汽车悬挂系统设计与维护课件
悬挂系统的作用与重要性舒适性悬挂系统可以吸收路面颠簸和震动,使乘坐更加舒适,减少乘员的疲劳。操控稳定性悬挂系统可以控制车轮与地面的接触,保证车辆行驶的稳定性和操控性。行驶安全性
悬挂系统的基本组成弹性元件:例如弹簧、扭力梁、空气弹簧等,用于吸收路面冲击。减震器:例如液压减震器、气压减震器等,用于衰减弹性元件的振动。导向机构:例如控制臂、转向节、横拉杆等,用于控制车轮的运动方向。
悬挂系统的分类:按结构独立悬挂每个车轮都独立地连接到车架上,相互之间没有机械连接。非独立悬挂左右两个车轮通过弹性元件或连接机构连接在一起,共同承受路面冲击。
悬挂系统的分类:按弹性元件弹簧悬挂:使用弹簧作为弹性元件,是最常见的悬挂类型。扭力梁悬挂:使用扭力梁作为弹性元件,通常用于后悬挂。空气悬挂:使用气囊作为弹性元件,可以调节车身高度和悬挂刚度。液压悬挂:使用液压系统作为弹性元件,可以调节车身高度和悬挂刚度。
独立悬挂与非独立悬挂的比较独立悬挂优点:乘坐舒适性好,操控稳定性高,不易出现侧倾。缺点:结构复杂,成本较高。非独立悬挂优点:结构简单,成本较低。缺点:乘坐舒适性较差,操控稳定性较低,容易出现侧倾。
常见非独立悬挂类型:钢板弹簧悬挂钢板弹簧悬挂是一种比较传统的非独立悬挂类型,结构简单、成本低廉。它通常用于卡车、SUV等车型,因为其承载能力强,但乘坐舒适性较差,操控稳定性也较低。
常见非独立悬挂类型:扭力梁悬挂扭力梁悬挂是一种非独立悬挂类型,使用扭力梁作为弹性元件。它通常用于小型轿车和SUV的后悬挂,因为其结构紧凑、成本低,但乘坐舒适性较差,操控稳定性也较低。
常见独立悬挂类型:麦弗逊式悬挂麦弗逊式悬挂是一种独立悬挂类型,使用一个带有弹簧和减震器的支柱作为悬挂系统的主要部件。它结构简单、成本低廉,并且具有良好的乘坐舒适性和操控稳定性,是目前应用最为广泛的独立悬挂类型。
常见独立悬挂类型:多连杆式悬挂多连杆式悬挂是一种独立悬挂类型,使用多个连杆和控制臂来控制车轮的运动。它可以提供更好的乘坐舒适性和操控稳定性,特别是对于高速行驶的车辆,但结构复杂、成本较高。
麦弗逊式悬挂的优点与缺点优点结构简单、成本低廉,安装空间小,乘坐舒适性和操控稳定性较好。缺点在激烈驾驶时容易出现侧倾,转向精度和操控性不如多连杆式悬挂。
多连杆式悬挂的优点与缺点优点乘坐舒适性好,操控稳定性高,转向精度和操控性优于麦弗逊式悬挂。缺点结构复杂、成本较高,安装空间需求大,维护保养难度也较高。
悬挂系统的主要性能指标刚度:弹性元件抵抗形变的能力,影响车辆的乘坐舒适性和操控稳定性。阻尼:减震器抵抗振动的能力,影响车辆的乘坐舒适性和操控稳定性。车轮定位参数:车轮在安装位置上的角度和偏移量,影响车辆的转向精度和操控稳定性。
刚度对汽车性能的影响刚度高操控稳定性好,不易出现侧倾,但乘坐舒适性差,颠簸感强。刚度低乘坐舒适性好,颠簸感弱,但操控稳定性差,容易出现侧倾。
阻尼对汽车性能的影响阻尼大抑制振动效果好,乘坐舒适性好,但行驶过程中的阻力较大。阻尼小抑制振动效果差,乘坐舒适性差,但行驶过程中的阻力较小。
车轮定位参数:主销后倾角主销后倾角是指主销轴线与垂直方向的夹角,它可以改善车辆的转向稳定性,减少转向时的回正力矩。
车轮定位参数:主销内倾角主销内倾角是指主销轴线与垂直方向的夹角,它可以提高车辆的转向稳定性,减少轮胎磨损。
车轮定位参数:前轮外倾角前轮外倾角是指车轮与垂直方向的夹角,它可以提高车辆的操控稳定性,减少轮胎磨损。
车轮定位参数:前轮前束前轮前束是指前轮左右两个车轮的间距,它可以提高车辆的转向稳定性,减少转向时的回正力矩。
车轮定位参数对操控稳定性的影响主销后倾角:可以改善车辆的转向稳定性,减少转向时的回正力矩。主销内倾角:可以提高车辆的转向稳定性,减少轮胎磨损。前轮外倾角:可以提高车辆的操控稳定性,减少轮胎磨损。前轮前束:可以提高车辆的转向稳定性,减少转向时的回正力矩。
空气悬挂系统的工作原理空气悬挂系统使用气囊作为弹性元件,通过压缩空气来调节车身高度和悬挂刚度。它具有乘坐舒适性好、操控稳定性高、车身高度可调等优点,但成本较高,结构也比较复杂。
液压悬挂系统的工作原理液压悬挂系统使用液压系统作为弹性元件,通过油液的压力来调节车身高度和悬挂刚度。它具有乘坐舒适性好、操控稳定性高、车身高度可调等优点,但成本较高,结构也比较复杂。
电磁悬挂系统的工作原理电磁悬挂系统使用电磁力作为弹性元件,通过电流控制磁力的大小来调节车身高度和悬挂刚度。它具有乘坐舒适性好、操控稳定性高、响应速度快等优点,但成本极高,技术也比较复杂。
主动悬挂系统的控制策略预判式控制:根据路面信息和车辆状态,预判未来可能出现的颠簸,提前调节悬挂系统。反馈式控制:根据传感器采集到的实际车身姿态和悬挂状