【任务分析】
行驶系统相当于汽车的“腿脚”，它接受发动机传来的动力并将其转化为汽车行驶的驱动力，同时还要保证汽车在各种工况和路况下的行驶平顺性和操纵稳定性，其组成复杂且没有直接连贯性，是底盘四大系统中最难整合的系统。
本任务是对汽车行驶系统的总体介绍，要求能对它的功用、组成和工作原理有一个总体的认识，为后续学习做好铺垫。
【任务相关知识】
3.1.1 行驶系统的功用
汽车行驶系统的功用主要包括以下几个方面：
第一，接受经由传动系统传来的发动机转矩并产生驱动力，保证车辆正常行驶；
第二，支承整车，传递并承受路面作用于车轮上的各个方向的反力及其形成的力矩；第三，与转向系统和制动系统协调配合工作，保证汽车行驶过程中的操纵稳定性；
第四，缓和路面不平度对车身的冲击和振动，保证汽车行驶的平顺性。
3.1.2 行驶系统的组成
根据与路面直接接触部分的不同进行分类，汽车行驶系统有轮式、履带式、车轮履带结合式、水陆两用式等几种形式。其中，轮式应用最为广泛，下面将其作为主要研究对象。
以某越野车（轮式车）行驶系统的组成为例，其组成包括车轮总成、车架、车桥以及悬架，如图3.1（a）所示。其中，前后车轮与地面直接接触，支承从动桥和驱动桥。车桥通过悬架与车架相连，实现缓和冲击振动以及协调转向的功用。车架是整车的骨架和装配基体，将发动机和底盘各零部件与车体连接成一个整体。图3.1（b）所示为某款轿车行驶系统的三维结构图，它与越野车行驶系统的不同之处在于车架功能由车身代替，整车质量大大减轻。
图3.1 汽车行驶系统的结构示意图
3.1.3 行驶系统的工作原理
（1）受力分析
如图3.1（a）所示，汽车在行驶过程中的基本受力情况作如下分析：
在垂直方向：汽车的总重Ga通过轮胎传递到地面，引起的地面垂直反力Z1、Z2分别作用于前、后车轮上；
在水平方向：发动机动力经传动系统的减速增扭作用传递到车轮，驱动转矩MK通过轮胎与地面的附着作用，产生一个向前的纵向反力，即驱动力Ft。(https://www.xing528.com)
（2）行驶条件
车辆在平坦路面上要保证能正常行驶，驱动力Ft需克服驱动轮本身受到的滚动阻力以及车身带来的空气阻力；加速行驶时，需克服加速运动时的惯性力即加速阻力；上坡行驶时，需克服总重Ga沿坡道的分力，即坡道阻力。由于驱动力沿着驱动车轮轮胎与地面相切的水平方向上，其对车轮中心的反力矩使驱动车轮侧有向上抬起的趋势，即驱动轮承受载荷减小，从动轮承受载荷随之增大，该现象在汽车突然加速时表现较明显。
（3）汽车制动工况分析
汽车制动时，制动系统产生一个与驱动转矩MK相反的制动力矩，使得地面沿车轮切线方向产生一个与行驶方向相反的制动力，迫使汽车减速或停车。同时，由于惯性作用，汽车有前倾的趋势，前悬架弹簧先被压缩，而后被拉伸，整车看上去就像在“点头”，即制动点头现象。紧急制动时，表现更为明显。
另外，汽车在弯道上行驶或制动时，由于总重Ga的横向分力以及离心力的作用，汽车有侧向滑动和侧翻的趋势，路面则产生侧向力以防止侧滑和侧翻，而侧向力由行驶系来传递和承受。
【拓展阅读】
履带行驶系统的结构和工作原理
根据行驶系统的不同，车辆底盘可以分为履带式与轮式的，而轮式底盘运用较广，但是它的牵引附着性能较差，在坡地、黏重、潮湿地及沙土地的使用受到一定的限制；履带式底盘牵引附着性能好、牵引力大、接地比压低、越野性能强、稳定性好，在坡地、黏重、潮湿地及沙土地的使用具有更好的性能。
相对于常见的轮式行驶系统，履带式行驶系统装置有如下特点：
①支承面积大，接地比压小。
②履带支承面上有履齿，不易打滑，牵引附着性能好，有利于发挥较大的牵引力。
③结构复杂，质量大，运动惯性大、缓冲性能差。
履带行驶系统由“四轮一带”（四轮是指驱动轮、负重轮、导向轮、拖带轮，一带即是指履带）、张紧装置、缓冲弹簧、行走机构组成。“四轮一带”是行驶机构，在我国已经基本标准化，尤其是在大型、重型机械方面，其结构如图3.2所示。
履带式机械行走时，驱动轮在履带紧边产生一个拉力，力图把履带从负重轮下拉出。负重轮下的履带与地面有足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使驱动轮卷绕履带向前滚动，导向轮把履带铺设到地面，从而使机体借负重轮沿履带轨道向前运行。
图3.2 履带式行驶装置结构图
履带与地面接触，驱动轮不与地面接触。驱动轮在减速器驱动转矩的作用下，通过驱动轮上的轮齿和履带链之间的啮合，连续不断地把履带从后方卷起。接地那部分履带给地面一个向后的作用力，而地面相应地给履带一个向前的反作用力，这个反作用力是推动机器向前行驶的驱动力。当驱动力足以克服行走阻力时，支重轮就在履带上表面向前滚动，从而使机器向前行驶。
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