轎車(chē)前輪懸掛及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu).ppt

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1、,,懸架系統(tǒng)的概述,一、功 用 汽車(chē)懸架是車(chē)架(或承載式車(chē)身)與車(chē)橋(或車(chē)輪)之間一切傳力裝置的總稱(chēng)。它具有以下功用： (1)對(duì)不平整路面所造成的汽車(chē)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(chē)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(chē)架和車(chē)身。 (3)支承車(chē)橋上的車(chē)身，并使車(chē)身與車(chē)輪之間保持適當(dāng)?shù)膸缀侮P(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(chē)架(或承載式車(chē)身)與車(chē)橋(或車(chē)輪)之間保持彈性連接。

2、 (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?qū)U和縱向推力桿)：用來(lái)傳遞除垂直力以外的各種力和力矩，并確定車(chē)輪相對(duì)于車(chē)架(或車(chē)身)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,三、類(lèi) 型 1、汽車(chē)懸架可分為兩大類(lèi)：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(chē)輪安裝在一根整體式車(chē)橋上，車(chē)輪和車(chē)橋一起通過(guò)彈性元件懸掛在車(chē)架(或車(chē)身)下面。 (圖中左側(cè)車(chē)輪擺動(dòng))。 2) 獨(dú)立懸架 獨(dú)立懸架(如圖)則是兩側(cè)車(chē)輪各自獨(dú)立地通過(guò)彈性元件懸掛在車(chē)架下面，其配用的車(chē)橋都是斷開(kāi)式車(chē)橋。,,一側(cè)車(chē)輪因路不平等車(chē)架的位置發(fā)生變化，另一側(cè)車(chē)輪的位置也發(fā)生變化,當(dāng)一側(cè)車(chē)輪相對(duì)于車(chē)架位置發(fā)生變化

3、時(shí)，另一車(chē)輪幾乎不產(chǎn)生影響,2、獨(dú)立懸架的特點(diǎn)如下： 兩側(cè)車(chē)輪可獨(dú)立跳動(dòng)，行駛時(shí)減輕車(chē)架振動(dòng) 減少汽車(chē)非簧載質(zhì)量（與簧載質(zhì)量相對(duì)，非 簧載質(zhì)量越小，對(duì)車(chē)架的振動(dòng)越?。?斷開(kāi)的車(chē)橋?yàn)槠?chē)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(chē)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,3、獨(dú)立懸架的類(lèi)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(lèi)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(chē)輪和主銷(xiāo)的角度及左右車(chē)輪接地點(diǎn)間距離變化不大。擺臂大多做成V（或稱(chēng)A）字形。上下兩個(gè)V

4、形擺臂的內(nèi)端與車(chē)架鉸接，外端與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接。,雙橫臂式獨(dú)立懸架,雙V形擺臂獨(dú)立懸架,汽車(chē)車(chē)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(chē)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）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(chē)輪跳動(dòng)的滑柱的作用。 減振器上端通過(guò)橡膠支承與車(chē)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

5、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(xiāo)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，使汽車(chē)的重心降低，目前在轎車(chē)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(chē)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(chē)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?lián)u臂和支柱的幾何結(jié)構(gòu)下能自動(dòng)調(diào)整車(chē)輪外傾

6、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(chē)舒適性上的表現(xiàn)還是令人滿(mǎn)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(chē)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(chē)型：中小型轎車(chē)、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(chē)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(chē)輛處在最佳的形式狀態(tài)。當(dāng)下汽車(chē)的可調(diào)式懸掛按控制類(lèi)型可分為三大類(lèi)。,空氣式可調(diào)懸掛,類(lèi)型,,液

7、壓式可調(diào)懸掛,電磁式可調(diào)懸掛,根據(jù)車(chē)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(chē)底盤(pán)的離地間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)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)圖,空氣式懸掛結(jié)構(gòu)示意圖,轉(zhuǎn)向系統(tǒng),用來(lái)改變或恢復(fù)汽車(chē)行駛方向的專(zhuān)設(shè)機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是：保證汽車(chē)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(pán)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)構(gòu)。,一、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類(lèi)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

8、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(pán)、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(pán),轉(zhuǎn)向盤(pán)的構(gòu)造,對(duì)于轎車(chē)要求轉(zhuǎn)向柱管必須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(chē)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(chē)導(dǎo)致人體沖撞到轉(zhuǎn)向盤(pán)上的力超過(guò)允許值時(shí)，則網(wǎng)格部分或波紋管部

9、分將被壓縮，產(chǎn)生塑性變形，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(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檗D(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(chē)車(chē)架或車(chē)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(lèi),,2、種類(lèi),循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器,蝸桿曲柄指銷(xiāo)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(mǎn)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)立懸掛時(shí)，每個(gè)轉(zhuǎn)向輪分別相對(duì)于車(chē)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(lèi)型。,謝 謝！,