汽车桥的种类,汽车底盘的脊梁与动力枢纽

31spcar 汽车小知识 14

汽车桥,作为汽车底盘传动系统的核心组成部分,不仅承载着整车质量,更是传递动力、改变行驶方向、保证车轮正常运转的关键部件,可以说,汽车桥的性能直接决定了汽车的操控性、舒适性和通过性,根据不同分类标准,汽车桥可以分为多种类型,每种类型都有其独特的结构和应用场景。

按驱动方式分类:区分“谁在发力”

这是最常见也是最基础的分类方式,直接关系到汽车的驱动形式和动力传递路径。

  1. 从动桥(Driven Axle)

    • 定义:仅承受整车质量,并用于引导车轮转向(前桥)或仅承受载荷(后桥),本身不传递驱动力的车桥。
    • 特点:结构相对简单,主要由桥壳、转向节(前桥)、轮毂、悬架等组成,它不包含差速器、主减速器等传动部件。
    • 应用:主要用于前置后驱(FR)和前置前驱(FF)汽车的前桥,以及部分后轮驱动汽车的非驱动后桥(如货车拖挂车车桥)。
  2. 驱动桥(Driving Axle)

    • 定义:不仅承受整车质量,还负责将发动机(或电动机)输出的动力经过降速、增扭和改变传递方向后,分配给驱动 wheels 的车桥。
    • 特点:结构复杂,通常由主减速器、差速器、半轴和桥壳等关键部件组成,主减速器实现降速增扭,差速器允许左右车轮以不同转速转动,半轴将动力传递给车轮。
    • 应用
      • 后驱动桥:用于前置后驱(FR)、后置后驱(RR)、中置后驱(MR)汽车的后桥。
      • 前驱动桥:用于前置前驱(FF)汽车的前桥,此时主减速器、差速器等通常与变速箱集成在一起,称为“变速驱动桥”(Transaxle)。
      • 全驱动桥:全时四轮驱动(AWD/4WD)汽车的前后桥均为驱动桥(或前桥为驱动桥,后桥为辅助驱动桥)。

按位置和功能分类:明确“身居何处”

按照车桥在汽车上的位置及其主要功能,可分为前桥、后桥和中桥(多轴汽车)。

  1. 前桥(Front Axle)

    • 定义:位于汽车前部的车桥。
    • 功能
      • 对于转向桥,负责实现转向功能,引导汽车行驶方向。
      • 对于驱动前桥,除了转向,还承担驱动任务。
      • 承受汽车前部载荷。
    • 结构特点:通常采用独立悬架或非独立悬架,转向节是核心部件,连接着车轮和悬架,并允许车轮转向。
  2. 后桥(Rear Axle)

    • 定义:位于汽车后部的车桥。
    • 功能
      • 对于驱动后桥,主要承担驱动任务,并将动力传递给后轮。
      • 承受汽车后部载荷,部分汽车的后桥还具备承载功能(如货车)。
    • 结构特点:通常采用非独立悬架(如钢板弹簧悬架),结构强度较高,对于驱动后桥,内部装有主减速器、差速器等。
  3. 中桥(Middle Axle)

    • 定义:主要出现在多轴(如三轴及以上)的货车、特种车辆上的车桥,位于前桥和后桥之间。
    • 功能:通常是驱动桥,用于增加车辆的承载能力和牵引力,特别是在复杂路况或重载情况下。
    • 结构特点:结构与后驱动桥类似,但需要考虑与前后桥的协调布置和传动轴的连接。

按悬架结构分类:影响“平顺与稳定”

车桥与悬架的连接方式,直接影响到车轮的运动特性和汽车的行驶性能。

  1. 非断开式车桥(Non-Independent Suspension Axle)

    • 定义:左右车轮之间由一根刚性车桥(或整体桥)连接,车轮安装在车桥的两端。
    • 特点:结构简单,强度高,承载能力强,制造成本低,但车轮跳动时,会相互影响,平顺性和操控性相对较差。
    • 应用:广泛用于货车、客车、硬派越野车以及部分经济型轿车的后桥。
  2. 断开式车桥(Independent Suspension Axle)

    • 定义:左右车轮通过各自的摆臂、连杆等与车架或车身连接,车轮可以独立上下运动,两者之间无刚性连接。
    • 特点:能显著提高汽车的平顺性和操控稳定性,减小簧下质量,改善轮胎接地性能,但结构复杂,成本较高。
    • 应用:现代绝大多数轿车的前桥和后桥都采用断开式悬架,配合相应的断开式车桥(或更准确地说,是车轮通过悬架与车身连接,车桥的概念在此更多指代动力传递和承载单元)。

按制造材料分类:关乎“轻与强”

随着汽车技术的发展,车桥的制造材料也在不断演进。

  1. 钢制车桥

    • 特点:强度高,韧性好,制造工艺成熟,成本低。
    • 应用:传统车桥的主要材料,至今仍广泛应用于大多数商用车和部分乘用车。
  2. 铝合金车桥

    • 特点:重量轻,有助于降低整车质量,提高燃油经济性和操控性,但成本较高,强度和耐热性相对钢制车桥有差距。
    • 应用:主要用于高端乘用车和部分追求轻量化的新能源汽车,以减轻簧下质量,提升性能。

汽车桥的种类繁多,每种类型都有其独特的设计理念和适用范围,从驱动方式上看,有从动与驱动之分;从位置功能上看,有前、后、中桥之别;从悬架结构上看,有断开与非断开之选;从制造材料上看,有钢与铝之变,这些不同类型的车桥共同构成了汽车复杂的底盘系统,确保了汽车能够高效、安全、舒适地完成各种运输和行驶任务,随着汽车电动化、智能化和轻量化的发展,未来车桥技术也将不断创新,以适应新的需求。

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