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轿车底盘结构与工作原理 图文并茂.pdf

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轿车 底盘 结构 工作 原理 图文并茂
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目录 Ⅰ.传动系与车轴 Ⅱ.悬架系统 Ⅲ.行驶系 Ⅳ.制动系 Ⅴ.转向系悬架系统 传动系统与车轴 制动系统 转向系统 行驶系统 底盘的组成图例 简 介东 风 日 产 产 品传 动 方 式 传 动 与 车 轴动力传动系(Power Train)是指将发动机的动力传至车轮 使汽车行驶的传动机构.其中把变速器(不包括发动机)以后 的动力传动系称为传动系(DriveTrain)。在悬架处于动态、车轮存在转速差等复杂的传动条件下 传动系应将动力准确地传给车轮。当传动系的传动轴和传动齿轮产生松动,便发出杂 音.致使加减速不平顺、影响行车的感觉。另外,传动机构承受传动力会产生很大的应力,必须制 作得坚固。但是,过于坚固或结构复杂,发动机的动力又会 遭受机械损失.使实际功率下降,而且车重也将增大。因此, 发动机应尽可能接近驱动轮比较合理。 简介传 动 轴轮 毂 轴 承汽车的传动系统布置可以分为五类: 发动机前置后轮驱动(FR) 发动机前置前轮驱动(FF) 发动机中置后轮驱动(MR) 发动机后置后轮驱动(RR) 四轮驱动(4WD) 传动形式FF不需要在像FR方式在底板下穿过一根很长 的传动轴,仅此便可减轻重量,使驾驶室内宽 敞,可以说,在车身布置这种方式是十分合理 的很多FF车都是横置发动机(即发动机曲轴 与车身呈横向设置)。这样可以有效的利用发 动机室内的空间.而且无需在动力传动系统 的中途扭转90度,动力传动效率好 FF方式也有其弱点。在需要靠驱动力进行加速时前轮 负载变小,所以在关健的加速时的牵引力下降了.由 于FF车的重心处于前方,重量分配为前轮60%,后轮 40%,前轮的重量较大。有些人不喜欢汽车前部过重, 故将发动机纵置FF车具有的另一个优点是,在行驶雪路或易滑路面 时,由于靠前轮牵拉车身,所以易于保证方向稳定性. FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方案 FR发动机装在驾驶室前方,由传动轴经过装在 后车轴上的差速器来驱动后轮.这是一种最传统 的方式。由于重量前后分散,重量分配接近于 理想,即前轮50%,后轮50%. 驱动轮与发动机安装位置分开后,需 要一根很长的传动轴将它们连起。 1.增加了车重 2.影响了动力传动系统的效率。由于 发动机是纵置,所以变速器伸入驾驶 室内.再加上传动轴就更加缩小驾驶 室内的空间 FR车在雪路或易滑路面上进行启动加速 时.后轮推动车身,而产生摆尾现象,汽车 很不稳定. 路面上起动或爬坡时,由于驱动 轮的负载增大,其牵引性能比FF 车好 FR方式的基本操纵性处于中等水平.恒定环行中打开节 气门后,后轮的偏离角很大,往往出现转弯过小的现象。 由于打开节气门可控制行驶中的车身姿势,所以FR方式 很适用于突出运动型的汽车。 主要应用于大、中型车及运动车MR 与FR方式相同,发动机与驱动轮很接近,可以实现在最 短距离内驱动,所以无需传动轴,减轻车重。近似RR方 式 采用MR方式,便于对前后轮进行较为理想 的重量分配,发动机和变速器等很重的部件 皋中于车身的重心部位.重量集中。在转弯时会产生减少车身平摆 方向(俯视车身以重心为中心旋转的动作方 向)的惯性力矩的效果。惯性力矩小,以汽 车重心为中心的旋向方向的动作加快,收敛 性良好。即转向盘操作灵敏,运动性好。虽然MR方式具有行驶性能的的优点,但是轿车则很 少采用。难点在于: 1.发动机的放置不能保证车内和行李箱的充分空间.只 能安放两个座椅。 2.司机离发动机很近,很难进行发动机的隔音和绝热. 只有运动车,重视行驶性能忽略舒适性RR 它与MR方式不同,发动机装于后车轴 与FF方式形成鲜明的对比,它的重量 集中于汽车后部,发动机距驱动轮很 近,可在最短距离内驱动车轮,车身 重量轻室内宽敞,从这些方面来看, 它和FF车一样比较合理,驱动的后轮 车轴很重,起动加速时的牵引力良好, 可以利用打开节气门的方法主动地控 制车身的姿势,突出运动性。 1.转弯性能却存在一些问题。可以说这些问题是后轮驱动 车的通病。即当超过转弯极限时,就会发生转弯 过小的倾向.尤其是RR车转弯过小时、很难控制车身的姿 势。 2.从RR车安装发动机的位置来看发动机辅机类的布置很伤 脑筋。MR车也相同,散热器置于车身前部,需要很长的 冷却软管。本来前轮的负载(车轴重)很轻.不需要使用动 力转向,可是装备了液压式动力转向.需要很长的管路却 降低了效率 这种情况很不适合于现在的汽车,所以采用RR方式的汽车很少4WD 起源于军用车,它的特点是 向路面传递驱动力的能力强, 善于行驶坏路,爬坡能力好。 可分为转换4WD方式(主要针 对FR车)和非转换4WD方式. (主要针对FF车) 4WD是将驱动力分配给4个车轮, 因此驱动力的传递能力良好。故而 有越野性能和爬坡能力很强。 主要用于吉普车或越野车。 无论上面的哪种布局,都可以采用四轮驱动,以前越野 车上应用的最多,但随着限滑差速器技术的发展和应用, 四驱系统已能精确地调配扭矩在各轮之间分配,所以高 性能跑车出於提高操控性考虑也越来越多采用四轮驱动 传动系统长,结构复杂。噪音大,车 辆重,驱动力传递效率差传动系的组成 离合器、变速箱、万向传动装置和具有减速器、差速器、半轴的驱动桥。越野汽 车和重型汽车多采用多桥驱动,在变速器后加装分动器,从分动器至各驱动桥各 装一套万向传动装置。 传动轴 传动轴的作用是把发动机的驱动扭矩传递给车轮 轮毂轴承是汽车重要的行走机件。轮毂 轴承担负着降低底盘运转时的摩擦阻力,维 持汽车正常行驶的重任。 轮毂轴承以经过了 多次的设计变革,目前 已普遍采用第三代轮毂 轴承单元第一代 第二代 第三代 1.可施加最佳预紧。 2.安装方便。 3.高刚度。 4.容易安装防抱死制动 系统(ABS)传感器。 1.施加预紧 更简单、更 可靠。 2.安装方便。 3.如系外圈 旋转,还可 安装传感器 转子。 1.施加预紧简单又可靠。 2.安装方便。 3.不需要垫片。 4.不需要补给润滑脂。 5.结构紧凑。 6.内置高性能密封圈 悬 架 的 基 本 作 用悬 架 的 主 要 构 件 悬 架 系 统 S u S P悬架装置是在车轮上借助于弹簧使车身浮动的装 置.它是由很多弹性元件构成的可动装置。要求悬架装 置具有以下三个作用: 1.提供车轮作上下的运动,吸收来自路面的振动、冲击和噪音车辆的悬吊系统与轮胎共同负责支撑车体、缓和或隔绝来自路 面的振动、冲击和噪音,提供乘客的舒适感。 2.传递驱动力、刹车力、及横向力悬吊系统将车辆与路面交互的各种力量确实传到车体上,这些 力量包括加速时的驱动力、煞车时的刹车力,以及转向时的横 向力,并使轮胎与地面有最佳的接地性。 3.确保车辆运动性能悬吊系统提供车辆最佳的运动状况,适切的控制车辆的6个自 由度的运动,包括上下、左右、前後3个直线运动以及滚翻、俯 仰、摇摆3个旋转运动。悬 架 的 基 本 类 型四 轮 定 位 介 绍主 动 悬 架 介 绍东 风 日 产 产 品四轮定位 (Wheel Alignment) 所谓四轮定位是指车辆各个轮胎轮圈与车体之间的角度关 系,有良好正确的角度关系才能使车辆行驶时获得准确而 安全的运动行为。 四轮定位的目的 1.保持车辆行驶的安全性及安定性 2.保持车辆的直行性及抓地力(Road-holding) 3.确保轮胎的寿命 定位角度(Alignment Angles) 外倾角(Camber) 此角度的形成是当由车辆的前 方观看时,轮胎面与地面垂直 线间向内或向外倾斜的角度, 角度的测量皆是以度(°)为单 位,当轮胎向垂直线外部倾斜 时,外倾角为正(+)值,当轮胎 向垂直线内部倾斜时,外倾角 为负(-)值。如图(1)所示之外倾 角为正的。 外倾角设计的目的主要是: A.减少轴承所受的力距, 延长轴承寿命。 B.减少擦地半径(Scrub Radius),提升行驶稳定性, 并提供较轻的方向盘操作 力。后倾角(Caster) 此角度的形成是当由车辆的侧方观看时, 转向轴与地面垂直线间向前或向後倾斜的 角度,此角度的测量及显示皆是以度(°) 为单位,当转向轴向垂直线後方倾斜时, 後倾角为正(+)值;当轮轴向垂直线前方 倾斜时,後倾角为负(-)值。 车辆的後倾角都为正值,其原 理与脚踏车前轮或办公椅滚轮 的原理相同,後倾角为正值的 设计,能使得轮胎保持良好的 直行性。但是过大的後倾角反 而会使得方向盘的转向力变重。 总前束( Total Toe ) 个别前束(Individual Toe) 此角度的形成是从车辆上俯视时,同一车 轴的两轮胎面所形成的夹角,总前束的量 测是以度( ° )为单位,但是也可以以英寸( “) 或毫米(mm) 为单位。当两车轮面的直线在 车辆前端交叉时,称为前束(Toe-In),而 当两车轮面直线在车辆後端交叉时称为前 展(Toe-Out)。 个别前束角是单独一轮与车辆参考线之间 的夹角。 前束角的目的是为了抵消外倾角所造成车轮外滚的趋势,保持轮胎在行驶中直行 内倾角[大王销倾斜角(K.P.I.)或转向轴倾斜角(S.A.I]从车辆的前方来看,有一 条通过转向轴上、下转动点的 大王销轴(King Pin Axle), 当转动方向盘时,车轮会旋绕 此旋转轴转动。大王销轴与地 面垂直线的夹角,称为大王销 倾斜角(King Pin Inclination, 简称K.P.I) 或转向轴倾斜角 (Steering Axis Inclination,简 称S.A.I),也有称内倾角。大 王销倾斜角的量测及显示皆以 度为单位。 包容角(Included Angle, I.A.) 为大王销倾斜角与外倾角的总合 从车辆的前方来看,有一条通 过转向轴上、下转动点的旋转 轴,当转动方向盘时,车轮会 旋绕此旋转轴转动,此旋转轴 称为大王销轴(King Pin Axle) 或转向轴(Steering Axis)。 转向前束角(Toe-out on turns) 车辆在转向时,前轮前束 角的差值。量测时,以内 轮转20o时内外轮的角度差 为转向前束角。 1其他专有名词 滚翻、俯仰、摇摆 为车辆运动力学的六个自由度 中的三个旋转自由度。 轮胎横移(Scuff) 车轮上下运动时,轮胎接地 点的左右移动量。 擦地半径(Scrub Radius) 如下图所示,从车前来看,大王销轴延伸至地 面的点与轮胎中心线接地点的距离称为擦地半 径。由於双A臂悬吊与支柱式的大王销轴定义 不同, (图 10)所示之上图为双A臂悬吊的擦地 半径;下图为支柱式悬吊的擦地半径。 将非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴 的两端,这样当一边车轮运转跳动时, 就会影响另一侧车轮也作出相应的跳动, 使整个车身振动或倾斜。采取这种悬挂 系统的汽车一般平稳性和舒适性较差, 但由于其构造较简单,承载力大,该悬 挂多用于载重汽车、普通客车和一些其 他特种车辆上。 独立悬挂的车轴分成两段,每只车轮用 螺旋弹簧独立地安装在车架下面,这样 当一边车轮发生跳动时,另一边车轮不 受波及,车身的震动大为减少,汽车舒 适性也得以很大的提升,尤其在高速路 面行驶时,它还可提高汽车的行驶稳定 性。不过,这种悬挂构造较复杂,承载 力小,还会连带使汽车的驱动系统、转 向系统变得复杂起来。目前大多数轿车 的前后悬挂都采用了独立悬挂的形式, 并已成为一种发展趋势。 非独立式悬挂: 独立式悬挂麦花臣支柱式 (MacPherson Strut) 双A臂 (Double Wishbone) 多连杆 (Multi-link) 全拖曳臂 (Full-trailing Arm) 扭梁式 (Torsion Beam) 半拖曳臂 (Semi-trailing Arm) 牵引臂 (Leading Arm) 刚性车轴式 (Rigid Axle) 由 於 悬 吊 系 统 种 类 繁 多 , 以 下 仅 针 对 部 份 常 用 之 悬 吊 作 说 明 麦花臣支柱式/ 麦弗逊 柱式悬吊构造简单、重量轻,不占 空间,上下行程较大,为现在轿车 前悬吊系统的主流。此种悬吊车轮 上下运动时虽然在下三角臂的运动 会使车轮有些微的横滑而造成轮距 的变化,但是由於大王销轴的两个 端点距离长,外倾角与後倾角几乎 无变化。但是在过弯时由於车轮会 稍微外倾而造成转向不足的现象。 支柱式悬吊的避震器由於本身担任 连杆的作用,所以会受到弯曲力, 对避震器的伸缩运动及耐久性不好, 故弹簧的摆置要有个角度的偏斜, 以抵销避震器受到的弯曲力。 双A臂式悬吊 由上下两支三角型支臂所构成的, 此三角型支臂形状类似A字母,故 称为双A臂。有些设计会在下支臂 追加纵向拉杆(Tension Rod)。旧型 的轿车曾大量的使用这种悬吊,现 在多为中型以上的轿车及跑车所采 用。与支柱式比较起来,双A臂式 悬吊构造比较复杂,重量与成本都 比较高。而且比较占车内空间, 双A臂式与支柱式悬吊的空间比较 这种悬吊的车轮由於上下运动时始终 保持垂直状态,所以轮胎与路面可保 持很好的接地性。但是此平行四边的 构造,在车轮上下运动时容易造成轮 胎的横向移动而摩耗轮胎。因此大多 采用不等长的上下连杆(上连杆短, 下连杆长)可避免轮胎的横向移动, 而且外倾角变化也几乎很少。 双A臂式悬吊设计的自由度相当高 多连杆悬吊系统 多连杆悬吊其实为双A臂悬吊衍生的独立 悬吊系统,两者之间并无明确之定义,主 要差异是多连杆悬吊系统将上下A臂作变 化或分割为数支连杆,提供了更高的设计 自由度。 由於多连杆悬吊的连杆有较高的设计自由 度,比起双A臂悬吊,多连杆悬吊的连杆 长与擦地半径可各别设计 刚性车轴式 这类刚性车轴式的後悬吊属於一体式悬吊,左右轮 无法上下独立运动。刚性车轴式後悬吊依构造的不 同有叶片弹簧形式、多连杆圈状弹簧形式等不同的 变异形式。 优点: 车轮上下运动或过弯时,轮胎能随时与地面保持垂 直,确保行驶的稳定性。 构造简单,成本低。 不会占据车内空间。 缺点: 弹簧下质量较大,左右轮运动互相影响,乘适性不 佳。 设计自由度小,调校的空间十分少。半拖曳臂式 这种悬吊乘适性、操安性均可以有很优 异表现,设计上的自由度也很高,其差 速器、传动轴(Propeller Shaft)因无 上下运动,车辆底盘可以较低。但是由 於构造复杂、成本较高,目前车型很少 被采用。 其构造如图所示,左右各有一支悬臂 (Trailing Arm),前端以橡胶轴衬固定在 悬吊副梁上,左右悬臂的轴衬转轴系成 一个角度前倾,後端为车轴的构造,用 来固定轮胎、钢圈等。 全拖曳臂式 与半拖曳臂不同的,全拖曳臂的转轴 线与车体成直角,车轮上下运动时, 无外倾角变化,轮距也无变化,乘适 性优异。但是由於後倾角的变化很大, 行驶的路感容易受到路面的影响,而 且紧急刹车时,车头前沉(Dive)的情 况严重。 目前很少车型在使用。扭梁式悬吊 其构造简单、比任何型式悬吊 都节省空间为其最大特色。 其基本构造为左右各有一支拖 曳臂(Trailing Arm),拖曳臂之 间再以扭梁(Torsion Beam)连接。 扭梁配置的前後位置可大概区分 为2种型式,第一种是扭梁位於轮 胎中心者,第二种是扭梁位於较 前方位置者。第一种的设计在 Audi车上大量被使用,第二种则 在褔斯、雷诺等欧洲车上被大量 使用。 扭梁式悬吊与支柱式及双A臂 悬吊比较起来,节点较少,因此 车轮上下运动时的阻力较小,易 获得较优异之乘适性的表现,且 轮胎随时能保持与路面垂直,获 得最佳抓地力。 扭梁位於轮胎中心 扭梁位於前方 简单说来,汽车悬挂包括弹性元件、减振器和传力装置等 三部分,分别起缓冲、减振和受力传递的作用 。其基本 构件包括连接车轮与车身的控制臂及连杆、弹簧、 减振器及稳定杆等。 这些部件均为连接车轮与车身的支承件,相当于悬架装置的骨架,在车轮 与车身连接的部位压入橡胶衬套,使车身呈现半浮动状态。控制臂和连杆的安装 部位即成为悬架上下运动的轴.悬架上下运动时.橡胶衬套部分便发生扭曲,控制臂做上下运动,同时衬套 吸收了一部分车轮的振动和外力干扰起到缓冲作用。 控制臂 及连杆 类控制臂和连杆承受着一部分车重,还必须承受汽车行驶中车轮所受到的外 力干扰(除上下方向的力外,还有转弯中的横向力、制动加速时产生的前后方 向的力),所以,一般都采用钢铸件或锻件,以及钢板冲压件.制作得十分牢 固。现在也有采用铝锻件支撑杆, 定位杆 控制臂和连杆类在悬架系中作上下运动,而且还必须承受加速和制动时 的前后方向的力。如果加大控制臂支点的跨度,可提高前后方向的刚 性.但即使这样刚性仍然不足时,需要增加支杆或控制臂 稳定杆它具有减 少转弯时车身侧 倾的作用,主要 用于前轮,有时 也用于后轮。稳 定杆是]形翅力秆 的一种.中央部 位利用橡胶衬套 安装在车身上, 两端因定于悬架 控制臂上.汽车转弯车 身侧倾时.悬架 由于离心力使外 轮稳定杆压 沉.由于内轮侧 被拉长,稳定杆 发生扭曲.因为 稳定杆是起弹簧 的作用,所以会 产生恢复力,这 个力便是抬起外 侧轮的力.使车 身保持平衡。 控制臂及 连杆类球头节 球头节短轴的根部为球面,埋入 轮毂,该球面部分即相当于一个 圆滑的球面轴承,球头节触可以 自由地向前后左右倾倒或旋转 球头节经常被用于与悬架有关的零部件 连接部位.比如前悬架的转向节就必须 上下动作和旋转.球头节就适用于这种 三坐标运动的连接部位.可避免结合部 件之间安装饭置发生冲突,使恳架系柔 顺地工作。 控制臂及 连杆类悬架弹簧 减缓或吸收因来自路面的 起伏所造成的车体上下运 动,并确保车辆维持适当 的姿势(高度) 螺旋弹簧 钢板弹簧 扭杆弹簧 气体弹簧螺旋弹簧即一根钢丝卷成螺旋状的弹簧,是现在轿车上使用最多的弹簧。 螺旋弹簧可以采用钢丝直径不等的弹簧,还可采用不等螺距的弹簧.这些弹簧刚度 是可变的,弹簧常数随着负载加大而增高.可同时保证乘坐舒适和足够的刚度。 普通的螺旋弹簧,其负载与挠曲量是成正比的。 为改进汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性,需要弹 簧在负载小时动作柔软.而当负载大时具有很强 的承受力。因此.可以采用钢丝直径不等的弹簧,还可采 用不等螺距的弹簧。这些弹簧刚度是可变的,弹 簧常数随着负载加大而增高.可同时保证乘坐舒 适和足够的刚度。在撑杆式悬架中、前轮采用的螺旋弹簧偏离威 振器的中心.这佯可以克服撑杆式悬架的缺点, 即减少向减振器施加的横向力。使螺旋弹簧偏心,弹簧张力接近于设想的转向 主销的轴(连接减振路上侧旋转中心与下控制臂 球头节中心的线)。以此来减小减振器工作时的 摩擦,使动作平滑减振器减振器作为悬架的可动部分安装于弹簧与车身之间, 悬架中的弹簧具有吸收路面冲击的能力。弹黄受路面冲 击挠曲变形后出现振摆恢复过程,所以振动并不能立即 停止。减振器就是对悬架的上下运动施加适当的阻力, 使振动减轻,吸收一部分路面的冲击 ■工作原理产生阻尼力的方法很多,轿车采用缩小油路的方式。减 振器广泛采用液力减振器。当车桥与车架有相对运动时, 压缩行程是两者间距离变小,伸张行程是两者间距离变 大,于是减振器内的油液在活塞的上下腔间流动。油液 流动通过阀或小孔时,由于节流产生阻尼力,从而实现 减振作用。 减振器的结构是带有活塞的活塞扦 插入筒内,在筒中充满油。活塞上有节 流孔,活塞杆伸缩时油通过节流孔。减 振器做伸缩运动,活塞在油中移动,具 有粘性的油通过节流孔产生阻力.这种力式是利用活塞的动作速度来改 变阻尼力。即减振器若缓慢动作,阻尼 力小,若快速动作就会发生很大的阻尼 力.从机械原理上讲,节流孔越大,阻 尼力越小,而油粘度越大,阻尼力越 大. ■阻尼力的作用产生阻尼力的方法有两种,单作用式是只在减振器的 伸张行程时产生阻尼力,而双作用式在减振器的伸张和 压缩行程都产生阻尼力。轿车一般都采用双作用筒式减 振器,压缩行程的阻尼力比伸张行程弱。如果节流孔的大小一定,当减振器工作速度快时,阻 尼力就会过大而影响冲击的吸收。因此,在节流孔的出 口处设置一个圆盘状的板簧阀门,靠不同的压力使板簧 挠曲.达到一定液压后,板簧阀发生挠曲,扩大了油通过的 面积(即加大节流孔),可以调节使阻尼力不会过大。■加压型减振器筒中虽充满了油.实际上筒内还设有气室部分。当减振器做压缩行程时,活塞杆进 入筒内,必然会减少筒内的容积,所以在筒内封入气体,以吸收连杆伸张时产生的 容积变化.但减振器伸张时.混入油中的气体通过节流孔,引起阻尼力不稳定.为了防止这一现象,在气室内充入低压氮气,对油施加压力以减少气泡的产 生.这种方式是乳化方式.即使这样,减振器激烈运动时,气体仍会混入油中,所 以还可以采用浮动活塞油气分离式,利用浮动活塞将油室和气室分隔开向油施加压 力.减振器的结构 从结构上 可分为双 筒式和单 筒式双筒式减振器做伸张 行程时,油从活塞上侧的 油室向下侧油室流动。这 时,活塞的阀门关闭,油 通过节流孔发生阻尼力。当活塞杆拉出简外时, 相当于活塞杆体积的油通 过内简下部打开的阀门从 外筒流入(此时不发生阻尼 力)。减振器做压缩行程时, 油从活塞下侧的袖室向上 侧的油室流动.这时活塞 的阀门微微打开使油流过, 此时仍不产生阻尼力.活塞杆进入油室,相当 于活塞杆体积的油从内筒 下部向外简流出,这时内 筒下部的阀门关闭使通路 变小,在压缩行程时产生 阻尼力。双筒式的外筒侧气室 与活塞工作的内筒是隔开 的,减振器动作缴烈也不 会使气体混入油内,只是 散热性不如单简式. 双筒 式减 振器单筒式 减振器单筒式减振器的结构简单, 活塞工作的油室内设有气室。 采用这种结构,当活塞工作油 受到搅拌时,就会混入气 体.混有气体的油通过节流孔 后便得不到预期的阻尼力。因此,研制出对气室加压 使气泡不容易混入油中的加压 型减振器,并在所有的汽车上 普及开来。主动式阻尼悬吊(Active Damper Suspension)简介 主动式阻尼悬吊(ADS)是一种依车辆 走行状态,对四轮避震器的阻尼大 小做即时(real time) 连续控制的系 统 普通的悬吊使路面的入力容易 传到车体而使车体随路面起伏不 断晃动(如图中细的实线轨迹);主 动式阻尼悬吊则能使车体尽量保 持水平(如虚线之轨迹) 。使地面 起伏对车体晃动的影响减少到最 小,让车体尽量保持平稳运动。 此外当车辆遇到凹凸坑洞时,即 时(real time) 变小的减衰力可大 大降低路面的冲击感传到车上, 改善乘适性,减少成员之疲劳感。 控制单元 (Control Unit) 阻尼调整作动器(右前) 阻尼调整作动器(左前) 阻尼调整作动器(右後) 阻尼调整作动器(左後) 煞车 sensor 车速 sensor 方向盘转向角 sensor 上下加速度 sensor 控制逻辑图 构成图 零件构成 1.控制零件 SENSOR: 上下加速度 sensor(2前1後共3个) 方向盘转向角 sensor 车速 sensor 煞车 sensor 控制单元(Control Unit):含CPU、I/O元件、作动器驱动回路 作动器(Actuator):或称步进马达,每1支避震器顶端有1个,共4个 2.避震器(Shock Absorber) 控制棒利用顶端之作动器带动 避震器心轴内之控制棒旋 转(总角度70o,140个控 制角度)来调整通过油量 的变化,进而控制了阻尼 的大小 这种传感器检测行驶状况,由计算机计算出最佳的阻尼力,使减振器上的阻尼力调整机构自动 工作。不仅可以把阻尼力调整为自己喜欢的强度,而且还可设定各种控制方式来调节左右轮减振器 的强度,以减少转弯时车身的倾斜度。此外还可控制前后减振器的强度,以减少加减速时的前后颠 簸。 主动式阻尼悬吊(ADS)的特点 对车辆性能而言: 车体上下振动小、收敛性佳。 因上下方向荷重变化少,使轮胎接地性好、车辆运动安定性提高。 车辆侧倾变化变小。 车道变换後的收敛性好。 轮胎对地之『外倾角』变化小,因此能保持应有的性能。 减少煞车时的车头下沉(Dive)及起动时的车尾下沉(Scut)现象。 对乘座人员而言: 行驶不良路面仍有很好的舒适感。 长时间驾驶不易疲劳。 行驶中驾驶者的视线变化少,行车比较安全。 加速及煞车感到较顺。 夜间行驶时,车外光点变化较少,能提高视觉确认性及安全性。 因车体侧倾小,身体及头部的摇晃变少 简 介东 风 日 产 产 品轮 胎 行 驶 系 R u n汽车行驶系是指轮胎和车轮,按汽车的性能分类,轮胎和车 轮一般属于传动系或车轮部分。轮胎和车轮对于汽车的使用者来 说是最直观的,并且是重要的安全部件。轮胎处于车身与路面之间,在承受车重和路面冲击的苛刻条 件下将加速、转弯及制动(司机的意志)最终传给路面。 简介轮 辋轮胎是执行完成汽车的行驶、转弯及停止这些基本运动性能的重要部件。 ?支撑----支撑车辆重量。 ?传动----将引擎之动能传达至路面,使车辆前进、後退,并且能够将刹车之能力传达至 路面,使 车辆停止。 ?转弯----能够自由地控制车辆的行进方向。 ?缓冲----利用轮胎内充填之空气,能够减缓路面给予的冲击力,同时提高舒适性。 按组成分类 按用途分类 按结构分类 有内胎轮胎TT (TUBE TYPE) 在胎内有完整的内胎。充装压缩空气 (对于载重轮胎一般还需要垫带配套 来保护内胎不受轮辋磨损),具有一 定缓冲作用。 *缺点:轮胎较重;散热性能差;在 使用中内胎一旦被刺扎有爆破危险。 PC(Passenger Car Tire) 轿车轮胎 TB(Truck & Bus Tire) 卡车及大客车轮胎 AG(Agricultureal Tire) 农用车轮胎 MC(Motor Cycle Tire) 摩托车轮胎 LT( Ligth Truck Tire) 轻型卡车轮胎 OTR(Off The Road Tire) 工程车轮胎 ID(Industrial Tire) 工业用车轮胎 AC(Air Craft Tire) 飞机轮胎 斜交层轮胎: 胎体帘线间以交叉形式排 列,且胎体帘线排列方向 与胎面中心线成小于90度 夹角。 优点:胎体坚固,负荷变 形小;从一般用户来看, 斜线轮胎噪音小,外胎面 柔软,在低速行驶时乘坐 舒适性好.价格也较子午 线轮胎便宜。 缺点:原材料消耗多,磨 损大,滚动阻力大,行驶 温度高,缓冲性能欠佳。 无内胎轮胎TL (TUBELESS) 在轮胎内面有一层很薄的橡胶层(气 密衬层) *能高速行驶;它的帘布层数少,负 荷能力较小,胎体和胎面都较柔软; 刺穿后不会急剧泄气,安全性好。另 外轮胎破裂的修理可从外部紧急处理 子午线轮胎: 胎体帘线排列方向与轮胎 胎面中心线方向成90度角 或接近90度夹角。像地球 子午线的排列形式。 优点:滚动阻力小,节省 燃料;耐磨耗、行驶里程 高;升热低,适于长时间 行驶;乘坐舒适;附着力 大;耐刺扎等。目前轿车 用轮胎几乎都是子午线轮 胎 缺点:外胎面刚性大,不 容易接受地面冲击。胎侧 柔软,被刺伤后伤痕易扩 大。 相当于子午线轮胎基本骨架的胎体帘线排 列成辐射状.所以胎侧部分比较柔软。另外利 用外胎面内侧的束带来提高外胎面的刚性。由于子午线轮胎具有上述两个特性,所以 在汽车转弯时触地面的变形小,外胎面触地均 一(斜线轮胎的胎体被拉往横向.会出现触地 宽度减小的倾向)。无论是在干路面上,还是 在湿路面上、其运动性能都比斜线轮胎好。由于外胎面的刚性大,在高速行驶时也不 容易发生驻坡<轮胎高速转动的沿圆周形成的 驻波)现象,滚动阻力小可节省油耗,这些项 目都超过斜线轮胎.综合性能子午线轮胎要强于斜线胎.汽 车厂家都是以装用于午线轮胎为前提研制 新车的。斜线轮胎基本被淘汰,只为特殊 专用车生产,胎面胶 Tread Rubber 耐隆环带 Nylon胎边胶 Sidewall Rubber 钢丝环 带 Steel Belt 帘布层 Polyeste r 防擦 布 Chaf er 内面胶 Inner Liner 胎唇钢 丝 Bead Wire 胎面部 Tread 胎肩部 Shoulder 胎唇 部 Bead 胎边部 Sidewall 三角胶 Bead Filler 1.胎面部(Tread)这是轮胎与地面直接接触的部位;因道路状况的不同以及不同需求 选定不同形状的花纹;它具有保护胎体的作用,也是轮胎被使用最多 损耗最大的部位;它可以提供驱动、牵引、制动、排水防滑、减振、 转向等功能。胎面包含了中央部位及胎肩部位。 2.胎边部(Side Wall)这一部位虽未与地面接触,但却具有吸收路面冲击力及振动的功能 而轮胎的尺寸、型号和制造厂的名称等,均标示在这一部位。 3.胎体(Carcass)这是轮胎的主要骨架,是用来承受轮胎的荷重压力、内部的空气压 力及横的剪力等,其主要是由多层的帘布(人造纤维+胶料)或钢丝 组合而成。 4.胎唇部(Bead)轮胎外缘与轮圈接触的部位,负责将轮胎固定於轮圈上,内置高张 力的集束钢丝,紧密的扣住轮圈。 5.内面部(Inner Liner)免用内胎之轮胎,内部设有一层气密胶,可以防止高压空气的泄漏 ,而且轮胎上若有小破洞时,仍然可以将泄漏降至最低。 6.环带层(Belt)这是辐射层轮胎特有的结构,它介於胎面与胎体间,紧紧的扣住胎 体,具有高张力,其作用在於补强胎面的强度,并缓和路面的冲击力 。总宽 外径 断高 内径 优越的操控安定性 极佳的乘坐舒适性 优异的行驶静肃性 轮 胎 标 示 文 字 之 意 义 1.?E4:欧洲经济共同市场荷兰(型式)认证之E-MARK标志。?024734:该轮胎之证书号码。 2.DOT UYZT ABC 3402?DOT:Department of Transportation(美国交通部认证标志)。?UY:轮胎制造厂经DOT认可後所赋予之代号(正新大村厂为UY)。?ZT:为205/65 R15此标称尺度之代号。 ?ABC:表厂商之轮胎构造、配方及制程代号。?3403:前二码”34”为生产周期(01~52/年),後二码”03”为生产年份(2003年)。 3、MAX LOAD 670KG(1477LBS)轮胎的最大荷重。 4、AT MAX PRESS 250KPA(36PSA)COLD冷胎时最大充气量。 5、TREAD:2 POLYESTER + 2 STEEL + 1 NYLONSIDEWALL:2 POLYESTER 表示轮胎结构。 6、胎唇“MA-P1” 下面“02”表示模具编号。 E4 024734轮胎标 示文字 之意义 7.TREADWEAR 480 TRACTION A TEMPERATURE A ?TREADWEAR:磨耗性,为轮胎之磨耗寿命等级,100约为10000公里,480表该轮胎之磨 耗能力约为48000公里,标示的数字越高磨耗的寿命越长。 ?TRACTION:抓地性,为煞车性能的等级,表示与参考轮胎所测试之抓地系数换算其相 对抓地性,区分为AA、A、B、C四个等级,AA级性能最佳。 ?TEMPERATURE:轮胎的耐热性(高速耐久性),依规定之测试方法及步骤,在室内之 钢轮上走行至破坏之速度,可区分为A、B、C三个等级,A级的性能最佳。 8. 中国强制认证(CHINA COMPULSORY CERTIFICATION),英文缩写CCC , 由中国国家认证认可监督管理委员会审核後,依「强制性产品认证标志管理办法」制作, 右侧之英文字为产品所获得的认证种类标注(S代表安全认证)。於中国地区销售的轮胎都 需经3C认证合格,并於轮胎上标示该MARK。胎压过高 胎压适当 胎压不足1.轮胎断面形状弯曲小 弯曲正常 弯曲大 轮胎与气压扁平比=H/W W=轮胎的断面宽度 H=轮胎的断面高度 扁平率=扁平比 ×100% W H 轮胎实现了低扁平率,就提高了汽车的运动性能 . 215/70 R15 C 109/107 L 10PR 尺寸构造 廉 纱 层 级 强 度 速 度 代 号 复 轮 时 负 重 指 示 单 轮 时 负 重 指 示 用 途 ( C : 商 务 车 ) R I M 外 径 ( 轮 胎 内 径 ) 单 位 英 寸 ( I N C H ) 轮 胎 构 造 ( R 表 R A D I A L ) 扁 平 比 ( % ) 断 面 宽 度 单 位 公 厘 ( M M ) 使用条件速度标示 Speed symbol F G J K L M N P Q R S T U H V W Y 速度Speed(km/h) 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 240 270 300 指数 载重 (kg) 指数 载重 (kg) 指数 载重 (kg) 指数 载重 (kg) 指数 载重 (kg) 指数 载重 (kg) 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 250 257 265 272 280 290 300 307 315 325 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 335 345 355 365 375 387 400 412 425 437 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 450 462 475 487 500 515 530 545 560 580 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 600 615 630 650 670 690 710 730 750 775 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 800 825 850 875 900 925 950 975 1000 1030 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 1060 1090 1120 1150 1180 1215 1250 1285 1320 1360种类 花纹形状 特性 用途 直 条 型 花 纹 ○走行抵抗力小。 ○直行安定性,操安性佳。 ○舒适性佳。 ○噪音小。 △驱动及制动力较横花纹差。 良路、高速路用。 适用於轿车、客车、卡车及轻卡车 的前轮。 横 沟 型 花 纹 ○驱动力、制动力大。 ○牵引力大,适合恶路走行。 ○耐切割性良好。 △走行抵抗力大。 △横向抵抗力小,易横滑。 △易生异常磨耗。 △噪音大。 非正式路面用(产业道路) 。 适用於卡车及较大型之轻卡车或客 车之後轮。其他如产业用车、建设 用车多用此种花纹。 直横 交错 型花 纹 ○各特性介於直沟型及横沟型花 纹之间。 △横花纹部份易生异常磨耗。 山间良路及非正式路面兼用。 适用於卡客车及轻卡车。 轮胎花纹
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