早期的汽车都是后轮驱动的,前后桥都是刚性整体桥,现在的卡车仍旧是这样的构造。前轮卖力转向,它通过转向主销(俗称立轴)安装在前桥上,可以自由的旁边摆动,然后由汽车转向系统通过一系列繁芜的转向传动机构来驱动车轮偏转,实现汽车转向;后轮卖力驱动,发动机发出来的扭矩通过离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥(主减速器、差速器、半轴)通报到两个后轮上,驱动汽车行驶。由于驱动桥是刚性的,驱动车轮与驱动桥之间没有任何位置变革,以是半轴也是整体式的,它一样平常封闭在后桥里面,从表面是看不到它的。
随着汽车技能的发展以及对汽车性能的需求,逐渐发展出了四驱系统以及先驱系统,这样就哀求汽车的前桥既具有转向功能,又具有驱动功能。这种能实现车轮转向和驱动两种功能的车桥称为转向驱动桥(一样平常指刚性整体桥)。这种车桥在构造上具有一样平常驱动桥所具有的主减速器、差速器、半轴等零部件,也具有一样平常转向桥所具有的转向节、转向主销以及轮毂等。其不同之处在于:由于转向须要,半轴被分为内半轴(与差速器相连)和外半轴(与轮毂相连)两段,二者通过等角速万向节连接起来;同时,转向主销也分为高下两段,分别固定在万向节的球型支座上;转向节轴做成空心的,外半轴从中穿过。转向节的连接叉是球型壳体,既能知足转向的需求,又适应了转向节的传力。
转向驱动桥的详细构造如下:
1、驱动部分:在转向驱动桥上也有主减速器、差速器、半轴等零部件,个中半轴分为内外两段,内半轴与差速器相连,承接发动机通报过来的动力;外半轴通过花键与轮毂相连,将动力通报到车轮上,驱动汽车行驶。内外半轴通过等角速万向节相连。
在这里其关键浸染的便是连接内外半轴的等角速万向节。这个等角速万向节有双联式、三销式、球叉式和球笼式等多种型式。双联式便是两个普通十字轴式万向节串联在一起,它的尺寸较大,能够通报的扭矩也较大,一样平常运用在大型越野卡车上,比如太脱拉等;三销式是从双联式演化而来的,构造更紧凑,一样平常运用在中型越野卡车上,比如东风EQ240等;球叉式是在主动叉和被动叉之间装入了五个钢球,形成一种柔性的传力机构来通报动力,它一样平常运用在轻型越野车上,比如BJ212等;还有一种是球笼式,一样平常运用于独立悬架车型上,在稍后单独先容。
2、转向部分:由于半轴须要从转向节中央通过,以是转向主销就不能制成一个整体,须要分成高下两段,转向节壳体分别与上主销和下主销相连,可以在上面自由的旁边摆动。然后由转向操纵机构通过转向节臂掌握转向节的偏转,进而带动车轮的偏转,从而实现汽车转向。
须要把稳的是:高下主销的轴线必须在一条直线上,并且二者的连线必须与半轴等角速万向节的中央重合,以担保前轮旋转与偏转互不干涉。这是通过构造上的定位来担保的,如果在利用中涌现了主销套松旷、等角速万向节破坏等,就会涌现转向卡滞、异响、车轮不自动回正等故障。
现在绝大多数的轿车、SUV、MPV等,它们都是发动机横置先驱、前轮独立悬架系统,这种构造的驱动和转向办法与上述的整体桥式转向驱动桥有所不同。它没有严格意义上的车桥,变速箱与主减速器、差速器组合在一起,称为“变速驱动桥”,半轴袒露在表面,直接驱动前轮;而车轮与车身的连接是独立悬架,转向机直接推动车轮偏转,以是车轮不仅有旁边的摆动,还有高下的跳动,这就哀求半轴能随时适应这种位置的变革。
为了能够随时在这种角度常常变革的零部件之间通报动力,一样平常将半轴分为三段,用两个球笼来连接。内半轴与变速驱动桥的差速器相连,承接变速箱输出的动力;然后动力通报至内球笼,它是一种伸缩型球笼式万向节(VL节),特点是在通报转矩的过程中,主从动轴之间不仅能相对迁徙改变,而且可以产生轴向位移,以适应车轮高下跳动时产生的半轴长度变革;之后动力通报至中间半轴,然后通报至外球笼,它是一种固定型球笼式万向节(RF节),特点是在通报转矩的过程中,主从动轴之间只能相对迁徙改变、不会产生轴向位移,可以适应车轮的大角度偏转;末了动力通报至外半轴,通过外半轴上的花键与轮毂相连,驱动车轮旋转。这样,汽车就可以在转向的同时将动力通报到车轮上了,也便是我们所说的既可以转向,又可以驱动。
现在还有很多后轮独立悬架、后轮驱动的车型,它们的动力是如何通报的呢?它也没有严格意义上的车桥,只有一个由主减速器和差速器组成的驱动桥。由于后轮可以高下跳动,以是半轴就不能是整体式的了,须要从中间断开,以知足在两个位置不断变革的零部件之间通报动力,这便是断开式半轴。它在半轴上加装了两个万向传动装置,以实现动力通报角度的变革。动力从驱动桥输出后,首先通报给一个球笼,然后再通报给半轴,在靠近驱动车轮的位置上再通过一个球笼通报给驱动车轮。汽车在行驶时,车轮会高下跳动,但是球笼许可半轴以一定的角度弯折,以是动力通报并不会中断。不过由于驱动车轮高下跳动的范围有限,以是这种半轴可以弯折的角度较小,只能用来传力而不能用来转向。
总结一下全文:先驱车和四驱车的前轮之以是既能够转向又能够驱动,是由于转向驱动桥的存在。其关键技能是两个:一个是中间断开式的转向主销,可以让半轴从中通过,与前轮相连,将动力通报到前轮上;第二是断开式的半轴,让半轴能够随前轮的偏转自动弯折,既不会干涉前轮转向,又可以担保动力通报不中断。