《汽車底盤技術(shù)》課件

《汽車底盤技術(shù)》課程介紹本課程將深入探討汽車底盤的關(guān)鍵技術(shù)，涵蓋從車架結(jié)構(gòu)、懸架系統(tǒng)、輪胎、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)到傳動(dòng)系統(tǒng)等各個(gè)方面。通過理論講解、案例分析和實(shí)踐操作，幫助同學(xué)們掌握汽車底盤的基本原理、工作機(jī)制以及故障診斷與維修方法。ppbypptppt汽車底盤的構(gòu)成車架車架是汽車底盤的基礎(chǔ)，承擔(dān)著承載車身、懸架、動(dòng)力總成和傳動(dòng)系統(tǒng)等部件的重任。懸架系統(tǒng)懸架系統(tǒng)連接車架和車輪，負(fù)責(zé)緩沖顛簸、減震和改善汽車的操控性。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將駕駛員的轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)化為車輪的轉(zhuǎn)向動(dòng)作，使汽車能夠按駕駛員的意愿改變行駛方向。制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)用于減速或停車，確保汽車的安全行駛。車架的結(jié)構(gòu)和作用框架類型常見的車架類型包括梯形車架、整體式車架和分體式車架，每種類型都具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。承載作用車架作為汽車底盤的基礎(chǔ)，承擔(dān)著承載車身、懸架、動(dòng)力總成和傳動(dòng)系統(tǒng)等部件的重任，保證汽車行駛的穩(wěn)定性。安全防護(hù)車架在發(fā)生碰撞時(shí)，能夠有效地吸收碰撞能量，保護(hù)車內(nèi)乘員的安全。懸架系統(tǒng)的分類獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架使每個(gè)車輪獨(dú)立活動(dòng)，提高乘坐舒適性和操控穩(wěn)定性，適用于大多數(shù)現(xiàn)代汽車。非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架使左右車輪通過一根軸連接，結(jié)構(gòu)簡單成本低，但舒適性和操控性不如獨(dú)立懸架。獨(dú)立懸架的特點(diǎn)1操控性更佳獨(dú)立懸架使每個(gè)車輪獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，減少車輪間的相互影響，提高車輛的操控穩(wěn)定性和靈活性。2舒適性更高獨(dú)立懸架能夠更好地吸收路面顛簸，減輕車身震動(dòng)，為乘客提供更舒適的乘坐體驗(yàn)。3維護(hù)成本較低由于獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，維修難度也相對(duì)較高，但由于其可靠性和耐用性，整體維護(hù)成本并不高。4轉(zhuǎn)向精度更準(zhǔn)獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)有助于提高轉(zhuǎn)向精度，使汽車能夠更加精準(zhǔn)地改變行駛方向。非獨(dú)立懸架的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，易于制造和維護(hù)。空間利用率高非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間較小，適合于小型車輛和一些特殊用途車輛。舒適性較差非獨(dú)立懸架的兩個(gè)車輪通過一根軸連接，導(dǎo)致車輪之間的相互影響，降低乘坐舒適性。操控性較差非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)限制了車輪的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，降低了車輛的操控性和穩(wěn)定性。懸架的基本參數(shù)1彈簧剛度彈簧剛度決定懸架的硬度和舒適性，數(shù)值越高越硬，舒適性越差。2阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)控制懸架的振動(dòng)衰減速度，數(shù)值越高，衰減速度越快，但舒適性可能會(huì)降低。3車輪定位參數(shù)車輪定位參數(shù)影響車輛的操控穩(wěn)定性和輪胎磨損情況，包含主銷傾角、前束角和外傾角等。4懸架行程懸架行程指懸架系統(tǒng)上下運(yùn)動(dòng)的距離，決定懸架的壓縮能力和通過性。懸架的動(dòng)力學(xué)分析運(yùn)動(dòng)學(xué)分析分析懸架運(yùn)動(dòng)過程中車輪的位移和速度，研究車輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和軌跡。動(dòng)力學(xué)分析研究懸架系統(tǒng)受到的力和力矩，分析懸架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性，如振動(dòng)頻率和衰減率。仿真模擬利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行懸架系統(tǒng)的仿真模擬，評(píng)估懸架系統(tǒng)的性能，優(yōu)化懸架參數(shù)。試驗(yàn)驗(yàn)證通過實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證仿真模擬結(jié)果，確保懸架系統(tǒng)的實(shí)際性能符合設(shè)計(jì)要求。車輪定位參數(shù)主銷傾角主銷傾角是指主銷軸線與垂直于地面方向的夾角，影響車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和輪胎磨損。前束角前束角是指車輪在垂直于地面方向上，前后輪的距離差，影響車輛的直線行駛穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向回正能力。外傾角外傾角是指車輪中心線與垂直于地面方向的夾角，影響車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和輪胎磨損。后輪定位后輪定位參數(shù)也影響車輛的穩(wěn)定性，但一般不需要像前輪那樣頻繁調(diào)整。輪胎的作用和性能主要功能輪胎是汽車與地面接觸的唯一部件，負(fù)責(zé)傳遞汽車的動(dòng)力、承受載荷、緩沖顛簸，并確保行駛的穩(wěn)定性。性能指標(biāo)輪胎性能指標(biāo)包括抓地力、耐磨性、滾動(dòng)阻力、承載能力和舒適性等，這些指標(biāo)相互影響，需要綜合考量。輪胎的結(jié)構(gòu)和材料胎面胎面是輪胎與地面接觸的部分，由橡膠、鋼絲和簾布層構(gòu)成，負(fù)責(zé)傳遞動(dòng)力、承受載荷并確保行駛的穩(wěn)定性。胎側(cè)胎側(cè)是輪胎的側(cè)面，由橡膠和簾布層構(gòu)成，負(fù)責(zé)保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并顯示輪胎的尺寸、品牌和性能參數(shù)。胎圈胎圈是輪胎的邊緣，由鋼絲圈和橡膠構(gòu)成，負(fù)責(zé)將輪胎固定在輪輞上，并承受輪胎的內(nèi)壓。簾布層簾布層是輪胎的核心結(jié)構(gòu)，由簾線和橡膠構(gòu)成，負(fù)責(zé)支撐輪胎的形狀和承受載荷。輪胎的磨損和保養(yǎng)胎面磨損胎面磨損是輪胎最常見的磨損形式，可通過觀察胎面花紋深度來判斷。胎壓胎壓過高或過低都會(huì)導(dǎo)致輪胎磨損，應(yīng)定期檢查胎壓并保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。車輪定位車輪定位不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致輪胎單側(cè)磨損，應(yīng)定期檢查車輪定位并進(jìn)行調(diào)整。輪胎輪換輪胎輪換可以使輪胎均勻磨損，延長輪胎使用壽命。制動(dòng)系統(tǒng)的分類1機(jī)械式制動(dòng)器機(jī)械式制動(dòng)器主要利用機(jī)械傳動(dòng)，通過制動(dòng)踏板的踩踏力來產(chǎn)生制動(dòng)力。2液壓制動(dòng)器液壓制動(dòng)器利用液壓傳動(dòng)，通過液壓油傳遞制動(dòng)力，提供更大的制動(dòng)效果。3氣壓制動(dòng)器氣壓制動(dòng)器利用壓縮空氣傳遞制動(dòng)力，常用于大型車輛，具有更高的制動(dòng)效率。4電控制動(dòng)器電控制動(dòng)器通過電子控制系統(tǒng)，對(duì)制動(dòng)過程進(jìn)行精準(zhǔn)控制，提高制動(dòng)安全性。鼓式制動(dòng)器的工作原理制動(dòng)鼓制動(dòng)鼓是一個(gè)圓柱形部件，安裝在車輪上，并與制動(dòng)蹄片緊密接觸。當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)蹄片會(huì)向制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)移動(dòng)，摩擦制動(dòng)鼓。制動(dòng)蹄片制動(dòng)蹄片是由摩擦材料制成，安裝在制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)，與制動(dòng)鼓接觸。制動(dòng)蹄片通過制動(dòng)液或制動(dòng)氣壓的壓力來驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生制動(dòng)力，阻止車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。盤式制動(dòng)器的工作原理制動(dòng)盤制動(dòng)盤是一個(gè)圓盤狀部件，安裝在車輪上，并與制動(dòng)鉗緊密接觸。制動(dòng)鉗制動(dòng)鉗是一個(gè)固定在制動(dòng)盤上的部件，包含活塞和制動(dòng)蹄片。制動(dòng)蹄片制動(dòng)蹄片是安裝在制動(dòng)鉗上的摩擦材料，與制動(dòng)盤接觸，產(chǎn)生摩擦力。制動(dòng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)制動(dòng)距離制動(dòng)距離是指車輛從開始制動(dòng)到完全停止所行駛的距離，是衡量制動(dòng)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。制動(dòng)效能制動(dòng)效能是指車輛制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)力與車輛重量之比，反映了制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力大小。制動(dòng)穩(wěn)定性制動(dòng)穩(wěn)定性是指車輛在制動(dòng)過程中保持行駛方向的穩(wěn)定性，避免車輛側(cè)滑或轉(zhuǎn)向不足。制動(dòng)衰減制動(dòng)衰減是指車輛在持續(xù)制動(dòng)過程中，制動(dòng)效能逐漸下降的現(xiàn)象，反映了制動(dòng)系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性。制動(dòng)系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修1定期檢查定期檢查制動(dòng)液液位、制動(dòng)片磨損程度、制動(dòng)管路是否有漏液，并及時(shí)更換或維修。2清潔保養(yǎng)定期清潔制動(dòng)盤、制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄片，防止積塵和油污影響制動(dòng)效果。3合理使用避免長時(shí)間踩剎車，防止制動(dòng)系統(tǒng)過熱，導(dǎo)致制動(dòng)效能下降。4專業(yè)維修一旦出現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)故障，應(yīng)及時(shí)到專業(yè)維修店進(jìn)行檢查和維修，切勿私自拆卸或修理。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)成轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤是駕駛員控制車輛轉(zhuǎn)向方向的部件，它將駕駛員的操作力傳遞給轉(zhuǎn)向機(jī)。轉(zhuǎn)向盤通常由方向盤、轉(zhuǎn)向柱、轉(zhuǎn)向軸等組成。轉(zhuǎn)向機(jī)轉(zhuǎn)向機(jī)是將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角度的機(jī)構(gòu)。常用的轉(zhuǎn)向機(jī)類型包括齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)、蝸輪蝸桿式轉(zhuǎn)向機(jī)等。轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向軸是連接轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向機(jī)，將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給轉(zhuǎn)向機(jī)的部件。轉(zhuǎn)向軸通常由一根或多根金屬桿組成，可以是直線型或彎曲型。轉(zhuǎn)向臂轉(zhuǎn)向臂是連接轉(zhuǎn)向機(jī)和轉(zhuǎn)向節(jié)的部件，負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)向機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給轉(zhuǎn)向節(jié)。轉(zhuǎn)向臂通常由金屬材料制成，并帶有轉(zhuǎn)向球頭，用于連接轉(zhuǎn)向機(jī)和轉(zhuǎn)向節(jié)。轉(zhuǎn)向機(jī)的工作原理齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)利用齒輪與齒條之間的嚙合，將轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條的直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)向臂轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸輪蝸桿式轉(zhuǎn)向機(jī)蝸輪蝸桿式轉(zhuǎn)向機(jī)利用蝸輪與蝸桿之間的嚙合，將轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為蝸桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)向臂轉(zhuǎn)動(dòng)。助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)利用液壓助力或電子助力，降低轉(zhuǎn)向力，使駕駛員更容易操控車輛。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能指標(biāo)轉(zhuǎn)向輕便性轉(zhuǎn)向輕便性是指駕駛員轉(zhuǎn)向時(shí)所需要的力的大小，反映了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操作便捷性。轉(zhuǎn)向精度轉(zhuǎn)向精度是指車輛行駛方向與駕駛員意圖之間的偏差，反映了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性是指車輛在轉(zhuǎn)向過程中保持行駛方向的穩(wěn)定性，避免車輛出現(xiàn)側(cè)滑或轉(zhuǎn)向不足。轉(zhuǎn)向回正力轉(zhuǎn)向回正力是指車輛在轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將方向盤自動(dòng)回正的力量，保證車輛行駛方向的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修定期檢查定期檢查轉(zhuǎn)向液液位、轉(zhuǎn)向機(jī)油液位、轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)是否工作正常。轉(zhuǎn)向盤檢查轉(zhuǎn)向盤是否有松動(dòng)，轉(zhuǎn)向軸是否彎曲，轉(zhuǎn)向盤是否有異響。轉(zhuǎn)向輪檢查轉(zhuǎn)向輪是否有磨損、變形，車輪定位是否準(zhǔn)確。清潔保養(yǎng)定期清潔轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件，防止灰塵和油污影響轉(zhuǎn)向性能。傳動(dòng)系統(tǒng)的組成離合器離合器是連接發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的部件，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到變速箱。變速器變速器是汽車的核心部件之一，用于改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩和速度。傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸是將動(dòng)力從變速器傳遞到后橋或前橋的部件，連接變速器和驅(qū)動(dòng)橋。驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋是將動(dòng)力傳遞給車輪的部件，包含差速器和半軸。離合器的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力源泉，它提供動(dòng)力。離合器離合器是連接發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的部件，控制發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到變速箱。變速器變速器是改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩和速度的部件，將動(dòng)力傳遞給車輪。變速器的種類和特點(diǎn)手動(dòng)變速器手動(dòng)變速器也稱為“機(jī)械式變速器”，由駕駛員手動(dòng)控制換擋。手動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，燃油經(jīng)濟(jì)性好，但操作繁瑣，對(duì)駕駛員的技術(shù)要求較高。自動(dòng)變速器自動(dòng)變速器由電子控制系統(tǒng)自動(dòng)控制換擋，駕駛員只需選擇檔位，無需手動(dòng)換擋。自動(dòng)變速器操作簡便，駕駛舒適性好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高，燃油經(jīng)濟(jì)性略差。傳動(dòng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)1傳動(dòng)效率傳動(dòng)效率是指傳動(dòng)系統(tǒng)將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率傳遞到車輪的效率，它反映了傳動(dòng)系統(tǒng)的能量損失程度。2傳動(dòng)比傳動(dòng)比是指發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速與車輪轉(zhuǎn)速之比，它決定了車輛的動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。3傳動(dòng)平順性傳動(dòng)平順性是指傳動(dòng)系統(tǒng)在工作過程中的平穩(wěn)性，反映了傳動(dòng)系統(tǒng)的換擋舒適性。4傳動(dòng)可靠性傳動(dòng)可靠性是指傳動(dòng)系統(tǒng)能夠可靠工作的時(shí)間長度，反映了傳動(dòng)系統(tǒng)的耐久性和穩(wěn)定性。傳動(dòng)系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修定期檢查定期檢查傳動(dòng)系統(tǒng)各個(gè)部件，例如離合器、變速器、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋等，并及時(shí)更換磨損或故障部件。診斷檢測使用診斷設(shè)備檢測傳動(dòng)系統(tǒng)工作狀況，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速