新能源汽車底盤技術(shù)-學(xué)習(xí)任務(wù)3-汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理

新能源汽車底盤技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)LEARNINGGOALS掌握車架、車橋和車身的結(jié)構(gòu)、種類及其作用01掌握車輪與輪胎功用、基本組成和工作原理02學(xué)習(xí)任務(wù)3汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理掌握車身輕量化和NVH研究的內(nèi)容和途徑03掌握懸架和電控懸架的種類、結(jié)構(gòu)、及其工作原理04學(xué)習(xí)任務(wù)3學(xué)習(xí)任務(wù)2新能源汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與原理學(xué)習(xí)任務(wù)3汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理3.13.2汽車行駛系統(tǒng)概述車架、車橋和車身3.3車輪與輪胎3.4懸架3.5電控懸架系統(tǒng)汽車行駛系統(tǒng)概述3.1學(xué)習(xí)任務(wù)2新能源汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與原理學(xué)習(xí)任務(wù)3汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理3.1汽車行駛系統(tǒng)概述概述汽車作為一種陸路交通工具，其行駛系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)形式受道路路面狀況影響較大。為適應(yīng)各種道路條件，汽車行駛系統(tǒng)必須具備如下功能：1）接收由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)傳來的轉(zhuǎn)矩，并通過驅(qū)動(dòng)輪與地面之間的附著作用，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，以保證整車正常行駛；2）傳遞并支承路面作用于車輪上的各種反力及其所形成的力矩；3）盡可能地緩和不平路面對(duì)車身造成的沖擊和振動(dòng)，保證汽車平順行駛；4）支承汽車的總質(zhì)量。組成輪式汽車行駛系統(tǒng)一般由車架、車橋、車輪和懸架等部分組成，車輪支承車橋，車橋通過彈性懸架與車架相連接。車架是整個(gè)汽車的基體，它將汽車的各相關(guān)總成連接成一個(gè)整體，構(gòu)成汽車的裝配基礎(chǔ)。3.1汽車行駛系統(tǒng)概述組成輪式汽車行駛系統(tǒng)一般由車架、車橋、車輪和懸架等部分組成，車輪支承車橋，車橋通過彈性懸架與車架相連接。車架是整個(gè)汽車的基體，它將汽車的各相關(guān)總成連接成一個(gè)整體，構(gòu)成汽車的裝配基礎(chǔ)。1-車架2-后懸架3-驅(qū)動(dòng)橋4-后輪5-前輪6-從動(dòng)橋7-前懸架3.1汽車行駛系統(tǒng)概述分類汽車行駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式除輪式以外，還有半履帶式、全履帶式、車輪-履帶式等幾種。a）輪式行駛系統(tǒng)b）半履帶式行駛系統(tǒng)c）全履帶式行駛系統(tǒng)d）車輪-履帶式行駛系統(tǒng)3.1汽車行駛系統(tǒng)概述分類半履帶式汽車具有很高的通過能力，主要用于雪地或沼澤地帶行駛。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是前橋裝有滑撬或車輪，用來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，后橋裝有履帶，以減少對(duì)地面的單位壓力，控制汽車下陷，同時(shí)履帶上的履刺加強(qiáng)了附著力，提高了車輛的通過能力。如果前、后橋上都裝有履帶，則稱為全履帶式汽車。車輪-履帶式汽車有可以互換使用的車輪和履帶，不裝履帶即為多軸輪式車輪，可用于推土、推雪等特殊作業(yè)；也可在車輪外加履帶構(gòu)成履帶式車輛，從而提高汽車通過能力。車架、車橋和車身3.2學(xué)習(xí)任務(wù)2新能源汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與原理學(xué)習(xí)任務(wù)3汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理3.2.13.2.2車架車橋3.2.3車身及輕量化技術(shù)3.2.4振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）車架3.2.1學(xué)習(xí)任務(wù)2新能源汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與原理學(xué)習(xí)任務(wù)3汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理0102邊梁式車架中梁式車架03綜合式車架04其它型式車架車架結(jié)構(gòu)形式邊梁式車架中梁式車架綜合式車架其他型式車架又稱大梁，將粗壯的鋼梁焊接或鉚合起來成為一個(gè)鋼架，然后在這個(gè)鋼架上安裝引擎、懸架、車身等部件。其作用是承受載荷，包括汽車自身零部件質(zhì)量和工作時(shí)承受的外部載荷（沖擊、扭曲、慣性力等）。與大梁車架配合的車身稱為非承載車身。3.2.1車架由兩根縱梁和若干個(gè)橫梁通過焊接或鉚接連接而成。用低碳合金鋼沖壓而成；一般設(shè)置前橫梁、發(fā)動(dòng)機(jī)安裝梁、駕駛室安裝梁、懸架安裝梁、后橫梁等。1.邊梁式車架3.2.1車架前橫梁發(fā)動(dòng)機(jī)安裝梁駕駛室安裝梁后橫梁懸架安裝梁第四橫梁X形高斷面橫梁采用X形高斷面的橫梁，可以提高車架的扭轉(zhuǎn)剛度，對(duì)于短而寬的車架，效果尤為顯著，一般只用于轎車車架。3.2.1車架1.邊梁式車架縱梁結(jié)構(gòu)

用低碳合金鋼沖壓而成；一般采用中間高、兩端低不等高斷面形式，以保證應(yīng)力分布均勻?？v梁的斷面形狀有開口形（槽形、Z形）、封閉形（箱形）等。3.2.1車架1.邊梁式車架車架加強(qiáng)為了增加車架的剛度，在橫梁和縱梁連接時(shí)經(jīng)常采用斜支撐、角支撐和連接板等加強(qiáng)措施。3.2.1車架1.邊梁式車架其他部件保險(xiǎn)杠：一般安裝在汽車的前后橫梁上，起到保護(hù)車身、散熱器的作用。掛鉤：一般安裝在汽車的前部，緊急救援時(shí)使用拖鉤：一般安裝在汽車的后部，用于施救或拖動(dòng)其他車輛3.2.1車架1.邊梁式車架保險(xiǎn)杠前掛鉤后拖鉤3.2.1車架1.邊梁式車架中梁式車架3.2.1車架只有一根位于中央貫穿前后的縱梁，橫梁焊接在縱梁的兩側(cè)，亦稱脊梁式車架2.中梁式車架優(yōu)點(diǎn)車架的扭轉(zhuǎn)剛度大；質(zhì)量輕，減少了整車的重量；中梁可以封閉傳動(dòng)軸，起到防塵隔振的作用；可以降低底板高度和整車的重心高度；缺點(diǎn)零部件布置安裝不便；工藝復(fù)雜，精度要求高；維護(hù)和修理不便3.2.1車架2.中梁式車架3.2.1車架3.綜合式車架綜合式車架由邊梁式和中梁式車架組合而成的組合結(jié)構(gòu)，車架的前段或后段是邊梁式結(jié)構(gòu)，用以安裝發(fā)動(dòng)機(jī)或后驅(qū)動(dòng)橋；而車架的另一段是中梁式結(jié)構(gòu)，其懸伸出來的支架可以固定車身。傳動(dòng)軸從中梁的中間穿過，使之密封防塵。鋼管組合焊接而成，車架兼有車架和車身的作用。剛度強(qiáng)度高、質(zhì)量輕，適合于賽車。一種將底板從車身中分出來，與車架組成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)，車身通過螺栓與車架相連接。有利于降低底板高度，共用底盤以及方便改型車。

3.2.1車架4.其它型式車架3.2.1車架4.其它型式車架車橋3.2.2學(xué)習(xí)任務(wù)2新能源汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與原理學(xué)習(xí)任務(wù)3汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理0102車橋概述轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)03轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋車橋車橋或車軸通過懸架與車架相連，兩端安裝車輪。用于傳遞車架與車輪之間個(gè)方向的作用力。懸架結(jié)構(gòu)整體式車橋斷開式車橋車輪作用驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋支持橋位置前橋后橋3.2.2車橋1.車橋概述懸架結(jié)構(gòu)整體式車橋斷開式車橋3.2.2車橋2.車橋分類車橋分類驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋支承橋3.2.2車橋2.車橋分類驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋支承橋轉(zhuǎn)向橋是利用車橋中的轉(zhuǎn)向節(jié)使車輪可以偏轉(zhuǎn)一定角度，以實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。它除承受垂直載荷外，還承受縱向力和側(cè)向力及這些力造成的力矩。轉(zhuǎn)向橋通常位于汽車前部，因此也常稱為前橋。強(qiáng)度、剛度大提供正確的前輪定位角質(zhì)量小性能要求3.2.2車橋1）轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)：主銷固定在前梁端部；轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)；車輪輪轂支承在轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸上。

3.2.2車橋整體式轉(zhuǎn)向橋工字形斷面：提高抗彎強(qiáng)度。兩端加粗：提高抗扭強(qiáng)度。兩端成拳形：安裝主銷。中部下凹：降低發(fā)動(dòng)機(jī)位置，降低汽車重心，擴(kuò)展駕駛員視野，減小萬向傳動(dòng)裝置的夾角。中部有彈簧座：支承鋼板彈簧。3.2.2車橋整體式轉(zhuǎn)向橋-前橋（軸）輪轂通過兩個(gè)圓錐滾子軸承支承在轉(zhuǎn)向節(jié)軸徑上。軸承預(yù)緊度可通過調(diào)整螺母進(jìn)行調(diào)整。3.2.2車橋整體式轉(zhuǎn)向橋-轉(zhuǎn)向節(jié)由上下耳、轉(zhuǎn)向節(jié)軸組成。兩耳的銷孔與主銷配合，為減摩，銷孔中壓入青銅襯套。下耳與拳部之間有推力軸承，上耳與拳部之間有調(diào)整墊片。配合單輸出轉(zhuǎn)向機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)左上耳裝有轉(zhuǎn)向節(jié)臂，下耳裝有轉(zhuǎn)向梯形臂。輪轂通過兩個(gè)圓錐滾子軸承支承在轉(zhuǎn)向節(jié)軸上。3.2.2車橋整體式轉(zhuǎn)向橋-轉(zhuǎn)向節(jié)實(shí)心圓柱形空心圓柱形圓錐形階梯型3.2.2車橋整體式轉(zhuǎn)向橋-主銷（a）實(shí)心圓柱形

（b）空心圓柱形

（c）圓錐形

（d）階梯形轉(zhuǎn)向節(jié)與懸架固聯(lián)下擺臂與轉(zhuǎn)向節(jié)通過球頭連接無主銷結(jié)構(gòu)主銷內(nèi)傾角和后傾角無法調(diào)整麥弗遜式獨(dú)立懸架3.2.2車橋斷開式轉(zhuǎn)向橋奧迪A4轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋作用

驅(qū)動(dòng)汽車行駛，并在轉(zhuǎn)向時(shí)，引導(dǎo)車輪偏轉(zhuǎn)，完成轉(zhuǎn)向。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸部分中空，驅(qū)動(dòng)半軸穿過其中驅(qū)動(dòng)半軸分為兩節(jié)，以十字節(jié)連接無主銷結(jié)構(gòu)3.2.2車橋2）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋輪轂軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)的裝配關(guān)系過盈配合式輪轂-軸承-轉(zhuǎn)向節(jié)螺栓固定式輪轂-軸承-法蘭盤-轉(zhuǎn)向節(jié)3.2.2車橋1-主減速器2-主減速器殼3-差速器4-內(nèi)半軸5-半軸套管6-等角速萬向節(jié)7-外半軸轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸8-輪轂軸承座9-輪轂10-輪轂軸承11-轉(zhuǎn)向節(jié)殼體12-主銷13-主銷軸承14-球形支座與單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋相比不同之處是：由于轉(zhuǎn)向的需要半軸被分為兩段，分別叫內(nèi)半軸4（與差速器相連接）和外半軸7（與輪轂連接），二者用等角速萬向節(jié)6相連。主銷也分成上下兩段，分別固定在萬向節(jié)的球形支座14上。轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸6做成空心的，以便外半軸7從中穿過。轉(zhuǎn)向節(jié)的連接叉是球形支座14，既滿足了轉(zhuǎn)向的需要，又適應(yīng)了轉(zhuǎn)向節(jié)的傳力。轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋廣泛地應(yīng)用到全輪驅(qū)動(dòng)的越野汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)的轎車上。2）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋作用用來傳遞差速器和驅(qū)動(dòng)輪之間的驅(qū)動(dòng)力。多采用實(shí)心高強(qiáng)鋼制成。3.2.2車橋2）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋-驅(qū)動(dòng)半軸1-內(nèi)半軸2-轉(zhuǎn)向節(jié)支座3-三銷軸式準(zhǔn)等角速萬向節(jié)4-銷5-鋼球6-下軸承蓋7-轉(zhuǎn)向節(jié)外殼8-轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸9-外半軸10-凸緣盤11-鎖緊螺母12-鎖止墊圈13-調(diào)整螺母14-輪轂15-青銅襯套16-球碗17-止推螺釘18-油封19-轉(zhuǎn)向節(jié)臂20-半軸套管3.2.2車橋2）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋-驅(qū)動(dòng)半軸3.2.2車橋2）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋3.2.2車橋2）轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋目錄0102車輪定位車輪定位參數(shù)03四輪定位轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)車輪定位概述

車輪平面與整車縱向平面之間并不平行車輪與地面之間也并不垂直諸多因素影響車輪與地面和汽車中心面的夾角轉(zhuǎn)向輪定位轉(zhuǎn)向節(jié)車架轉(zhuǎn)向輪車橋四輪定位前輪定位后輪定位3.2.2車橋01車輪定位在保證汽車轉(zhuǎn)向功能的同時(shí)，應(yīng)使轉(zhuǎn)向輪有自動(dòng)回正的作用，以保證汽車穩(wěn)定直線行駛。這種自動(dòng)回正作用是由轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)來保證的，也就是轉(zhuǎn)向輪、主銷和前軸之間的安裝應(yīng)具有一定的相對(duì)位置。作用轉(zhuǎn)向輕便減少磨損行駛穩(wěn)定參數(shù)構(gòu)成主銷后傾主銷內(nèi)傾前輪外傾前輪前束3.2.2車橋01車輪定位Caster,主銷在汽車的縱向平面具有的向后的傾角。即主銷軸線與地面垂線在汽車縱平面內(nèi)的夾角。作用定義前輪自動(dòng)回正，產(chǎn)生回正的穩(wěn)定力矩M=FY·lab稱為主銷后傾拖距.穩(wěn)定力矩不能太大，否則將導(dǎo)致轉(zhuǎn)向沉重。主銷后傾角一般為2~3°如采用低壓輪胎，與地面之間的摩擦力增大，可以適當(dāng)減小主銷后傾角。3.2.2車橋1）主銷后傾角γ02車輪定位參數(shù)3.2.2車橋主銷后傾角提供了轉(zhuǎn)向時(shí)的方向穩(wěn)定性，從車輛的側(cè)面看，是轉(zhuǎn)向軸線與地面垂線之間的夾角。在縱向垂直平面內(nèi)，主銷中心線與中心垂線之間的夾角γ叫主銷后傾角。主銷后傾角的獲得一般是由前軸、鋼板彈簧和車架三者裝配在一起時(shí)，使前軸斷面向后傾斜而形成的。1）主銷后傾角γ主銷后傾角：以度為測(cè)量單位，可以是：正值：上擺動(dòng)點(diǎn)向車輛的后方傾斜負(fù)值：上擺動(dòng)點(diǎn)向車輛的前方傾斜零值：轉(zhuǎn)向軸線垂直于路面，不傾斜結(jié)論3.2.2車橋1）主銷后傾角γ

-受力分析正值主銷后傾角：正后傾角時(shí)，地面反饋力形成的力矩與駕駛員施加的力矩方向相反，提供反饋，在受到外力沖擊時(shí)有自動(dòng)回正作用。正值主銷后傾角：車輪承載點(diǎn)位于轉(zhuǎn)向軸線與路面焦點(diǎn)的后面；正值越大，需要的轉(zhuǎn)向力就會(huì)越大。正值主銷后傾角越大，車速越高，前輪的穩(wěn)定性越強(qiáng)，但后傾角過大會(huì)造成轉(zhuǎn)向盤沉重，一般采用γ＜3°。負(fù)值主銷后傾角：有些轎車和客車的輪胎氣壓較低，彈性較大，行駛時(shí)由于輪胎與地面的接觸面中心向后移動(dòng)，引起穩(wěn)定力矩增加，故后傾角可減小到接近于零，甚至為負(fù)值（即主銷前傾）。結(jié)論3.2.2車橋1）主銷后傾角γ-受力分析負(fù)主銷后傾角時(shí)，地面反饋力形成的力矩與駕駛員施加的力矩方向相同，完全無反饋，但轉(zhuǎn)向輕便。受到外力沖擊時(shí)易失控。車輪承載點(diǎn)位于轉(zhuǎn)向軸線與路面交點(diǎn)的前面，負(fù)值越大，需要的轉(zhuǎn)向力就會(huì)越小，負(fù)值過大易導(dǎo)致高速行駛時(shí)出現(xiàn)車輛搖擺。零值主銷后傾角：零值主銷后傾角轉(zhuǎn)向軸線垂直于路面各車輪之間不均等的主銷后傾角可能會(huì)引起車輛跑偏。結(jié)論3.2.2車橋1）主銷后傾角γ-受力分析3.2.2車橋1）主銷后傾角γ–主銷后傾角與方向控制主銷后傾角與方向控制：如果左右兩側(cè)主銷后傾角不同：車輛會(huì)向主銷后傾角小的一側(cè)跑偏；如果左右兩側(cè)主銷后傾角相等但負(fù)值過大：轉(zhuǎn)向很輕，車輛可能會(huì)搖擺；如果左右兩側(cè)主銷后傾角相等但正值過大：轉(zhuǎn)向很重，易導(dǎo)致路面沖擊和顛簸。部分懸架支持通過調(diào)整安裝點(diǎn)位置來調(diào)整主銷后傾角。結(jié)論3.2.2車橋1）主銷后傾角γ-調(diào)整作用KPI(Kingpininclination),主銷在汽車橫向平面的傾角，即主銷軸線與地面垂線在汽車橫向斷面內(nèi)的夾角。定義產(chǎn)生自動(dòng)回正力矩;使轉(zhuǎn)向操縱輕便；主銷內(nèi)傾角的范圍β：小于8°主銷偏置c：40~60mm；3.2.2車橋2）主銷內(nèi)傾角β主銷內(nèi)傾角靠機(jī)加工時(shí)前梁兩端的主銷孔傾斜來保證的，是不可調(diào)整的。由于主銷內(nèi)傾，使得主銷軸線與地面的交點(diǎn)到車胎中心線的距離減小，從而減小了轉(zhuǎn)向阻力矩使轉(zhuǎn)向輕便。

β角一般不大于8°，但有些車為了提高行駛穩(wěn)定性和制動(dòng)穩(wěn)定性，其主銷內(nèi)傾角均較大，如奧迪100型轎車14.2°；天津夏利7100型轎車12°±30ˊ。3.2.2車橋2）主銷內(nèi)傾角β從注銷內(nèi)傾角的變化可以判斷懸架零部件是否磨損或彎曲。正確的內(nèi)傾角：有助于保持直線行駛，轉(zhuǎn)向輪在轉(zhuǎn)向后有回正作用。3.2.2車橋2）主銷內(nèi)傾角β定義Camber，車輪中心平面與地面垂直平面在汽車橫向斷面內(nèi)的夾角。以度為度量單位。作用避免汽車承受載荷時(shí)車輪內(nèi)傾而引起車輪的偏磨，并防止輪轂外端的軸承和緊固螺母承受過大的載荷,提高車輛的耐久性和安全性。前輪外傾角的范圍：1°車輪外傾角靠設(shè)計(jì)時(shí)使轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸與水平面成一定的角度實(shí)現(xiàn)，一般不可調(diào)。3.2.2車橋3）車輪外傾角β綠色：無載荷時(shí)紅色：有載荷時(shí)紅色：無載荷時(shí)綠色：有載荷時(shí)3.2.2車橋正值的車輪外傾角：輪胎向外側(cè)傾斜，多大會(huì)導(dǎo)致輪胎外側(cè)磨損，也可能導(dǎo)致輪轂軸承過早損壞。3）車輪外傾角β3.2.2車橋負(fù)值的車輪外傾角：輪胎向內(nèi)側(cè)傾斜，多大會(huì)導(dǎo)致輪胎內(nèi)側(cè)磨損，也可能輪胎螺栓負(fù)載過大造成輪胎脫落。車輪外傾與方向控制：車輪外傾角過大會(huì)造成輪胎一側(cè)滾動(dòng)直徑偏小，車輛將會(huì)向外傾角偏大的一側(cè)跑偏。3）車輪外傾角β3.2.2車橋車輪外傾角與輪胎磨損：調(diào)整不當(dāng)將導(dǎo)致輪胎與地面接觸部位急劇磨損，車輪外傾角超過1o，就可能導(dǎo)致超過20%的輪胎磨損。零值車輪外傾：保證胎面與路面接觸面最大，建立恰當(dāng)?shù)膽壹苁芰c(diǎn)，減少受道路成績(jī)的程度，保持直線行駛的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)輪胎的使用壽命。3）車輪外傾角β3.2.2車橋影響車輪外角的因素：載荷：載荷增加和超重通常是使輪胎的頂部向內(nèi)移動(dòng)，增加車輪外傾角的負(fù)值，為了在行駛狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)零值的車輪外傾角，正確的車輪定位數(shù)值是在設(shè)計(jì)上對(duì)正常的載荷重量進(jìn)行補(bǔ)償，如果車輛常常處于負(fù)荷狀態(tài)，可以少需增加一些車輪外傾角進(jìn)行補(bǔ)償。拱形路面：為了排除雨水，許多路面是中間高于兩側(cè)的，即路拱。在有路拱的路面上行駛時(shí)，外側(cè)的輪胎向更正值的車輪外傾角傾斜，而內(nèi)側(cè)的輪胎則向更負(fù)值的車輪外傾角傾斜，這種改變會(huì)引起車輛向路面的低側(cè)漂移。3）車輪外傾角β若輪胎內(nèi)傾，路面垂直反力F產(chǎn)生的分力F2向外，增加了輪胎脫出的可能性。（說明汽車超載是很危險(xiǎn)的，它會(huì)大大增加輪胎內(nèi)傾的可能性，造成輪胎甩出）輪胎垂直于地面，路面垂直反力F，不產(chǎn)生分力。（說明：汽車要按規(guī)定裝載，因?yàn)橛辛饲拜喭鈨A，汽車滿載后，輪胎基本上垂直于地面。）只有輪胎外傾，路面垂直反力F產(chǎn)生的分力F2向內(nèi)，使得輪胎緊緊靠在轉(zhuǎn)向節(jié)上，提高了輪胎的工作安全性。在公路上行車，一般開車愛走中間，前輪外傾能適應(yīng)路拱需要。α角一般1°左右。（不宜過大，否則，輪胎偏磨損嚴(yán)重）3.2.2車橋3）車輪外傾角β定義前輪后端邊緣距離與前端邊緣距離的差值稱為前輪前束。D=A-B作用消除因前輪外傾引起的前輪邊滾邊滑的現(xiàn)象，以減少輪胎磨損。前輪前束的范圍：(A-B)=0~12mm現(xiàn)代汽車四輪定位多用前束角表示。3.2.2車橋4）車輪前束從車輛上方查看，車輪前束角或后束角是車輪向內(nèi)或向外偏轉(zhuǎn)的角度，以度、英寸或毫米為度量單位。正值表示輪胎前端向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，負(fù)值表示輪胎前端向外偏轉(zhuǎn)（也稱為車輪后束或負(fù)前束）車輪前束與輪胎磨損：零值車輪前束：輪胎少量磨損車輪前束過大：磨損輪胎外側(cè)，在輪胎內(nèi)側(cè)易形成羽毛狀磨損車輪后束過大：磨損輪胎內(nèi)側(cè)，在輪胎外側(cè)易形成羽毛狀磨損3.2.2車橋4）車輪前束車輪有了外傾角后，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。由于轉(zhuǎn)向橫拉桿和車橋的約束車輪不致向外滾開，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。為了避免這種由于圓錐滾動(dòng)效應(yīng)帶來的不良后果，將兩前輪適當(dāng)向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，即形成前輪前束。前束值是靠人工調(diào)整的，通過檢查A和B的距離相減，對(duì)照不同車型的前束值，不符應(yīng)調(diào)整（通過橫拉桿調(diào)整）。3.2.2車橋4）車輪前束3.2.2車橋4）車輪前束-調(diào)整車輪前束調(diào)整：調(diào)節(jié)不當(dāng)易致車輛跑偏，前輪通過轉(zhuǎn)向拉桿調(diào)節(jié)，有些車輛后輪也可調(diào)節(jié)。前輪前束通過調(diào)整轉(zhuǎn)向橫拉桿來實(shí)現(xiàn)，獨(dú)立懸架車型前束調(diào)整需注意左右對(duì)稱。注意：在完成主銷后傾角和車輪外傾角的調(diào)節(jié)后，還需要再調(diào)節(jié)車輪前束3.2.2車橋5）包容角包容角（車輪-轉(zhuǎn)向軸夾角）：是車輪外傾角和轉(zhuǎn)向軸內(nèi)傾角之和，左右側(cè)角度誤差應(yīng)小于0.05o，可用來檢查受損部件（如轉(zhuǎn)向節(jié)、滑柱等的磨損情況）3.2.2車橋5）磨胎半徑磨胎半徑：是輪胎中心線與路面相交點(diǎn)到轉(zhuǎn)向軸線與路面相交點(diǎn)之間的距離。注意：兩側(cè)的磨胎半徑應(yīng)相等，如果兩側(cè)的輪胎或車輪型號(hào)不同，或是兩側(cè)輪胎的氣壓相差過大，車輛會(huì)向輪胎氣壓一側(cè)或是輪胎直徑較小的一側(cè)跑偏。1）車輪定位的必要性：為了汽車穩(wěn)定行駛，轉(zhuǎn)向輕便，必須用懸架系統(tǒng)保證車身、車輪與地面之間保持一定的相互關(guān)系。3.2.2車橋03四輪定位為了確保這三者之間應(yīng)該具有的正確的相互關(guān)系，必須定期對(duì)車輛進(jìn)行測(cè)試與調(diào)整，這一過程，稱為車輪定位調(diào)整或四輪定位。正確的車輪定位可以保證車輛直線行駛、提高操縱穩(wěn)定性、延長(zhǎng)輪胎使用壽命、提高燃油經(jīng)濟(jì)性。（1）汽車在行駛時(shí)，會(huì)遇到溝坎和凸臺(tái)等，當(dāng)汽車通過時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊力。這會(huì)造成車輪定位的失準(zhǔn)。失準(zhǔn)后，車輛在行駛過程中就會(huì)出現(xiàn)行駛跑偏、輪胎偏磨，轉(zhuǎn)向盤振動(dòng)、發(fā)抖或沉重，油耗增加、安全系數(shù)下降、底盤部件快速磨損等不良現(xiàn)象。（2）發(fā)生碰撞事故維修后。（3）更換新的懸架或轉(zhuǎn)向有關(guān)配件后。以上情況一般都要進(jìn)行四輪定位。但不包括以下情況：如不恰當(dāng)?shù)奶海瑔芜呉赖膭x車、道路上的路拱、液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失靈等。注意：當(dāng)車輪受到輕微撞擊時(shí)可能需要四輪定位，但是較大的撞擊往往會(huì)導(dǎo)致部件損壞，需要更換零部件后再進(jìn)行車輪定位。當(dāng)撞擊導(dǎo)致車架或車身損壞嚴(yán)重時(shí)，還需要進(jìn)行車架大梁校正后再進(jìn)行四輪定位，有的還需要反復(fù)多次進(jìn)行。3.2.2車橋03四輪定位2）定位失準(zhǔn)的檢查：（1）初始檢查：通過試駕判斷：振動(dòng)、跑偏、噪聲、異響（2）目測(cè)檢查：輪胎非正常磨損、損壞的零部件、碰撞損傷情況任何受損傷或磨損嚴(yán)重的零部件必須在車輪定位之前予以更換。車輪后移：?jiǎn)蝹?cè)車輪將造成車輪跑偏，若后移超過6mm，則可能有零部件損壞。若雙側(cè)車輪后移，車輛將向后移較大的一側(cè)跑偏。3.2.2車橋03四輪定位3）行駛高度測(cè)量：用于建立正確的懸架高度，所有其它角度都依據(jù)此高度測(cè)定。應(yīng)在車輛兩側(cè)相同的位置測(cè)量。維修手冊(cè)中的數(shù)據(jù)只針對(duì)生產(chǎn)商指定的車輪和輪胎。注意：定位調(diào)整之前，應(yīng)首先進(jìn)行行駛高度的測(cè)量與調(diào)整。車輛行駛高度的測(cè)量點(diǎn)由生產(chǎn)商確定。測(cè)量行駛高度的目的：找出損壞或磨損的零部件、確保懸架具有足夠的伸縮空間、若兩側(cè)不等—彈簧可能損壞或磨損、太高或太低—可導(dǎo)致輪胎過早磨損。3.2.2車橋03四輪定位3.2.2車橋03四輪定位4）推力角：推力角是后輪推力線與車輛幾何中心線之間的夾角。推力角以度為度量單位，理論上推力角應(yīng)為0度。車輛后輪沿推力線方向推動(dòng)車輛行駛。調(diào)節(jié)后論前束可以矯正推力角。推力角是車輪定位的基礎(chǔ)。3.2.2車橋03四輪定位推力角檢查：推力角是車輪定位的基礎(chǔ)，車輪定位角度調(diào)節(jié)之前需要先檢查推力角。推力角與方向控制：轉(zhuǎn)向盤和前輪控制行駛方向后橋定位結(jié)果影響操縱性能若推力角不是0度，行駛中需要不斷調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向來保持直線行駛。車輪中心線車輪接觸點(diǎn)幾何軸線（角）1：車輪中心線2：車輪中心點(diǎn)3：后輪前束中心線后軸總前束的中心線，對(duì)于前輪的測(cè)量與此軸有關(guān)，它同時(shí)也是汽車直線行駛的延伸的軸線。幾何軸線由后軸前束決定，也是車輛行駛時(shí)的推力線，也是前輪前束的測(cè)量基準(zhǔn)幾何軸線3的作用：3.2.2車橋03四輪定位車輛中心對(duì)稱面垂直于行駛平面并通過前后軸的輪距中點(diǎn)；它是后輪前束的測(cè)量基準(zhǔn)車輛中心面：注意當(dāng)車輛后軸變形，后軸前束發(fā)生變化，會(huì)使推力線方向發(fā)生變化。如果車身變形過大，車輪定位并不能解決所有問題，應(yīng)該先做大梁矯正再做四輪定位；調(diào)整時(shí)應(yīng)先調(diào)整后軸，再調(diào)整前軸。前軸前束是根據(jù)后軸前束形成的幾何軸線進(jìn)行調(diào)整的。調(diào)整順序是先調(diào)整后軸再調(diào)整前軸。對(duì)于單個(gè)軸，先調(diào)整主銷后傾角和外傾角，再調(diào)整前束角。*調(diào)整主銷后傾角時(shí)會(huì)使前束角度變化。*調(diào)整前束時(shí)不會(huì)影響主銷角度和外傾角。3.2.2車橋03四輪定位3.2.2車橋03四輪定位目錄0102車身概述承載式車身03非承載式車身3.2.3車身及輕量化技術(shù)04車身輕量化技術(shù)3.2.3車身及輕量化技術(shù)01車身概述兩廂車和三廂車示意圖3.2.3車身及輕量化技術(shù)01車身概述車身規(guī)格和幾何尺寸示意圖3.2.3車身及輕量化技術(shù)01車身概述車身各部位名稱白車身BIW（BodyinWhite）是指車身結(jié)構(gòu)件及覆蓋件焊接總成，并包括前翼板、車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋，但不包括附件及裝飾件的未涂漆的車身。車身作用貨車承載貨物客車保護(hù)司乘人員安全提供零部件安裝位置覆蓋動(dòng)力總成、底盤等零件提供美觀的外形……性能要求符合人機(jī)工程學(xué)一定的車身強(qiáng)度和質(zhì)量良好的NVH性能滿足疲勞壽命要求（包括開閉件）01車身概述3.2.3車身及輕量化技術(shù)開發(fā)制造成本高涉及多門類學(xué)科制造工藝性復(fù)雜，四大車間均涉及學(xué)科發(fā)展迅速特點(diǎn)涉及學(xué)科理工學(xué)科力學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械制造、人機(jī)工程等藝術(shù)學(xué)科外觀造型、色彩搭配等3.2.3車身及輕量化技術(shù)01車身概述用途客車車身貨車車身結(jié)構(gòu)形式骨架式殼體式3.2.3車身及輕量化技術(shù)01車身概述受力方式非承載車身車身不承受載荷，車架承載半承載車身車身承受部分載荷全承載車身載荷全由車身承受3.2.3車身及輕量化技術(shù)01車身概述承載式車身又稱為整體式車身，沒有獨(dú)立的車架，車身承受全部載荷。多數(shù)家用車、部分客車采用此類型。3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)質(zhì)量小結(jié)構(gòu)緊湊碰撞時(shí)有能量擴(kuò)散路徑空間大、重心低結(jié)構(gòu)件易發(fā)生疲勞失效外部沖擊容易傳遞碰撞時(shí)易變形3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身-優(yōu)缺點(diǎn)蔚來全車鋁車身合金材料高達(dá)96.4%車身材料鋁材鋼材碳纖維3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身-車身結(jié)構(gòu)與材料碳釬維材料車身3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身-車身結(jié)構(gòu)與材料3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身-車身結(jié)構(gòu)與材料車門防撞梁示意圖正面碰撞吸能區(qū)示意圖3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身-車身結(jié)構(gòu)與材料正面撞擊沖力分散區(qū)示意圖后面撞擊沖力分散區(qū)示意圖前后鋼材強(qiáng)度稍低，通過塑性變形吸收碰撞能量；中部鋼材強(qiáng)度較大，保證乘員安全3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身-車身結(jié)構(gòu)與材料鉸接車門、蓋板螺栓連接發(fā)動(dòng)機(jī)、懸架等焊接車身結(jié)構(gòu)件粘接蒙皮3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身-車身結(jié)構(gòu)與材料汽車碰撞測(cè)試，一方面可以為車企提供安全參考，促使車企在安全方面進(jìn)行良性改進(jìn)；另一方面就是國家的介入，法律法規(guī)的約束可以不斷規(guī)范行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)，從而最大限度地保障消費(fèi)者的生命安全。3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身-車身結(jié)構(gòu)與材料3.2.3車身及輕量化技術(shù)02承載式車身-車身結(jié)構(gòu)與材料汽車車身分類-非承載式車身車架承載著整個(gè)車體，發(fā)動(dòng)機(jī)、懸掛和車身都安裝在車架上，應(yīng)用于客車、貨車、越野車及部分高級(jí)轎車3.2.3車身及輕量化技術(shù)03非承載式車身3.2.3車身及輕量化技術(shù)03非承載式車身優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)車架強(qiáng)度大車身隔振工藝簡(jiǎn)單易于改型質(zhì)量大質(zhì)心高價(jià)格貴空間利用率差3.2.3車身及輕量化技術(shù)03非承載式車身-優(yōu)缺點(diǎn)3.2.3車身及輕量化技術(shù)在汽車制造業(yè)中，沖壓、焊裝、涂裝、總裝合稱為四大核心技術(shù)（即四大工藝），主機(jī)廠通過四大工藝實(shí)現(xiàn)從原材料、零部件到整車的制造過程。04車身輕量化技術(shù)-汽車制造四大工藝3.2.3車身及輕量化技術(shù)傳統(tǒng)汽車白車身制造流程采用鈑金沖壓+焊接工藝。在沖壓工藝中，先將鋼材通過開卷線開卷，再?zèng)_壓線沖壓成車身單體零件（側(cè)圍、翼子板等），然后進(jìn)入到焊接工藝，完成零件焊裝。汽車白車身制造工藝3.2.3車身及輕量化技術(shù)輕量化底盤能有效降低油耗、提升續(xù)航里程、提高響應(yīng)能力。汽車輕量化可顯著改善新能源汽車各項(xiàng)性能，主要體現(xiàn)在環(huán)保性、效用性、動(dòng)力性、安全性、制動(dòng)性方面。目前方向主要有：優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，如薄壁化空心集成設(shè)計(jì)，來降低結(jié)構(gòu)重量；優(yōu)化輕量化工藝，如一體化壓鑄、空心鑄造工藝等，提升成品率和精確度。汽車輕量化的實(shí)現(xiàn)主要通過輕質(zhì)材料的運(yùn)用。汽車輕量化的主要途徑有結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、輕量化材料應(yīng)用、輕量化加工制造技術(shù)。04車身輕量化技術(shù)3.2.3車身及輕量化技術(shù)各類輕量化材料中，鋁合金性價(jià)比最高。對(duì)比多種金屬合金和復(fù)合材料，鋁合金在性能、密度以及價(jià)格等多方面綜合優(yōu)勢(shì)明顯，是最具性價(jià)比的輕量化材料。04車身輕量化技術(shù)輕量化材料成本元/kg成型連接工藝效率成本工藝效率成本高強(qiáng)度鋼10~15沖壓較高中焊接/機(jī)械連接中中鋁合金20~35沖壓/擠壓/鑄造高中焊接/鉚接/攪拌摩擦/膠接等高高鎂合金60~80沖壓/鑄造高高膠接+機(jī)械連接高高碳釬維復(fù)合材料120~150熱壓罐/RTM/模壓低高膠接+機(jī)械連接低高3.2.3車身及輕量化技術(shù)新能源車自重大，續(xù)航里程倒逼車身必須朝向輕量化發(fā)展，鋁合金是當(dāng)前性價(jià)比最高的車身輕量化材料，但是其發(fā)展受限于復(fù)雜工藝技術(shù)，高壓壓鑄是適用于鋁合金材料的高效加工工藝，一體化壓鑄技術(shù)革新傳統(tǒng)沖壓+焊接工序，汽車上應(yīng)用前景廣闊，一體化壓鑄的壁壘主要體現(xiàn)在設(shè)備、材料、模具、工藝四個(gè)方面。04車身輕量化技術(shù)3.2.3車身及輕量化技術(shù)壓鑄工藝革新傳統(tǒng)沖壓&焊接工序。較傳統(tǒng)的沖壓+焊接工序而言，一體化壓鑄部件一次成型，內(nèi)部不需要額外連接，因此焊接、鉚接、涂膠工藝的使用大幅減少，從而降低生產(chǎn)線上的人工成本，及焊接、涂膠機(jī)器人的成本。壓鑄工藝材料利用率高達(dá)90%。壓鑄工藝主要包含前期的模具設(shè)計(jì)、中期的壓射加壓、后期的產(chǎn)品修剪和廢品回收。據(jù)中國有色網(wǎng)等相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，相對(duì)于傳統(tǒng)鋼質(zhì)車身中沖壓&焊接工序中約60%~70%的材料利用率，而壓鑄工藝的材料利用率高達(dá)90%，這也從一定程度上降低了制造成本。04車身輕量化技術(shù)3.2.3車身及輕量化技術(shù)一體化壓鑄顯著提升汽車生產(chǎn)效率。一體化壓鑄可大幅減少?zèng)_壓、焊接使用量，一體化地板總成經(jīng)由少量焊接即可完成下車體制造，將工序數(shù)量由9道降低至2道，下車體總成（前中后地板總成）零部件數(shù)量減少至2~3個(gè)，工時(shí)約需180s（ModelY）。再經(jīng)少量焊接后，即可完成下車體總成的制造。而使用傳統(tǒng)沖壓&焊接工藝需要超370個(gè)零件，總工時(shí)超2小時(shí)。效率得到顯著提升。同時(shí)一體化壓鑄還可以節(jié)約投資和節(jié)省成本。04車身輕量化技術(shù)3.2.3車身及輕量化技術(shù)滑板底盤成為推動(dòng)CTC（CelltoChassis）和一體化壓鑄中長(zhǎng)期發(fā)展的重要推動(dòng)力?；宓妆P是當(dāng)前汽車行業(yè)最重要的革命性技術(shù)之一，涉及到底盤的技術(shù)包括：非承載式車身、線控底盤、集成式電驅(qū)系統(tǒng)、高度集成智能化模塊。此外，在有限空間內(nèi)提升動(dòng)力電池的質(zhì)量/體積能量密度，與CTC電池系統(tǒng)集成方案高度契合；高度集成后，底盤的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，一體化壓鑄能夠更好匹配底盤工藝提升的需求。04車身輕量化技術(shù)3.2.3車身及輕量化技術(shù)第一階段，CTM（CelltoModule）：電芯標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而利用規(guī)?；档统杀?，電池系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)向了模組標(biāo)準(zhǔn)化。第二階段，CTP（CelltoPack）：CTP就是直接將電芯集成在電池包上，可有效提升了電池包的空間利用率和能量密度。大家耳熟能詳?shù)谋葋喌系镀姵兀筒捎玫腃TP技術(shù)。04車身輕量化技術(shù)第三階段，CTC（CelltoChassis）：進(jìn)化到CTC階段，不僅要電池重新排布，還要納入電驅(qū)電控系統(tǒng)，使得電池、電機(jī)、電控、車載充電機(jī)、底盤高度集成，通過智能化動(dòng)力域控制器，優(yōu)化動(dòng)力分配、降低能耗。振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）3.2.4學(xué)習(xí)任務(wù)2新能源汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與原理學(xué)習(xí)任務(wù)3汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理0102NVH概念NVH的產(chǎn)生及類型03NVH的評(píng)價(jià)04動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化與NVH特征05振動(dòng)和噪聲的診斷與排除3.2.4振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）NVH是Noise（噪聲，主要分析頻率范圍為：20Hz~5000Hz，通過頻率、幅值和品質(zhì)評(píng)價(jià)）、Vibration（振動(dòng)，主要分析頻率范圍為：0.5Hz~50Hz，通過頻率、幅值和方向評(píng)價(jià)）、Harshness（聲振粗糙度，主要是指由于振動(dòng)噪聲的綜合影響導(dǎo)致粗糙、刺耳和不和諧的感覺，主要是與路面激勵(lì)有關(guān)的低頻范圍）的縮寫。由于三者在汽車等機(jī)械振動(dòng)中是同時(shí)出現(xiàn)且密不可分，因此常把它們放在一起進(jìn)行研究。簡(jiǎn)單地講，乘員在汽車中的一切觸覺和聽覺感受都屬于NVH研究的范疇，此外還包括汽車零部件由于振動(dòng)引起的強(qiáng)度和壽命等問題。01NVH的概念3.2.4振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）NVH包括車外噪聲、車內(nèi)噪聲和車內(nèi)振動(dòng)。燃油汽車的噪聲源主要包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣系統(tǒng)、高速行駛時(shí)的風(fēng)噪聲、輪胎噪聲、以及其它任何運(yùn)動(dòng)的部件都有可能發(fā)出噪聲02NVH的產(chǎn)生及類型3.2.4振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）純電動(dòng)汽車的噪聲源：除了高速行駛時(shí)的風(fēng)噪聲、輪胎噪聲外，主要是電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高頻噪聲；混合動(dòng)力汽車兩者兼而有之。車輛的振動(dòng)源燃油汽車主要包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、不平的路面等，電動(dòng)汽車主要是電傳動(dòng)系統(tǒng)，不平的路面等。由于聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，所以噪音和振動(dòng)往往不是單獨(dú)出現(xiàn)的。02NVH的產(chǎn)生及類型3.2.4振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）車外噪聲：燃油汽車包括發(fā)動(dòng)機(jī)本體噪聲（機(jī)械噪聲、燃燒噪聲、附件噪聲）進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲、排氣系統(tǒng)噪聲（排氣口噪聲、消聲器輻射噪聲）和輪胎噪聲。純電動(dòng)汽車包括電機(jī)嘯叫、減速器嘯叫、電控系統(tǒng)嘯叫、能量回收系統(tǒng)和輪胎噪聲等。車內(nèi)噪聲：目前無強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求，以用戶滿意作為基本要求，評(píng)價(jià)方法：主觀評(píng)價(jià)和客觀測(cè)試。02NVH的產(chǎn)生及類型3.2.4振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）主觀評(píng)價(jià)：怠速：聲音大小與音質(zhì)、各關(guān)鍵點(diǎn)的振動(dòng)能否接受；加速：聲音大小與音質(zhì)、聲音增大是否平穩(wěn)，有沒有突出的峰值（轟鳴聲）；勻速：低速、中速、高速；異響?？陀^測(cè)試：車內(nèi)聲壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)（或電機(jī)）轉(zhuǎn)速的變化（OverallLevelVS.RPM）：加速、減速和一般選擇能覆蓋整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍的二檔進(jìn)行測(cè)試；車內(nèi)聲品質(zhì)指標(biāo)隨發(fā)動(dòng)機(jī)（或電機(jī)）轉(zhuǎn)速的變化：語言清晰度、尖銳度和粗糙度；車內(nèi)噪聲頻譜隨發(fā)動(dòng)機(jī)（或電機(jī)）轉(zhuǎn)速的變化（彩色圖，坎貝爾圖）；勻速噪聲和滑行噪聲（120km/h以上開始，空檔滑行到20km/h，測(cè)試車內(nèi)噪聲隨車速的變化）。車內(nèi)振動(dòng)：車內(nèi)關(guān)鍵部位的振動(dòng)：主要部位：轉(zhuǎn)向盤、換擋桿、儀表臺(tái)板、地板、后視鏡等主要與發(fā)動(dòng)機(jī)（或電機(jī)）隔振、部件結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性有關(guān)；平順性：指的是乘坐振動(dòng)特性、按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算、與懸架系統(tǒng)、車身模態(tài)、座椅等有關(guān)。03NVH的評(píng)價(jià)3.2.4振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）在汽車噪聲評(píng)價(jià)中，主要用以下術(shù)語來描述聲品質(zhì)：響度、尖銳度、粗糙度、波動(dòng)度和語言清晰度。NVH室測(cè)試分析能力：包括模態(tài)測(cè)試、固有頻率測(cè)試、加速度測(cè)試、聲壓測(cè)試、工作變形測(cè)試（ODS）。03NVH的評(píng)價(jià)3.2.4振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車的主要噪聲源：來源于發(fā)動(dòng)機(jī)（包括進(jìn)排氣系統(tǒng)）及其傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲，主要表現(xiàn)為中、低頻的轟鳴聲，純電動(dòng)汽車的主要噪聲：來源于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、能量回收系統(tǒng)等，主要表現(xiàn)為高頻的嘯叫聲，混合動(dòng)力汽車則是兩者兼而有之，以低頻和中頻為主、伴隨高頻成分噪聲：低頻和中頻轟鳴聲、高頻嘯叫聲。04動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化與NVH特征結(jié)構(gòu)變化NVH特征驅(qū)動(dòng)電機(jī)取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)：①路噪與風(fēng)噪成為主要成分②電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)嘯叫③聲品質(zhì)特征改變變速器：?jiǎn)渭?jí)減速器變速器：比傳統(tǒng)車簡(jiǎn)單電動(dòng)壓縮機(jī)電動(dòng)壓縮機(jī)：成為主要?jiǎng)恿φ駝?dòng)源電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)：高頻嘯叫電池系統(tǒng)復(fù)雜電池系統(tǒng)：高頻噪聲更加凸顯電機(jī)和電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)熱管理系統(tǒng)：帶來新的NVH問題3.2.4振動(dòng)和噪聲的診斷與排除（NVH）在對(duì)底盤的振動(dòng)和噪音診斷或排除時(shí)，首先應(yīng)明確出現(xiàn)異常的工況，即車輛運(yùn)行在何種工況下時(shí)會(huì)出現(xiàn)異常；其次應(yīng)確定出現(xiàn)異常的現(xiàn)象，如制動(dòng)抖動(dòng)、行駛異響、轉(zhuǎn)彎異常抖動(dòng)等；接著確定大致的排查方向如故障在傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或者行駛系統(tǒng)和排查方法如觀察法、標(biāo)記法、排除法、互換法、數(shù)據(jù)采集法等；最后鎖定故障件，明確故障原因并修復(fù)故障。05振動(dòng)和噪聲的診斷與排除車輪和輪胎3.3學(xué)習(xí)任務(wù)2新能源汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與原理學(xué)習(xí)任務(wù)3汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理目錄3.3.13.3.2車輪與輪胎概述輪胎的分類及特點(diǎn)車輪失效案例案例1東南菱悅V3輪轂斷裂3.3車輪和輪胎案例2路虎某車型輪轂斷裂寶馬某車型輪轂斷裂3.3車輪和輪胎案例23.3車輪和輪胎作用支撐整車緩沖路面沖擊與路面作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力產(chǎn)生轉(zhuǎn)向時(shí)的側(cè)向抗力平衡離心力和自動(dòng)回正力矩越障提高車輛的通過性3.3車輪和輪胎01車輪與輪胎概述構(gòu)成總成車輪輪輞輪輻輪轂輪胎3.3車輪和輪胎01車輪與輪胎概述構(gòu)成介于輪胎和車軸之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，主要由輪輞、輪輻等組成。按照結(jié)構(gòu)不同分為：輻板式和輻條式車輪用于安裝輪胎輪輞介于車軸和輪輞之間的支承部分輪輻思考：胎壓傳感器安裝在何處？3.3車輪和輪胎01車輪與輪胎概述輻板式車輪輻板式車輪擋圈固定輪胎軸向位置輻板連接輪轂和輪輞輪輞氣門嘴孔3.3車輪和輪胎02車輪的分類輻條式車輪鋼絲輻條和鑄造輻條；鋼絲輻條僅用于賽車和高級(jí)轎車上，鑄造輻條用于裝載質(zhì)量較大的貨車上。3.3車輪和輪胎02車輪的分類現(xiàn)代汽車的輪輻多種多樣，與汽車造型融為一個(gè)整體，對(duì)整車起到了很好的裝飾作用。采用少輻板的輪輻，也有利于制動(dòng)器的散熱。3.3車輪和輪胎02車輪的分類車橋一端輪胎數(shù)單式雙式3.3車輪和輪胎03車輪的結(jié)構(gòu)輪輞結(jié)構(gòu)深槽輪輞平底輪輞對(duì)開式輪輞3.3車輪和輪胎03車輪的結(jié)構(gòu)-輪輞深槽輪輞用于轎車及越野汽車，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度大、質(zhì)量小、適于安裝小尺寸、彈性較大的輪胎。尺寸大，彈性小的輪胎難于裝入。平底輪輞適合于貨車，克服了深槽輪輞的缺點(diǎn)，適合安裝較硬的輪胎。3.3車輪和輪胎03車輪的結(jié)構(gòu)-輪輞深槽輪輞——DC深槽寬輪輞——WDC半深槽輪輞——SDC平底輪輞——FB平底寬輪輞——WFB全斜底輪輞——TB對(duì)開式輪輞——DT車輪輪輞的輪廓類型與代號(hào)3.3車輪和輪胎03車輪的結(jié)構(gòu)-輪輞GB/T3487-2005汽車輪輞規(guī)格系列GB/T2933-2009：ISO3911-2004充氣輪胎用車輪和輪輞的術(shù)語、規(guī)格代號(hào)和標(biāo)志3.3車輪和輪胎03車輪的結(jié)構(gòu)-輪輞規(guī)格代號(hào)3.3車輪和輪胎03車輪的結(jié)構(gòu)-輪輞規(guī)格代號(hào)

3.3車輪和輪胎03車輪的結(jié)構(gòu)-輪輞規(guī)格代號(hào)5o深槽輪輞J型輪輞尺寸單位：mm輪輞寬度B輪輞直徑d安裝螺栓孔節(jié)圓直徑d1偏置距E—輪輞中心到車輪安裝面的距離輪轂直徑d2安裝螺栓直徑d3安裝螺栓的數(shù)目和分布角度補(bǔ)充參數(shù)3.3車輪和輪胎04車輪的參數(shù)緩沖減振與路面相互作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力和側(cè)向力一定的通過性承受汽車重力思考：為達(dá)到如上作用，輪胎應(yīng)該具有哪些特性？作用3.3車輪和輪胎05輪胎合適的彈性、阻尼和承載能力胎面部分要具有增強(qiáng)附著能力的花紋具有熱穩(wěn)定性、耐磨性要求05輪胎用途載貨汽車輪胎轎車輪胎3.3車輪和輪胎05輪胎-分類胎體結(jié)構(gòu)充氣輪胎*實(shí)心輪胎3.3車輪和輪胎05輪胎-分類輪胎構(gòu)成有內(nèi)胎輪胎無內(nèi)胎輪胎3.3車輪和輪胎05輪胎-分類有內(nèi)胎輪胎由外胎、內(nèi)胎、墊帶三部分組成3.3車輪和輪胎05輪胎-分類無內(nèi)胎輪胎優(yōu)點(diǎn)：沒有內(nèi)胎，空氣直接壓入外胎，輪胎穿孔時(shí)壓力不會(huì)急劇下降，仍可以安全行駛；不存在內(nèi)外胎卡住而損壞的現(xiàn)象；氣密好性、可以直接靠輪輞散熱，使用壽命長(zhǎng)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量小。缺點(diǎn)：途中修理困難；有自粘層的輪胎，天氣炎熱時(shí)自粘層脫落，影響車輪動(dòng)平衡。3.3車輪和輪胎05輪胎-分類活胎面輪胎優(yōu)點(diǎn)可以在胎面磨損或者不同的使用條件下更換胎面；缺點(diǎn)質(zhì)量大；胎面環(huán)與胎體之間有磨損；胎面環(huán)橡膠與鋼絲體脫層。3.3車輪和輪胎05輪胎-分類充氣壓力高壓胎（0.5-0.7Mpa）剛度大、硬度大，車載量大，摩擦系數(shù)小低壓胎（0.15-0.45Mpa）彈性好、斷面寬、接觸面積大，壁薄超低壓胎1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=100千帕(kPa)=1.0197162公斤力/平方厘米=14.5psi3.3車輪和輪胎05輪胎-分類3.3車輪和輪胎05輪胎-分類分類特點(diǎn)按用途分為載貨汽車輪胎（重型、中型、輕型）、轎車輪胎按輪胎胎體結(jié)構(gòu)分為充氣輪胎（汽車上使用的主要輪胎形式）、實(shí)心輪胎充氣輪胎按組成結(jié)構(gòu)分為有內(nèi)胎輪胎、無內(nèi)胎輪胎。按簾線排列方向分為：普通斜交輪胎、子午線輪胎。按充氣大小分為高壓（0.5~0.7Mpa）：剛度大，較硬，承載容量大，摩擦系數(shù)小。低壓（0.15~0.45Mpa）彈性好、斷面寬、接觸面積大、薄壁。超低壓（0.15以下）輪胎滾動(dòng)與路面接觸重要部分，刻有各種花紋和窄槽胎面胎肩胎冠與胎側(cè)之間的過渡部分，也有橫紋利于散熱；胎側(cè)薄且軟的橡膠層，用來保護(hù)簾布層。胎圈由鋼絲圈、簾布層包邊、胎圈包布組成起到安裝輪胎的作用，剛度和強(qiáng)度較大。簾布層是外胎的骨架，用雙數(shù)層的掛膠布組成，保持輪胎的形狀和尺寸，層數(shù)越多，輪胎強(qiáng)度越大緩沖層位于胎面與簾布層之間的膠片，彈性較大，緩和路面的沖擊3.3車輪和輪胎05輪胎-結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，接地面積小，胎冠滑移大，抗側(cè)向力能力差，高速行駛時(shí)穩(wěn)定性差，滾動(dòng)阻力較大，油耗偏高，承載能力也不如子午線輪胎。輪胎噪聲小，外胎面柔軟、制造容易，價(jià)格也較子午線輪胎便宜。簾布層和緩沖層的各相鄰層簾線交叉，且與胎面中心線呈小于90o角排列的充氣輪胎。3.3車輪和輪胎05輪胎-結(jié)構(gòu)普通斜交輪胎優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)因胎側(cè)較薄柔軟，胎冠較厚在其與胎側(cè)過渡區(qū)易產(chǎn)生裂口；吸振能力弱，胎面噪聲大些；制造技術(shù)要求高，成本高。1.接地面積大，附著性能好，胎面滑移小，對(duì)地面單位壓力也小，因而滾動(dòng)阻力小，使用壽命長(zhǎng)。2.胎冠較厚且有堅(jiān)硬的帶束層，不易刺穿，行駛時(shí)變形小，可降低油耗3％～8％3.因簾布層數(shù)少，胎側(cè)薄，所以散熱性能好。4.徑向彈性大，緩沖性能好，負(fù)荷能力較大。5.在承受側(cè)向力時(shí)，接地面積基本不變，故在轉(zhuǎn)向行駛和高速行駛時(shí)穩(wěn)定性好。簾布層線與胎面中心線呈90o角或約90o角排列的充氣輪胎。3.3車輪和輪胎子午線輪胎05輪胎-結(jié)構(gòu)3.3車輪和輪胎05輪胎-結(jié)構(gòu)子午線輪胎3.3車輪和輪胎05輪胎-結(jié)構(gòu)防爆輪胎防爆輪胎：又叫缺氣保用輪胎，英文縮寫RSC。其實(shí)并不是真正意義上的“防爆”，而指的是缺氣（無氣）后仍可繼續(xù)行駛。防爆輪胎識(shí)別方法是通過輪胎胎側(cè)上的文字進(jìn)行識(shí)別。另外需要注意的是并不是所有防爆輪胎標(biāo)識(shí)都是RSC，比如倍耐力的防爆標(biāo)志是R-F，馬牌的防爆標(biāo)志是SSR，普利司通的防爆標(biāo)志是RFT，米其林的防爆標(biāo)志是ZP，鄧祿普的防爆標(biāo)志是ROF。2.6.3輪胎花紋3.3車輪和輪胎05輪胎-胎面花紋3.3車輪和輪胎05輪胎-胎面花紋3.3車輪和輪胎05輪胎-側(cè)向受力比較扁平率輪胎斷面高度H與寬度B之比以百分比表示稱為輪胎的扁平率?，F(xiàn)行國標(biāo)轎車輪胎GB9743-2007載重汽車輪胎GB9744-2007摩托車輪胎GB518-20073.3車輪和輪胎05輪胎-標(biāo)記3.3車輪和輪胎05輪胎-標(biāo)記符號(hào)承載能力（kg）符號(hào)承載能力（kg）符號(hào)承載能力（kg）C60K110S180D65L120T190E70M130V240F80N140W270G90P150Y300H210Q160

J100R170

輪胎速度標(biāo)志表3.3車輪和輪胎05輪胎-標(biāo)記3.3車輪和輪胎05輪胎-標(biāo)記3.3車輪和輪胎05輪胎-標(biāo)記3.3車輪和輪胎05輪胎-標(biāo)記2.8輪胎的胎側(cè)說明3.3車輪和輪胎05輪胎-標(biāo)記3.3車輪和輪胎05輪胎-標(biāo)記美國交通部（U.S.DepartmentofTransportation,DOT)規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)中?！癉OT”后面緊挨著的11位數(shù)字及字母則表示此輪胎的識(shí)別號(hào)碼或序列號(hào)。包括生產(chǎn)日期、磨耗指數(shù)（Treadwear）、濕地牽引力指數(shù)（Tranction）、溫度指數(shù)（Temperature）等。DOT分為A、B、C三級(jí)，其中C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)最低，僅達(dá)到了美國運(yùn)輸部（DOT）規(guī)定的最低性能條件。其他兩級(jí)均高于DOT要求的標(biāo)準(zhǔn)。3T指數(shù)能夠清晰的標(biāo)明輪胎的性能指向，以便于用戶選擇。3.3車輪和輪胎05輪胎-磨損與換位1）輪胎磨損形式汽車輪胎使用過程中，除了正常磨損外，也會(huì)由于使用不當(dāng)而出現(xiàn)不正常磨損，a）表示氣壓太高或行駛條件苛刻；b）表示氣壓太低；c）表示車輪運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)；d）表示懸架失效或定位參數(shù)不對(duì)；e）表示車輪發(fā)卡后的強(qiáng)制動(dòng)。a）b）c）d）e）輪胎磨損形式3.3車輪和輪胎05輪胎-磨損與換位2）輪胎換位為使輪胎均勻磨損，汽車每行駛6000km~8000km應(yīng)進(jìn)行輪胎換位，換位要包括備胎。圖示為六輪二橋汽車輪胎換位路線。a）交叉換位法b）循環(huán)換位法3.3車輪和輪胎05輪胎-磨損與換位2）輪胎換位子午線輪胎的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)始終不變。若反向旋轉(zhuǎn)，會(huì)因鋼絲簾線反向變形產(chǎn)生振動(dòng)，從而使汽車平穩(wěn)性變差。故子午線輪胎宜采用單邊換位法，而裝有斜交胎的四輪二橋汽車也可采用交叉換位法，a）交叉換位法b）單邊換位法懸架3.4學(xué)習(xí)任務(wù)2新能源汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與原理學(xué)習(xí)任務(wù)3汽車行駛系統(tǒng)構(gòu)造與原理目錄3.4.13.4.2懸架的功能、組成與類型彈性元件3.4.3減振器3.4.4橫向穩(wěn)定器3.4.5非獨(dú)立懸架3.4.6獨(dú)立懸架3.4.7多軸汽車的平衡懸架3.4.1

懸架的功能、組成與類型作用連接車橋和車架傳遞路面對(duì)車輪的支持力、驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力及力矩吸收車輪跳動(dòng)傳遞給車架的沖擊和振動(dòng)對(duì)車輪運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和穩(wěn)定組成彈性元件減振器導(dǎo)向機(jī)構(gòu)其他附件功用1懸架概述組成彈性元件承受和傳遞垂直載荷，減小路面沖擊減振器衰減振動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)傳遞力、力矩，保證車輪相對(duì)車身的運(yùn)動(dòng)關(guān)系橫向穩(wěn)定桿防止車身過度傾斜性能是否可控被動(dòng)懸架剛度、阻尼不可調(diào)整主動(dòng)懸架剛度、阻尼均可調(diào)半主動(dòng)懸架剛度或阻尼可調(diào)分類懸架結(jié)構(gòu)非獨(dú)立懸架與整體式車橋配套，兩側(cè)車輪共同運(yùn)動(dòng)獨(dú)立懸架與斷開式車橋配套，左右車輪可以單獨(dú)跳動(dòng)

車橋彈性元件車架斷開式車橋3.4.1

懸架的功能、組成與類型由彈性元件(包括彈簧和減振器)所承載的質(zhì)量稱為“簧載質(zhì)量”，主要包括底盤骨架及其他所有彈性部件所承載的質(zhì)量。3.4.1

懸架的功能、組成與類型簧載質(zhì)量懸架擺臂或者彈性元件向車輪端延伸的部件，均歸屬于“非簧載質(zhì)量”。簡(jiǎn)單來說，能和車輪一起跳動(dòng)的部件屬于“非簧載質(zhì)量”，而只能和車身保持相對(duì)靜止的部件屬于“簧載質(zhì)量”。例如，對(duì)于非獨(dú)立懸架的汽車來說，由于后橋會(huì)隨著車輪的跳動(dòng)而傾斜，所以應(yīng)當(dāng)屬于“非簧載質(zhì)量”。非簧載質(zhì)量3.4.1

懸架的功能、組成與類型非簧載質(zhì)量非獨(dú)立懸架車橋（含主減、差速器等）車輪獨(dú)立懸架部分車橋和車輪主減、差速器等裝在車身上，增大了簧上質(zhì)量獨(dú)立懸架的非簧載質(zhì)量小，懸架響應(yīng)快，可以減少來自路面的沖擊和振動(dòng)，提高了行駛的平順性。3.4.1

懸架的功能、組成與類型非簧載質(zhì)量對(duì)平順性的影響汽車自然振動(dòng)頻率是影響汽車平順性的重要性能指標(biāo)之一，一般稱之為車輛的偏頻。其取值范圍一般在1~1.6Hz之間。其中，C—懸架剛度（=Mg/f）

M—簧載質(zhì)量

f—撓度（懸架垂直變形）M非定值，期望n基本不變，則C為可變。簧載質(zhì)量一定，懸架剛度越小，偏頻越小，但f增大。懸架剛度一定，簧載質(zhì)量越大，偏頻越小。人的步行速度：約0.75m/s→相當(dāng)于3~4km/h振動(dòng)頻率：65~85次/分鐘→1.08~1.4Hz固有頻率為使車輛的載荷變化時(shí)n的變化小，需要懸架的彈簧具有變剛度特性，以保證車輛在不同的載荷情況下具有相當(dāng)?shù)男旭偲巾樞浴?.4.1

懸架的功能、組成與類型把人看成一個(gè)多自由度系統(tǒng)，有其固有頻率如：

腹系統(tǒng)：3~6Hz

頭-頸-肩：20~30Hz

眼球：60~90Hz人體對(duì)振動(dòng)最敏感的頻率范圍：垂直振動(dòng)：4~12.5Hz4~8Hz：人的內(nèi)臟器官產(chǎn)生共振

8~12.5Hz：人的脊椎系統(tǒng)影響大水平振動(dòng)：1~2Hz3Hz以下水平振動(dòng)比垂直振動(dòng)更敏感且汽車車身部分系統(tǒng)在此范圍內(nèi)產(chǎn)生共振人體簡(jiǎn)化模型3.4.1

懸架的功能、組成與類型

人體簡(jiǎn)化模型3.4.1

懸架的功能、組成與類型ISO標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為人體對(duì)不同頻率振動(dòng)的敏感程度不同，考慮不同輸入點(diǎn)、不同軸向的振動(dòng)對(duì)人體影響的差異，給出了各軸向振動(dòng)的軸加權(quán)系數(shù)k，見下表（在某小轎車上頻率加權(quán)函數(shù)、軸加權(quán)函數(shù)k的振動(dòng)測(cè)量結(jié)果及計(jì)算）。。3.4.1

懸架的功能、組成與類型人體簡(jiǎn)化模型位置坐標(biāo)軸名稱頻率加權(quán)函數(shù)軸加權(quán)函數(shù)k加權(quán)加速度的均方根值aw（m/s2）峰值系數(shù)aw(t)/aw座椅支承面xsyszsrxryrzwdwdwkwewewe1.001.001.000.63m/rad0.40m/rad0.20m/rad0.0800.1140.4070.1060.0850.0115.04.75.54.95.04.5靠背xbybzbwcwdwd0.800.500.400.2120.0870.1404.34.44.9腳xfyfzfwkwkwk0.250.250.400.0900.0930.3195.45.16.20.628ISO2631用加速度均方根值給出了1~80Hz振動(dòng)頻率范圍內(nèi)人體對(duì)振動(dòng)反應(yīng)的三個(gè)不同界限。對(duì)應(yīng)國標(biāo)：GB13442《人體全身振動(dòng)暴露的舒適性降低界限和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》舒適降低界限：在此界限之內(nèi)，人體對(duì)所暴露的振動(dòng)環(huán)境主觀感覺良好，能順利地完成吃、讀、寫等動(dòng)作。它與保持人的舒適有關(guān)。疲勞－工效降低界限：當(dāng)人承受的振動(dòng)強(qiáng)度在此界限內(nèi)時(shí)，能準(zhǔn)確靈敏地反應(yīng)，正常地進(jìn)行駕駛。它與保持人的工作效能有關(guān)。暴露界限：當(dāng)人體承受的振動(dòng)強(qiáng)度在此界限內(nèi)，將保持人的健康或安全。它作為人體可承受振動(dòng)量的上限。3.4.1

懸架的功能、組成與類型平順性的評(píng)價(jià)人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)取決于：①頻率與強(qiáng)度；②作用方向；③暴露時(shí)間。隨著暴露時(shí)間(承受振動(dòng)的時(shí)間)的加長(zhǎng)，感覺界限所容許的加速度值下降。人體敏感的垂直振動(dòng)加速度的敏感頻率值為：4~12.5Hz，4~8Hz人的內(nèi)臟器官產(chǎn)生共振，8~12.5Hz范圍的振動(dòng)對(duì)人的脊椎系統(tǒng)影響很大。水平振動(dòng)加速度的敏感頻率值為：0.5~2Hz，大約在3Hz以下，人體對(duì)水平振動(dòng)比垂直振動(dòng)更敏感，車身部分系統(tǒng)在此范圍內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)。隨著暴露時(shí)間(承受振動(dòng)的時(shí)間)的加長(zhǎng)，感覺界限所容許的加速度值下降。人體敏感的垂直加速度值為：4~8Hz。水平加速度值為：≤2Hz。結(jié)論平順性的評(píng)價(jià)3.4.1

懸架的功能、組成與類型若k?。耗敲窜囕喸谟龅筋嶔さ臅r(shí)候，彈簧和減振器就需要很長(zhǎng)時(shí)間來吸收振動(dòng)的能量，車身會(huì)上下晃動(dòng)不止。車速一定時(shí)，懸掛系統(tǒng)來不及響應(yīng)，沖擊直接傳到車身。速度越快，沖擊越明顯若k大：較大的簧上質(zhì)量將車輪壓緊到貼合地面；更小的簧下質(zhì)量一位置懸掛系統(tǒng)有著更好的動(dòng)態(tài)相應(yīng)能力，同樣車速下懸架響應(yīng)更為敏捷。輕量化車身設(shè)計(jì)若增大k值，則需要減小簧下質(zhì)量。舒適性目標(biāo)當(dāng)汽車遇到障礙物時(shí)車身始終保持相對(duì)路面的平行狀態(tài)

3.4.1

懸架的功能、組成與類型平順性的評(píng)價(jià)平順性的評(píng)價(jià)方法參考ISO2631-1：《人體承受全身振動(dòng)評(píng)價(jià)》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)振動(dòng)波形峰值系數(shù)＜9時(shí)：用“加權(quán)加速度的均方根值”來評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)人體和健康的影響。此方法適用于包括越野汽車在內(nèi)的各種汽車。其中T為振動(dòng)時(shí)間，一般取120S。3.4.1

懸架的功能、組成與類型平順性的評(píng)價(jià)或是用加權(quán)振級(jí)Law評(píng)價(jià)：（a0為參考加速度均方根值，a0=10-6m/s2）Law和aw與人的主觀感覺之間的關(guān)系見下表。加權(quán)加速度的均方根值aw（m/s2）加權(quán)振級(jí)Law/dB乘員主觀感覺＜0.3150.315~0.630.5~1.00.8~1.61.25~2.5>2.0110110~116114~120118~124122~128126沒有不舒適有一些不舒適相當(dāng)不舒適很不舒適不舒適極不舒適3.4.1

懸架的功能、組成與類型平順性的評(píng)價(jià)彈性元件鋼板彈簧組成的懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，剛度大，適用于非獨(dú)立懸架螺旋彈簧制造工藝簡(jiǎn)單，不需要潤(rùn)滑，安裝縱向空間小，質(zhì)量小。應(yīng)用于獨(dú)立懸架扭桿彈簧單位質(zhì)量的儲(chǔ)能高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要潤(rùn)滑，方便布置。氣體彈簧包括油氣彈簧和空氣彈簧，具有變剛度特性，可調(diào)整車身高度。提高汽車的舒適性和平順性。多應(yīng)用于高級(jí)大巴和高級(jí)轎車。橡膠彈簧單位儲(chǔ)能量高，有阻尼特性、隔振。用于懸架的副簧和緩沖塊。3.4.2

彈性元件彈性元件的類型作用既有彈性元件的作用，又可起到導(dǎo)向和減振作用。結(jié)構(gòu)由若干片不等長(zhǎng)但等寬（厚度可以相同或不同）的合金彈簧片組合而成的一根近似等強(qiáng)度的彈性梁。特點(diǎn)組成的懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，剛度大，適用于非獨(dú)立懸架的輕、重型貨車或皮卡車等。1）鋼板彈簧3.4.2

彈性元件鋼板彈簧套管螺栓螺母中心螺栓卷耳彈簧夾第一片稱為主片，兩端有卷耳，內(nèi)裝襯套，材料有青銅、塑料、橡膠或粉末冶金等，使用彈簧銷與固定在車架上的支架或吊耳連接。中部用U形螺栓固定在車橋上。1）鋼板彈簧-結(jié)構(gòu)3.4.2

彈性元件1）鋼板彈簧-結(jié)構(gòu)3.4.2

彈性元件在彈簧片之間涂上較稠的潤(rùn)滑劑，可以減少磨損在彈簧片之間夾入塑料墊片，可減少噪聲彈簧片之間的摩擦力可起到衰減振動(dòng)和導(dǎo)向的作用3.4.2

彈性元件1）鋼板彈簧-裝配與維護(hù)降低整車質(zhì)量，提高續(xù)航和降低油耗采用玻璃纖維或聚氨酯等材料單片和少片變截面彈簧特點(diǎn)：斷面厚度沿長(zhǎng)度方向變化；寬度不變，以減輕重量，節(jié)約材料。與車架的連接3.4.2

彈性元件1）鋼板彈簧-連接材料用彈簧鋼棒料卷制而成特點(diǎn)性能沒有減振作用，需與減振器配合使用無需潤(rùn)滑、抗污染、安裝所需空間小、質(zhì)量輕。廣泛應(yīng)用于前輪獨(dú)立懸架中。3.4.2

彈性元件2）螺旋彈簧彈簧套在減振器外邊，節(jié)省了安裝空間，空余的大量空間便于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：螺旋彈簧與鋼板彈簧相比，具有無需潤(rùn)滑，不忌泥污，所占縱向空間不大，彈簧質(zhì)量小等優(yōu)點(diǎn)。螺旋彈簧本身沒有減振作用，因此在螺旋彈簧懸架中必須另裝減振器。此外，螺旋彈簧只能承受垂直載荷，故必須裝設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以傳遞垂直力以外的各種力和力矩。螺旋彈簧常用彈簧鋼棒料卷制而成，可做成等螺距或變螺距的，前者剛度不變，后者剛度是可變的。3.4.2

彈性元件2）螺旋彈簧扭桿彈簧是一根具有扭轉(zhuǎn)彈性的直線金屬桿件，其斷面一般為圓形，少數(shù)為矩形或管形。它的兩端可以做成花鍵、方形、六角形或帶平面的圓柱形等，以便將一端固定在車架上，另一端通過擺臂固定在車輪上。當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)，擺臂便繞著扭桿軸線而擺動(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。有的扭桿由一些矩形斷面的薄扭片組合而成，這樣彈簧更為柔軟。扭桿本身的扭轉(zhuǎn)剛度雖然是常數(shù)，但采用扭桿的懸架剛度卻是可變的。若將扭桿的固定端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，則擺臂的初始位置將改變，借以可調(diào)節(jié)車架與車輪間的距離，即調(diào)節(jié)車身高度。3.4.2

彈性元件3）扭桿彈簧擺臂扭桿氣體彈簧空氣彈簧氣囊式隔膜式油氣彈簧單氣室雙氣室3.4.2

彈性元件4）氣體彈簧2.3.1空氣彈簧使用空氣作為傳力介質(zhì)囊式空氣彈簧:囊式空氣彈簧由夾有簾布層的橡膠所制成的氣囊、上下蓋板以及密封在其內(nèi)的壓縮空氣組成。橡膠氣囊是制成2節(jié)或多節(jié)的(4節(jié)），節(jié)數(shù)越多彈簧剛度越小，但密封性變差。節(jié)與節(jié)之間圍有鋼制的腰環(huán)，以防止兩節(jié)之間產(chǎn)生摩擦。4）氣體彈簧-空氣彈簧a）2節(jié)式剖視圖b）4節(jié)式結(jié)構(gòu)外形圖

a）剖視圖b）結(jié)構(gòu)外形圖膜式空氣彈簧膜式空氣彈簧橡膠片、金屬壓制件和密封在其內(nèi)的壓縮空氣組成。其固有頻率比囊式更低、彈性曲線更為理想。而且尺寸小、便于布置。但是其成本較高、疲勞壽命較短。3.4.2

彈性元件4）氣體彈簧-空氣彈簧油氣彈簧是以惰性可壓縮性氣體（一般用氮?dú)猓┳鳛閺椥越橘|(zhì)、以油液的不可壓縮性作為傳力介質(zhì)的氣體彈簧。利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈簧作用。彈簧阻尼器二合一占用空間較小可開發(fā)成半主動(dòng)懸架3.4.2

彈性元件4）氣體彈簧-油氣彈簧a）油氣分隔式

b）油氣不分隔式雙氣室油氣彈簧橡膠彈簧是利用橡膠本身的彈性來起彈性元件的作用。它可以承受壓縮載荷與扭轉(zhuǎn)載荷。3.4.2

彈性元件5）橡膠彈簧作用按用途分類懸架減振器轉(zhuǎn)向減振器駕駛室減振器座椅減振器其他特殊功能減振器結(jié)構(gòu)單筒式雙筒式工作介質(zhì)充氣式不充氣式3.4.3減振器1）作用、分類3.4.3減振器3.4.3減振器迅速衰減懸架與車身振動(dòng)伸張閥流通閥壓縮閥補(bǔ)償閥活塞桿防塵罩活塞儲(chǔ)油缸筒導(dǎo)向座3.4.3減振器1）作用、分類雙向筒式減振器有四個(gè)閥：伸張閥、補(bǔ)償閥、壓縮閥、流通閥；流通閥和補(bǔ)償閥的彈簧剛度較小，小油壓即可開啟；壓縮閥和伸張閥彈簧剛度較大，大油壓才能開啟。伸張閥和壓縮閥分別是拉伸行程和壓縮行程的卸載閥。補(bǔ)償閥和流通閥分別在拉伸和壓縮行程中補(bǔ)償油液，避免上下腔中出現(xiàn)真空3.4.3減振器2）結(jié)構(gòu)組成容積減少，油壓升高，油液打開流通閥，經(jīng)過流通閥流入上腔。由于上腔容積被活塞桿用去部分空間，所以一部分油液打開壓縮閥流入儲(chǔ)油缸。由于各閥門的節(jié)流作用，便造成對(duì)懸架壓縮運(yùn)動(dòng)的阻力，使振動(dòng)能量衰減。車輪上跳時(shí)，減振器受壓、縮活塞下移。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)速度很快時(shí)，下腔油壓很大，克服壓縮閥壓緊彈簧，壓縮閥完全打開，阻尼力不再增加。起到卸荷作用。3）工作原理-壓縮行程3.4.3減振器由于各閥門的節(jié)流作用，便造成對(duì)懸架壓縮運(yùn)動(dòng)的阻力，使振動(dòng)能量衰減。車輪下跳，減振器受拉、伸活塞上移。上腔容積減少，油壓升高，油液推開伸張閥，流入下腔。由于活塞桿占去一定空間，所以自上腔流入的油液不足以充滿下腔容積的增加。儲(chǔ)油缸中油液推開補(bǔ)償閥流入下腔補(bǔ)充?！ぎ?dāng)活塞運(yùn)動(dòng)速度很快時(shí)，上腔油壓很大，克服伸張閥的壓緊彈簧，伸張閥完全打開，阻尼力不再增加。起到卸荷作用。3）工作原理-伸張行程3.4.3減振器3）工作原理-雙向作用筒式減振器3.4.3減振器3.4.3減振器

充氣式減振器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在缸筒的下部裝有一個(gè)浮動(dòng)活塞，在浮動(dòng)活塞與缸筒一端形成的一個(gè)密閉氣室種充有高壓氮?dú)?。在浮?dòng)活塞上裝有大斷面的O型密封圈，它把油和氣完全分開。工作活塞上裝有隨其運(yùn)動(dòng)速度大小而改變通道截面積的壓縮閥和伸張閥。當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，減振器的工作活塞在油液種做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使工作活塞的上腔和下腔之間產(chǎn)生油壓差，壓力油便推開壓縮閥和伸張閥而來回流動(dòng)。由于閥對(duì)壓力油產(chǎn)生較大的阻尼力，使振動(dòng)衰減。這種減振器上下腔之間的體積差是如何解決的呢？3.4.3減振器4）充氣式減振器3.4.3減振器由于采用浮動(dòng)浮塞而減少了一套閥門系統(tǒng)，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，零件數(shù)約減少15%。由于減振器內(nèi)充有高壓氣體，能有效地減少車輪受到突然沖擊時(shí)產(chǎn)生的高頻振動(dòng)，且有助于消除噪聲，能改善汽車的行駛平順性和輪胎的接地性。在同樣泄流的不利工作條件下，充氣式減振器比雙筒式減振器能更可靠地保證產(chǎn)生足夠的阻尼力。由于內(nèi)部具有高壓氣體和油氣被浮動(dòng)活塞隔開，消除了油的乳化現(xiàn)象。3.4.3減振器4）充氣式減振器-優(yōu)點(diǎn)對(duì)油封要求高充氣工藝復(fù)雜，不能修理。當(dāng)缸筒受到外界物體的沖擊而變形時(shí)，減振器就不能工作。由于內(nèi)部具有高壓氣體和油氣被浮動(dòng)活塞隔開，消除了油的乳化現(xiàn)象。4）充氣式減振器-缺點(diǎn)3.4.3減振器理想的懸架特性：阻力隨道路和負(fù)荷變化。結(jié)構(gòu)：上部氣室，膜片，柱塞桿，柱塞原理：當(dāng)汽車的載荷增加時(shí)，空氣囊中的氣壓升高，則氣室內(nèi)的氣壓也隨之升高，使膜片向下移動(dòng)與彈簧產(chǎn)生的壓力相平衡。與此同時(shí)，膜片帶動(dòng)與它相連的柱塞桿和柱塞下移，使得柱塞相對(duì)空心連桿上的節(jié)流孔的位置發(fā)生變化，結(jié)果減小了節(jié)流孔的通道截面積，即減少了油液流經(jīng)節(jié)流孔的流量，從而增加了油液流動(dòng)阻力。常與空氣懸架配合使用3.4.3減振器4）充氣式減振器-阻尼可調(diào)式減振器的試驗(yàn)項(xiàng)目：（1）示功試驗(yàn)：測(cè)取試件的示功圖和速度圖。（2）

速度特性實(shí)驗(yàn)：測(cè)量減振器在不同活塞速度下的阻力，取得減振器的速度特性。（3）溫度特性實(shí)驗(yàn)：測(cè)定溫度特性P-T曲線及計(jì)算熱衰減率。（4）耐久性試驗(yàn)：測(cè)定減振器的耐久性(壽命)。（5）強(qiáng)度試驗(yàn)：設(shè)計(jì)強(qiáng)度一般不低于其額定復(fù)原阻力值的10倍。3.4.3減振器5）減振器-試驗(yàn)定義：