Hier klicken,um Master-Titelformat zu bearbeiten,Hier klicken,um Master-Textformat zu bearbeiten,1,2022/12/17,奥迪产品知识培训 底盘系统,底盘系统,*,*,奥迪,产品知识培训 主要汽车公司简史,Sheet,*,Hier klicken,um Master-Titelformat zu bearbeiten,Hier klicken,um Master-Textformat zu bearbeiten,奥迪产品知识培训 底盘系统,历史,History,前桥,Front Axle,后桥,Rear Axle,悬架,Suspension,减震器,Shock Absorber,车桥几何学,Axle Geometry,转向,Steering,制动,Brakes,车轮,/,轮胎,Wheel/Tyre,操纵,Handling,驾驶动态控制系统,Driving Dynamic Control Systems,历史起源,只有几个少数的发明能够积极有效的决定了人类的命运,车轮就是其中之一。当,Carl Benz,第一次起动他的汽车时,车轮已经存在了约,7000,年。我们可以在亚洲美索不达米亚寻找到天才的摇篮。在美洲大陆、东南亚或者澳大利亚,早期文明中并未发现车轮的踪迹。倘若没有轮子,无法想象会有汽车运动和交通运输。,很显然,只有一个轮子是不可能实现行驶,只有成功地将两个轮子同时安装在一根轴上,才有可能真正做出一辆汽车。轮子从出现的那时起,对于各个时代的工匠们都是难啃的“骨头”:木质螺纹难以持久工作;没有金属轴承,轴不能旋转始终是个麻烦。辐状轮子的发明归功于凯尔特人,这种车轮使得车子的运动能够十分的轻便快捷,而且很快就用于战争,代表了军事技术的一个新突破。马车大约在,4000,年前,可以达到,30Km/h,的速度,,,3500,年后,蒸汽机出现了,超速的概念才随着而进入人们的生活。钢铁加工能力提高也推动了汽车工业的发展。,金属制造的车轴和悬挂系统极大地增加了实用效果。,1660,年人们发明了钢板弹簧,悬架系统的历史翻开它的第一页篇章。,历史起源,弹簧不仅是一个满足舒适性的问题,同时它也具有保持车轮与道路接触的能力。现在,悬架系统由计算机控制,同马车时代相比更容易实现车轮的抓地性能。汽车的出现还要归功于苏格兰兽医,John Boyd Dunlop,,他发明了汽车不可缺少的零件,-,充气轮胎。在能生产出能够保证汽车稳定性、安全性、舒适性(在车速超过,250km/h,后)的低断面轮胎技术出现之前,人们探索了很长一段路。汽车发明初期,在比较差的路面条件下,随处可见的马蹄钉被认为是充气轮胎的天敌。,1894,年,米其林兄弟使用自制的充气轮胎,驾驶汽车首次进行了从巴黎到罗马的速度比赛。虽然法国轮胎王朝的创立者在比赛路程中,22,次停下来不断地修补被刺穿的轮胎,但这项发明最终还是开始盛行起来。,随着发动机功率不断提高,人们需要更高性能的轮胎和悬架系统。目前,这两个领域是汽车技术的研发重点。汽车底盘的未来属于主动式悬架,它可以实现轮胎与地面最佳接触的电子化控制,以及更为精确的车轮定位,以便保证车身小角度倾斜而提高主动安全性。,历史起源,对于轮胎制造厂商将来还有许多事情要做。未来轮胎寿命应更长,同时滚动阻力要更小,噪声要更低以及更节省燃料和提高舒适性。潮湿和冰雪条件下行驶时,附着和牵引性能仍然有很大的提升潜力。,早期汽车的底盘,现代汽车底盘提供了最大限度的舒适性和安全性,前桥,从概念上讲,底盘是指所有能直接影响汽车行驶特性的组成部件的总和,它包括悬架系统、弹性和减振系统、转向系统、制动系统、轮胎和轮辋。,悬架系统是指连接车架(车身)与车桥(车轮)之间的部件;减震系统主要包括弹性元件和减震器,主要作用是降低车身震动和提高行驶舒适性;转向系统的作用是保持或改变车辆行驶方向,而制动系统则完成将车辆减速或停止的功能。,四连杆式悬架提供稳定的车轮控制,前驱动桥必须能传递转向力和驱动力。麦弗逊式滑柱,1,广泛用于前轴,它的优点在于:车轮定位,2,和悬架系统能够以一个总成进行装配,节省空间并且重量最小,还能提供足够的弹簧行程。前驱动轿车很少采用双横臂式,3,或者四连杆式悬架,大众公司率先将四连杆悬架用于,Passat,上。,前桥,非驱动轮同样也采用麦弗逊式滑柱。减振器滑柱具有车轮定位功能,而且结构上也类似,但是减振器滑柱与弹簧分开布置。此外,双横臂式悬架也用于后轮驱动车的前轴上。,麦弗逊滑柱支持较大的弹簧行程,麦弗逊滑柱,后桥,整体刚性车桥,4,是驱动后桥的最简单形式,目前,这种结构仅仅用于商用车和越野汽车上。轻载和紧凑的独立车轮悬架经常采用的是半纵臂式车桥,5,。这样可以获得最佳的平衡舒适性和行驶特性。当然更好的操纵性可以采用“奢侈”的双横摆臂悬架来得到。,双横臂式后桥能提供最佳的驾驶舒适性,副车架通过四个支架与车身相连,后桥,目前十分,流,流行的转,梁,梁式后桥,是,是非驱动,后,后桥一种,最,最经济的,型,型式。两,个,个导向纵,向,向控制臂,通,通过一根,横,横梁联接,成,成为一个,整,整体,横,梁,梁同时也,作,作为稳定,杆,杆,6,。这种结,构,构的优点,:,:占用空,间,间小且重,量,量轻(簧,下,下质量,7,)。,扭梁式后,桥,桥在轮罩,之,之间形成,较,较大的宽,度,度,扭梁式后,桥,桥的推力,中,中心,扭梁式后,桥,桥,悬架,弹簧降低,了,了振动和,冲,冲击,因,而,而可以获,得,得良好的,舒,舒适性。,另,另外,弹,簧,簧也可以,保,保持轮胎,与,与地面的,附,附着力而,提,提高了安,全,全性。,钢板弹簧,很,很少用于,轿,轿车,但,是,是,非常,适,适用于载,重,重车等大,型,型汽车上,。,。它既能,起,起着车轮,导,导向作用,,,,又可相,对,对于车身,纵,纵轴采取,纵,纵向或横,向,向布置。,其,其缺点是,簧,簧下质量,相,相对较大,。,。,纵向牵引,任,任务:纵,向,向钢板弹,簧,簧,悬架,螺旋弹簧,8,根据不同,的,的螺旋升,角,角和钢丝,直,直径可以,采,采用各种,强,强度,9,分级方法,。,。优点是,:,:重量轻,,,,需要空,间,间小,且,无,无需维护,,,,而得到,大,大量应用,。,。为节省,空,空间,常,采,采用筒状,弹,弹簧。,扭杆弹簧,也,也具有重,量,量轻和占,用,用空间小,的,的优点,,另,另外这种,弹,弹簧也可,调,调整车身,高,高度。当,其,其受到扭,转,转应变时,,,,扭杆发,生,生扭曲。,为,为了避免,形,形成裂纹,,,,扭杆弹,簧,簧的表面,必,必须很光,滑,滑,相应,的,的制造成,本,本也高。,昂贵的制,造,造:扭杆,弹,弹簧,纵向牵引,任,任务:纵,向,向钢板弹,簧,簧,悬架,当车辆转,弯,弯时,稳,定,定杆具有,减,减少车身,侧,侧倾运动,10,的作用。,稳,稳定杆沿,车,车身纵向,安,安装在车,身,身地板上,,,,但它可,以,以自由旋,转,转,通过,两,两根,U,形水平臂,分,分别连接,到,到两侧车,轮,轮悬架处,。,。如果同,一,一车桥两,侧,侧车轮均,被,被压缩,,稳,稳定杆不,起,起作用。,只,只有当一,个,个车桥相,对,对两侧处,于,于相互压,缩,缩状态,11,时,稳定,杆,杆类似于,扭,扭杆弹簧,的,的作用工,作,作,有效,削,削弱车身,侧,侧倾运动,。,。,稳定杆:,减,减少转弯,时,时车辆的,侧,侧倾,减震器,减震器有,三,三种结构,形,形式:在,双,双筒式减,震,震器,12,中,活塞,将,将液压油,压,压入外筒,补,补偿腔;,在,在更为精,密,密的双筒,气,气压式减,振,振器中,,补,补偿腔液,面,面上是一,种,种气体而,不,不是空气,;,;在单筒,气,气压减振,器,器中,有,一,一个浮动,活,活塞将液,压,压油和气,体,体隔开。,这,这种精确,可,可调的单,筒,筒减振器,可,可以获得,最,最优的舒,适,适性和承,载,载能力。,单管式减,振,振器能够,进,进行微调,气压双管,式,式减振器,在,在液压油,面,面上有一,个,个气垫,双管式减,振,振器的结,构,构,液压空气,悬,悬架,液压空气,弹,弹簧有液,压,压和气动,13,两个部分,。,。气压部,分,分作为弹,簧,簧的替代,物,物,是一,个,个充满氮,气,气的可变,压,压力腔,,活,活塞或隔,膜,膜将其与,充,充满油的,液,液压部分,隔,隔开。液,压,压部分将,车,车轮的运,动,动传递气,垫,垫上,同,时,时也起到,减,减振器的,作,作用。在,车,车辆水平,调,调平控制,14,已经安装,的,的情况下,,,,它可以,提,提供最好,的,的舒适性,。,。,车桥几何,学,学,车桥几何,学,学研究车,轮,轮定位相,对,对于车身,和,和路面的,位,位置的关,系,系,以及,悬,悬架弹性,元,元件变形,时,时该位置,的,的变化;,相,相应的参,数,数值以角,度,度度量。,从上往下,观,观察汽车,行,行驶轨迹,,,,能够看,到,到同轴车,轮,轮之间的,前,前后对应,状,状态。若,车,车轮前端,横,横向距离,小,小于后端,,,,则人们,称,称它为前,束,束。前束,补,补偿车轮,向,向外运动,的,的趋势,,制,制动稳定,效,效应是其,另,另外一个,功,功能。若,车,车轮后端,距,距离近,,则,则称为后,束,束。前驱,动,动时,后,束,束能够降,低,低前驱动,车,车转向时,对,对驱动力,的,的影响。,如果前轮,在,在行驶方,向,向上靠近,,,,就称为,前,前轮前束,车桥几何,学,学,主销内倾,是,是朝行驶,方,方向观察,前,前轮转轴,的,的侧倾。,主,主销偏置,意,意味着假,想,想转向旋,转,转轴线已,经,经接触到,行,行驶路面,。,。如果主,销,销已经超,出,出了车轮,中,中分面,,则,则转向滚,动,动半径为,负,负值,并,影,影响转向,的,的自动稳,定,定性,15,。在主销,倾,倾角为正,值,值的条件,下,下,将会,产,产生自动,回,回正力,16,。,如果车轮,主,主销旋转,轴,轴线的假,想,想延长线,与,与路面的,交,交点在车,轮,轮中分面,内,内,主销,偏,偏置距为,正,正值,车轮外倾,角,角是从行,驶,驶方向观,察,察的车轮,倾,倾角。如,果,果车轮上,沿,沿向外倾,斜,斜,则外,倾,倾角为正,值,值。效果,:,:转向轮,摆,摆振倾向,受,受到抑制,。,。若车轮,上,上沿向内,倾,倾,则倾,角,角为负值,,,,它将会,提,提高侧向,稳,稳定性,17,。,左:正外,倾,倾;右:,负,负外倾,车桥几何,学,学,主销后倾,是,是从侧面,观,观察的前,轮,轮主销向,后,后的倾斜,角,角。其作,用,用与超级,市,市场的手,推,推车的倾,角,角相似,,它,它的车轮,会,会沿着推,力,力的方向,前,前进。当,汽,汽车高速,行,行驶时,,主,主销后倾,具,具有保持,方,方向稳定,性,性,同车,轮,轮外倾一,样,样,也有,促,促使前轮,自,自动回位,的,的作用。,后倾效应,有,有使车轮,在,在前进位,置,置上方向,保,保持稳定,和,和转向回,正,正的作用,摩擦力的,Kamm,圆:推进,力,力与转向,稳,稳定性共,同,同作用,转向,齿条,-,齿轮转向,机,机由于其,结,结构紧凑,,,,而得到,广,广泛应用,。,。齿轮将,方,方向盘的,动,动作传送,给,给齿条,,并,并使齿条,侧,侧向移动,。,。齿轮和,齿,齿条之间,的,的间隙可,自,自动补偿,。,。循环球,式,式转向器,借,借助一排,循,循环球传,递,递较大的,力,力。可使,方,方向盘有,较,较大的输,入,入转角,,同,同时可以,承,承受较大,的,的振动,,且,且免维护,。,。,带液力伺,服,服辅助的,齿,齿轮齿条,式,式转向机,构,构,转向,为了降低,转,转向力,,汽,汽车现在,大,大多采用,动,动力转向,。,。动力转,装,装置是一,个,个由发动,机,机驱动的,油,油泵、储,油,油罐(存,储,储液压油,)