轿车底盘结构与工作原理.ppt

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轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理目录目录.传动系与车轴传动系与车轴.悬架系统悬架系统.行驶系行驶系.制动系制动系.转向系转向系轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理图例轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理简介简介东风日产产品东风日产产品传动方式传动方式传传动动与与车车轴轴动力传动系（PowerTrain）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。

简介简介传动轴传动轴轮毂轴承轮毂轴承轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理汽車的傳動系統布置可以分為五類：

發動機前置后輪驅動（FR）發動機前置前輪驅動（FF）發動機中置后輪驅動（MR）發動機后置后輪驅動（RR）四輪驅動（4WD）传动形式传动形式轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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是現代小、中型轎车普遍採用的布置方案轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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、中型车及运动车轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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方式的汽车很少轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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。

無論上面的哪種布局，都可以採用四輪驅動，以前越野車上應用的最多，但隨著限滑差速器技術的發展和應用，四驅系統已能精確地調配扭矩在各輪之間分配，所以高性能跑車出於提高操控性考慮也越來越多採用四輪驅動传动系统长，结构复杂。

噪音大，车辆重，驱动力传递效率差轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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内置高性能密封圈轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理悬架的基本作用悬架的基本作用悬架的主要构件悬架的主要构件悬悬架架系系统统SuSP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.提供車輪作上下的運動，吸收來自路面的振動、衝擊和噪音提供車輪作上下的運動，吸收來自路面的振動、衝擊和噪音車輛的懸吊系統與輪胎共同負責支撐車體、緩和或隔絕來自路面的振動、衝擊和噪音，提供乘客的舒適感。

2.傳遞驅動力、剎車力、及橫向力傳遞驅動力、剎車力、及橫向力懸吊系統將車輛與路面交互的各種力量確實傳到車體上，這些力量包括加速時的驅動力、煞車時的剎車力，以及轉向時的橫向力，並使輪胎與地面有最佳的接地性。

3.確保車輛運動性能確保車輛運動性能懸吊系統提供車輛最佳的運動狀況，適切的控制車輛的6個自由度的運動，包括上下、左右、前後3個直線運動以及滾翻、俯仰、搖擺3個旋轉運動。

悬架的基本类型悬架的基本类型四轮定位介绍四轮定位介绍主动悬架介绍主动悬架介绍东风日产产品东风日产产品轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理四輪定位四輪定位（WheelAlignment）所謂四輪定位是指車輛各個輪胎輪圈與車體之間的角度關係，有良好正確的角度關係才能使車輛行駛時獲得準確而安全的運動行為。

四輪定位的目的四輪定位的目的1.保持車輛行駛的安全性及安定性2.保持車輛的直行性及抓地力（Road-holding）3.確保輪胎的壽命定位角度（定位角度（AlignmentAngles）外傾角（Camber）此角度的形成是當由車輛的前方觀看時，輪胎面與地面垂直線間向內或向外傾斜的角度，角度的測量皆是以度（）為單位，當輪胎向垂直線外部傾斜時，外傾角為正（+）值，當輪胎向垂直線內部傾斜時，外傾角為負（-）值。

如圖

（1）所示之外傾角為正的。

外傾角設計的目的主要是：

A.減少軸承所受的力距，延長軸承壽命。

B.減少擦地半徑（ScrubRadius），提升行駛穩定性，並提供較輕的方向盤操作力。

轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理后倾角（Caster）此角度的形成是當由車輛的側方觀看時，轉向軸與地面垂直線間向前或向後傾斜的角度，此角度的測量及顯示皆是以度（）為單位，當轉向軸向垂直線後方傾斜時，後傾角為正（+）值；當輪軸向垂直線前方傾斜時，後傾角為負（-）值。

車輛的後傾角都為正值，其原理與腳踏車前輪或辦公椅滾輪的原理相同，後傾角為正值的設計，能使得輪胎保持良好的直行性。

但是過大的後傾角反而會使得方向盤的轉向力變重。

總前束（TotalToe）個別前束（IndividualToe）此角度的形成是從車輛上俯視時，同一車軸的兩輪胎面所形成的夾角，總前束的量測是以度（）為單位，但是也可以以英寸（“）或毫米（mm）為單位。

當兩車輪面的直線在車輛前端交叉時，稱為前束（Toe-In），而當兩車輪面直線在車輛後端交叉時稱為前展（Toe-Out）。

個別前束角是單獨一輪與車輛參考線之間的夾角。

前束角的目的是為了抵消外傾角所造成車輪外滾的趨勢，保持輪胎在行駛中直行轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理内倾角大王銷傾斜角（K.P.I.）或轉向軸傾斜角（S.A.I從車輛的前方來看，有一條通過轉向軸上、下轉動點的大王銷軸（KingPinAxle），當轉動方向盤時，車輪會旋繞此旋轉軸轉動。

大王銷軸與地面垂直線的夾角，稱為大王銷傾斜角（KingPinInclination，簡稱K.P.I）或轉向軸傾斜角（SteeringAxisInclination，簡稱S.A.I），也有稱內傾角。

大王銷傾斜角的量測及顯示皆以度為單位。

包容角（IncludedAngle,I.A.）為大王銷傾斜角與外傾角的總合從車輛的前方來看，有一條通過轉向軸上、下轉動點的旋轉軸，當轉動方向盤時，車輪會旋繞此旋轉軸轉動，此旋轉軸稱為大王銷軸（KingPinAxle）或轉向軸（SteeringAxis）。

轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理轉向前束角（Toe-outonturns）車輛在轉向時，前輪前束角的差值。

量測時，以內輪轉20o時內外輪的角度差為轉向前束角。

1其他專有名詞其他專有名詞滾翻、俯仰、搖擺為車輛運動力學的六個自由度中的三個旋轉自由度。

輪胎橫移（Scuff）車輪上下運動時，輪胎接地點的左右移動量。

擦地半徑（ScrubRadius）如下圖所示，從車前來看，大王銷軸延伸至地面的點與輪胎中心線接地點的距離稱為擦地半徑。

由於雙A臂懸吊與支柱式的大王銷軸定義不同，（圖10）所示之上圖為雙A臂懸吊的擦地半徑；下圖為支柱式懸吊的擦地半徑。

轿车底盘结构与工作原理轿车底盘结构与工作原理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