汽车构造版教学课件项目13.ppt

,汽,车,构,造,项目十四 行驶系统,14.1 行驶系统概述,汽车底盘行驶系统的作用就是将发动机传递过来的动力通过车轮使汽车跑起来，在跑的过程中缓和不平路面对车身的冲击与振动，保证汽车平顺行驶，并且配合转向系统保证行驶方向的正确控制，以保证汽车操纵稳定性。 汽车行驶系统按结构形式不同，可分为轮式、履带式、车轮-履带式三种。大多数汽车经常在比较坚实的道路上行驶，其行驶系统中直接与路面接触的部分是车轮，即为轮式行驶系统；而有的行驶系统中直接与路面接触部分是履带，则为履带式行驶系统。,行驶系统,14.1 行驶系统概述,现在的汽车采用的轮式行驶系统，其结构一般由车架、车桥、悬架和车轮四部分组成。其中车架是整个汽车装配的基体，车桥又通过悬架与车架相连接，车轮分别安装在车桥上。行驶系的主要功用是：(1) 通过驱动轮与地面间的附着作用，产生驱动力；(2) 支承汽车的总质量；(3) 传递并支承路面作用于车轮的各种反力；(4) 缓和不平路面对车身的冲击，保证汽车平顺行驶。,行驶系统,14.1 行驶系统概述,车架,目前，汽车车架的结构型式主要有边梁式车架、中梁式车架和综合式车架。其中边梁式车架在载货车上应用最广，轿车普遍采用的是无梁式车架的承载式车身。,1.边梁式车架边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁用铆接或焊接的方法连接而成的坚固的刚性构架。纵梁通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽形，也有的做成Z字形或箱形断面。,14.1 行驶系统概述,车架,边梁式车架的横梁不仅用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷，而且还可以支承汽车上的主要部件，通常载货汽车有58根横梁。边梁式车架的结构特点是便于安装驾驶室、车箱及某些特种装备等，被广泛应用在载货汽车和特种汽车上。 对于轿车短而宽的车架，为了降低重心和提高车架的扭转刚度，通常制成前窄后宽且后部向上弯曲的X形车架结构。,14.1 行驶系统概述,车架,2.中梁式车架 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦称为脊骨式车架。 中梁的断面可以做成管形或箱形。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的转向角，从而可提高汽车的越野性；与同吨位货车相比，其车架较轻，减少了整车质量；同时重心较低，因此行驶稳定性好；车架的强度和刚度较大；脊梁还能起封闭传动轴的防尘套作用，因此被用在某些轿车和货车上。,14.1 行驶系统概述,车架,优点：1、车轮有较大的运动空间，便于采用独立悬架，从而可提高汽车的越野性；2、与同吨位货车相比，车架较轻，减少自重；3、重心低，行驶稳定；4、车架刚度和强度较大；5、脊梁还能起封闭传动轴的防尘套的作用。缺点：车架制造工艺复杂，精度高，维护维修不便。,14.1 行驶系统概述,车架,3.综合式车架 车架前部是边梁式，而后部是中梁式，这种车架称为综合式车架（也称复合式车架）。它同时具有中梁式和边梁式车架的特点。 平台式车架是一种将底板从车身中分出来，而与车架组成一个整体的结构，车身通过螺栓与车架相连接。,14.1 行驶系统概述,车架,随着汽车工业的发展，近年来车架结构型式也出现了多种多样的变化，目前在某些高级轿车上采用了一种IRS型车架。 后部车架与前部车架用活动铰链连接，后驱动桥总成（主减速器、差速器）安装在后车架上，半轴与驱动轮之间用万向节连接。后独立悬架连接在后车架上，这样不仅由于使用独立悬架可使汽车获得良好的行驶平顺性，而且活动铰链点处的橡胶衬套也使整车获得一定的缓冲，从而进一步提高了汽车行驶平顺性。,14.1 行驶系统概述,车桥类型,1.根据悬架结构：,整体式车桥 承载力强； 适合恶劣环境，在崎岖环境下让四轮更好获得抓地力，越野血统的车型大多依然采用后整体桥结构，比如奔驰G系列、吉普牧马人、丰田酷路泽等。 利于维护。,与独立悬架相匹配是断开式车桥，行驶平顺性更好，车身作弹性联结，彼此独立可相对车身上下摆动。,14.1 行驶系统概述,车桥类型,2.根据驱动方式分：,车桥也分成转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种。其中转向桥和支持桥都属于从动桥。大多数汽车采用前置后驱动(FR)，因此前桥作为转向桥，后桥作为驱动桥；而前置前驱动(FF)汽车则前桥成为转向驱动桥，后桥充当支持桥。,1）转向桥（前桥）,一般汽车的前桥是转向桥，有的越野车和跑车的前后桥，都是转向桥。 转向桥利用车桥中的转向节使两端的车轮偏转一定的角度，以实现汽车的转向。 性能要求：强度、刚度大；定位角、转向角正确；质量小。,14.1 行驶系统概述,车桥类型,2）转向驱动桥,越野汽车、前轮驱动汽车和全轮驱动汽车的前桥，既起到转向桥的作用，又起到驱动桥的作用，故称为转向驱动桥。,3）支持桥,既无转向功能又无驱动功能的车桥。前置前驱动轿车的后桥为典型的支持桥。 支持桥属于从动桥。单桥驱动的三轴汽车，后桥为支持桥。挂车的车桥也是支持桥。发动机前置前驱，后桥属于支持桥。,14.2 车轮与轮胎,车轮是介于轮胎和和车轴之间所承受负荷的旋转组件，通常由轮毂、轮辋、轮辐等组成。 轮辋是在车轮上安装和支承轮胎的部件； 轮辐是在车轮上介于车轴和轮辋之间的支承部件； 轮毂是连接车轮和车轴，负责轮胎和车轴之间动力传递的组件。,车轮结构,14.2 车轮与轮胎,车轮和轮胎的功用：1、支承整车，缓和路面冲击，产生驱动力和制动力；2、汽车转弯时产生侧抗力，通过车轮产生的自动回正力矩，保持直线行驶；3、承担越障提高通过性的作用。车轮和轮胎的分类：1.按轮辐的构造：车轮可分为辐板式车轮和辐条式车轮 。2.按车轮材质：可分为钢制、铝合金、镁合金等车轮。钢制车轮主要应用在货车上，铝合金车轮主要应用在轿车上，镁合金车轮很轻，是未来的发展趋势，但价格很贵。3.按车轴一端安装一个或两个轮胎：可分为单式车轮和双式车轮。,车轮功用与分类,14.2 车轮与轮胎,1.辐板式车轮 辐板式车轮是目前应用最为广泛的轮毂形式。它的特点是将轮辋和轮辐铸成一体，拥有质量轻、尺寸精度高等优点，某种程度上可明显改善车轮的空气动力学特性，从而降低一部分汽车油耗。 关于轮辋的内部结构，节圆径与螺栓孔数：节圆径即是螺栓安装孔的中心连接而成的截面圆的直径。这个参数用“孔数PCD”表示。,车轮类型,14.2 车轮与轮胎,货车后桥的负荷比前桥大得多，为使后轮轮胎不致过载，后桥一般装用双式车轮，在同一轮毂上安装了两套辐板和轮辋。 为防止汽车在行驶中固定辐板的螺母自行松脱，汽车两侧车轮上的辐板固定螺栓一般采用旋向不同的螺纹，左侧用左旋螺纹，右侧用右旋螺纹。 目前在一些载货汽车上，采用了球面弹簧垫圈，可以防止螺母的自行松脱，故汽车左右车轮上固定辐板的螺栓均可用右旋螺纹，从而减少了零件。,车轮类型,14.2 车轮与轮胎,2.辐条式车轮 辐条式车轮的特点是以钢丝辐条或铸造辐条为轮辐。钢丝辐条式车轮的结构与自行车车轮完全一样。另外，辐条式车轮还不能与无内胎轮胎组合使用。 现代汽车的轮辐与汽车造型融为一个整体，对整车起到了很好的装饰作用。采用少辐板的轮辐，也有利于制动器的散热。,车轮类型,A车轮的结构和自行车的车轮结构相同。不过由于造价昂贵，且维修安装不方便，故实际使用并不多。 B车轮的轮辋是用螺栓和特殊形状的衬块固定在辐条上，多用于重型货车。,14.2 车轮与轮胎,1.深槽轮辋：用于轿车和轻型越野车；2.平底轮辋：用于中型货车；3.对开式轮辋：用于中重型越野车。,轮辋类型,（1）深槽轮辋 主要用于轿车及轻型越野汽车。 深槽轮辋结构简单，刚度大，质量较小，对于小尺寸弹性较大的轮胎最适宜。但尺寸较大又较硬的轮胎，则很难装进这样的整体轮辋内。,14.2 车轮与轮胎,轮辋类型,（2）平底轮辋 这种轮辋的结构形式很多。在安装轮胎时，先将轮胎套在轮辋上，而后套上挡圈，并将它向内推，直至越过轮辋上的环形槽，再将开口的弹性锁圈嵌入环形槽中。 东风EQl090E和解放CAl091车轮均采用这种形式的轮辋。（3）对开式轮辋 这种轮辋由内外两部分组成，其内外轮辋的宽度可以相等，也可以不等，两者用螺栓联成一体。拆装轮胎时，拆卸螺母即可。东风EQ2080和延安SX2150型汽车车轮，即采用这种形式的轮辋。,14.2 车轮与轮胎,轮辋类型,国产轮辋的轮廓类型及代号,14.2 车轮与轮胎,轮胎结构,（1）汽车轮胎按胎体结构不同可分为充气轮胎和实心轮胎。 实心轮胎是一种适应于低速、高负载苛刻使用条件下运行车辆的工业轮胎，其安全性、耐久性、经济性等明显优于充气胎，广泛用于各种工业车辆、军事车辆、建筑机械、港口机场的拖挂车辆等领域，例如：防暴车、运钞车、反恐车，工程车辆，林业机械等特殊车辆。现代汽车绝大多数采用充气轮胎。,14.2 车轮与轮胎,轮胎结构,（2）充气轮胎按组成结构不同，又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。 有内胎轮胎顾名思义，就是在外胎里面还有一个充有压缩空气的内胎。其主要缺点是行驶温度高，而且内胎在轮胎中处于伸张状态，轮胎易扎通。 无内胎轮胎是把空气直接充入外胎内腔。由于无内外胎之间的磨擦，并使热量直接从轮辋发散，因此能比有胎轮胎降温20以上。无内胎轮胎提高了行驶安全性，穿孔较小能继续行驶，且修理容易，不需拆卸轮辋。,14.2 车轮与轮胎,轮胎结构,（3）充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同，还可分为普通斜交胎和子午线胎。 斜交轮胎特点是胎面和胎侧的强度大，舒适性差，高速时帘布层间移动与磨擦大，并不适合高速行驶，斜交轮胎将基本上被淘汰。 子午线轮胎与斜交轮胎相比，弹性大，耐磨性好，滚动阻力小，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿；缺点是胎侧易裂口，由于侧向变形大，导致汽车侧向稳定性稍差，制造技术要求高，成本较高。,14.2 车轮与轮胎,轮胎结构,14.2 车轮与轮胎,子午线轮胎结构,内衬层：也叫气密层，是一层合成橡胶，相当于内胎。帘布层：该层在内衬层的上方，一般由与橡胶粘合的纤维帘线组成。决定了轮胎的力度，有助于承受压力。一个标准的轮胎约含有1400条帘线，每条帘线可承受15Kg的重力。胎圈：将轮胎正确的安装固定在轮辋上，确保气密性。每个轮胎有两条胎圈，具有巨大的抗压强度。,14.2 车轮与轮胎,子午线轮胎结构,胎边：保护轮胎侧面，使其免受路缘和路面的冲击。胎体骨架层：决定了轮胎的强度，用与橡胶粘合的非常细的耐受钢帘线组成。冠带层：有助力车辆在快速行驶时仍保持轮胎的形状。,14.2 车轮与轮胎,轮胎结构,（5）按轮胎花纹分类,14.2 车轮与轮胎,轮胎标记,轮胎的规格和技术参数,D 为轮胎名义外径、d 为轮辋名义直径、H 为轮胎断面高度、B 为轮胎断面宽度。,H/B100%叫做轮胎的扁平率，轮胎的扁平率越小，说明轮胎的断面越宽，故扁平率小的轮胎称为宽断面轮胎。,14.2 车轮与轮胎,轮胎标识,例:P195/55 R1585V“P”是指轿车轮胎。“195”是轮胎断面宽度，以毫米为单位。一般在胎侧上所标示的胎宽，是指当轮胎安装到所建议宽度的轮辋时的宽度。“55”是轮胎的扁平比，是胎高与胎宽的比例，数值越大，越显扁平。“R”是指轮胎的结构，表示此轮胎为子午线结构。“B”表示轮胎为斜交结构，目前斜交结构的轿车轮胎已不复存在。,14.2 车轮与轮胎,轮胎标识,例:P195/55 R1585V“15”表示轮辋直径(英寸为单位)，此轮胎必须匹配15英寸轮辋，否则无法安装。“85”表示载重指数，代表不同的最高载重(通常以磅或公斤为单位)。“V”表示速度级别。,14.3 悬架,典型的汽车悬架结构由弹性元件、减振器以及导向机构等组成，分别起缓冲，减振和力的传递作用。大多数悬架都有螺旋弹簧和减振器结构，不过不同类型的悬架的导向机构差异却很大，这也是悬架性能差异的核心构件。,悬架组成,14.3 悬架,减震器：限制弹簧自由震荡，衰减振动。横向稳定杆：使车身在转弯时不发生过度横向倾斜。导向装置:传递侧向力、纵向力，并保证车轮相对车身的正确运动关系。钢板弹簧作为弹性元件时，它本身具有导向作用，可不另设导向装置。,悬架组成,弹性元件：缓和冲击，并承受、传递垂直载荷。常见的主要由钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧与空气弹簧等。,14.3 悬架,悬架组成,1、弹性元件 功能：抑止不平路面引起的振动和冲击。弹性元件主要有钢板弹簧,螺旋弹簧,扭杆弹簧,空气弹簧和橡胶弹簧等。（1）钢板弹簧 多片式钢板弹簧可以同时起到缓冲、减振、导向和传力的作用，用于货车后悬架可以不装减振器。,14.3 悬架,悬架组成,（2）螺旋弹簧 常用于各种独立悬架。特点是没有减振和导向功能，只能承受垂直载荷。必须另装减振器和导向机构，前者起减振作用，后者传递垂直力以外的各种力和力矩，并起导向作用。（3）扭杆弹簧 扭杆一端固定于车架上，另一端与悬架控制臂连接。车轮上下运动时，扭杆便发生扭曲，起弹簧作用，借以保证车轮与车架的弹性联系。,14.3 悬架,悬架组成,（4）气体弹簧 气体弹簧主要有空气弹簧和油气弹簧两种。气体弹簧是在一个密封的容器中充入压缩气体，利用气体可压缩性实现其弹簧作用。,（5）橡胶弹簧 橡胶弹簧利用橡胶本身的弹性来进行缓冲和减振的。多用作悬架缓冲块。,14.3 悬架,悬架组成,2、减振器 功能: 产生阻尼力，迅速衰减汽车的振动，改善汽车的行驶平顺性，增强车轮和地面的附着力。目前在汽车上广泛使用的减振器主要是筒式液力减振器,其结构可分为双筒式,单筒充气式和双筒充气式三种。双向筒式减震器原理,（1）压缩行程： 车轮移近车身，减振器受压，活塞向下移动。 下腔容积减少，油液经流通阀到活塞上腔室，部分油液推开压缩阀，流回贮油缸，形成悬架压缩运动的阻尼力。,14.3 悬架,悬架组成,（2）伸张行程： 车轮远离车身，减振器受拉。活塞向上移动。流通阀关闭，上腔内油液推开伸张阀流入下腔。 由于活塞杆的存在，上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积，使下腔产生真空度，储油缸中的油液推开补偿阀流进下腔进行补充，对悬架在伸张运动时起阻尼作用。,14.3 悬架,悬架组成,3、导向机构 在悬架系统中能够传递各种力和力矩，引导车轮按一定规律相对于车架（身）运动的机构。其作用是用来决定车轮相对车架（或车身）的运动关系，并传递纵向力、侧向力及其引起的力矩。 导向机构由控制臂和推力杆组成。,14.3 悬架,悬架组成,4、横向稳定器 在汽车转弯行驶时，能够防止车身在横向发生侧倾的机构。汽车上装有横向稳定器能减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。 横向稳定器由一根呈U形结构的，由弹簧钢制成的横向稳定杆与橡胶衬套及支承臂组成。横向稳定杆的两端分别铰接在支撑臂上，而支撑臂的下端与悬架的摆臂相连，横向稳定杆的中部经橡胶衬套固定在车架上，橡胶衬套的外部包有套筒。,14.3 悬架,悬架分类,1.按汽车导向装置的不同，悬架可分为独立悬架和非独立悬架。目前国内的乘用车，前悬架都是独立式悬架，只有后悬架才会出现非独立悬架。 特点：两侧车轮通过整体式车桥相连，车桥通过悬架与车架或车身相连。如果行驶中路面不平，一侧车轮被抬高，整体式车桥将迫使另一侧车轮产生运动。,（1）非独立悬架,14.3 悬架,悬架分类,非独立悬架系统具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点，但由于其舒适性及操纵稳定性都相对较差，在现代轿车中只有成本控制比较严格的车型才会使用，更多的用于货车和大客车上。,14.3 悬架,悬架分类,（2）独立悬架 独立悬架车桥是断开的，每一侧车轮单独地通过悬架与车架（或车身）相连，每一侧车轮可以独立跳动。 优点是：质量轻，提高车轮的地面附着力；改善汽车的舒适性；使发动机位置降低，提高汽车的行驶稳定性；左右车轮单独跳动，减小车身的倾斜和震动。缺点是结构复杂、成本高、维修不便。,14.3 悬架,独立悬架分类,如今大部分乘用车都采用独立式悬架系统，按其结构形式的不同，独立悬架系统又可分为麦弗逊式、横臂式、双叉臂式、多连杆式悬架系统等。,1.纵臂扭转梁式非立悬架 是专为后轮设计的悬架结构，即俗称的“扭力梁式悬挂”。 用粗壮的上下摆动式拖臂实现车轮与车身或车架之间的硬性连接，再用液压减震器和螺旋弹簧来实现软性连接，以达到吸震和支撑车身的作用，而圆柱形或方形扭转横梁连接至左右车轮。,14.3 悬架,独立悬架分类,优点： 兼有部分独立悬挂的优点；相比复杂的双叉臂、多连杆等，结构要简单得多；悬架整体所占用空间相对较小，左右两车轮的空间较大；装配简单，成本低。,缺点： 承载性能差、抗侧倾能力较弱、减震性能差、舒适性有限。适用车型： 国内大多数A级以下和低端SUV车型的后悬。,14.3 悬架,独立悬架分类,2.麦弗逊悬架 麦弗逊悬挂几乎是目前使用最广泛的悬挂类型了，结构简单、成本低廉、可靠耐用是其主要特点。它主要由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成。这样组成的麦弗逊式悬挂只能上下跳动，而不能左右运动，并且可以通过设置减震器的行程，来设定悬架的软硬。,14.3 悬架,独立悬架分类,优点： 最大的优点除了结构简单、成本低廉、响应较快之外，还有它不影响驾驶舱体积。麦弗逊悬挂体积很小，适用那些对空间要求较高的车型。缺点： 由于弹簧和减震只能上下运动，因此它对左右横向的冲击缺乏阻挡，横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大，影响车辆过弯车身姿态的保持。适用车型： 中小型轿车、中低端SUV前悬架。,14.3 悬架,独立悬架分类,3.连杆支柱式独立悬架 即人们通常所说的“筷子悬挂”。是麦弗逊悬架用在后轮的一种方式。 它将麦弗逊悬架的下A字摆臂换成了两根横向连杆以及一根纵向拉杆，这能让它具有与麦弗逊悬架相近的操控性能，又有比麦弗逊悬架更高的连接刚度和相对较好的抗侧倾性能。,同样也存在麦弗逊悬架的缺点，就是稳定性不好，转向侧倾还是较大，需要加装平衡杆来减小转向侧倾。连杆支柱在一些日韩系车型的后悬架上面有较多的应用，主要倾向舒适性。,14.3 悬架,独立悬架分类,它的主要优点及缺点与麦弗逊悬架类似，主要应用在日、韩系车的后悬架上，比如凯美瑞、汉兰达、起亚等车型。4.横臂式独立悬架 由两个三点式杆件（A臂）加一个两点式杆件构成的悬架结构。相比麦弗逊式独立悬架，它的横向刚度更好；对于车辆俯仰抑制更好，并且给予工程师设计自由度更高。它的缺点也显而易见，由于结构略显复杂，所以占用空间大，杆件数量增加使得其成本高。,14.3 悬架,独立悬架分类,优点： 横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰；缺点： 目前双叉臂只会使用在一些注重运动特性的紧凑轿车以及本身空间较大的豪华车型上。另外它的制造成本高、悬架定位参数设定复杂。适用车型： 运动型轿车、超级跑车以及高档SUV前后悬架。比如马自达、途锐等等。,14.3 悬架,独立悬架分类,5.多连杆式独立悬架 多连杆独立悬架，可分为多连杆前悬架和多连杆后悬架系统。其中前悬架一般为3连杆或4连杆式独立悬架；后悬架则一般为4连杆或5连杆式后悬架系统，其中5连杆式后悬架应用较为广泛。 多连杆悬架结构相对复杂，材料成本、研发成本以及制造成本远高于其它类型的悬架、而且占用空间大，中小型车出于成本和空间考虑极少使用这种悬架。,14.3 悬架,独立悬架分类,多连杆式悬架舒适性能是所有悬架中最好的，操控性能也和双叉臂式悬架难分伯仲，高档轿车由于空间充裕、且注重舒适性能和操控稳定性，所以大多使用多连杆悬，可以说多连杆悬架是高档轿车的绝佳搭档。优点： 设计自由度大，路面冲击对车身影响小，利于提高舒适度。缺点： 布置空间需求大，成本高，设计复杂，调校难，零部件数量多。适用车型： 适用车型：比较高档的轿车和SUV，比如奔驰、宝马、奥迪等车型。,14.3 悬架,主动悬架,汽车的操控性与舒适性是衡量汽车性能的两个标准，两者很难兼顾。柔软的悬架能够增强乘坐舒适性，但操控性就要大打折扣；较硬的悬架使车辆操控性能提高，却会导致乘坐舒适性的下降。 如果能够人为改变悬架的阻尼，让汽车自动改变悬架阻尼，使汽车在不同的路面自动实现最佳的舒适性，这对驾驶者来说无疑是个不小的诱惑。 汽车主动悬架系统是在普通悬架系统中附加一个可以控制阻尼作用力的装置，由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统四部分组成。 主动悬架能够根据汽车运动状态和路面状况，适时地调节悬架的刚度和阻尼，使悬架系统处于最佳减振状态，使车辆在各种路面状况下都会有良好的舒适性。,14.3 悬架,主动悬架的关键部位是其执行机构，也就是可以调节的悬架阻尼系统，在早期研究阶段，主动悬架的执行机构有空气弹簧和液压控制等多种形式，但是由于压缩空气的优异性能，控制压缩空气阻尼的主动悬架技术日趋成熟。 1.主动式空气悬架系统 奔驰早在1998年就已经开始采用主动式空气悬架系统。2002年，奔驰公司研发出了双重控制空气悬架系统（Airmatic DC System）。Airmatic悬架系统不仅在电子控制方面有了更为明显的进步，更是把主动控制空气悬架系统和自适应阻尼悬架系统（ADS）整合到一 起，实现了双重控制（Dual Control）。,主动悬架,14.3 悬架,主动悬架,Airmatic DC空气悬挂还将传统的底盘升降技术融入其中。车子高速行驶时，车身高度会自动降低，从而提高贴地性能，以确保良好的高速行驶稳定性并降低风阻和油耗。慢速通过颠簸路面时，底盘会自动升高，以提高通过性能。 目前，AIRMATIC DC悬挂系统已经成为大多数梅赛德斯-奔驰车型以及迈巴赫的标准配备。,14.3 悬架,我们常见的绝大部分车辆都是前轮转向，每个前轮(转向轮)都有四个定位参数：主销后倾、主销内倾、车轮外倾、车轮前束，而后轮一般不是转向轮，仅有车轮外倾和车轮前束两个定位参数。当然，个别车型具有后轮随动转向功能，但由于角度很小，所以也不用过多考虑后轴与主销相关的参数。 前轮定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。,四轮定位,14.3 悬架,转向节主销轴线或假想的主销轴线在横向平面内向内倾斜，与铅垂线所形成的夹角称为主销内倾角。内倾角的作用：（1）前轮自动回正，减小转向盘的冲击力；（2）保持汽车直线行驶的稳定性；（3）是驾驶员转向轻便。,1.什么是主销内倾角？,偏矩：主销线与地面交点和胎中心线与地交点的距离，也称摩擦半径。负偏距的作用：若前轮制动器的制动力不等，会产生制动跑偏，负偏距可减小制动跑偏的趋势。,14.3 悬架,主销内倾角,主销内倾角还有一个作用是在转弯时，倾斜的车轮给车身提供支撑力，以保证车辆在转弯时的车身稳定性。当数值在6-11度左右的时候，可以让车辆在直线行驶时更稳定。而数值在1-4度左右，那么可以让车辆在转向时更加灵活。 我们可以举个更直观地例子：自行车或摩托车在拐弯的时，尤其是速度比较高的时候，都会将车子向内倾斜，让车轮与地面有一个夹角，防止车身被甩出，提高车子的稳定性。,14.3 悬架,2.什么是主销后倾角？,从汽车侧面看，主销轴线从垂直方向向后倾斜一个角度称为主销后倾。在纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角，称为主销后倾角。角一般不超过23。向主销后倾角的获得一般是在安装时，通过悬架元件相互位置来保证的。,主销后倾的主要作用是：减小行驶中的方向跑偏，使方向盘有自动回正功能。后倾角越大方向稳定性越好；过大的主销后倾角会导致转向时费力。 由于现代的轿车普遍采用动力转向，因此现代轿车的主销后倾一般设计的较大。主销后倾角的大小对轮胎的磨损速度没有影响。,14.3 悬架,主销后倾角,事实上，在我们日常生活当中，除了汽车，主销后倾的应用还有很多，如自行车、摩托车。主销后倾角越大，稳定性越好，但转向也越费力。,主销后倾角与主销内倾角都有转向回位的作用。主销后倾角的转向回正是依靠离心力产生的侧向反力来使车轮回正的，车速越高离心力越大，产生的回正效果越强。主销内倾角主要是由于转向时，将车辆抬起依靠车身的重力来回正转向轮的，与车速无关，只与主销内倾角度和转向的角度有关。 因此，高速时转向回正主要靠主销后倾的作用，而低速时转向回正主要靠主销内倾的作用。,14.3 悬架,3.什么是车轮外倾角？ 是轮胎相对垂直参照线的倾斜角度。 前轮外倾角作用：使车轮接近垂直路面滚动而减小转向阻力，使汽车转向轻便；减少了轴承及其锁紧螺母的载荷，增加了使用寿命。 之前的老款或载重汽车上，由于重载时的下压力，设计师会把车轮外倾设计正正值(防止重载时轮胎过分内倾)，一般前轮外倾角为1左右。 而现代汽车都有助力转向系统，并且为了提高车辆高速及转向时的稳定性，设计师会把车轮外倾角设计成接近于零或负值。,14.3 悬架,车轮外倾角,转向时，过大的正向外倾，则会由于离心力的作用，使得外轮外倾加大，这就会加大轮胎的磨损和变形，并且横向稳定性变差，同时也会加剧转向不足。 由于扁平子午线轮胎的普及，子午线轮胎的刚性大、胎面宽，若设定大外倾角会使轮胎磨偏，降低轮胎抓地力，再加上助力转向机构的推广，也使外倾角不断缩小。现代汽车一般将外倾角设定得很小，接近垂直或者负值（赛车的外倾角多为负值）。 较小的外倾角有助于操纵和转向，符合技术规范的外倾角对轮胎的磨损几乎没什么影响，但是过大的外倾角则会造成轮胎的磨损明显增加，从而缩短轮胎的寿命。,14.3 悬架,4.什么是车轮前束？,车轮前束是指车轮前端面与后端面在汽车横向方向的距离差，也可指车身前进方向与前轮平面之间的夹角，此时也称前束角。以车辆前进方向为参照，前小后大为正前束、前大后小为负前束。,设置车轮前束的主要目的是修正上述车轮外倾角引起的车轮向外侧转动。车轮外倾，一方面会使得转向轻便，另一方面，也使得左右前轮分别有向外侧转动的趋势，为了修正这个问题，又设置了车轮前束，使得左右两轮带有向内的角度，则正负抵消，从而让左右两轮可保持直线行进，减少轮胎磨损。也就是说：车轮前束主要是为了消除车轮外倾的不良影响而存在的。,