轎車懸架培訓(xùn)教材ppt課件

1、 乘用車懸架知識(shí)培訓(xùn)乘用車懸架知識(shí)培訓(xùn) 2019年年9月月8日日 乘用車研討院乘用車研討院 質(zhì)量管理部質(zhì)量管理部 1 1、 懸架系統(tǒng)布置懸架系統(tǒng)布置 懸架的設(shè)計(jì)總是與整車的設(shè)計(jì)嚴(yán)密相連的，整車預(yù)布置通常包括動(dòng)力總成的預(yù)布置懸架的設(shè)計(jì)總是與整車的設(shè)計(jì)嚴(yán)密相連的，整車預(yù)布置通常包括動(dòng)力總成的預(yù)布置和懸架的預(yù)布置。在根本確定了整車的總體尺寸、驅(qū)動(dòng)型式、相應(yīng)的輪胎、最小的和懸架的預(yù)布置。在根本確定了整車的總體尺寸、驅(qū)動(dòng)型式、相應(yīng)的輪胎、最小的目的轉(zhuǎn)彎半徑后就可以進(jìn)展懸架的預(yù)布置了。目的轉(zhuǎn)彎半徑后就可以進(jìn)展懸架的預(yù)布置了。在懸架的預(yù)布置過(guò)程中主要思索以下幾點(diǎn)：在懸架的預(yù)布置過(guò)程中主要思索以下幾點(diǎn)：整車姿

2、態(tài)整車姿態(tài):普通來(lái)說(shuō)，整車姿態(tài)是經(jīng)過(guò)懸架的布置來(lái)設(shè)定的，可以說(shuō)懸架的布置普通來(lái)說(shuō)，整車姿態(tài)是經(jīng)過(guò)懸架的布置來(lái)設(shè)定的，可以說(shuō)懸架的布置決議了整車姿態(tài)。一旦整車姿態(tài)確定后，在以后更改就比較困難了。通常整車在決議了整車姿態(tài)。一旦整車姿態(tài)確定后，在以后更改就比較困難了。通常整車在滿載形狀下的整車姿態(tài)是滿載形狀下的整車姿態(tài)是00.5之間。如以下圖所示：之間。如以下圖所示： 前懸架的布置前懸架的布置: 前懸架的型式主要有非獨(dú)立鋼板彈簧懸架、麥弗遜獨(dú)立懸架、雙橫臂獨(dú)立懸架、多連前懸架的型式主要有非獨(dú)立鋼板彈簧懸架、麥弗遜獨(dú)立懸架、雙橫臂獨(dú)立懸架、多連桿獨(dú)立懸架和雙橫臂獨(dú)立懸架的一些變形。懸架在目前的轎車和部

3、份的輕型客車、輕桿獨(dú)立懸架和雙橫臂獨(dú)立懸架的一些變形。懸架在目前的轎車和部份的輕型客車、輕型貨車的前懸架大多采用獨(dú)立懸架，普通在整車設(shè)計(jì)之初就已確定了懸架的型式。下型貨車的前懸架大多采用獨(dú)立懸架，普通在整車設(shè)計(jì)之初就已確定了懸架的型式。下面以麥弗遜為例來(lái)闡明一下前懸架的設(shè)計(jì)過(guò)程。面以麥弗遜為例來(lái)闡明一下前懸架的設(shè)計(jì)過(guò)程。在前懸架的布置過(guò)程中主要從以下幾點(diǎn)來(lái)思索：在前懸架的布置過(guò)程中主要從以下幾點(diǎn)來(lái)思索：1.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何尺寸確實(shí)定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何尺寸確實(shí)定 在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要確定轉(zhuǎn)向梯形，以保證車輪能繞一個(gè)轉(zhuǎn)向中心在不在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要確定轉(zhuǎn)向梯形，以保證車輪能繞一個(gè)轉(zhuǎn)向

4、中心在不 同的圓周同的圓周上作無(wú)滑動(dòng)的純滾動(dòng)。對(duì)轎車來(lái)說(shuō)，通常采用斷開(kāi)式轉(zhuǎn)向梯型機(jī)構(gòu)，有時(shí)為了提高車輛的靈敏性，上作無(wú)滑動(dòng)的純滾動(dòng)。對(duì)轎車來(lái)說(shuō)，通常采用斷開(kāi)式轉(zhuǎn)向梯型機(jī)構(gòu)，有時(shí)為了提高車輛的靈敏性，減小轉(zhuǎn)彎半徑而改動(dòng)轉(zhuǎn)向梯型；當(dāng)然，初步確定的時(shí)候可以不這樣思索。根據(jù)初步設(shè)定的最小轉(zhuǎn)減小轉(zhuǎn)彎半徑而改動(dòng)轉(zhuǎn)向梯型；當(dāng)然，初步確定的時(shí)候可以不這樣思索。根據(jù)初步設(shè)定的最小轉(zhuǎn)彎半徑和相應(yīng)的計(jì)算公式及阿克曼轉(zhuǎn)角的關(guān)系可以初步確定左右車輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系，同時(shí)結(jié)合相應(yīng)彎半徑和相應(yīng)的計(jì)算公式及阿克曼轉(zhuǎn)角的關(guān)系可以初步確定左右車輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系，同時(shí)結(jié)合相應(yīng)的前縱梁布置產(chǎn)生的幾何約束就可以確定左右車輪的轉(zhuǎn)角。同時(shí)可以初步選

5、定轎車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳的前縱梁布置產(chǎn)生的幾何約束就可以確定左右車輪的轉(zhuǎn)角。同時(shí)可以初步選定轎車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比，普通為動(dòng)比，普通為15-17。q q o A c k e r m a n n errort t t t t t t t t t t t p pt t t t t t t t t t t t p pq1 12 2q定義轉(zhuǎn)向半徑，轉(zhuǎn)向角和阿克曼角222222wfCtltalRR阿克曼角關(guān)系：Ctg1- Ctg 2 = q/p最小轉(zhuǎn)彎半徑公式：1.2 主銷尺寸的定義主銷尺寸的定義主銷幾何尺寸的定義主要包括，主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角和它們的偏置距。主銷后主銷幾何尺寸的定義主要包括，主銷后傾角、主銷

6、內(nèi)傾角和它們的偏置距。主銷后傾角和主銷相對(duì)輪心的偏置距一同保證輪胎的側(cè)向力回正力距以利于汽車的直線行傾角和主銷相對(duì)輪心的偏置距一同保證輪胎的側(cè)向力回正力距以利于汽車的直線行駛；主銷內(nèi)傾角保證車輛低速行駛條件下的自動(dòng)回正性。同樣，對(duì)主銷的初步取值駛；主銷內(nèi)傾角保證車輛低速行駛條件下的自動(dòng)回正性。同樣，對(duì)主銷的初步取值也是經(jīng)過(guò)閱歷來(lái)選取或者經(jīng)過(guò)對(duì)參考樣車的丈量來(lái)獲得。也是經(jīng)過(guò)閱歷來(lái)選取或者經(jīng)過(guò)對(duì)參考樣車的丈量來(lái)獲得。普通對(duì)轎車的前獨(dú)立懸架來(lái)說(shuō)主銷后傾角在普通對(duì)轎車的前獨(dú)立懸架來(lái)說(shuō)主銷后傾角在34左右，主銷內(nèi)傾角在左右，主銷內(nèi)傾角在1015左右；主銷內(nèi)傾后傾角確定后相應(yīng)的主銷偏置距和拖距也就確定了。

7、左右；主銷內(nèi)傾后傾角確定后相應(yīng)的主銷偏置距和拖距也就確定了。主銷后傾角表示圖 主銷內(nèi)傾角表示圖 1.3前懸架幾何尺寸的定義前懸架幾何尺寸的定義在主銷的幾何尺寸確定以后，結(jié)合輪胎、副車架、輪胎轉(zhuǎn)角的幾何約束就可以開(kāi)場(chǎng)確定前懸架的在主銷的幾何尺寸確定以后，結(jié)合輪胎、副車架、輪胎轉(zhuǎn)角的幾何約束就可以開(kāi)場(chǎng)確定前懸架的設(shè)計(jì)硬點(diǎn)。首先定義主銷上的設(shè)計(jì)硬點(diǎn)。首先定義主銷上的A點(diǎn)，點(diǎn)，A點(diǎn)在輪輞和等速萬(wàn)向節(jié)中間，位置越低越好。點(diǎn)在輪輞和等速萬(wàn)向節(jié)中間，位置越低越好。越低那么地面的鼓勵(lì)對(duì)球頭銷的側(cè)向力偏小如以下圖所示：越低那么地面的鼓勵(lì)對(duì)球頭銷的側(cè)向力偏小如以下圖所示： A點(diǎn)即下球頭銷的中心，點(diǎn)即下球頭銷的中心

8、，A點(diǎn)與點(diǎn)與B點(diǎn)的連線即是主銷在整車坐標(biāo)中點(diǎn)的連線即是主銷在整車坐標(biāo)中XZ平面的投影。平面的投影。圖中明晰的顯示了定義設(shè)計(jì)硬點(diǎn)圖中明晰的顯示了定義設(shè)計(jì)硬點(diǎn)A要思索的邊境條件。要思索的邊境條件。 定義主銷上控制點(diǎn)定義主銷上控制點(diǎn)B時(shí)，在普通的懸架中盡能夠的將位置設(shè)計(jì)的低一些；這樣有利于獲得時(shí)，在普通的懸架中盡能夠的將位置設(shè)計(jì)的低一些；這樣有利于獲得更大的主銷內(nèi)傾角，提高車輛低速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向回正力矩。但是要思索輪胎上、下跳動(dòng)目的更大的主銷內(nèi)傾角，提高車輛低速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向回正力矩。但是要思索輪胎上、下跳動(dòng)目的和和B點(diǎn)的支撐的功能性；特別對(duì)于麥弗遜前懸架來(lái)說(shuō)點(diǎn)的支撐的功能性；特別對(duì)于麥弗遜前懸架來(lái)說(shuō)B

9、點(diǎn)的位置越高越好，有利于平衡掉點(diǎn)的位置越高越好，有利于平衡掉滑柱的橫向分力，減小滑柱導(dǎo)桿的摩檫。公式驗(yàn)證滑柱的橫向分力，減小滑柱導(dǎo)桿的摩檫。公式驗(yàn)證 1.4減振器的布置減振器的布置在在X-Z平面內(nèi)定義減震器時(shí)通常讓減振器軸線跟主銷軸線重合，這是最簡(jiǎn)單和最有平面內(nèi)定義減震器時(shí)通常讓減振器軸線跟主銷軸線重合，這是最簡(jiǎn)單和最有效的處理方案。但如此無(wú)法減小減振器活塞桿對(duì)油封的橫向力如以下圖所示效的處理方案。但如此無(wú)法減小減振器活塞桿對(duì)油封的橫向力如以下圖所示 在雙橫臂前懸架或雙叉臂前懸架中，由于空間的緣由通常減振器和彈簧做成總成件；在在雙橫臂前懸架或雙叉臂前懸架中，由于空間的緣由通常減振器和彈簧做成總

10、成件；在Y-Z平面內(nèi)定義減震器包括彈簧時(shí)主要思索的是杠桿比。在麥弗遜懸架中通常根據(jù)輪胎尺寸定平面內(nèi)定義減震器包括彈簧時(shí)主要思索的是杠桿比。在麥弗遜懸架中通常根據(jù)輪胎尺寸定義義C點(diǎn)需求的話要思索防滑鏈。點(diǎn)需求的話要思索防滑鏈。D點(diǎn)是控制臂旋轉(zhuǎn)軸線和經(jīng)過(guò)點(diǎn)是控制臂旋轉(zhuǎn)軸線和經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的點(diǎn)的Y-Z平面的交點(diǎn)。平面的交點(diǎn)。A,、B、D點(diǎn)的相互位置決議了輪胎上下跳過(guò)程中的輪距的變化和外傾角的回正性。點(diǎn)的相互位置決議了輪胎上下跳過(guò)程中的輪距的變化和外傾角的回正性。 為了得到足夠的輪胎上下跳過(guò)程中外傾角的回正性，可以經(jīng)過(guò)將為了得到足夠的輪胎上下跳過(guò)程中外傾角的回正性，可以經(jīng)過(guò)將B點(diǎn)向內(nèi)移，但是一切這些都要點(diǎn)向

11、內(nèi)移，但是一切這些都要同懸架的其他特性綜合思索；詳細(xì)可以在懸架幾何運(yùn)動(dòng)分析中思索。同懸架的其他特性綜合思索；詳細(xì)可以在懸架幾何運(yùn)動(dòng)分析中思索。1.5控制臂旋轉(zhuǎn)軸線的定義控制臂旋轉(zhuǎn)軸線的定義控制臂軸線的主要根據(jù)抗制動(dòng)點(diǎn)頭來(lái)角定義，假設(shè)添加在控制臂軸線的主要根據(jù)抗制動(dòng)點(diǎn)頭來(lái)角定義，假設(shè)添加在X-Z平面內(nèi)的傾角即平面內(nèi)的傾角即E點(diǎn)比點(diǎn)比F點(diǎn)低，點(diǎn)低，抗點(diǎn)頭才干就能提高；當(dāng)然這需求和后懸架匹配。在橫向上假設(shè)布置允許的話總是希望盡量的長(zhǎng)抗點(diǎn)頭才干就能提高；當(dāng)然這需求和后懸架匹配。在橫向上假設(shè)布置允許的話總是希望盡量的長(zhǎng)一些一些S12目前較長(zhǎng)，力臂變長(zhǎng)，受力變?。辉谝粯拥哪壳拜^長(zhǎng)，力臂變長(zhǎng)，受力變??；在一

12、樣的A點(diǎn)行程下，擺臂越長(zhǎng)橫向擺角越小，有點(diǎn)行程下，擺臂越長(zhǎng)橫向擺角越小，有利于提高橡膠襯套的壽命。同時(shí)在利于提高橡膠襯套的壽命。同時(shí)在Y-Z平面內(nèi)應(yīng)保證前懸架的側(cè)傾中心高在平面內(nèi)應(yīng)保證前懸架的側(cè)傾中心高在0120mm的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。1.6轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬點(diǎn)的布置轉(zhuǎn)向桿系與懸架導(dǎo)向桿系在輪胎上下跳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)上會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，這個(gè)干涉主要引起輪胎前轉(zhuǎn)向桿系與懸架導(dǎo)向桿系在輪胎上下跳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)上會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，這個(gè)干涉主要引起輪胎前束的變化。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何尺寸的一切點(diǎn)的定義中，對(duì)于點(diǎn)束的變化。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何尺寸的一切點(diǎn)的定義中，對(duì)于點(diǎn)H主要經(jīng)過(guò)思索阿克曼角和輪胎幾何主要經(jīng)過(guò)思索阿克曼角和輪胎幾何約

13、束來(lái)確定。定義約束來(lái)確定。定義I點(diǎn)的位置時(shí)主要思索輪胎上下跳過(guò)程中的前束變化最小化。根據(jù)懸架桿系的幾點(diǎn)的位置時(shí)主要思索輪胎上下跳過(guò)程中的前束變化最小化。根據(jù)懸架桿系的幾何運(yùn)動(dòng)關(guān)系確定何運(yùn)動(dòng)關(guān)系確定I點(diǎn)；將點(diǎn)；將I點(diǎn)放在輪胎上下跳過(guò)程中點(diǎn)放在輪胎上下跳過(guò)程中H點(diǎn)所構(gòu)成的圓弧的中心。點(diǎn)所構(gòu)成的圓弧的中心。根據(jù)上述步驟在三維制圖軟件中可以確定各個(gè)設(shè)計(jì)硬點(diǎn)的坐標(biāo)。獲得了這些前懸架設(shè)計(jì)硬點(diǎn)根據(jù)上述步驟在三維制圖軟件中可以確定各個(gè)設(shè)計(jì)硬點(diǎn)的坐標(biāo)。獲得了這些前懸架設(shè)計(jì)硬點(diǎn)的空間坐標(biāo)后，可以經(jīng)過(guò)相應(yīng)的公式得出前懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析；目前更多的是運(yùn)用的空間坐標(biāo)后，可以經(jīng)過(guò)相應(yīng)的公式得出前懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析；目前更多的

14、是運(yùn)用ADMAS軟軟件進(jìn)展分析。件進(jìn)展分析。 后懸架的布置后懸架的布置:后懸架主要是改動(dòng)梁和拖曳臂的非獨(dú)立懸架，這些類型的后懸架構(gòu)造簡(jiǎn)單，本錢較低，后懸架主要是改動(dòng)梁和拖曳臂的非獨(dú)立懸架，這些類型的后懸架構(gòu)造簡(jiǎn)單，本錢較低，懸架參數(shù)也教容易控制；但是后排乘客的溫馨性也較低。目前轎車用的后懸架選用多連懸架參數(shù)也教容易控制；但是后排乘客的溫馨性也較低。目前轎車用的后懸架選用多連桿的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。缺陷是：零件數(shù)添加，公差要求更嚴(yán)厲，加工本錢添加；實(shí)驗(yàn)桿的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。缺陷是：零件數(shù)添加，公差要求更嚴(yán)厲，加工本錢添加；實(shí)驗(yàn)測(cè)試復(fù)雜；承載才干相對(duì)較弱。測(cè)試復(fù)雜；承載才干相對(duì)較弱。在后懸架的設(shè)計(jì)時(shí)需求

15、根本確定汽車斷面尺寸、輪胎上跳和下跳行程、能否要驅(qū)動(dòng)維護(hù)、在后懸架的設(shè)計(jì)時(shí)需求根本確定汽車斷面尺寸、輪胎上跳和下跳行程、能否要驅(qū)動(dòng)維護(hù)、輪胎規(guī)格、承載才干、整車支配目的、前懸架特征和零部件采用的工藝。有了以上的基輪胎規(guī)格、承載才干、整車支配目的、前懸架特征和零部件采用的工藝。有了以上的基本輸入后，普通分以下幾點(diǎn)對(duì)后懸架進(jìn)展布置。本輸入后，普通分以下幾點(diǎn)對(duì)后懸架進(jìn)展布置。2.1選擇連桿數(shù)目和梯形構(gòu)造：選擇連桿數(shù)目和梯形構(gòu)造：對(duì)于一款中級(jí)轎車普通采用兩連桿或者三連桿的居多。通常把具有兩根橫向連桿的獨(dú)立懸對(duì)于一款中級(jí)轎車普通采用兩連桿或者三連桿的居多。通常把具有兩根橫向連桿的獨(dú)立懸架叫著兩連桿獨(dú)立懸

16、架，具有三根橫向連桿的獨(dú)立懸架叫著三連桿獨(dú)立懸架如以下圖所示。架叫著兩連桿獨(dú)立懸架，具有三根橫向連桿的獨(dú)立懸架叫著三連桿獨(dú)立懸架如以下圖所示。連桿越多意味著橡膠襯套運(yùn)用的也越多，過(guò)多的運(yùn)用橡膠襯套意味著需求冒更多的能夠出現(xiàn)的問(wèn)題。連桿越多意味著橡膠襯套運(yùn)用的也越多，過(guò)多的運(yùn)用橡膠襯套意味著需求冒更多的能夠出現(xiàn)的問(wèn)題。兩連桿獨(dú)立懸架外傾角可以經(jīng)過(guò)橫向拉桿的幾何運(yùn)動(dòng)來(lái)控制。兩連桿獨(dú)立懸架外傾角可以經(jīng)過(guò)橫向拉桿的幾何運(yùn)動(dòng)來(lái)控制。 兩聯(lián)桿后獨(dú)立懸架三聯(lián)桿后獨(dú)立懸架三連桿的車輪外傾和前束的控制可以分別經(jīng)過(guò)各自的調(diào)理?xiàng)U完成。因此三連桿的獨(dú)立懸三連桿的車輪外傾和前束的控制可以分別經(jīng)過(guò)各自的調(diào)理?xiàng)U完成。因此三

17、連桿的獨(dú)立懸架調(diào)理車輪外傾和前束對(duì)拖曳臂橡膠襯套的變形影響要小。架調(diào)理車輪外傾和前束對(duì)拖曳臂橡膠襯套的變形影響要小。2.2后懸架各控制點(diǎn)的安裝位置后懸架各控制點(diǎn)的安裝位置在布置之出首先要明確哪些懸架的控制硬點(diǎn)銜接在車身上，哪些點(diǎn)懸架的控制硬點(diǎn)銜接在在布置之出首先要明確哪些懸架的控制硬點(diǎn)銜接在車身上，哪些點(diǎn)懸架的控制硬點(diǎn)銜接在副車架上。將這些點(diǎn)布置在副車架上會(huì)破費(fèi)更多的本錢和添加整車的分量，但是能提高對(duì)副車架上。將這些點(diǎn)布置在副車架上會(huì)破費(fèi)更多的本錢和添加整車的分量，但是能提高對(duì)前束和車輪外傾的控制精度，提高過(guò)濾震動(dòng)噪音的才干。對(duì)于一款中級(jí)轎車而言通常都將前束和車輪外傾的控制精度，提高過(guò)濾震動(dòng)噪

18、音的才干。對(duì)于一款中級(jí)轎車而言通常都將控制外傾和前束連桿上的設(shè)計(jì)硬點(diǎn)和主橫向擺臂的設(shè)計(jì)硬點(diǎn)布置在副車架上?？刂仆鈨A和前束連桿上的設(shè)計(jì)硬點(diǎn)和主橫向擺臂的設(shè)計(jì)硬點(diǎn)布置在副車架上。 通常來(lái)說(shuō)對(duì)點(diǎn)通常來(lái)說(shuō)對(duì)點(diǎn)1拖曳臂與車身銜接點(diǎn)和拖曳臂與車身銜接點(diǎn)和16車輪中心設(shè)定按以下幾點(diǎn)來(lái)做布置：制動(dòng)點(diǎn)車輪中心設(shè)定按以下幾點(diǎn)來(lái)做布置：制動(dòng)點(diǎn)頭和加速抬頭的關(guān)系；整車尺寸和白車身的幾何約束；能否需求做后輪驅(qū)動(dòng)的維護(hù)。為了控制頭和加速抬頭的關(guān)系；整車尺寸和白車身的幾何約束；能否需求做后輪驅(qū)動(dòng)的維護(hù)。為了控制整車的制動(dòng)點(diǎn)頭和加速抬頭景象，通常點(diǎn)整車的制動(dòng)點(diǎn)頭和加速抬頭景象，通常點(diǎn)1的的z軸坐標(biāo)要高于點(diǎn)軸坐標(biāo)要高于點(diǎn)16輪心的輪心的z軸坐標(biāo)。軸坐標(biāo)。2.3后懸架主銷后懸架主銷如下圖，后主銷軸是黃色