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1、汽车的底盘部分包括:悬架系统:包括前、后横梁,前、后摆臂,前、后稳定杆,前、后减振器、弹簧等。转向系统:包括转向管柱总成,动力转向器总成,转向管路总成和转向泵。制动系统:1)普通制动系统:包括制动踏板,真空助力器带制动总泵总成,X型 制动管路,比例阀,前通风盘钳式制动器,后钳式制动或鼓式制动 器,拉索式手制动。 2)ABS制动系统:包括制动踏板,真空助力器带制动总泵总成,ABS ECU(电液控制单元),四通道管路,后钳式制动或鼓式制动 器, 拉索式手制动。4. 传动系统:包括离合踏板,离合总泵,离合管路,安装在变速器上的离合分泵,离合器及分离叉,差速器、变速器,等速万向节传动轴,换挡手柄,换挡
2、拉线。5. 行走系统:包括转向节,轮毂轴,轮毂总成,轮胎。,1. 汽车底盘悬架系统有多种结构,常用的有:板簧式非独立悬架、拖臂式非独立悬架、麦弗逊式独立悬架、双(单)纵臂独立悬架、双(单)横臂独立悬架、多连杆式独立悬架。(海狮:扭杆弹簧双横臂独立悬架/钢板弹簧非独立悬架;阁瑞斯:扭杆弹簧双横臂独立悬架/螺旋弹簧斜置三角臂独立悬架;中华:螺旋弹簧多连杆独立悬架/螺旋弹簧多连杆独立悬架;BMW 3/5:螺旋弹簧麦弗逊独立悬架/螺旋弹簧双横臂独立悬架,说明:1)独立悬架:允许单侧轮独立进行上下跳动,见简图1 单侧悬架可绕与车 架的连接点旋转,实现单侧运动。 2)非独立悬架:两车轮连在同一根轴上,单侧
3、轮的跳动 对另一侧车轮有影 响,见简图2。两个车轮作整体运动,互有影响。两种悬架的优缺点: 1)独立悬架车轮可以单边运动,一侧车轮过障碍时,上跳运动运动大部分 由这一侧悬架吸收,传到车身的运动大大减小,乘客感觉舒适;精心调 校的独立悬架,可以保证车轮在上下跳动过程中外倾角变化非常小,轮 胎始终保持垂直与地面接触,实现良好的操纵稳定性。缺点是由于两侧 车轮单独运动,造成转向时车身偏摆幅度较大,乘客感觉不舒服。所以 这种悬架采用横向稳定杆来连接两侧悬架。 2)非独立选架情况正好与上面相反。不需采用横向稳定杆。,连车身,连横梁总成,简图1,简图2,1. 汽车底盘悬架系统包含的主要零部件有:横梁(车桥
4、),连接部件(摆臂),弹性阻尼元件(弹簧、减振器、稳定杆)横梁(车桥):主要作用:底盘系统的主要受力部件,受力复杂且需要较高强度和刚度。 一定程度上减少底盘传递给车身的振动 辅助增加车身的强度和刚度,提高底盘的操控性和碰撞的安全性技术特点:形状复杂,一般需要大型加工设备进行加工(冲压和焊接) 由于受力复杂,因此设计时,需要进行大量的工程分析,并结合台架和道路实验的结 果进行优化,最终确定设计方案,达到需要的刚度、强度和耐久性布置时考虑的因素:与车身仅有一对定位点,需考虑与车身公差之间的相容性。 安装的部件众多,如何保证与车身其他部件不产生干涉。 如何布置安装点能够发挥其最佳加强车身刚度和强度的
5、目的。,1. 汽车底盘悬架系统包含的主要零部件有:横梁(车桥),连接部件(摆臂),弹性阻尼元件(弹簧、减振器、稳定杆)连接部件(摆臂) :主要作用:底盘系统的主要传力部件,一般只承受拉压力,为二力杆,同样需要较高强度和刚度。 同样可在一定程度上减少底盘传递给车身的振动 控制车轮轮胎的运动学性能,实现良好的操控性和乘坐舒适性技术特点:结构简单,一般为薄板冲压和焊接、厚板切削成型焊接、锻造、铸造, 摆臂所包含的胶套的好坏,直接决定整车的舒适性和一定的操控性,影响最严重的是 摆臂胶套的耐久性。因此设计时,需要进行工程分析,确定摆角,受力等,并结合台 架和道路实验的结果进行优化,最终确定设计方案,达到
6、需要的刚度、强度和耐久性布置时考虑的因素:摆臂为运动部件,布置时必须考虑其运动特性,避免产生运动干涉。 若有缠绕在摆臂上的线束,必须有足够的自由长度,避免运动时受力拉或折断。 若摆臂具有球铰,应考虑对球铰的胶套进行保护,避免碎石或沙粒等击穿。,1. 汽车底盘悬架系统包含的主要零部件有:横梁(车桥),连接部件(摆臂),弹性阻尼元件(弹簧、减振器、稳定杆)弹性阻尼元件(弹簧、减振器、稳定杆) :主要作用:提供给车身部件一定的缓冲,减小车身部件的受力。 对路面传给车身的振动进行衰减,提高乘坐舒适性。 变线或进弯时对各车轮的受力合理分配,控制车身摆角,提高操控性。技术特点:弹簧减振器有时组合在一起,有
7、时分开布置,满足不同的布置空间需要。 减振器分为双向作用式和单向作用式;充氮气或不充气式。 弹根据簧不同的悬架结构可分为:单片或多片变截面或不变截面钢板弹簧、扭力杆弹 簧、螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧;稳定杆为一种扭杆弹簧,根据布置空间可选用 空心或非空心的弹簧钢弯制而成。布置时考虑的因素:减振器连接点受力较大,此周围部件的强度和刚度应较好。 不同悬架结构的减振器和弹簧在悬架运动时也是要有轻微摆动的,布置时应 注意运动干涉。 由于空间的限制,稳定杆可能要弯成各种形状,但要注意允许的最小半径。,1. 汽车底盘悬架系统包含的主要零部件有:横梁(车桥),连接部件(摆臂),弹性阻尼元件(弹簧、减振器、
8、稳定杆)现以中华轿车为例,具体讲解悬架的结构和工作原理。中华车采用比较复杂的前后多连杆悬架系统,经过精心调校,车辆具有良好的操纵稳定性和乘坐舒适性。正因为其复杂性,也导致了车辆在开发过程中出现了很多问题。由于运动学调教的失误,造成中华车销售之初出现了冰雪路面甩尾和轮胎磨损的重大问题,并且在道路耐久性实验中出现了大量的耐久性问题,说明了这种悬架的复杂性和处理问题的难度。但是经过我们的不断优化设计和改进,几乎全部的问题都被解决掉,既解决了车辆出现的问题,也极大地锻炼了我们底盘工程师的能力。由于车身制造公差的存在,造成了售后车辆大量出现跑偏的问题。由于多连杆悬架前后悬架分别有一根杆件连在车身上,所以
9、这两处对车身制造精度提出了很高的要求,但是由于车身制造部门对安装点精度控制的经验不足,导致了这两处安装点精度超差较多。造成车辆的两侧悬架定位参数不对称,造成跑偏。经过这次问题的处理,为车身提出了30处需要严格控制制造精度的安装点。,中华轿车前悬架的结构及工作原理,前悬架由上摆臂总成、下摆臂总成、控制臂总成、减震器带弹簧总成、横向稳定杆、轮边总成组成,近似看成可以控制运动速度的四连杆机构。(如下简图),前悬架同时具有转向的功能,通过转向拉杆向左或向右的运动,推动车轮绕主销向左或向右的转动,实现转向功能。,连车身,连横梁总成,弹性、减振阻尼元件,中华后悬架的结构及工作原理,后悬架由上摆臂总成、下摆
10、臂总成、后上横臂总成、后拉杆总成、减震器带弹簧总成、横向稳定杆、轮边总成组成,近似看成可以控制运动速度的四连杆机构。(如下简图),相对于前悬架,后悬架的后上横臂总成的安装位置进行变化,同时增加后拉杆总成,使后车轮只能进行上下跳动,不可以象前轮一样转向。但是在高速转向时由于车身侧倾,使后悬架左右压缩量不同,会使两个车轮同时向左(向左转向时)或向右(向右转向时)偏转一定的角度,这就是这种悬架产生的“随动转向”。它的优点会在后面进行说明。,连车身,连横梁总成,弹性、减振阻尼元件,M1中华轿车的底盘悬挂系统是由多连杆机构组成的全独立悬架 ,具有良好的操纵稳定性和乘坐舒适性,精心调校的多连杆机构及减振系
11、统可以将地面传来的振动减到人体感觉舒适的程度,同时保证精确的对驾驶者操作的反应。 重心很低,可以保证整车良好的高速行驶稳定性。高速转弯时,后悬架会产生“随动转向”(前面已进行描述),由于这一辅助转向相当于减小前轮的转向角,使整车减少过度转向的趋势, 避免进入危险行驶状况。,中华车悬架系统的优点,2. 转向系统转向系统:包括转向管柱总成,动力转向器总成,转向管路总成和转向泵。转向系统常用的有三种结构:齿轮齿条式动力转向器、循环球式动力转向器、折腰式动力转向器齿轮齿条式转向器由于结构紧凑,反馈直接,要求轴荷较小,所以几乎全部的小型轿车和部分轻型卡车都采用这种结构的转向器。循环球式转向器由于承载能力
12、高,有效抑制路面不平的逆反馈,因此几乎全部的中重型卡车、客车都采用这种结构的转向器。部分皮卡车和越野车也采用这种结构。折腰式转向器一般用于速度不高,要求转向灵活,承载能力强的工程机械。转向系统(尤其是动力转向)性能匹配的好坏,同样对车辆的驾驶感觉有一定影响,一个力道适中,反馈直接的,低速轻便,高速沉稳的转向系统会给驾驶者极大的信心和享受。,转向系统:包括转向管柱总成,动力转向器总成,转向管路总成和转向泵。转向管柱总成:主要作用:将人手产生的旋转力矩传递给转向器输入轴。 具有溃缩功能,保证车辆在碰撞过程中吸收能量, 在一定程度上减轻碰撞对驾车者 的伤害。 可以进行调整,适应多种体形驾驶员的需要。
13、技术特点:为保证传递力矩和行程的准确性,转向管柱的自由间隙一定要控制在一定范围。 采用多级伸缩的类似于抽屉的结构,保证溃缩的量。 可设计成伸缩式和摆动式的功能,满足多种体形驾驶员的需要。布置时考虑的因素:安装在转向管柱上的方向盘与腿部的空间,与仪表群的相容性。 安装点的强度,避免怠速振动。 与防火墙区域的密封,避免噪音进入乘员仓。,转向系统:包括转向管柱总成,动力转向器总成,转向管路总成和转向泵。动力转向器总成:主要作用:将方向盘的旋转运动转变成直线运动,并带动车轮产生转角,实现车辆转向。 作为悬架的一根杆件,控制车轮的跳动,实现需要的运动学参数。 承受地面通过车轮传递的外力,防止方向盘上产生过大的外力,使手受到伤害。技术特点:动力转向具有自平衡功能,方向盘可停在任意位置。 内部摩擦阻力控制到尽可能小的值,提高逆效率,增加回正能力。 助力曲线需经过精心调整,以实现良好的驾驶感觉(低速轻便,高速沉稳)。布置时考虑的因素:拉杆随车轮跳动,要计算运动轨迹,预留出足够的运动空间。 避免胶套离热源过近受热变形和砂石打击。,