汽車拾零:車輛的前輪既可轉向又可驅動,構造上是如何實現的?

目前市面上行駛的乘用車大都是前輪驅動的,就是說前輪也具有驅動力。部分人感到疑惑不解:車輛的前輪是負責轉向的,車輪或擺來擺去或從動前行。眾所周知發動機和變速箱一般是固定不動的,那麼,車輛的前輪是怎樣實現既轉向又驅動的呢?初期的車輛設計是後輪驅動的,前後橋一般是剛性整體橋,現今的卡車仍然沿用這樣的結構。前輪負責轉向:是經過轉向主銷(或立軸)固裝在“工”字前橋兩端,可自由的左右擺動。車輛的轉向機構經一系列複雜的轉向傳動後驅動車輪偏轉,實現車輛轉向。後輪擔負驅動,發動機的動力經離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋傳遞到兩個後輪上,驅動車輛行駛。

汽車拾零:車輛的前輪既可轉向又可驅動,構造上是如何實現的?

隨著車輛的發展及效能提升的需求,漸漸演化出四驅及前驅系統,因此要求車輛的前橋即有轉向功能,又具驅動功能。這種車橋在結構上除具備一般驅動橋的主減速器、差速器、半軸等部件,還應有轉向橋所需的轉向節、轉向主銷以及輪轂等。不同之處是:因轉向需要,半軸被分為內半軸(與差速器相連)和外半軸(與輪轂相連)兩部分,經等角速萬向節將二者連線。轉向主銷為上下兩段設計,分別固裝萬向節的球型支座上。轉向節軸製成空心構造,外半軸從中穿過。轉向節的連線叉呈球型殼體,這樣滿足轉向需求的同時,又順應了轉向節的動力傳遞。需要指出的是:上下主銷的軸線應在同一條直線上,且二者的連線與半軸等角速萬向節的中心吻合,以確保前輪旋轉與偏轉互不影響。這可從結構設計上的定位來實現的,車輛執行使用時若出現主銷套鬆弛、等角速萬向節磨損等,就會發生轉向卡滯、異響、車輪迴正困難等故障。

汽車拾零:車輛的前輪既可轉向又可驅動,構造上是如何實現的?

現在還有很多後輪獨立懸架、後輪驅動的車型,它應該沒有嚴格意義上的車橋,僅有一個由主減速器和差速器組成的驅動橋。因後輪可以上下跳動,所以半軸不能做成整體式,需中間斷開,來滿足在兩個位置不斷變化的零部件之間傳遞動力,即斷開式半軸。在半軸上安裝了兩個萬向傳動裝置,去完成動力傳遞角度的變化。車輛在行駛途中,車輪上下振動,球籠允許半軸以一定的角度變化,動力傳遞並不會中斷。但由於驅動車輪上下變化的範圍有限,半軸可以彎折的角度不大,只能用來傳力而不能用來轉向。騰訊新聞有此可見:前驅車和四驅車的前輪之所以既能夠轉向又能夠驅動,是受益於轉向驅動橋的設計構造。關鍵因素有兩個:一是中間斷開式的轉向主銷,讓半軸從中透過,與前輪相連,動力可傳遞到前輪上;二是斷開式的半軸,使半軸隨前輪的偏轉自動彎折,既不干涉前輪轉向,又保證動力傳遞不中斷。

汽車拾零:車輛的前輪既可轉向又可驅動,構造上是如何實現的?