《发动机与底盘构造》PPT课件.ppt

汽车构造 马天飞,第 七 章车 架,汽车行驶系统的功用,汽车构造 马天飞,功用：1)产生路面对驱动轮的牵引力。2)传递并承受路面反力及其力矩。3)缓和冲击，衰减振动，保证汽车行驶平顺性。4)与转向系统协调配合，保证汽车操纵稳定性。结构形式：轮式、半履带式、全履带式、车轮履带式等,轮式汽车行驶系统的组成,汽车构造 马天飞,车架、车桥、车轮、悬架等,车架的功用和设计要求,汽车构造 马天飞,功用：支承连接各零部件，承受各种载荷。设计要求：满足汽车总布置的要求，各总成之间不应发生干涉。应具有足够的强度和刚度。车架质量尽可能小。布置得离地面近一些，降低汽车重心位置。结构形式：边梁式车架、中梁式车架、综合式车架,边梁式车架,汽车构造 马天飞,两根纵梁断面形状八根横梁支承部件增加刚度广泛用于载货汽车,EQl090E型汽车车架,中梁式车架,汽车构造 马天飞,结构：只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，也称为脊骨式车架。中梁断面形状管形或箱形。优点：具有较大的扭转刚度，车轮有较大的运动空间，因此被采用在某些轿车和货车上。,综合式车架和承载式车身,汽车构造 马天飞,综合式车架：前部是边梁式，后部是中梁式。桁架式车架：由钢管组合焊接而成，主要用于竞赛汽车。平台式车架：将车身底板分出来，与车架组成整体。ISR型车架：前、后部车架用活动铰链连接，提高了整车行驶平顺性，用于一些高级轿车。半车架(短车架)：减轻了车架重量，使车身局部得到加强。承载式车身：部分轿车和一些大型客车取消了车架，而以车身兼起车架的作用。减少整车重量，降低地板高度，振动和噪声容易直接传入车内。,汽车构造 马天飞,第 八 章车 桥 与 车 轮,车桥,汽车构造 马天飞,连接：两端安装车轮，通过悬架和车架(或承载式车身)相连。功用：传递车架与车轮之间的作用力及其力矩。分类：整体式车桥（非独立悬架）断开式车桥（独立悬架）转向桥驱动桥转向驱动桥支持桥,整体式转向桥,汽车构造 马天飞,前梁：工字型断面、中部下弯、两端方形加粗、有通孔转向节：两耳有销孔，矩形键、转向节臂（梯形臂）凸缘主销：楔形锁销固定青铜衬套、润滑油槽、推力滚子轴承、调整垫片车轮轮毂、圆锥滚子轴承,EQl090E型汽车前桥,断开式转向桥,汽车构造 马天飞,功用：承载、传力、转向组成与工作原理优点：减少了非簧载质量，降低了发动机的质心高度，提高了汽车的行驶平顺性和操纵稳定性，在轿车和微型客车上得到广泛采用。,JL6360型微型客车转向桥,转向轮定位参数,汽车构造 马天飞,自动回正作用：当转向轮在偶遇外力作用发生偏转时，一旦作用的外力消失后，应能立即自动回到原来直线行驶的位置。它可以保证汽车稳定直线行驶。自动回正作用是由转向轮的定位参数来保证的。转向轮的定位参数：转向轮、主销和前轴之间的安装应具有一定的相对位置。主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束,主销后倾角,汽车构造 马天飞,定义：在纵向平面内主销上部向后的倾角。作用：形成回正的稳定力矩。,工作原理：a点位于b点前面；直行时车轮向右偏转；一般不超过23。低压胎可以减小到零，甚至为负值。,主销内倾角,汽车构造 马天飞,定义：在横向平面内主销上部向内的倾角。作用：使车轮自动回正，使转向操纵轻便。,工作原理：汽车自重阻碍车轮偏摆；转向力臂c减小。一般不超过8，c4060mm。,车轮外倾角,汽车构造 马天飞,定义：通过车轮中心的汽车横向平面与车轮平面的交线与地面垂线之间的夹角。作用：防止车轮满载时内倾。保证轮胎磨损均匀，减轻轮毂外轴承的负荷，并与拱形路面相适应。,一般在1左右,车轮前束,汽车构造 马天飞,定义：两前轮前边缘距离B小于后边缘距离A，A-B之差称为前轮前束。作用：消除车轮外倾带来的不良后果。,车轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。一般012mm。前束也可用角度前束角表示。,转向驱动桥,汽车构造 马天飞,组成：主减速器、差速器半轴（分段）、等速万向节车轮、转向节（中空）、桥壳、主销（分段）应用：,轿车（断开式）、越野汽车（整体式）,车轮和轮胎,汽车构造 马天飞,功用：支承整车；缓和冲击；产生驱动力和侧抗力；自动回正力矩；承担越障任务。车轮的组成：轮辋、轮辐、轮毂,轮辐的构造,汽车构造 马天飞,辐板式车轮轮辋焊在辐板上，再用螺栓固定在轮毂上。,辐条式车轮辐条与轮毂铸成一体，轮辋用螺栓和衬块固定在辐条上。,轮辋的类型,汽车构造 马天飞,分类：深槽轮辋、平底轮辋、对开式轮辋等国产轮辋规格的表示方法：4.50 E 16（DC）轿车：10 3.50C,轮胎,汽车构造 马天飞,功用：1)承受汽车的重力，并传递各方向的力和力矩。2)缓和冲击，衰减振动，保证乘坐舒适性和平顺性。3)保证良好的附着性能，提高汽车的牵引性、制动性和通过性。充气轮胎的分类：普通斜交轮胎、带束斜交胎、子午线轮胎,子午线轮胎,汽车构造 马天飞,结构特点：1)帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致。2)帘线在圆周方向上只靠橡胶来联系。,优点：1)接地面积大，附着性能好，滚动阻力小，寿命长。2)弹性大，缓冲性能好，负荷能力大。3)胎冠硬厚，不易刺穿；散热性能好。,轮胎花纹,汽车构造 马天飞,普通花纹：花纹细而浅，耐磨性和附着性较好。越野花纹：凹部深而宽，越野能力强。混合花纹：兼顾两者的使用要求。拱形胎花纹：低压特种花纹：有更宽的断面，附着性好，主要用于软地面行驶的特种车辆。,轮胎规格标记方法,汽车构造 马天飞,D：轮胎外径；d：轮辋直径H：轮胎断向高度；B：轮胎断面宽度,示例：9.0020：断面宽度9in、轮辋直径20in的低压胎。18570R14：轮胎宽度185mm，扁平率为70，表示低压胎，R为子午线轮胎，轮辋直径14in。,轮胎磨损形式,汽车构造 马天飞,气压常常太高或遭遇恶劣的行驶条件气压常常太低车轮运转不平稳悬架失效或定位参数不对车轮发卡后的强制动,汽车构造 马天飞,第 九 章悬 架,悬架的组成和功用,汽车构造 马天飞,悬架是车架(或车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。组成：弹性元件、减振器、导向机构功用：传力、缓冲、导向、减振,悬架与汽车平顺性,汽车构造 马天飞,悬架系统的固有频率是影响汽车行驶平顺性的重要性能指标。它是由悬架刚度和簧载质量决定的。固有频率可见：悬架刚度越小，簧载质量越大，则悬架系统固有频率越低，垂直变形越大。,悬架的分类,汽车构造 马天飞,非独立悬架：两侧车轮由一根整体式车桥相连。独立悬架：车桥做成断开的，两侧车轮可以单独跳动。,液力减振器,汽车构造 马天飞,功用：加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性。对减振器的要求：1)压缩行程阻尼力应较小。2)伸张行程阻尼力应较大。3)防止出现过大的冲击载荷。,减振器和弹性元件并联安装,双向作用筒式减振器,汽车构造 马天飞,组成：工作缸、贮油缸、防尘罩、活塞、阀,工作过程、防过载、拉压,双向作用筒式减振器,汽车构造 马天飞,实际结构：工作缸贮油缸卸荷阀普通单向阀连接,弹性元件,汽车构造 马天飞,钢板弹簧,汽车构造 马天飞,组成：弹簧片、卷耳、包耳连接中心螺栓、弹簧夹,少片簧,汽车构造 马天飞,13片弹簧片，等长等宽不等厚。质量轻、省钢材，刚度小、平顺性好。,扭杆弹簧,汽车构造 马天飞,断面形状：圆形、管形、扭片组合工艺：同向预扭扭杆弹簧悬架刚度是可变的优点：,单位质量储能量高，结构简单、质量轻，不需润滑，布置方便，并可实现车身高度的调节。,非独立悬架,汽车构造 马天飞,结构简单，工作可靠，广泛用于货车的前、后悬架以及少数轿车的后悬架。多采用钢板弹簧。,钢板弹簧前悬架,汽车构造 马天飞,钢板弹簧、减振器的连接、运动缓冲块,钢板弹簧后悬架,汽车构造 马天飞,可变刚度悬架的意义副簧的安装和工作原理刚度突变和渐变,螺旋弹簧非独立悬架,汽车构造 马天飞,后轴螺旋弹簧减振器纵向推力杆横向推力杆,独立悬架的优缺点,汽车构造 马天飞,1）两侧车轮单独运动，可减少车身振动。2）减少了非簧载质量，悬架冲击载荷小，提高了汽车平均行驶速度。3）采用断开式车桥，使汽车质心下降，提高了汽车行驶稳定性。4）结构复杂，成本高，维修保养不便；一般轮胎磨损较严重。,独立悬架的类型,汽车构造 马天飞,1)横臂式独立悬架2)纵臂式独立悬架,3)车轮沿主销移动的悬架烛式悬架、麦弗逊式悬架,横臂式独立悬架,汽车构造 马天飞,1)单横臂式2)双横臂式,轮距、主销内倾角、车轮外倾角的变化,不等长双横臂式独立悬架,汽车构造 马天飞,车架、车轮、转向节上、下摆臂的连接弹簧、减振器的连接路面反力的传递主销轴线定位参数的调整缓冲块,红旗CA7560型轿车的前悬架,纵臂式独立悬架,汽车构造 马天飞,单纵臂式：轴距、主销后倾角的变化,双纵臂式：车架横梁、车轮（转向节）、纵臂、摆臂轴、扭杆弹簧,烛式悬架,汽车构造 马天飞,车架、车轮、转向节弹簧、减振器主销车架套筒转向节车轮的跳动主销定位角、轮距、轴距摩擦力大，磨损严重,麦弗逊式悬架,汽车构造 马天飞,传力过程主销定位参数、轮距的变化增大了前轮内侧空间，便于布置发动机,转向节减振器螺旋弹簧摆臂球铰链主销的轴线,横向稳定器,汽车构造 马天飞,组成：车架转向节上、下摆臂弹簧减振器横向稳定杆支杆、套筒工作原理：,平衡悬架,汽车构造 马天飞,三轴汽车在不平道路上的行驶情况 平衡悬架：能保证中、后桥车轮垂直载荷相等。,主动悬架和半主动悬架,汽车构造 马天飞,主动悬架：在悬架系统中附加一个可控制作用力装置，通常由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统四部分组成。它可以根据汽车的运动状态和路面状况，适时地调节悬架的刚度和阻尼，使其处于最佳减振状态。尽管性能优越，但结构复杂，造价昂贵，应用较少。半主动悬架：不考虑改变悬架的刚度，而只考虑改变悬架的阻尼。其性能接近主动悬架，又不消耗车辆动力，结构较简单，应用前景较好。,