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文檔簡(jiǎn)介

1、第七章第七章 輪式底盤行駛系輪式底盤行駛系行駛系組成與功用行駛系組成與功用車架功用與類型車架功用與類型車橋車橋懸架懸架車輪與輪胎車輪與輪胎一、行駛系組成與功用一、行駛系組成與功用車架懸掛裝置后車橋前車橋組成:車架、車橋、車輪和懸架。組成:車架、車橋、車輪和懸架。類型:類型:輪式底盤行駛系輪式底盤行駛系半履帶式底盤行駛系半履帶式底盤行駛系履帶式底盤行駛系履帶式底盤行駛系車輪履帶式行駛系車輪履帶式行駛系一、行駛系組成與功用一、行駛系組成與功用行駛系在行駛過(guò)程中會(huì)受到各種力和力矩的作用。如前后車輪行駛系在行駛過(guò)程中會(huì)受到各種力和力矩的作用。如前后車輪的垂直反力、牽引力、制動(dòng)力、側(cè)向反力、的垂直反力、

2、牽引力、制動(dòng)力、側(cè)向反力、滾動(dòng)阻力滾動(dòng)阻力、作業(yè)阻作業(yè)阻力力、坡道阻力坡道阻力、空氣阻力空氣阻力等。等。輪式底盤行駛系的主要作用有:輪式底盤行駛系的主要作用有:接受傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)接受傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力;承受車輛總重量,傳遞并承受由路面作用在承受車輛總重量,傳遞并承受由路面作用在車輪上的各種反力和力矩車輪上的各種反力和力矩;緩沖減振緩沖減振,保證車輛行駛的平順性;,保證車輛行駛的平順性;與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合工作,與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合工作,控制車輛的行駛方向控制車輛的行駛方向。二、車架功用與類型二、車架功用與類型 車架(或稱為機(jī)架或大梁)是整個(gè)車輛的基礎(chǔ)。車架將

3、所有零車架(或稱為機(jī)架或大梁)是整個(gè)車輛的基礎(chǔ)。車架將所有零部件的相對(duì)位置加以固定,使車輛成為一個(gè)整體,從而保證各零部部件的相對(duì)位置加以固定,使車輛成為一個(gè)整體,從而保證各零部件的正常工作。件的正常工作。 車架的設(shè)計(jì)要求:滿足整體總體布置要求;具有足夠的強(qiáng)度和車架的設(shè)計(jì)要求:滿足整體總體布置要求;具有足夠的強(qiáng)度和剛度;重量輕,結(jié)構(gòu)工藝性好;車架結(jié)構(gòu)應(yīng)使車輛重心盡量低,提剛度;重量輕,結(jié)構(gòu)工藝性好;車架結(jié)構(gòu)應(yīng)使車輛重心盡量低,提高車輛的穩(wěn)定性。高車輛的穩(wěn)定性。 工程機(jī)械所采用的車架分為工程機(jī)械所采用的車架分為整體式車架整體式車架和和鉸接式車架鉸接式車架兩種。兩種。整體式車架及其裝配整體式車架及其

4、裝配整體式車架整體式車架鉸接式車架鉸接式車架整體式車架整體式車架:或稱為:或稱為非承載式車身非承載式車身,主要為,主要為邊梁式邊梁式,即由兩根邊梁和幾根,即由兩根邊梁和幾根橫梁組成,采用鉚接或焊接的方法連接成堅(jiān)固的框架??v梁一般采用鋼板橫梁組成,采用鉚接或焊接的方法連接成堅(jiān)固的框架??v梁一般采用鋼板沖壓而成,其斷面一般為槽形;為使應(yīng)力分布比較均勻,縱梁中部斷面高沖壓而成,其斷面一般為槽形;為使應(yīng)力分布比較均勻,縱梁中部斷面高度最大,向前后兩端逐漸減小。也可通過(guò)采用度最大,向前后兩端逐漸減小。也可通過(guò)采用箱形截面箱形截面或或加焊加強(qiáng)筋加焊加強(qiáng)筋等方等方式提高車架的強(qiáng)度和剛度。式提高車架的強(qiáng)度和剛

5、度。橫梁將左、右縱梁連為一體橫梁將左、右縱梁連為一體,以保證車架具有,以保證車架具有足夠的扭轉(zhuǎn)剛度,并安裝車輛的主要總成和附件。足夠的扭轉(zhuǎn)剛度,并安裝車輛的主要總成和附件。優(yōu)點(diǎn):車身強(qiáng)度高優(yōu)點(diǎn):車身強(qiáng)度高,鋼架使車身剛性強(qiáng),有利于提高安全性,工程機(jī)械中,鋼架使車身剛性強(qiáng),有利于提高安全性,工程機(jī)械中采用廣泛,采用廣泛,汽車中多用于載重車和越野車汽車中多用于載重車和越野車;缺點(diǎn):缺點(diǎn):車身和車架獨(dú)立,因此車身和車架獨(dú)立,因此重量大,成本高,而且車輛重心比較高重量大,成本高,而且車輛重心比較高整體式車架整體式車架二、車架功用與類型二、車架功用與類型日產(chǎn)奇駿日產(chǎn)奇駿“拖車門拖車門”:一輛日產(chǎn)奇駿一頭

6、扎入泥潭,嘗試采用一輛三菱帕:一輛日產(chǎn)奇駿一頭扎入泥潭,嘗試采用一輛三菱帕杰羅拖出,結(jié)果奇駿的車尾被帕杰羅扯的支離破碎。原因:底座與縱梁焊杰羅拖出,結(jié)果奇駿的車尾被帕杰羅扯的支離破碎。原因:底座與縱梁焊點(diǎn)脫開(kāi)或材料撕裂導(dǎo)致。點(diǎn)脫開(kāi)或材料撕裂導(dǎo)致。二、車架功用與類型二、車架功用與類型二、車架功用與類型二、車架功用與類型鉸接式車架鉸接式車架:由兩節(jié)或更多的節(jié)段組成由兩節(jié)或更多的節(jié)段組成,利用垂直鉸銷或?qū)iT的機(jī)構(gòu)將它,利用垂直鉸銷或?qū)iT的機(jī)構(gòu)將它們連接在一起,使各節(jié)段能在水平面內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。鉸接式車架其前、后車們連接在一起,使各節(jié)段能在水平面內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。鉸接式車架其前、后車架用架用垂直鉸銷垂直鉸銷鉸接

7、在一起。前后車架的構(gòu)造和整體式車架相同,同樣是由鉸接在一起。前后車架的構(gòu)造和整體式車架相同,同樣是由兩根縱梁和若干橫梁鉚接或焊接而成的。兩根縱梁和若干橫梁鉚接或焊接而成的。前橋剛性連接在前車架上前橋剛性連接在前車架上,而后而后橋固定在副車架上橋固定在副車架上,副車架通過(guò)水平鉸銷與車架鉸接,故副車架可繞水平,副車架通過(guò)水平鉸銷與車架鉸接,故副車架可繞水平鉸銷上下擺動(dòng),形成擺動(dòng)橋。車輛的轉(zhuǎn)向是使前車架在垂直鉸銷處相對(duì)后鉸銷上下擺動(dòng),形成擺動(dòng)橋。車輛的轉(zhuǎn)向是使前車架在垂直鉸銷處相對(duì)后車架偏轉(zhuǎn)一角度實(shí)現(xiàn)的。鉸接式車架轉(zhuǎn)向輕便靈活,轉(zhuǎn)向半徑小,可提高車架偏轉(zhuǎn)一角度實(shí)現(xiàn)的。鉸接式車架轉(zhuǎn)向輕便靈活,轉(zhuǎn)向半徑

8、小,可提高裝載機(jī)的工作效率。但前后橋之間的構(gòu)件連接困難,高速運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性差。裝載機(jī)的工作效率。但前后橋之間的構(gòu)件連接困難,高速運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性差。承載式車身承載式車身:大多數(shù)汽車和部分:大多數(shù)汽車和部分大型客車取消了車架,而以車身大型客車取消了車架,而以車身兼代車架的作用,即將所有部件兼代車架的作用,即將所有部件固定在車身上,所有的力也由車固定在車身上,所有的力也由車身來(lái)承受;分為車身覆蓋件和結(jié)身來(lái)承受;分為車身覆蓋件和結(jié)構(gòu)件;從車外看到的部分都屬于構(gòu)件;從車外看到的部分都屬于覆蓋件覆蓋件,通常起到美觀和遮風(fēng)擋,通常起到美觀和遮風(fēng)擋雨的作用,一般都用厚度不超過(guò)雨的作用,一般都用厚度不超過(guò)1mm的鋼板沖

9、壓而成;車身結(jié)的鋼板沖壓而成;車身結(jié)構(gòu)件隱藏在車身覆蓋件之下,對(duì)構(gòu)件隱藏在車身覆蓋件之下,對(duì)車身起到支撐和抗沖擊的作用;車身起到支撐和抗沖擊的作用;大客車承載式車身一般采用車身大客車承載式車身一般采用車身骨架焊接而成骨架焊接而成優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):重量輕,重心較低,車內(nèi):重量輕,重心較低,車內(nèi)空間利用率高,家用轎車已經(jīng)取空間利用率高,家用轎車已經(jīng)取代了非承載式車身結(jié)構(gòu)代了非承載式車身結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)缺點(diǎn):抗扭剛性和承載能力相對(duì):抗扭剛性和承載能力相對(duì)較弱較弱承載式車身承載式車身車身結(jié)構(gòu)件車身結(jié)構(gòu)件大客車整體承載式車身骨架大客車整體承載式車身骨架二、車架功用與類型二、車架功用與類型車橋車橋功用功用:支承車輛的重量

10、,并將車輪上的牽引力、制動(dòng)力和側(cè)向力傳給:支承車輛的重量,并將車輪上的牽引力、制動(dòng)力和側(cè)向力傳給車架車架車橋車橋類型類型:轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支持橋:轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支持橋4種,其中轉(zhuǎn)向橋和支持種,其中轉(zhuǎn)向橋和支持橋同屬?gòu)膭?dòng)橋橋同屬?gòu)膭?dòng)橋轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋三、車橋三、車橋轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋:利用鉸鏈裝置使車輪相對(duì)車橋可偏轉(zhuǎn)一定角度以實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向的利用鉸鏈裝置使車輪相對(duì)車橋可偏轉(zhuǎn)一定角度以實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向的車橋車橋;主要由;主要由軸梁軸梁(或稱前軸、前橋、工字梁等)、(或稱前軸、前橋、工字梁等)、轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)和和輪轂輪轂三部分三部分組成組成結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式:轉(zhuǎn)向節(jié)主銷轉(zhuǎn)向

11、節(jié)主銷實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向節(jié)叉和前軸之間的連接;實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向節(jié)叉和前軸之間的連接;轉(zhuǎn)向節(jié)叉轉(zhuǎn)向節(jié)叉與與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向節(jié)軸節(jié)軸用螺栓連接而成轉(zhuǎn)向節(jié);轉(zhuǎn)向節(jié)叉的主銷孔與主銷之間裝有用螺栓連接而成轉(zhuǎn)向節(jié);轉(zhuǎn)向節(jié)叉的主銷孔與主銷之間裝有滾針軸承滾針軸承,轉(zhuǎn)向節(jié)叉的下耳與前軸軸頭之間裝有轉(zhuǎn)向節(jié)叉的下耳與前軸軸頭之間裝有止推軸承止推軸承;在左轉(zhuǎn)向節(jié)的上耳上裝有;在左轉(zhuǎn)向節(jié)的上耳上裝有轉(zhuǎn)向節(jié)臂轉(zhuǎn)向節(jié)臂,并與,并與轉(zhuǎn)向縱拉桿轉(zhuǎn)向縱拉桿連接,下耳裝有連接,下耳裝有轉(zhuǎn)向節(jié)臂轉(zhuǎn)向節(jié)臂,并與,并與轉(zhuǎn)向橫拉桿轉(zhuǎn)向橫拉桿相相連;連;轉(zhuǎn)向節(jié)軸通過(guò)兩個(gè)圓錐滾子軸承與輪轂相連轉(zhuǎn)向節(jié)軸通過(guò)兩個(gè)圓錐滾子軸承與輪轂相連前前軸軸轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向節(jié)節(jié)主主銷銷三、車橋

12、三、車橋轉(zhuǎn)向橋定位轉(zhuǎn)向橋定位:指:指轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)和和前軸前軸三者之間與車架必須保持一定的相三者之間與車架必須保持一定的相對(duì)安裝位置對(duì)安裝位置 定位功用定位功用:自動(dòng)回正自動(dòng)回正,當(dāng)轉(zhuǎn)向輪在偶遇外力作用或轉(zhuǎn)向后發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),在,當(dāng)轉(zhuǎn)向輪在偶遇外力作用或轉(zhuǎn)向后發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),在外力消失后,應(yīng)能立即自動(dòng)回到直線行駛的位置;使外力消失后,應(yīng)能立即自動(dòng)回到直線行駛的位置;使輪胎磨損均勻輪胎磨損均勻,使車,使車輪輪胎盡量與地面接觸,并盡量保證車輪輪胎與地面發(fā)生輪輪胎盡量與地面接觸,并盡量保證車輪輪胎與地面發(fā)生純滾動(dòng)純滾動(dòng),這樣使,這樣使輪胎磨損均勻;輪胎磨損均勻;減輕輪轂外軸承的負(fù)荷減輕輪轂外軸承

13、的負(fù)荷;轉(zhuǎn)向輕便;轉(zhuǎn)向輕便定位參數(shù)定位參數(shù):轉(zhuǎn)向節(jié):轉(zhuǎn)向節(jié)主銷后傾角主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角主銷內(nèi)傾角、轉(zhuǎn)向輪外傾角轉(zhuǎn)向輪外傾角和和轉(zhuǎn)向輪前束轉(zhuǎn)向輪前束轉(zhuǎn)向節(jié)主銷轉(zhuǎn)向節(jié)主銷后傾角后傾角轉(zhuǎn)向節(jié)主銷轉(zhuǎn)向節(jié)主銷內(nèi)傾角內(nèi)傾角轉(zhuǎn)向輪外傾角轉(zhuǎn)向輪外傾角轉(zhuǎn)向輪前束轉(zhuǎn)向輪前束三、車橋三、車橋主銷后傾角主銷后傾角:主銷的上部在縱向平面內(nèi)向后傾斜,主銷軸線和垂線之間的:主銷的上部在縱向平面內(nèi)向后傾斜,主銷軸線和垂線之間的夾角夾角叫主軸后傾角,一般不超過(guò)叫主軸后傾角,一般不超過(guò)23 主軸后傾將使主銷軸線與路面的交點(diǎn)主軸后傾將使主銷軸線與路面的交點(diǎn)a位于車輪與路面接觸點(diǎn)位于車輪與路面接觸點(diǎn)b的前方。車的前方。車輛在轉(zhuǎn)彎

14、時(shí),由于本身離心力作用,在車輪與地面接觸點(diǎn)輛在轉(zhuǎn)彎時(shí),由于本身離心力作用,在車輪與地面接觸點(diǎn)b處,路面對(duì)車輪處,路面對(duì)車輪作用著一個(gè)側(cè)向反力作用著一個(gè)側(cè)向反力Y,該力正好與主銷軸線形成力矩,該力正好與主銷軸線形成力矩YL,使車輪回轉(zhuǎn)方,使車輪回轉(zhuǎn)方向與車輪遇偏轉(zhuǎn)方向相反,在這力矩的作用下,將使車輪回復(fù)到原來(lái)的中向與車輪遇偏轉(zhuǎn)方向相反,在這力矩的作用下,將使車輪回復(fù)到原來(lái)的中間位置,保證了汽車穩(wěn)定行駛在直線上。間位置,保證了汽車穩(wěn)定行駛在直線上。三、車橋三、車橋0A 01主銷內(nèi)傾角主銷內(nèi)傾角:主銷的上部在橫向平面內(nèi)向內(nèi)傾斜一個(gè)角度:主銷的上部在橫向平面內(nèi)向內(nèi)傾斜一個(gè)角度叫主銷內(nèi)傾角,叫主銷內(nèi)傾角

15、,一般不大于一般不大于8 內(nèi)傾角功用內(nèi)傾角功用:(:(1)保持汽車直線行駛的穩(wěn)定性,由車輛本身的自重所決定)保持汽車直線行駛的穩(wěn)定性,由車輛本身的自重所決定假定車輛停放,并且前軸假定車輛停放,并且前軸空間位置保持不變,當(dāng)轉(zhuǎn)空間位置保持不變,當(dāng)轉(zhuǎn)向輪在外力作用下直行位向輪在外力作用下直行位置轉(zhuǎn)過(guò)某一角度時(shí)(置轉(zhuǎn)過(guò)某一角度時(shí)(180 ,實(shí)際不可能,僅僅用,實(shí)際不可能,僅僅用來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析),),車輪最低點(diǎn)將落在以車輪最低點(diǎn)將落在以O(shè)A為母線繞主銷軸線為母線繞主銷軸線OO1旋旋轉(zhuǎn)形成的圓錐體的底面圓轉(zhuǎn)形成的圓錐體的底面圓上,但車輪最低點(diǎn)不可能上,但車輪最低點(diǎn)不可能落在地面以下。

16、實(shí)際上車落在地面以下。實(shí)際上車輪最低點(diǎn)仍在路面上,而輪最低點(diǎn)仍在路面上,而前橋(包括主銷、前軸等)前橋(包括主銷、前軸等)在汽車轉(zhuǎn)向過(guò)程中被抬高,在汽車轉(zhuǎn)向過(guò)程中被抬高,這樣由車輛本身的重力有這樣由車輛本身的重力有使轉(zhuǎn)向輪回位的效應(yīng)使轉(zhuǎn)向輪回位的效應(yīng)。三、車橋三、車橋 使主銷軸線與路面交點(diǎn)到車輪使主銷軸線與路面交點(diǎn)到車輪中心平面與路面交線的距離中心平面與路面交線的距離c c(阻(阻力力臂)力力臂)減少,從而可減少駕駛員減少,從而可減少駕駛員施加在方向盤上的力,同樣減少路施加在方向盤上的力,同樣減少路面對(duì)轉(zhuǎn)向輪傳到方向盤上沖擊力。面對(duì)轉(zhuǎn)向輪傳到方向盤上沖擊力。 但但c c不宜過(guò)小,在不宜過(guò)小,在

17、3040mm3040mm之間,之間,否則車輪繞主銷偏轉(zhuǎn)的過(guò)程中,輪否則車輪繞主銷偏轉(zhuǎn)的過(guò)程中,輪胎與路面間將產(chǎn)生較大的滑動(dòng),增胎與路面間將產(chǎn)生較大的滑動(dòng),增加了轉(zhuǎn)向輪胎與地面的摩擦阻力,加了轉(zhuǎn)向輪胎與地面的摩擦阻力,使轉(zhuǎn)向沉重,還加速了輪胎的磨損。使轉(zhuǎn)向沉重,還加速了輪胎的磨損。主銷后傾主銷后傾 VS VS 主銷內(nèi)傾主銷內(nèi)傾共同點(diǎn):共同點(diǎn): 使車輪轉(zhuǎn)向后自動(dòng)回正,保持車輛直線行駛的穩(wěn)定性。使車輪轉(zhuǎn)向后自動(dòng)回正,保持車輛直線行駛的穩(wěn)定性。 區(qū)區(qū) 別:別: 主銷后傾的回正作用靠離心力產(chǎn)生,與車速有關(guān),適于高速主銷后傾的回正作用靠離心力產(chǎn)生,與車速有關(guān),適于高速車輛。車輛。 主銷內(nèi)傾的回正作用靠車輛

18、本身重力,與車速無(wú)關(guān),適于低主銷內(nèi)傾的回正作用靠車輛本身重力,與車速無(wú)關(guān),適于低速車輛。速車輛。內(nèi)傾角功用內(nèi)傾角功用: (2)使轉(zhuǎn)向輕便,減少?gòu)霓D(zhuǎn)向輪到方向盤的沖擊力使轉(zhuǎn)向輕便,減少?gòu)霓D(zhuǎn)向輪到方向盤的沖擊力三、車橋三、車橋轉(zhuǎn)向輪外傾角轉(zhuǎn)向輪外傾角:轉(zhuǎn)向輪相對(duì)車身有一定:轉(zhuǎn)向輪相對(duì)車身有一定的外傾角的外傾角外傾角功用外傾角功用車輛滿載時(shí),由于車橋的變形,導(dǎo)致車輪有車輛滿載時(shí),由于車橋的變形,導(dǎo)致車輪有可能出現(xiàn)內(nèi)傾現(xiàn)象可能出現(xiàn)內(nèi)傾現(xiàn)象。車輪內(nèi)傾后,路面對(duì)車。車輪內(nèi)傾后,路面對(duì)車輪的垂直反力沿輪轂的軸向分力將輪的垂直反力沿輪轂的軸向分力將使輪轂壓使輪轂壓向外端的小軸承向外端的小軸承,加重了外端小軸承

19、及輪轂,加重了外端小軸承及輪轂緊固螺母的負(fù)荷,降低它們的壽命緊固螺母的負(fù)荷,降低它們的壽命當(dāng)車空載時(shí),輪胎外緣與路面接觸,當(dāng)車載當(dāng)車空載時(shí),輪胎外緣與路面接觸,當(dāng)車載貨時(shí),在車重的作用下車輪垂直于路面,使貨時(shí),在車重的作用下車輪垂直于路面,使輪胎能夠均勻磨損輪胎能夠均勻磨損轉(zhuǎn)向輪外傾后,可使輪胎接地點(diǎn)到主銷轉(zhuǎn)向輪外傾后,可使輪胎接地點(diǎn)到主銷軸線與路面交點(diǎn)的距離軸線與路面交點(diǎn)的距離c進(jìn)一步縮小進(jìn)一步縮小三、車橋三、車橋(AB)稱)稱為前束值為前束值 一一般前束值為般前束值為012mm調(diào)節(jié)橫拉桿調(diào)節(jié)橫拉桿來(lái)調(diào)節(jié)車輪來(lái)調(diào)節(jié)車輪前束前束轉(zhuǎn)向輪前束轉(zhuǎn)向輪前束:兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪前面輪緣之間的距離兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪前面輪

20、緣之間的距離B小于后面輪緣之間的距離小于后面輪緣之間的距離A,A-B=稱為車輪前束稱為車輪前束,從而使轉(zhuǎn)向輪滾動(dòng)時(shí),在每一瞬間其滾動(dòng)方向均接,從而使轉(zhuǎn)向輪滾動(dòng)時(shí),在每一瞬間其滾動(dòng)方向均接近于近于正前方正前方。有了外傾角后,在滾動(dòng)時(shí)就類似于滾錐,從而導(dǎo)致兩側(cè)車輪。有了外傾角后,在滾動(dòng)時(shí)就類似于滾錐,從而導(dǎo)致兩側(cè)車輪向外滾開(kāi)。由于轉(zhuǎn)向橫拉桿和車橋的約束車輪不致向外滾開(kāi),車輪將在地向外滾開(kāi)。由于轉(zhuǎn)向橫拉桿和車橋的約束車輪不致向外滾開(kāi),車輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊向內(nèi)滑的現(xiàn)象,從而增加了輪胎的磨損。為此面上出現(xiàn)邊滾邊向內(nèi)滑的現(xiàn)象,從而增加了輪胎的磨損。為此將兩前輪適將兩前輪適當(dāng)向內(nèi)偏轉(zhuǎn),即形成前輪前束當(dāng)向

21、內(nèi)偏轉(zhuǎn),即形成前輪前束三、車橋三、車橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋:在整體式車架全輪驅(qū)動(dòng)(或發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng))的車輛:在整體式車架全輪驅(qū)動(dòng)(或發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng))的車輛上,有一個(gè)車橋兼有轉(zhuǎn)向橋和驅(qū)動(dòng)橋的功用,這種車橋稱上,有一個(gè)車橋兼有轉(zhuǎn)向橋和驅(qū)動(dòng)橋的功用,這種車橋稱轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式:由于車輪在轉(zhuǎn)向時(shí)要繞主銷偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度,故半軸分成:由于車輪在轉(zhuǎn)向時(shí)要繞主銷偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度,故半軸分成內(nèi)半軸內(nèi)半軸和和驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)軸,并用,并用等角速萬(wàn)向節(jié)等角速萬(wàn)向節(jié)把兩者連接起來(lái);把兩者連接起來(lái);主銷分為兩段主銷分為兩段,并且兩段,并且兩段主銷軸線必須在同一直線上,且主銷軸線必須在同一直線上,且通

22、過(guò)等角速萬(wàn)向節(jié)中心通過(guò)等角速萬(wàn)向節(jié)中心,以保證轉(zhuǎn)向和驅(qū),以保證轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)互不干涉動(dòng)互不干涉三、車橋三、車橋定義定義:車架車架(或車身)與(或車身)與車橋車橋(或車軸、車輪)之間的(或車軸、車輪)之間的彈性聯(lián)接裝置彈性聯(lián)接裝置的的總稱,是汽車最重要的總稱,是汽車最重要的三大總成三大總成之一(之一(其他兩個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱其他兩個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱)功用功用:承擔(dān):承擔(dān)垂直反力垂直反力、縱向反力縱向反力(牽引力和制動(dòng)力)和(牽引力和制動(dòng)力)和側(cè)向反力側(cè)向反力以及這以及這些反力所造成的力矩并傳遞到車架(或承載式車身)上;些反力所造成的力矩并傳遞到車架(或承載式車身)上;利用彈性元件利用彈性元件和減振器

23、起到緩沖減振的作用和減振器起到緩沖減振的作用;使車輪按一定軌跡相對(duì)于車架或車身跳;使車輪按一定軌跡相對(duì)于車架或車身跳動(dòng),即動(dòng),即導(dǎo)向作用導(dǎo)向作用;防止車身在轉(zhuǎn)向等行駛情況下發(fā)生過(guò)大的側(cè)向傾斜防止車身在轉(zhuǎn)向等行駛情況下發(fā)生過(guò)大的側(cè)向傾斜(輔助彈性元件(輔助彈性元件橫向穩(wěn)定器)橫向穩(wěn)定器)剛性懸架剛性懸架(輪式工程機(jī)械上使用比較多)和(輪式工程機(jī)械上使用比較多)和彈性懸架彈性懸架四、懸架四、懸架彈性懸架彈性懸架組成組成:彈性元件彈性元件(鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧、(鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧、油氣彈簧、橡膠彈簧等),起緩沖作用;油氣彈簧、橡膠彈簧等),起緩沖作用;減振元件

24、減振元件(雙向作用筒式減振(雙向作用筒式減振器),起減振作用;器),起減振作用;傳力機(jī)構(gòu)傳力機(jī)構(gòu)(或稱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)),起傳力和導(dǎo)向作用;(或稱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)),起傳力和導(dǎo)向作用;橫橫向穩(wěn)定器向穩(wěn)定器,防止車身產(chǎn)生大傾斜。,防止車身產(chǎn)生大傾斜。彈性懸架要具備緩沖、減振、導(dǎo)向和傳力的作用,在結(jié)構(gòu)上并非一定要具彈性懸架要具備緩沖、減振、導(dǎo)向和傳力的作用,在結(jié)構(gòu)上并非一定要具有上述三個(gè)單獨(dú)的元件。如縱向放置的鋼板彈簧懸架,其有上述三個(gè)單獨(dú)的元件。如縱向放置的鋼板彈簧懸架,其鋼板彈簧既是彈鋼板彈簧既是彈性元件,又兼起導(dǎo)向和減振的作用性元件,又兼起導(dǎo)向和減振的作用四、懸架四、懸架四、懸架四、懸架懸架系統(tǒng)的自然振動(dòng)頻

25、率懸架系統(tǒng)的自然振動(dòng)頻率:懸架系統(tǒng)的頻率域汽車的平順性(也稱舒適性):懸架系統(tǒng)的頻率域汽車的平順性(也稱舒適性)有直接關(guān)系。人體最舒適的頻率范圍為有直接關(guān)系。人體最舒適的頻率范圍為11.6Hz。變剛度懸架變剛度懸架MKn21n懸架的頻率懸架的頻率M簧載質(zhì)量簧載質(zhì)量K懸架剛度懸架剛度彈性懸架分類彈性懸架分類:獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架和和非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架 非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架特點(diǎn):兩側(cè)車輪通過(guò)整特點(diǎn):兩側(cè)車輪通過(guò)整體式車橋相連,車橋通過(guò)懸架與車架或體式車橋相連,車橋通過(guò)懸架與車架或車身相連。如果行駛中路面不平,一側(cè)車身相連。如果行駛中路面不平,一側(cè)車輪被抬高,整體式車橋?qū)⑵仁沽硪粋?cè)車輪被抬高,整體式車

26、橋?qū)⑵仁沽硪粋?cè)車輪產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳力可靠,車輪產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳力可靠,但但非懸掛質(zhì)量重非懸掛質(zhì)量重,緩沖效果差緩沖效果差,一般用一般用于重型車輛中于重型車輛中。 獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架特點(diǎn):車橋是斷開(kāi)的,每特點(diǎn):車橋是斷開(kāi)的,每一側(cè)車輪單獨(dú)地通過(guò)懸架與車架(或車一側(cè)車輪單獨(dú)地通過(guò)懸架與車架(或車身)相連,每一側(cè)車輪可以獨(dú)立跳動(dòng)。身)相連,每一側(cè)車輪可以獨(dú)立跳動(dòng)。非懸掛質(zhì)量輕非懸掛質(zhì)量輕,緩沖效果好緩沖效果好,但結(jié)構(gòu)復(fù),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向系變得復(fù)雜。該懸雜,使驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向系變得復(fù)雜。該懸掛一般應(yīng)用在轎車、越野車輛、軍用車掛一般應(yīng)用在轎車、越野車輛、軍用車輛,在路況較差時(shí),輛,在路況

27、較差時(shí),可保證全部車輪與可保證全部車輪與地面接觸,提高汽車的行駛穩(wěn)定性和附地面接觸,提高汽車的行駛穩(wěn)定性和附著性,發(fā)揮汽車的行駛速度著性,發(fā)揮汽車的行駛速度。四、懸架四、懸架彈性元件彈性元件鋼板彈簧鋼板彈簧 鋼板彈簧被用做鋼板彈簧被用做非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架的彈性元件,由于它兼起的彈性元件,由于它兼起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用,使得懸的作用,使得懸架系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。這種懸架廣泛用于架系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。這種懸架廣泛用于越野車輛越野車輛的前、后懸架中。的前、后懸架中。 由若干片長(zhǎng)度不等、曲率半徑不同、厚度相等或不等的彈簧鋼片疊合在一起組由若干片長(zhǎng)度不等、曲率半徑不同、厚度相等或不等的彈簧鋼片疊合在一起組成一根

28、成一根近似等強(qiáng)度近似等強(qiáng)度的彈性梁。的彈性梁。鋼板彈簧在載荷下變形,各片之間因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生鋼板彈簧在載荷下變形,各片之間因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦,可促使車架振動(dòng)衰減,起到減振作用。摩擦,可促使車架振動(dòng)衰減,起到減振作用。 它中部用它中部用U U型螺栓型螺栓將鋼板彈簧固定在車橋上。懸架前端為將鋼板彈簧固定在車橋上。懸架前端為固定鉸鏈固定鉸鏈,也叫死吊,也叫死吊耳。后端卷耳通過(guò)鋼板彈簧吊耳銷與后端吊耳與吊耳架相連,耳。后端卷耳通過(guò)鋼板彈簧吊耳銷與后端吊耳與吊耳架相連,后端可以自由擺動(dòng)后端可以自由擺動(dòng),形成形成活動(dòng)吊耳活動(dòng)吊耳。當(dāng)車架受到?jīng)_擊彈簧變形時(shí)兩卷耳之間的距離有變化的可能。當(dāng)車架受到?jīng)_擊彈簧變

29、形時(shí)兩卷耳之間的距離有變化的可能。 四、懸架四、懸架彈性元件彈性元件螺旋彈簧螺旋彈簧 螺旋彈簧用彈簧鋼棒料卷制而成,螺旋彈簧用彈簧鋼棒料卷制而成,常用于各種常用于各種獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架。其特點(diǎn)是。其特點(diǎn)是沒(méi)有減沒(méi)有減振和導(dǎo)向功能振和導(dǎo)向功能,只能承受垂直載荷只能承受垂直載荷。在。在螺旋彈簧懸架中必須另裝螺旋彈簧懸架中必須另裝減振器減振器和和導(dǎo)向?qū)驒C(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu),前者起減振作用,后者用以傳遞,前者起減振作用,后者用以傳遞垂直力以外的各種力和力矩,并起導(dǎo)向垂直力以外的各種力和力矩,并起導(dǎo)向作用。作用。四、懸架四、懸架彈性元件彈性元件扭桿彈簧扭桿彈簧 扭桿彈簧本身是一根由彈簧鋼制成的桿扭桿彈簧本身是一根由

30、彈簧鋼制成的桿。扭。扭桿斷面通常為圓形,少數(shù)為矩形或管型,一端固桿斷面通常為圓形,少數(shù)為矩形或管型,一端固定在懸架的擺臂上,一端固定在車架上,擺臂與定在懸架的擺臂上,一端固定在車架上,擺臂與車輪相連。當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí),擺臂便繞著扭桿軸線車輪相連。當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí),擺臂便繞著扭桿軸線擺動(dòng),使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形,借以保證車輪擺動(dòng),使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形,借以保證車輪與車架的彈性聯(lián)系。與車架的彈性聯(lián)系。 橫向穩(wěn)定桿(又稱防傾桿)就是用扭桿彈簧橫向穩(wěn)定桿(又稱防傾桿)就是用扭桿彈簧制成,是汽車懸架中的一種輔助彈性元件,其作制成,是汽車懸架中的一種輔助彈性元件,其作用是防止車身在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生過(guò)大的橫向側(cè)傾,并用

31、是防止車身在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生過(guò)大的橫向側(cè)傾,并改善平順性。改善平順性。四、懸架四、懸架彈性元件彈性元件空氣彈簧空氣彈簧 氣體彈簧氣體彈簧分為空氣彈簧和油氣彈簧兩種。氣體彈簧分為空氣彈簧和油氣彈簧兩種。氣體彈簧是在一個(gè)密封的容器中充入壓縮氣體,利用氣體可壓縮是在一個(gè)密封的容器中充入壓縮氣體,利用氣體可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈簧的作用。其剛度隨載荷的增大而增大,因此性實(shí)現(xiàn)彈簧的作用。其剛度隨載荷的增大而增大,因此氣體彈簧具有理想的變剛度特性氣體彈簧具有理想的變剛度特性。 空氣彈簧空氣彈簧分為囊式空氣彈簧和膜式空氣彈簧兩種。分為囊式空氣彈簧和膜式空氣彈簧兩種。囊式空氣彈簧由夾有簾線的橡膠氣囊和密閉在其中的壓囊式空氣彈

32、簧由夾有簾線的橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣所組成。膜式空氣彈簧的密閉氣囊由橡膠膜片和縮空氣所組成。膜式空氣彈簧的密閉氣囊由橡膠膜片和金屬壓制而成。金屬壓制而成。四、懸架四、懸架彈性元件彈性元件油氣彈簧油氣彈簧 油氣彈簧油氣彈簧一般以惰性氣體氮為一般以惰性氣體氮為彈性介質(zhì)彈性介質(zhì),用油液作為,用油液作為傳力介質(zhì)傳力介質(zhì),由,由氣體彈簧氣體彈簧和和相相當(dāng)于減振器的液壓缸當(dāng)于減振器的液壓缸組成,即將油和氣結(jié)合,組成,即將油和氣結(jié)合,利用氣體的可壓縮性作為懸架的彈利用氣體的可壓縮性作為懸架的彈性元件性元件,利用油液的流動(dòng)阻力實(shí)現(xiàn)減振利用油液的流動(dòng)阻力實(shí)現(xiàn)減振,同時(shí)又利用油液的不可壓縮性實(shí)現(xiàn)較為,同時(shí)

33、又利用油液的不可壓縮性實(shí)現(xiàn)較為準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)和力的傳遞,方便實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)等的良好控制。準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)和力的傳遞,方便實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)等的良好控制。 油氣懸架最早使用在飛機(jī)的起落架上,用來(lái)提高飛機(jī)著陸的平穩(wěn)性。油氣懸架最早使用在飛機(jī)的起落架上,用來(lái)提高飛機(jī)著陸的平穩(wěn)性。5050年代后期,年代后期,才逐漸在車輛中應(yīng)用,特別在礦山自卸載重卡車上應(yīng)用更為普遍。由于空載和滿才逐漸在車輛中應(yīng)用,特別在礦山自卸載重卡車上應(yīng)用更為普遍。由于空載和滿載載荷變化幅度大,車身高度變化較大,載載荷變化幅度大,車身高度變化較大,油氣懸架可自動(dòng)根據(jù)載荷變化調(diào)節(jié)車身油氣懸架可自動(dòng)根據(jù)載荷變化調(diào)節(jié)車身高度高度,從而獲得理想的彈性

34、特性,使車輛具有良好的平順性,從而改善駕駛員的,從而獲得理想的彈性特性,使車輛具有良好的平順性,從而改善駕駛員的勞動(dòng)條件,提高車輛的平均行駛速度和車輛的運(yùn)輸生產(chǎn)率。勞動(dòng)條件,提高車輛的平均行駛速度和車輛的運(yùn)輸生產(chǎn)率。四、懸架四、懸架白俄羅斯,載重量白俄羅斯,載重量450t,64Km/h彈性元件彈性元件油氣彈簧油氣彈簧 油氣彈簧油氣彈簧分為單氣室油氣彈簧、雙氣室油氣彈簧和兩級(jí)壓分為單氣室油氣彈簧、雙氣室油氣彈簧和兩級(jí)壓力式油氣彈簧等多種形式。力式油氣彈簧等多種形式。 單氣室油氣彈簧單氣室油氣彈簧分為油氣分為油氣分隔式和油氣不分隔式兩種,分隔式和油氣不分隔式兩種,前者可防止油液乳化,且便于前者可防

35、止油液乳化,且便于充氣。充氣。 右圖為單氣室油氣分隔式右圖為單氣室油氣分隔式油氣彈簧,上半球室、下半球油氣彈簧,上半球室、下半球室和橡膠油氣隔膜構(gòu)成了油氣室和橡膠油氣隔膜構(gòu)成了油氣分隔式彈簧,工作缸、活塞和分隔式彈簧,工作缸、活塞和阻尼閥等構(gòu)成了減振器。阻尼閥等構(gòu)成了減振器。 活塞上行,工作液經(jīng)壓縮活塞上行,工作液經(jīng)壓縮閥等流入氣室,隔膜另一側(cè)空閥等流入氣室,隔膜另一側(cè)空氣壓縮,并通過(guò)油液將彈力傳氣壓縮,并通過(guò)油液將彈力傳出來(lái);活塞下行,工作液經(jīng)伸出來(lái);活塞下行,工作液經(jīng)伸張閥回流工作缸,氣室內(nèi)工作張閥回流工作缸,氣室內(nèi)工作壓力減小。壓力減小。四、懸架四、懸架彈性元件彈性元件油氣彈簧油氣彈簧

36、雙氣室油氣彈簧雙氣室油氣彈簧比單氣室油氣彈簧多一個(gè)作用力方向相反的反壓氣室和一個(gè)浮比單氣室油氣彈簧多一個(gè)作用力方向相反的反壓氣室和一個(gè)浮動(dòng)活塞。動(dòng)活塞。 當(dāng)彈簧處于壓縮行程時(shí),主氣室內(nèi)的氣壓增高,彈簧的剛度增大。當(dāng)彈簧處于壓縮行程時(shí),主氣室內(nèi)的氣壓增高,彈簧的剛度增大。 當(dāng)彈簧處于伸張行程時(shí),反壓氣室壓力增高,提高了伸張行程的彈簧剛度。當(dāng)彈簧處于伸張行程時(shí),反壓氣室壓力增高,提高了伸張行程的彈簧剛度。 這種油氣彈簧這種油氣彈簧消除了在伸張行程中活塞與缸體底部發(fā)生撞擊的可能性消除了在伸張行程中活塞與缸體底部發(fā)生撞擊的可能性。四、懸架四、懸架 活塞上行,主氣室被壓活塞上行,主氣室被壓縮,副氣室伸張

37、,油液通過(guò)縮,副氣室伸張,油液通過(guò)阻尼孔從副油缸流向主油缸;阻尼孔從副油缸流向主油缸;活塞下行,主氣室伸張,副活塞下行,主氣室伸張,副氣室被壓縮,油液通過(guò)阻尼氣室被壓縮,油液通過(guò)阻尼孔從主油缸流向副油缸;副孔從主油缸流向副油缸;副油缸油液補(bǔ)償活塞桿進(jìn)出油油缸油液補(bǔ)償活塞桿進(jìn)出油缸的體積。缸的體積。 阻尼孔位于副油缸中,阻尼孔位于副油缸中,本類型的油氣彈簧和單氣室本類型的油氣彈簧和單氣室油氣彈簧的剛度變化均較小,油氣彈簧的剛度變化均較小,不利于適應(yīng)較大載荷變化。不利于適應(yīng)較大載荷變化。彈性元件彈性元件油氣彈簧油氣彈簧四、懸架四、懸架 特性特性:非線性剛度,理想的變剛度特性;非線性阻尼,可迅速抑制

38、車架的振動(dòng);:非線性剛度,理想的變剛度特性;非線性阻尼,可迅速抑制車架的振動(dòng);車身高度自由調(diào)節(jié),改善車輛的通過(guò)性能;剛性閉鎖,通過(guò)切斷液壓缸與蓄能器及車身高度自由調(diào)節(jié),改善車輛的通過(guò)性能;剛性閉鎖,通過(guò)切斷液壓缸與蓄能器及其它液壓元件的連接油路,利用油液壓縮性較小的特點(diǎn),可使油氣懸架處于剛性狀其它液壓元件的連接油路,利用油液壓縮性較小的特點(diǎn),可使油氣懸架處于剛性狀態(tài),可用于工程機(jī)械重載低速作業(yè)。態(tài),可用于工程機(jī)械重載低速作業(yè)。 典型應(yīng)用典型應(yīng)用:徐工:徐工QAY25/50QAY25/50全地面起重機(jī)全地面起重機(jī) 全地面起重機(jī),全地面起重機(jī),All terrain craneAll terrai

39、n crane,既能,既能像汽車起重機(jī)一樣快速轉(zhuǎn)移、長(zhǎng)距離行駛,又像汽車起重機(jī)一樣快速轉(zhuǎn)移、長(zhǎng)距離行駛,又可在狹小和崎嶇不平或泥濘場(chǎng)地作業(yè),可在狹小和崎嶇不平或泥濘場(chǎng)地作業(yè),可不用可不用支腿平衡支腿平衡。 通過(guò)油氣彈簧可以獲得很好的彈性特性曲通過(guò)油氣彈簧可以獲得很好的彈性特性曲線和較低的固有頻率,因此車輛的平順性改善。線和較低的固有頻率,因此車輛的平順性改善。 油氣懸架系統(tǒng)可以通過(guò)管路連接,將不同油氣懸架系統(tǒng)可以通過(guò)管路連接,將不同車軸的油氣彈簧油缸連接起來(lái),平衡軸荷。車軸的油氣彈簧油缸連接起來(lái),平衡軸荷。 當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí),由于離心力的作用,重心當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí),由于離心力的作用,重心轉(zhuǎn)移,整車明顯

40、傾斜。油氣懸架系統(tǒng)可將左、轉(zhuǎn)移,整車明顯傾斜。油氣懸架系統(tǒng)可將左、右油氣彈簧串聯(lián),大大加強(qiáng)整車的側(cè)傾剛度。右油氣彈簧串聯(lián),大大加強(qiáng)整車的側(cè)傾剛度。同理,將前、后油氣彈簧串聯(lián),可克服制動(dòng)點(diǎn)同理,將前、后油氣彈簧串聯(lián),可克服制動(dòng)點(diǎn)頭現(xiàn)象。頭現(xiàn)象。彈性元件彈性元件uHBMC, Hydraulic Body Motion Control,液壓車身控制。,液壓車身控制。HBMC由安由安裝在底盤上的蓄能器與安裝在懸架上的液壓柱組成。蓄能器根據(jù)車輛不裝在底盤上的蓄能器與安裝在懸架上的液壓柱組成。蓄能器根據(jù)車輛不同行駛狀態(tài)對(duì)于車身姿態(tài)采取不同控制措施,使其更加平穩(wěn),提升越野同行駛狀態(tài)對(duì)于車身姿態(tài)采取不同控制措

41、施,使其更加平穩(wěn),提升越野性,也可提升車輛過(guò)彎穩(wěn)定性。性,也可提升車輛過(guò)彎穩(wěn)定性。四、懸架四、懸架彈性元件彈性元件橡膠彈簧橡膠彈簧 橡膠彈簧橡膠彈簧利用橡膠本身的彈性起彈性元件的作用。它可以承受壓縮載荷和扭轉(zhuǎn)利用橡膠本身的彈性起彈性元件的作用。它可以承受壓縮載荷和扭轉(zhuǎn)載荷,由于橡膠的內(nèi)摩擦較大,橡膠彈簧還具有一定的減振能力。橡膠彈簧多用作載荷,由于橡膠的內(nèi)摩擦較大,橡膠彈簧還具有一定的減振能力。橡膠彈簧多用作懸架的副簧和緩沖塊。懸架的副簧和緩沖塊。四、懸架四、懸架減振器減振器 功用功用:采用彈性懸架雖可改善汽車的采用彈性懸架雖可改善汽車的平順性,但彈性系統(tǒng)受到?jīng)_擊后將產(chǎn)生振平順性,但彈性系統(tǒng)受

42、到?jīng)_擊后將產(chǎn)生振動(dòng),持續(xù)的振動(dòng)又會(huì)使乘員疲勞,故除彈動(dòng),持續(xù)的振動(dòng)又會(huì)使乘員疲勞,故除彈性元件外,還設(shè)置使振動(dòng)衰減的減振器。性元件外,還設(shè)置使振動(dòng)衰減的減振器。減振減振器器彈性彈性元件元件車架車架車車輪輪 需求需求:減振器與彈性元件并聯(lián)使用。減振器與彈性元件并聯(lián)使用。減振器的阻尼力愈大,振動(dòng)消失的愈快,減振器的阻尼力愈大,振動(dòng)消失的愈快,但會(huì)使得并聯(lián)的彈性元件不能充分發(fā)揮吸但會(huì)使得并聯(lián)的彈性元件不能充分發(fā)揮吸收沖擊的作用。因此減振器應(yīng)能滿足以下收沖擊的作用。因此減振器應(yīng)能滿足以下條件:條件: (1)在懸架壓縮行程(車橋與車架相)在懸架壓縮行程(車橋與車架相互接近),減振器阻尼力應(yīng)較小,以充分互

43、接近),減振器阻尼力應(yīng)較小,以充分利用彈性元件緩和沖擊的性能;利用彈性元件緩和沖擊的性能; (2)在懸架伸張行程,減振器的阻尼)在懸架伸張行程,減振器的阻尼力應(yīng)大,以迅速減振;力應(yīng)大,以迅速減振; (3)車橋與車架相對(duì)速度過(guò)大時(shí),應(yīng))車橋與車架相對(duì)速度過(guò)大時(shí),應(yīng)使阻尼力始終保持在一定限度內(nèi),避免承使阻尼力始終保持在一定限度內(nèi),避免承受過(guò)大的沖擊載荷。受過(guò)大的沖擊載荷。四、懸架四、懸架四、懸架四、懸架減振器減振器 作用原理作用原理:當(dāng)車架與車橋作往當(dāng)車架與車橋作往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),減振器中的活塞在復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),減振器中的活塞在缸筒內(nèi)也作往復(fù)運(yùn)動(dòng),減振器殼體缸筒內(nèi)也作往復(fù)運(yùn)動(dòng),減振器殼體內(nèi)的油液便反復(fù)

44、地從一個(gè)內(nèi)腔通過(guò)內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個(gè)內(nèi)腔通過(guò)一些窄小的孔隙流入另一內(nèi)腔??滓恍┱〉目紫读魅肓硪粌?nèi)腔??妆谂c油液間的摩擦及液體分子內(nèi)的壁與油液間的摩擦及液體分子內(nèi)的摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻尼力,使車摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻尼力,使車身和車架的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能,身和車架的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能,被油液和減振器殼體所吸收,并散被油液和減振器殼體所吸收,并散到大氣中。到大氣中。雙作用筒式減振器雙作用筒式減振器 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成:由流通閥、伸張閥由流通閥、伸張閥(兩閥位于活塞端部)、壓縮閥和(兩閥位于活塞端部)、壓縮閥和補(bǔ)償閥(兩閥位于油缸底部)組成。補(bǔ)償閥(兩閥位于油缸底部)組成?;钊嫌袃?nèi)外兩圈沿圓周均布

45、的軸活塞上有內(nèi)外兩圈沿圓周均布的軸向通孔,外圈向通孔,外圈10個(gè)通孔的直徑大于個(gè)通孔的直徑大于內(nèi)圈的內(nèi)圈的10個(gè)孔。個(gè)孔。減振器減振器 工作過(guò)程:工作過(guò)程: 壓縮行程下,車橋和車架相對(duì)接壓縮行程下,車橋和車架相對(duì)接近,活塞向下運(yùn)動(dòng)。流通閥首先打開(kāi),近,活塞向下運(yùn)動(dòng)。流通閥首先打開(kāi),油液經(jīng)油液經(jīng)10個(gè)直徑較大的孔流入上腔當(dāng)個(gè)直徑較大的孔流入上腔當(dāng)振動(dòng)劇烈時(shí),下腔油壓克服壓縮彈簧振動(dòng)劇烈時(shí),下腔油壓克服壓縮彈簧預(yù)緊力,開(kāi)啟壓縮閥,增加通道面積,預(yù)緊力,開(kāi)啟壓縮閥,增加通道面積,使油壓和阻尼力都不超過(guò)一定限度,使油壓和阻尼力都不超過(guò)一定限度,以減少傳到車身上的沖擊力。以減少傳到車身上的沖擊力。 伸張

46、行程下,車橋和車架相對(duì)遠(yuǎn)伸張行程下,車橋和車架相對(duì)遠(yuǎn)離,活塞上移?;钊锨挥蛪荷?,離,活塞上移?;钊锨挥蛪荷撸魍ㄩy關(guān)閉,上腔油液經(jīng)活塞內(nèi)圈流通閥關(guān)閉,上腔油液經(jīng)活塞內(nèi)圈10個(gè)小孔流入下腔。由于有了活塞桿,個(gè)小孔流入下腔。由于有了活塞桿,上腔流來(lái)的油不足以充滿下腔,因而上腔流來(lái)的油不足以充滿下腔,因而下腔形成真空,貯油腔中的油液便推開(kāi)補(bǔ)償閥流入下腔。油液經(jīng)一些小缺口和活塞下腔形成真空,貯油腔中的油液便推開(kāi)補(bǔ)償閥流入下腔。油液經(jīng)一些小缺口和活塞10個(gè)小孔時(shí),通道截面小,阻尼力大,故振動(dòng)迅速衰減。當(dāng)振動(dòng)劇烈時(shí),上腔壓力克服個(gè)小孔時(shí),通道截面小,阻尼力大,故振動(dòng)迅速衰減。當(dāng)振動(dòng)劇烈時(shí),上腔壓力

47、克服伸張閥預(yù)緊彈簧力時(shí),伸張閥開(kāi)啟,通道截面增大,使油壓和阻尼力不致過(guò)高,避免伸張閥預(yù)緊彈簧力時(shí),伸張閥開(kāi)啟,通道截面增大,使油壓和阻尼力不致過(guò)高,避免零件因超載損壞。零件因超載損壞。 由于伸張行程的通道截面較壓縮行程的小,伸張行程的阻尼力要比壓縮形成大得由于伸張行程的通道截面較壓縮行程的小,伸張行程的阻尼力要比壓縮形成大得多,滿足了伸張行程迅速減振的要求。多,滿足了伸張行程迅速減振的要求。四、懸架四、懸架減振器減振器四、懸架四、懸架非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架縱置板簧式非獨(dú)立懸架縱置板簧式非獨(dú)立懸架螺旋彈簧非獨(dú)立懸架螺旋彈簧非獨(dú)立懸架空氣彈簧非獨(dú)立懸架空氣彈簧非獨(dú)立懸架油氣彈簧非獨(dú)立懸架油氣彈簧非獨(dú)

48、立懸架四、懸架四、懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架優(yōu)點(diǎn):獨(dú)立懸架優(yōu)點(diǎn):兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)互不影響;兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)互不影響;減小了非簧載質(zhì)量,有利于汽車的平順性;減小了非簧載質(zhì)量,有利于汽車的平順性;采用斷開(kāi)式車橋,可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)位置,降低整車重心;采用斷開(kāi)式車橋,可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)位置,降低整車重心;車輪運(yùn)動(dòng)空間較大,可以降低懸架剛度,改善平順性。車輪運(yùn)動(dòng)空間較大,可以降低懸架剛度,改善平順性。獨(dú)立懸架類型:獨(dú)立懸架類型:橫臂式獨(dú)立懸架:車輪在車輛橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架橫臂式獨(dú)立懸架:車輪在車輛橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架四、懸架四、懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架橫臂式獨(dú)立懸架橫臂式獨(dú)立懸架u雙橫臂式獨(dú)立懸架:分

49、為兩擺臂等長(zhǎng)和兩擺臂不等長(zhǎng)兩種。兩擺臂雙橫臂式獨(dú)立懸架:分為兩擺臂等長(zhǎng)和兩擺臂不等長(zhǎng)兩種。兩擺臂不等長(zhǎng)式廣泛應(yīng)用于中高級(jí)轎車。主要由上擺臂、下擺臂和螺旋彈不等長(zhǎng)式廣泛應(yīng)用于中高級(jí)轎車。主要由上擺臂、下擺臂和螺旋彈簧等組成。螺旋彈簧上下兩端分別抵在車架(或車身)和下擺臂上,簧等組成。螺旋彈簧上下兩端分別抵在車架(或車身)和下擺臂上,承受著垂直載荷并緩沖路面沖擊。上下擺臂還承受除垂直載荷外的承受著垂直載荷并緩沖路面沖擊。上下擺臂還承受除垂直載荷外的其他力和力矩,并對(duì)懸架變形時(shí)車輪的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。減振器吸其他力和力矩,并對(duì)懸架變形時(shí)車輪的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。減振器吸收振動(dòng)能量。收振動(dòng)能量。四、懸架四、

50、懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架類型:獨(dú)立懸架類型:縱臂式獨(dú)立懸架:車輪在車輛縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架,分為單縱臂縱臂式獨(dú)立懸架:車輪在車輛縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架,分為單縱臂式和雙縱臂式兩種。式和雙縱臂式兩種。 轉(zhuǎn)向輪如采用單縱臂式獨(dú)立懸架,車輪上下跳轉(zhuǎn)向輪如采用單縱臂式獨(dú)立懸架,車輪上下跳動(dòng)將使主銷后傾角產(chǎn)生很大變化。因此,單縱臂式獨(dú)動(dòng)將使主銷后傾角產(chǎn)生很大變化。因此,單縱臂式獨(dú)立懸架一般多用于不轉(zhuǎn)向的后輪。立懸架一般多用于不轉(zhuǎn)向的后輪。四、懸架四、懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架類型:獨(dú)立懸架類型:燭式懸架和麥弗遜式懸架(也稱滑柱燭式懸架和麥弗遜式懸架(也稱滑柱連桿式懸架):車輪沿主銷移動(dòng)連桿式懸架):

51、車輪沿主銷移動(dòng) 燭式懸架燭式懸架特點(diǎn)特點(diǎn)為無(wú)主銷結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)懸為無(wú)主銷結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)懸架變形時(shí),主銷的定位角不會(huì)發(fā)生變化,僅輪架變形時(shí),主銷的定位角不會(huì)發(fā)生變化,僅輪距、軸距稍有變化;有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱性距、軸距稍有變化;有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱性和行駛穩(wěn)定性;缺點(diǎn)是側(cè)向力全部由套筒和主和行駛穩(wěn)定性;缺點(diǎn)是側(cè)向力全部由套筒和主銷承受,二者間的摩擦阻力大,磨損嚴(yán)重。因銷承受,二者間的摩擦阻力大,磨損嚴(yán)重。因此,這種結(jié)構(gòu)形式目前很少采用。此,這種結(jié)構(gòu)形式目前很少采用。四、懸架四、懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架類型:獨(dú)立懸架類型:燭式懸架和麥弗遜式懸架(也稱燭式懸架和麥弗遜式懸架(也稱滑柱連桿式懸架)

52、:車輪沿主銷滑柱連桿式懸架):車輪沿主銷移動(dòng)移動(dòng) 麥弗遜式懸架麥弗遜式懸架是目前前置前驅(qū)車輛是目前前置前驅(qū)車輛應(yīng)用比較普遍的懸架結(jié)構(gòu)形式,筒式減應(yīng)用比較普遍的懸架結(jié)構(gòu)形式,筒式減振器為滑動(dòng)立柱,下擺臂的內(nèi)端通過(guò)鉸振器為滑動(dòng)立柱,下擺臂的內(nèi)端通過(guò)鉸鏈與車身相連,外端通過(guò)球鉸鏈與轉(zhuǎn)向鏈與車身相連,外端通過(guò)球鉸鏈與轉(zhuǎn)向節(jié)相連;減振器的上端與車身相連,減節(jié)相連;減振器的上端與車身相連,減振器的下端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連,車輪所受的振器的下端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連,車輪所受的側(cè)向力大部分由下擺臂承受,其余部分側(cè)向力大部分由下擺臂承受,其余部分由減振器活塞和活塞桿承受。筒式減振由減振器活塞和活塞桿承受。筒式減振器上鉸鏈的中心

53、與下擺臂外端球鉸鏈中器上鉸鏈的中心與下擺臂外端球鉸鏈中心的連線為主銷軸線,此結(jié)構(gòu)也為無(wú)主心的連線為主銷軸線,此結(jié)構(gòu)也為無(wú)主銷結(jié)構(gòu)。銷結(jié)構(gòu)。 麥弗遜式懸架麥弗遜式懸架是非常常見(jiàn)的懸掛類型,在全球汽車市場(chǎng)都有非常廣泛的應(yīng)是非常常見(jiàn)的懸掛類型,在全球汽車市場(chǎng)都有非常廣泛的應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),麥弗遜懸架也是眾多車型的首選懸掛,在微型車、緊湊車、用。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),麥弗遜懸架也是眾多車型的首選懸掛,在微型車、緊湊車、中級(jí)車以及中級(jí)車以及SUV車型中,都能看到麥弗遜懸架的身影。車型中,都能看到麥弗遜懸架的身影。四、懸架四、懸架可變懸架可變懸架:傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)使用的是定剛度彈簧和定阻尼系數(shù)減振器,:傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)使用

54、的是定剛度彈簧和定阻尼系數(shù)減振器,只能只能適應(yīng)特定的道路和行駛條件適應(yīng)特定的道路和行駛條件??勺儜壹苁侵缚梢允謩?dòng)或車輛自動(dòng)改變懸掛。可變懸架是指可以手動(dòng)或車輛自動(dòng)改變懸掛的高低或軟硬來(lái)適應(yīng)不同路面的行駛需求。的高低或軟硬來(lái)適應(yīng)不同路面的行駛需求??勺儜壹芑竟δ苡幸韵驴勺儜壹芑竟δ苡幸韵?個(gè):個(gè):車身調(diào)整功能車身調(diào)整功能。當(dāng)汽車在差路面上行駛時(shí),車身增高,加大離地間隙;當(dāng)。當(dāng)汽車在差路面上行駛時(shí),車身增高,加大離地間隙;當(dāng)汽車高速行駛時(shí),車身降低,減小空氣阻力,提高操縱穩(wěn)定性汽車高速行駛時(shí),車身降低,減小空氣阻力,提高操縱穩(wěn)定性衰減力控制功能衰減力控制功能。提高汽車的操縱穩(wěn)定性,在急轉(zhuǎn)彎、急

55、加速和緊急制動(dòng)。提高汽車的操縱穩(wěn)定性,在急轉(zhuǎn)彎、急加速和緊急制動(dòng)的情況下,可以抑制汽車姿勢(shì)的變化的情況下,可以抑制汽車姿勢(shì)的變化彈簧彈性系數(shù)的控制功能彈簧彈性系數(shù)的控制功能。利用控制彈簧彈性系數(shù)的辦法,結(jié)合阻尼調(diào)節(jié),。利用控制彈簧彈性系數(shù)的辦法,結(jié)合阻尼調(diào)節(jié),使車輛同時(shí)滿足平順性和操縱穩(wěn)定性等各方面的要求。使車輛同時(shí)滿足平順性和操縱穩(wěn)定性等各方面的要求。四、懸架四、懸架可變懸架可變懸架空氣懸掛空氣懸掛流行于當(dāng)今發(fā)達(dá)國(guó)家汽車行業(yè)的先流行于當(dāng)今發(fā)達(dá)國(guó)家汽車行業(yè)的先進(jìn)產(chǎn)品。在發(fā)達(dá)國(guó)家,進(jìn)產(chǎn)品。在發(fā)達(dá)國(guó)家,100%的中的中型以上客車采用空氣懸架系統(tǒng),超型以上客車采用空氣懸架系統(tǒng),超過(guò)過(guò)40%的卡車、掛

56、車和牽引車采用的卡車、掛車和牽引車采用此技術(shù)。在奔馳此技術(shù)。在奔馳S350、奧迪、奧迪A8L、保時(shí)捷卡宴等高檔車型也在采用此保時(shí)捷卡宴等高檔車型也在采用此技術(shù)技術(shù)由控制電腦、空氣泵、儲(chǔ)壓罐、氣由控制電腦、空氣泵、儲(chǔ)壓罐、氣動(dòng)前后減震器和空氣分配器等部件動(dòng)前后減震器和空氣分配器等部件組成組成控制車身的水平運(yùn)動(dòng),調(diào)節(jié)車身的控制車身的水平運(yùn)動(dòng),調(diào)節(jié)車身的水平高度以及調(diào)節(jié)減震器的軟硬程水平高度以及調(diào)節(jié)減震器的軟硬程度度結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故障率高于螺旋彈簧結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故障率高于螺旋彈簧懸掛系統(tǒng),密封性要求高懸掛系統(tǒng),密封性要求高四、懸架四、懸架可變懸架可變懸架電磁式可調(diào)懸掛電磁式可調(diào)懸掛利用電磁反應(yīng)(利用電磁

57、反應(yīng)(電流變液電流變液)來(lái)實(shí)現(xiàn))來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車底盤高度升降變化的一種懸掛汽車底盤高度升降變化的一種懸掛方式,可以在極短的時(shí)間內(nèi)(每秒方式,可以在極短的時(shí)間內(nèi)(每秒1000次)做出反應(yīng),抑制振動(dòng),次)做出反應(yīng),抑制振動(dòng),保持車身穩(wěn)定保持車身穩(wěn)定由控制電腦、電磁液壓桿和直筒減由控制電腦、電磁液壓桿和直筒減震器等部件組成震器等部件組成電磁減震器的奧秘在于其中充當(dāng)阻電磁減震器的奧秘在于其中充當(dāng)阻尼介質(zhì)的電磁油液,隨著電磁場(chǎng)的尼介質(zhì)的電磁油液,隨著電磁場(chǎng)的產(chǎn)生及磁通量的改變,油液分子會(huì)產(chǎn)生及磁通量的改變,油液分子會(huì)排列成一定結(jié)構(gòu),粘滯系數(shù)也隨著排列成一定結(jié)構(gòu),粘滯系數(shù)也隨著改變,進(jìn)而改變阻尼改變,進(jìn)而改變阻

58、尼凱迪拉克凱迪拉克SLS賽威的電磁懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)賽威的電磁懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 四、懸架四、懸架 車輪和輪胎是輪式底盤行車輪和輪胎是輪式底盤行駛系的重要組成部分,其主要駛系的重要組成部分,其主要功用為:支承機(jī)械重量垂直負(fù)功用為:支承機(jī)械重量垂直負(fù)荷;吸收和緩和車輛行駛時(shí)受荷;吸收和緩和車輛行駛時(shí)受到的路面沖擊和振動(dòng);保證輪到的路面沖擊和振動(dòng);保證輪胎與路面之間具有良好附著性胎與路面之間具有良好附著性能;保證車輛正常轉(zhuǎn)向行駛的能;保證車輛正常轉(zhuǎn)向行駛的同時(shí),通過(guò)輪胎產(chǎn)生自動(dòng)回正同時(shí),通過(guò)輪胎產(chǎn)生自動(dòng)回正力矩,使機(jī)器保持直線行駛。力矩,使機(jī)器保持直線行駛。五、車輪與輪胎五、車輪與輪胎 輪式車輛的車輪輪式車輛

59、的車輪介于輪胎和車橋介于輪胎和車橋之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件,之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件,由輪轂、由輪轂、輪輞及這兩元件之間的連接部分輪輪輞及這兩元件之間的連接部分輪盤所組成。盤所組成。 輪盤與輪輞之間通過(guò)焊接方式固輪盤與輪輞之間通過(guò)焊接方式固接;由螺栓實(shí)現(xiàn)與輪轂之間的固接。接;由螺栓實(shí)現(xiàn)與輪轂之間的固接。 輪盤可分為盤式和輻式兩種。輪盤可分為盤式和輻式兩種。輪轂輪轂輪輞輪輞輪盤輪盤車輪車輪五、車輪與輪胎五、車輪與輪胎 輪輞有平式、半深式和深式三種。深式主要用于小客車和輕型越野車輪輞有平式、半深式和深式三種。深式主要用于小客車和輕型越野車上。半深式用于輕型載重汽車、平地機(jī)和裝載機(jī)上。工程機(jī)械和載重汽車

60、上。半深式用于輕型載重汽車、平地機(jī)和裝載機(jī)上。工程機(jī)械和載重汽車廣泛采用平式輪輞。廣泛采用平式輪輞。平式輪輞平式輪輞 (大尺寸、較硬的輪胎)大尺寸、較硬的輪胎) 斜底平式輪輞斜底平式輪輞半深式輪輞半深式輪輞 (小尺寸、彈性較大輪胎)(小尺寸、彈性較大輪胎) 深式輪輞深式輪輞車輪車輪五、車輪與輪胎五、車輪與輪胎車輪車輪基本采用鋁合金基本采用鋁合金鑄造鑄造(適合大批量生產(chǎn))或(適合大批量生產(chǎn))或鍛造鍛造(強(qiáng)度高、重量輕)而成,(強(qiáng)度高、重量輕)而成,與傳統(tǒng)鋼質(zhì)車輪相比,具有散熱快(鋁合金傳熱系數(shù)比鋼材大三倍)、重與傳統(tǒng)鋼質(zhì)車輪相比,具有散熱快(鋁合金傳熱系數(shù)比鋼材大三倍)、重量輕(平均每只車輪可輕

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