内半轴和外半轴)，其间用万向节连接，同时主销也因而分制成上下两段。转向节轴颈部分做成中空，以便外半轴穿过其中。转向驱动桥结构如图2-3-6所示。【相关知识】【相关知识】l（四）转向轮定位l1.主销后倾l主销在前轴上安装，其上端略向后倾斜，称为主销后倾。在纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角叫做主销后倾角，如图2-3-7所示。【相关知识】l2.主销内倾l主销在前轴上安装，其上端向内倾斜，称为主销内倾。在横向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角叫主销内倾角，如图
6、2-3-8所示。【相关知识】l3.转向轮外倾l转向轮安装后，其上端略向外倾斜，称为转向轮外倾。转向轮的旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角又叫转向轮外倾角，如图2-3-9所示。【相关知识】l4.转向轮前束l转向轮安装后，前两轮的旋转平面不平行，前端略向内束，这种现象称为前轮前束。两轮前端距离B小于后端距离A，其差值(AB)即为前轮前束值，如图2-3-10所示。【相关知识】l二、车轮l汽车车轮总成如图2-3-11所示，是由车轮和轮胎两大部分组成。【相关知识】l（一）车轮的功用、组成l车轮是介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转组件，其功用是安装轮胎，承受轮胎与车桥之间的各种载荷的作用。l车轮一般是由轮毂、
7、轮辋和轮辐组成，如图2-3-12所示。轮毂通过圆锥滚子轴承装在车桥或转向节轴径上，用于连接车轮与车桥。轮辋用于安装和固定轮胎。轮辐用于将轮毂和轮辋连接起来，并通过螺栓与轮毂连接起来。【相关知识】【相关知识】l（二）车轮的构造l1.轮辐l按轮辐结构的不同，车轮可以分为两种形式：辐板式车轮和辐条式车轮。l（1）辐板式车轮l目前，普通轿车和轻、中型货车普遍采用辐板式车轮，这种车轮由挡圈、轮辋、辐板和气门嘴伸出口组成。车轮中用以连接轮毂和轮辋的钢质圆盘称为辐板，大多是冲压制成的，少数是和轮毂铸成一体，后者主要用于重型汽车。l货车后桥负荷比前桥大得多，为使后轮轮胎不致过载，后桥一般装用双式车轮，在同一轮
8、毂上安装了两套辐板和轮辋，如图2-3-13所示。【相关知识】【相关知识】l（2）辐条式车轮l按辐条结构的不同，辐条式车轮又分为钢丝辐条式车轮和铸造辐条式车轮，如图2-3-15所示。【相关知识】【相关知识】l2.轮辋l（1）轮辋的类型和结构l轮辋用于安装和固定轮胎。按其结构不同，轮辋的常见结构形式有：深槽轮辋、平底轮辋和对开式轮辋，如图2-3-16所示。此外，还有半深槽轮辋、深槽宽轮辋、平底宽轮辋、全斜底轮辋等。【相关知识】【相关知识】l三、轮胎l（一）轮胎的功用和类型l1.功用l现代汽车都采用充气式轮胎，轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，它的功用是：l（1）支承汽车的质量，承受路面传来的各种载
9、荷的作用。l（2）和汽车悬架共同来缓和汽车行驶中所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动，以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。l（3）保证车轮和路面有良好的附着性，以提高汽车的动力性、制动性和通过性。l2.类型l（1）按轮胎内空气压力的大小，轮胎分为高压胎（0.50.7MPa）、低压胎（0.20.5MPa）和超低压胎（0.2MPa以下）三种。低压胎弹性好、减振性能强、壁薄散热性好、与地面接触面积大附着性好，因而广泛用于轿车。超低压胎在松软路面上具有良好的通过能力，多用于越野汽车及部分高级轿车。l（2）按轮胎有无内胎，轮胎分为有内胎轮胎和无内胎轮胎（俗称真空胎）两种。目前轿车上普遍采用无内胎轮
10、胎。l（3）按胎体帘布层结构的不同，轮胎分为斜交轮胎和子午线轮胎。目前，子午线胎在汽车上广泛应用。【相关知识】l（二）轮胎的结构l1.有内胎轮胎l有内胎轮胎由外胎、内胎和垫带等组成，使用时安装在汽车车轮的轮辋上，如图2-3-18所示。【相关知识】【相关知识】【相关知识】l（1）胎面l胎面是轮胎的外表面，可分为胎冠、胎肩和胎侧三部分。l胎冠与路面直接接触，并产生附着力，使车辆行驶和制动。为使轮胎与地面有良好的附着性能，防止纵、横向滑移，在胎面上制有各种形状的花纹，如图2-3-21所示。主要有普通花纹、组合花纹、越野花纹等。l普通花纹中的纵向折线花纹(图2-3-21a)最适合于在较好的硬路面上高速
11、行驶，广泛用于轿车、客车及货车等各种车辆；l横向花纹(图2-3-21 b)仅用于货车。l组合花纹由纵向折线花纹和横向花纹组合而成（图2-3-21 c），在好路面和不良路面上都可提供稳定的驾驶性能，广泛用于客车和货车。l越野花纹（图2-3-21 d）的凹部深而粗，在软路面上与地面附着性好，越野能力强，适用于矿山、建筑工地及其他一些在松软路面上使用的越野汽车轮胎。【相关知识】【相关知识】l（2）帘布层l帘布层是外胎的骨架，主要用于承受载荷，保持外胎的形状和尺寸，并使其具有足够的强度。帘布层通常由成双数的多层帘布用橡胶贴合而成，相邻层的帘线交叉排列。帘布层数越多，轮胎的强度越大，但弹性下降。帘线可以
12、是棉线、人造丝、尼龙和钢丝。l按照帘布层帘线排列方式的不同，外胎可以分为斜交轮胎和子午线轮胎，如图2-3-22所示。【相关知识】l（3）缓冲层l缓冲层夹在胎面和帘布层之间，由两层或数层较稀疏的帘布和橡胶制成，弹性较大。其作用是加强胎面与帘布层之间的结合，防止汽车紧急制动时胎面与帘布层脱离，并缓和汽车行驶时所受到的路面冲击。l（4）胎圈l胎圈由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成，有很大的刚度和强度，可以使外胎牢固地安装在轮辋上。【相关知识】【相关知识】l1.斜交轮胎的规格l我国和大多数国家一样，斜交轮胎的规格用B-d表示，载货汽车斜交轮胎和轿车斜交轮胎的尺寸B和d均使用英寸(in)为单位，例如9.
13、0020表示轮胎宽度为9.00英寸、轮胎内径为20英寸的斜交轮胎。l2.子午线轮胎的规格l以上海桑塔纳2000GSi轿车轮胎的规格195/60 R 14 85 H为例进行说明。l（1）195表示轮胎宽度195mm，货车子午线轮胎的宽度一般用英寸（inch）为单位。l（2）60表示扁平比为60，扁平比为轮胎高度H与宽度B之比，有60、65、70、75、80五个级别。l（3）R表示子午线轮胎，即“Radial的第一个字母。l（4）14表示轮胎内径14英寸(inch)。l（5）85表示荷重等级，即最大载荷质量。荷重等级为85的轮胎的最大载荷质量为515kg。l（6）H表示速度等级，表明轮胎能行驶的最
14、高车速。l另外，在轮胎规格前加“P”表示轿车轮胎；在胎侧标有“REINFORCED”表示经强化处理，“RADIAL”表示子午线胎，“TUBELESS”(或TL)表示无内胎（真空胎），“MS”（Mud and Snow）表示适于泥地和雪地，“”表示轮胎旋向，不可装反。【任务实施】l一、车轮的拆装l1.车轮总成的拆卸l（1）停稳车辆，用三角木掩住各车轮。l（2）取下车轮上的装饰罩，弄清汽车左右侧车轮与轮毂连接螺栓的螺旋方向，使用车轮螺母拆装机或用套筒扳手初步拧松各连接螺母.l（3）用千斤顶顶在指定的位置，使被拆车轮稍离地面。也可将车辆停在举升架上，升起车辆，使车轮稍离开地面。l（4）拧下车轮与轮毂
15、连接的全部螺母，取下垫圈，并摆放整齐。l（5）边向外拉边左右晃动车轮，从车轴上取下车轮总成。【任务实施】l2.车轮总成的安装l（1）顶起车桥，套上车轮，将螺母初步拧在螺柱上。l（2）放下车轮并在车轮前后用三角木掩住，用扭力扳手或车轮螺母拆装机，按对角线顺序分23次拧紧车轮螺母，最后一次要按规定力矩拧紧l（3）安装后轮双胎时，要先拧紧内侧车轮的内螺母，再装外侧轮胎。在安装过程中，应用千斤顶分两次顶起车桥，分别安装内、外两个车轮。双轮胎高低搭配要合适，一般较低的胎装于里侧，较高的胎装于外侧。应注意内侧轮胎和外侧轮胎的气门嘴应互成180位置。【任务实施】l二、轮胎的拆装、检查和维护l1.轮胎的拆装l
16、（1）拆装轮胎要在清洁、干燥、无油污的地面上进行。l（2）拆装轮胎要用专用工具，不允许用大锤敲击或其他尖锐的用具拆胎。l（3）外胎、内胎、垫带、轮辋必须符合规格要求，才能组装。要特别注意子午线轮胎胎圈部分的完好。l（4）内胎装入外胎前，须紧固气门嘴，以防漏气，并在外胎内部和垫带上涂上滑石粉。l（5）气门嘴的位置应装在轮辋气门嘴孔中。胎侧有平衡标记(彩色胶片)的，标记应在与气门嘴相对的位置上，以便于平衡。轮辋上有平衡块的，应用动平衡机进行平衡调整。l（6）安装有向花纹的轮胎，应注意滚动方向的标记。拆装子午线胎应做记号，使安装后的子午线胎滚动方向保持不变。【任务实施】l2.轮胎的检查l轮胎的检查主
17、要是检查轮胎的磨损程度和轮胎气压，轮胎的磨损程度的检查包括胎面花纹深度的检查和轮胎异常磨损的检查。l轮胎磨损过甚，花纹过浅，是行车重要的不安全因素。过度磨损的轮胎，除容易爆破外，还会使汽车操纵稳定性变坏。汽车在雨中高速行驶时，由于不能把水全部从胎下排出，轮胎将会出现水滑现象，致使汽车失控。花纹越浅，水滑的倾向越严重。而轮胎（包括备胎）气压的检查对于行车也是非常重要的。轮胎气压不足，会导致轮胎过热，并因轮胎的接地面积不均匀，而产生不均匀磨损或胎肩和胎侧快速磨损，缩短轮胎的使用寿命。同时会增加滚动阻力、加大耗油，而且影响车辆的操控，严重时甚至引发交通事故；轮胎气压过高则使车身重量集中在胎面中心上，
18、导致胎面中心快速磨损，不但缩短轮胎的使用寿命，而且降低车辆的舒适性。所以日常维护和各级维护时，对于轮胎的检查是非常必要的。【任务实施】l（1）胎面花纹深度的检查lGB 72581997机动车运行安全技术条件规定，轿车轮胎胎冠上花纹磨损至花纹深度小于1.6mm(磨损标志)，载货汽车转向轮胎冠上的花纹深度小于3.2mm，其余轮胎胎冠花纹深度小于1.6mm时，应停止使用。l轮胎花纹深度可用深度尺进行测量。l胎面磨耗标志位于胎面花纹沟底部，当胎面磨损到此处时，花纹沟断开，表明轮胎必须停止使用并送去翻新。为便于用户找到磨耗标志所在的位置，通常在磨耗标志对应的胎肩处标出“TWI”或者“”等符号。这种磨耗标
19、志按国家标准GB119189、GB974388和GB51689的规定，每条轮胎应沿周向等距离地设置不少于4个。l（2）轮胎气压的检查l轮胎气压可用气压表进行检查。【任务实施】l3.车轮与轮胎的维护l（1）充气l1）轮胎充气应按照该型汽车使用说明书上规定的标准气压执行，并在冷态时用气压表测量，若在热态时测量，应略高于标准气压，取适当的修正值。气压表应定期校准，以保证读数准确。l2）轮胎装好后，先充入少量空气，待内胎充气伸展后再继续充至要求气压。l3）充气前应检查气门芯与气门嘴是否配合平整，并擦净灰尘。充气后应检查是否漏气，并将气门帽装紧。l4）充入的空气不得含有水分和油雾。l5）充气时应注意安全
20、防护，充气开始时用手锤轻击锁圈，使其平稳嵌入轮辋圈槽内，以防锁圈跳出。【任务实施】l（2）轮胎换位l1）按时换位可使轮胎磨损均匀，约可延长20的使用寿命，应结合车辆二级维护定期换位。在路面拱度较大的地区或夏季，轮胎磨损差别较大，可适当增加换位次数。l提示：厂家一般推荐800010000km应将轮胎换位一次。l2）轮胎换位方法常用的有交叉换位法、循环换位法和单边换位法，如图2-3-27和2-3-28所示。【任务实施】【任务实施】l三、车轮动平衡试验l1.车轮不平衡的原因l（1）质量分布不均匀，如轮胎产品质量欠佳，翻新胎、补胎、胎面磨损不均匀及在外胎与内胎之间垫带等。l（2）轮辋、制动鼓变形。l（
21、3）轮毂与轮辋加工质量不佳，如中心不准、轮胎螺栓孔分布不均、螺栓质量不佳等。l2.车轮动平衡试验l由于车轮动不平衡对汽车危害很大，因此，必须对车轮的动不平衡进行试验，并进行调平衡工作。车轮的不平衡包括静不平衡和动不平衡，由于动平衡的车轮一定处于静平衡状态，因此，只要检测了动平衡，就没有必要检测静平衡。l车轮的动平衡试验有离车式和就车式两种方法。常见的为离车式车轮的动平衡试验。l（1）离车式车轮动平衡机的基本组成l利用离车式车轮动平衡机对车轮进行动平衡检测时，需将车轮从车上拆下。如图2-3-29所示为常见的车轮动平衡机。该动平衡机主要由驱动装置、转轴与支承装置、显示与控制装置、制动装置及防护罩组
22、成。【任务实施】【任务实施】l（2）离车式车轮动平衡机的使用方法l1）对被测车轮进行清洗，去掉泥土、砂石，拆掉旧平衡块；l2）检查轮胎气压，并充气至规定气压值；l3）根据轮辋中心孔的大小选择锥体，将车轮安装于平衡机上；l4）打开电源开关，检查指示装置是否指示正确；l5）键入轮辋直径、宽度，测出轮辋边缘到机箱之间的距离并键入；l6）放下防护罩，按下起动键，开始测量；l7）当车轮自动停转后，从指示装置读出车轮内、外动不平衡量和位置；l8）抬起车轮防护罩，用手慢慢旋转车轮，当动平衡机指示装置发出信号时，停止转动车轮；l9）根据动平衡机显示的动不平衡量，在轮辋内侧或外侧的上部（时钟十二点位置）的边缘加
23、装平衡块。内、外侧要分别进行，平衡块要装卡牢固；l10）重新起动动平衡机，进行动平衡试验，直至动不平衡量5g，机器显示“00”或“OK”时为止；l11）取下车轮，关闭电源，测试结束。【任务实施】l四、车轮定位的方法l当车轮定位失准时，将会导致轮胎异常磨损、行驶跑偏、转向轮摆动及转向沉重等故障。因此，在前桥进行拆装后，有必要对前轮定位进行检查和调整。下面以桑塔纳2000型轿车为例介绍前轮定位的调整。l1.准备工作l检查前轮定位前，车辆应先满足以下条件：l（1）车轮无负载，轮胎气压符合规定。l（2）车轮正确调试，悬架活动自如。l（3）转向器调整正确，前悬架中无大的间隙和损坏。l（4）桑塔纳2000
24、系列轿车前轮定位最好使用光学测量仪。如果没有，检查前轮外倾角可用专用工具测量，检查前束可用机械轮距测试器。l（5）桑塔纳2000系列轿车前轮定位，仅前束和前轮外倾为可调整的。调整应在车辆行走10002000km后，螺旋弹簧的长度基本定型的情况下，测量调整最为适宜。【任务实施】l2.调整前束l（1）转向器置于中间位置。旋出中间轴盖上的螺栓。l（2）将带有挂钩月的专用工具安置在左横拉杆的紧固螺母上，如图2-3-30所示。l（3）然后用提供的螺钉和作衬垫的间隔件固定到标有“C”记号的转向器孔中，注意不得使用一般螺钉，因为太短，会碰坏转向盘的螺纹。l（4）总前束值分二半，分别在左右横拉杆上调整。l（5）固定横拉杆。必要时调整转向盘。l（6）拆出专用工具。重新拧紧盖上螺栓，拧紧力矩为20Nm。【任务实施】l3.调整外倾角l调整前轮外倾角可通过球销接头在下摇臂长孔中的位移来调整，此时车轮应着地。l（1）松开下摇臂球销接头的固定螺母。l（2）把外倾调整杆插于图2-3-31中箭头所示的孔中。调整左侧时，从后面插入调整杆；调整右侧时，应从前面插入调整杆。l（3）横向移动球销接头，直至达到外倾角值。l（4）紧固螺母并再次检查外倾角值，必要时调整。l（5）检查，并在必要时调整前束。
