《轎車前輪懸掛及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《轎車前輪懸掛及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(31頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 懸 架 系 統(tǒng) 的 概 述一 、 功 用 汽 車 懸 架 是 車 架 (或 承 載 式 車 身 )與 車 橋 (或 車 輪 )之 間 一 切 傳 力 裝 置的 總 稱 。 它 具 有 以 下 功 用 : (1)對(duì) 不 平 整 路 面 所 造 成 的 汽 車 行 駛 中 的 各 種 搖 擺 和 振 動(dòng) 等 , 與 輪胎 一 起 , 予 以 吸 收 和 減 緩 , 從 而 保 障 乘 客 和 貨 物 的 安 全 , 并 提 高 駕駛 穩(wěn) 定 性 。 (2)將 路 面 與 車 輪 之 間 的 摩 擦 所 產(chǎn) 生 的 驅(qū) 動(dòng) 力 和 制 動(dòng) 力 , 傳 輸 至 車架 和 車 身 。 (3)支 承 車
2、 橋 上 的 車 身 , 并 使 車 身 與 車 輪 之 間 保 持 適 當(dāng) 的 幾 何 關(guān) 系 。 二 、 組 成 懸 架 系 統(tǒng) 由 彈 性 元 件 、 減 振 器 、 導(dǎo) 向 裝 置 和 橫 向 穩(wěn) 定 桿 三 部 件 組成 , 如 圖 所 示 (1)彈 性 元 件 : 承 受 并 傳 遞 垂 直 載 荷 ,緩 和 不 平 路 面 引 起 的 沖 擊 , 使 車 架(或 承 載 式 車 身 )與 車 橋 (或 車 輪 )之 間保 持 彈 性 連 接 。 (2)減 振 器 : 用 于 衰 減 振 動(dòng) , 提 高 乘坐 舒 適 性 (3)導(dǎo) 向 裝 置 (包 括 橫 向 導(dǎo) 桿 和 縱 向
3、推力 桿 ): 用 來(lái) 傳 遞 除 垂 直 力 以 外 的 各種 力 和 力 矩 , 并 確 定 車 輪 相 對(duì) 于 車架 (或 車 身 )的 運(yùn) 動(dòng) 關(guān) 系 三 、 類 型 1、 汽 車 懸 架 可 分 為 兩 大 類 : 非 獨(dú) 立 懸 架 和 獨(dú) 立 懸 架 。 1) 非 獨(dú) 立 懸 架非 獨(dú) 立 懸 架 (如 圖 )的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn)是 兩 側(cè) 車 輪 安 裝 在 一 根 整 體式 車 橋 上 , 車 輪 和 車 橋 一 起通 過(guò) 彈 性 元 件 懸 掛 在 車 架 (或車 身 )下 面 。 (圖 中 左 側(cè) 車 輪擺 動(dòng) )。 2) 獨(dú) 立 懸 架 獨(dú) 立 懸 架 (如 圖 )則 是
4、 兩 側(cè) 車輪 各 自 獨(dú) 立 地 通 過(guò) 彈 性 元 件懸 掛 在 車 架 下 面 , 其 配 用 的車 橋 都 是 斷 開(kāi) 式 車 橋 。 一 側(cè) 車 輪 因路 不 平 等 車架 的 位 置 發(fā)生 變 化 , 另一 側(cè) 車 輪 的位 置 也 發(fā) 生變 化當(dāng) 一 側(cè) 車 輪 相 對(duì) 于 車 架 位 置 發(fā) 生變 化 時(shí) , 另 一 車輪 幾 乎 不 產(chǎn) 生 影響 a.非 獨(dú) 立 懸 架 b. 獨(dú) 立 懸 架 2、 獨(dú) 立 懸 架 的 特 點(diǎn) 如 下 : 兩 側(cè) 車 輪 可 獨(dú) 立 跳 動(dòng) , 行 駛 時(shí) 減 輕 車 架 振 動(dòng) 減 少 汽 車 非 簧 載 質(zhì) 量 ( 與 簧 載 質(zhì) 量 相
5、對(duì) , 非 簧 載 質(zhì) 量 越 小 , 對(duì) 車 架 的 振 動(dòng) 越 小 ) 斷 開(kāi) 的 車 橋 為 汽 車 其 他 總 成 提 供 了 空 間 ( 如 : 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 總 成 位 置 可 降 低 、 前 移 ; 車 輪 上 下 運(yùn) 動(dòng) 的 空 間 加 大 等 ) 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 、 制 造 成 本 高 、 維 修 困 難 、 輪 胎 磨 損 較 大 獨(dú) 立 懸 架 結(jié) 構(gòu) 類 型 繁 多 , 并 廣 泛 運(yùn) 用 于 小 型 車 輛 。目 前 全 球 各 地 的 轎 車 前 懸 架 全 部 采 用 獨(dú) 立 懸 架 , 越 野 車 通 常 所有 輪 都 采 用 獨(dú) 立 懸 架 。 3、 獨(dú) 立 懸
6、 架 的 類 型雙 橫 臂 式 獨(dú) 立 懸 架 雙 V形 擺 臂 懸 架不 等 長(zhǎng) 雙 橫 臂 式 懸 架滑 柱 擺 臂( 麥 弗 遜 式 ) 式 懸 架類 型 ( 1) 雙 橫 臂 式 獨(dú) 立 懸 架 雙 橫 臂 式 獨(dú) 立 懸 架 上 下 兩擺 臂 不 等 長(zhǎng) , 選 擇 長(zhǎng) 度 比 例 合適 , 可 使 車 輪 和 主 銷 的 角 度 及左 右 車 輪 接 地 點(diǎn) 間 距 離 變 化 不大 。 擺 臂 大 多 做 成 V( 或 稱 A)字 形 。 上 下 兩 個(gè) V形 擺 臂 的 內(nèi)端 與 車 架 鉸 接 , 外 端 與 轉(zhuǎn) 向 節(jié)鉸 接 。 雙 橫 臂 式 獨(dú) 立 懸 架 雙 V形 擺
7、 臂 獨(dú) 立 懸 架 汽 車 車 輪 上 下 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) , 上 、 下臂 外 端 鉸 接 點(diǎn) 分 別 作 圓 弧 運(yùn) 動(dòng) 。使 左 右 車 輪 接 地 點(diǎn) 間 距 離 變 化 不大 , 這 種 結(jié) 構(gòu) 有 利 于 減 少 輪 胎 磨損 。 ( 2) 雙 V形 擺 臂 懸 架 ( 3) 不 等 長(zhǎng) 雙 橫 臂 式 懸 架 在 不 等 長(zhǎng) 雙 橫 臂 式 獨(dú) 立 懸 架 中 , 把 上 擺 臂 軸 的 前 端 適 當(dāng) 向 上 傾斜 布 置 , 能 使 懸 架 具 有 抗 制 動(dòng) 點(diǎn) 頭 能 力 , 這 種 懸 架 橫 臂 外 端 與 轉(zhuǎn) 向節(jié) 連 接 處 , 必 須 采 用 球 鉸 。 ( 4)
8、 滑 柱 擺 臂 ( 麥 弗 遜 式 ) 式 懸 架 滑 柱 擺 臂 式 ( 麥 弗 遜 式 ) 懸 中 , 減振 器 起 到 引 導(dǎo) 車 輪 跳 動(dòng) 的 滑 柱 的 作 用 。 減 振 器 上 端 通 過(guò) 橡 膠 支 承 與 車 身相 連 接 , 該 橡 膠 支 承 能 起 到 球 鉸 的 作用 。 減 振 器 缸 筒 下 端 固 定 在 轉(zhuǎn) 向 上 , 轉(zhuǎn)向 節(jié) 通 過(guò) 鉸 鏈 與 橫 擺 臂 連 接 , 該 鉸 鏈中 心 與 減 振 器 上 端 球 鉸 中 心 的 連 線 構(gòu)成 轉(zhuǎn) 向 主 銷 軸 線 。 該 懸 架 占 用 橫 向 空 間 小 , 有 利 于 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 向 下 布 置
9、 , 使 汽 車 的 重 心 降低 , 目 前 在 轎 車 前 懸 架 中 采 用 很 多 。 麥 弗 遜 式 懸 掛 由 螺 旋 彈 簧 、 減 震器 、 三 角 形 下 擺 臂 組 成 , 絕 大 部 分車 型 還 會(huì) 加 上 橫 向 穩(wěn) 定 桿 。 主 要 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn) 單 的 來(lái) 說(shuō) 就 是 螺 旋 彈 簧 套 在 減震 器 上 組 成 , 減 震 器 可 以 避 免 螺 旋彈 簧 受 力 時(shí) 向 前 、 后 、 左 、 右 偏 移的 現(xiàn) 象 , 限 制 彈 簧 只 能 作 上 下 方 向的 振 動(dòng) , 并 可 以 用 減 震 器 的 行 程 長(zhǎng)短 及 松 緊 , 來(lái) 設(shè) 定 懸 掛 的
10、軟 硬 及 性能 。 麥 弗 遜 式 懸 掛 是 當(dāng) 今 世 界 用 的 最 廣 泛 的 轎 車 前 懸 掛 之 一 典 型 的 麥 弗 遜 式 懸 掛 麥 弗 遜 式 懸 掛 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 所 以 它 輕量 、 響 應(yīng) 速 度 快 。 并 且 在 一 個(gè) 下 搖臂 和 支 柱 的 幾 何 結(jié) 構(gòu) 下 能 自 動(dòng) 調(diào) 整車 輪 外 傾 角 , 讓 其 能 在 過(guò) 彎 時(shí) 自 適應(yīng) 路 面 , 讓 輪 胎 的 接 地 面 積 最 大 化 ,雖 然 麥 弗 遜 式 懸 架 并 不 是 技 術(shù) 含 量很 高 的 懸 架 結(jié) 構(gòu) , 但 麥 弗 遜 式 懸 掛在 行 車 舒 適 性 上 的 表 現(xiàn)
11、還 是 令 人 滿意 , 不 過(guò) 由 于 其 構(gòu) 造 為 直 筒 式 , 對(duì)左 右 方 向 的 沖 擊 缺 乏 阻 擋 力 , 抗 剎車 點(diǎn) 頭 作 用 較 差 , 懸 掛 剛 度 較 弱 ,穩(wěn) 定 性 差 , 轉(zhuǎn) 彎 側(cè) 傾 明 顯 。 主 要 優(yōu) 點(diǎn) : 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 占 用 空 間 小 、 響 應(yīng) 較 快 、 制 造 成 本 低 。 主 要 缺 點(diǎn) : 橫 向 剛 度 小 、 穩(wěn) 定 性 不 佳 、 轉(zhuǎn) 彎 側(cè) 傾 較 大 。 適 用 車 型 : 中 小 型 轎 車 、 中 低 端 SUV前 懸 架 。 4、 獨(dú) 立 懸 架 的 發(fā) 展 可 調(diào) 式 懸 掛 系 統(tǒng) : 根 據(jù) 車
12、輛 不 同 的 需 求 狀 態(tài) 來(lái) 對(duì) 懸掛 的 高 度 和 軟 硬 進(jìn) 行 調(diào) 整 , 從 而 使 車 輛 處 在 最 佳 的形 式 狀 態(tài) 。 當(dāng) 下 汽 車 的 可 調(diào) 式 懸 掛 按 控 制 類 型 可 分為 三 大 類 。 空 氣 式 可 調(diào) 懸 掛類 型 液 壓 式 可 調(diào) 懸 掛電 磁 式 可 調(diào) 懸 掛 根 據(jù) 車 速 和 路 況 , 通 過(guò) 增 減某 種 ( 壓 縮 空 氣 、 液 壓 油 、 電磁 ) 的 方 式 調(diào) 整 汽 車 底 盤 的 離地 間 隙 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 車 身 高 度 升 降 變化 的 一 種 懸 掛 方 式調(diào) 整 原 理 : 電 磁 懸 掛 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu)
13、圖 空 氣 式 懸 掛 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 VDIM控制 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng)用 來(lái) 改 變 或 恢 復(fù) 汽 車 行 駛方 向 的 專 設(shè) 機(jī) 構(gòu) , 稱 為 汽 車轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 。轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 的 功 用 是 : 保 證汽 車 能 夠 按 照 駕 駛 員 的 意 圖 沿 給定 方 向 行 駛 。 1.機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組 成 : 轉(zhuǎn) 向 操 縱 機(jī)構(gòu) 、 轉(zhuǎn) 向 器 、 轉(zhuǎn) 向 傳動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 。從 轉(zhuǎn) 向 盤 到 轉(zhuǎn) 向 器之 間 的 零 部 件 , 均 屬于 轉(zhuǎn) 向 操 縱 機(jī) 構(gòu) 。 由轉(zhuǎn) 向 器 至 轉(zhuǎn) 向 節(jié) 之 間的 零 部 件 ( 不 含 轉(zhuǎn) 向節(jié) ) , 均 屬 于 轉(zhuǎn) 向 傳動(dòng) 機(jī)
14、構(gòu) 。一、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類型和組成 動(dòng) 力 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 是 兼 用 駕駛 員 體 力 和 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ( 或電 動(dòng) 機(jī) ) 的 動(dòng) 力 作 為 轉(zhuǎn)向 能 源 的 轉(zhuǎn) 向 系 。動(dòng) 力 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 是 在 機(jī) 械轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 的 基 礎(chǔ) 上 加 設(shè)一 套 轉(zhuǎn) 向 加 力 裝 置 而 形成 的 。2.動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的組成及布置組 成 : 轉(zhuǎn) 向 盤 、 轉(zhuǎn)向 柱 管 、 轉(zhuǎn) 向 軸 、上 萬(wàn) 向 節(jié) 、 下 萬(wàn) 向節(jié) 和 轉(zhuǎn) 向 傳 動(dòng) 軸 等 。二、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 2、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的部件及安全裝置.轉(zhuǎn)向盤 轉(zhuǎn) 向 盤 的 構(gòu) 造 對(duì) 于 轎 車 要 求 轉(zhuǎn) 向 柱 管 必 須
15、裝 備 能 夠 緩 和 沖 擊 的 吸 能 裝 置 。 其 基 本 結(jié) 構(gòu)原 理 是 : 當(dāng) 轉(zhuǎn) 向 軸 受 到 巨 大 沖 擊 而 產(chǎn) 生 軸 向 位 移 時(shí) , 使 支 架 或 某 些 支 承 件產(chǎn) 生 塑 性 變 形 , 從 而 吸 收 沖 擊 能 量 。(2).轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向柱管及其吸能裝置 汽 車 裝 用 網(wǎng) 格 狀 轉(zhuǎn) 向 柱 管 或 波 紋 管 式 轉(zhuǎn) 向 柱 管 的 吸 能 裝 置 , 當(dāng) 發(fā) 生 猛烈 撞 車 導(dǎo) 致 人 體 沖 撞 到 轉(zhuǎn) 向 盤 上 的 力 超 過(guò) 允 許 值 時(shí) , 則 網(wǎng) 格 部 分 或 波 紋管 部 分 將 被 壓 縮 , 產(chǎn) 生 塑 性 變 形 ,
16、吸 收 沖 擊 能 量 , 以 減 輕 對(duì) 人 體 的 傷 害 。 三 、 轉(zhuǎn) 向 器 將 轉(zhuǎn) 向 盤 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 變 為 轉(zhuǎn) 向 搖 臂 的 擺 動(dòng) 或 齒 條 軸 的 直 線 往 復(fù)運(yùn) 動(dòng) , 并 對(duì) 轉(zhuǎn) 向 操 縱 力 進(jìn) 行 放 大 的 機(jī) 構(gòu) 。 轉(zhuǎn) 向 器 一 般 固 定 在汽 車 車 架 或 車 身 上 , 轉(zhuǎn) 向 操 縱 力 通 過(guò) 轉(zhuǎn) 向 器 后 一 般 還 會(huì) 改 變傳 動(dòng) 方 向 。1、定義齒 輪 齒 條 式 轉(zhuǎn) 向 器種 類2、種類循 環(huán) 球 式 轉(zhuǎn) 向 器 蝸 桿 曲 柄 指 銷 式 轉(zhuǎn) 向 器 四、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)功 用 : ( 1) .將 轉(zhuǎn) 向 器 輸 出 的 力
17、和 運(yùn) 動(dòng) 傳 給 轉(zhuǎn) 向節(jié) , 使 轉(zhuǎn) 向 輪 偏 轉(zhuǎn) ; ( 2) .使 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 向 輪 的 偏 轉(zhuǎn) 角 滿 足 :cot=cot+B/L 1、與非獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組 成 : 轉(zhuǎn) 向 搖 臂 、 轉(zhuǎn) 向 直 拉 桿 、 轉(zhuǎn) 向 節(jié) 臂 和 轉(zhuǎn) 向 梯 形 。布 置 : 在 前 橋 僅 為 轉(zhuǎn) 向 橋 的 情 況 下 , 轉(zhuǎn) 向 梯 形 一 般 布 置 在前 橋 之 后 。 在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 位 置 較 低 或 轉(zhuǎn) 向 橋 兼 充 驅(qū) 動(dòng) 橋 的 情 況下 , 為 避 免 運(yùn) 動(dòng) 干 涉 , 往 往 將 轉(zhuǎn) 向 梯 形 布 置 在 前 橋 之 前 。 當(dāng) 轉(zhuǎn) 向 輪 獨(dú) 立 懸
18、掛 時(shí) , 每 個(gè) 轉(zhuǎn) 向 輪 分 別 相 對(duì) 于 車 架作 獨(dú) 立 運(yùn) 動(dòng) , 因 而 轉(zhuǎn) 向 橋 必 須 是 斷 開(kāi) 式 的 。 與 此 相 應(yīng) ,轉(zhuǎn) 向 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 中 的 轉(zhuǎn) 向 梯 形 也 必 須 斷 開(kāi) 。2、與獨(dú)立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 五、轉(zhuǎn)向加力裝置 由 轉(zhuǎn) 向 油 泵 、 轉(zhuǎn) 向 油 管 、轉(zhuǎn) 向 儲(chǔ) 油 罐 以 及 位 于 整 體 式轉(zhuǎn) 向 器 內(nèi) 部 的 轉(zhuǎn) 向 控 制 閥 及轉(zhuǎn) 向 動(dòng) 力 缸 等 組 成 。 動(dòng) 力 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 由 機(jī) 械 轉(zhuǎn) 向系 統(tǒng) 和 轉(zhuǎn) 向 加 力 裝 置 組 成 。 根 據(jù) 助 力 能 源 形 式 的 不 同可 以 分 為 液 壓 助 力 、 氣 壓 助力 和 電 動(dòng) 助 力 三 種 類 型 。 謝 謝 !