第3节_教案_汽车悬架理论与设计_2007.ppt.pptVIP

汽车悬架理论与设计 授课对象：2004级本科生 教 研 室：汽车系 任课教师：李 静 第一章 绪论 §1.2 前轮定位参数及独立悬架导向机构 教学目的：复习前轮定位参数概念，掌握独立悬架导向机构结构简化模型，了解设计任务和步骤 教学重点和难点：双横臂和滑柱摆臂悬架导向机构简化，前轮定位参数 定义——在汽车纵向平面内，主销BD向后倾斜一个角度，即为主销后倾角τ。 定义——在汽车横向平面内，主销上部向内倾斜一个角度，即为主销内倾角σ。 定义——在汽车横向平面内，转向轮向远离主销上部方向倾斜一个角度，即为车轮外倾角γ。 定义——两前轮后边缘距离A与前边缘距离B之差，称为前轮前束。 设计任务 确定O1、O2和S点坐标 主要设计步骤 根据悬架主要零件尺寸，确定主要关键点的间距 设计任务 确定O、S和D点坐标 主要设计步骤 根据零件尺寸确定各点间距 本节小结 复习了前轮定位参数及其作用 介绍了双横臂独立悬架和滑柱摆臂独立悬架导向机构结构简化模型 介绍双横臂独立悬架和滑柱摆臂独立悬架的设计任务和设计步骤 ！！重点掌握：针对实车悬架准确说出前轮定位参数 ！！重点掌握：针对双横臂和滑柱摆臂悬架实物能对应画出结构简图 红旗轿车安装的双横臂独立悬架 富康轿车安装的双横臂独立悬架 * * 车辆工程专业选修课程 前轮定位参数简介 主销后倾角τ 主销内倾角σ 车轮外倾角γ 前轮前束A-B 1.1 主销后倾角τ AC—轮胎中心垂直线；A—轮胎中心垂直线与地面交点；BD—主销轴线；B—主销轴线与地面交点；l—AC与BD的距离；M—干扰力矩 主销后倾角及自动回正作用 主销后倾角的自动回正作用——在干扰力矩M作用下，车轮前端向纸面内偏转，汽车偏离直线行驶方向。而地面与车轮之间的侧向附着力FY产生绕主销的回正力矩，该力矩方向与干扰力矩M的方向相反，在其作用下，转向轮自动回到直线行驶状态。 1.2 主销内倾角σ 主销后倾角的自动回正作用——转向轮在外力作用下转过一个角度时，车轮最低点将陷入地面以下，但实际上车轮最低点不可能陷入路面以下，因此在车辆重力作用下连同汽车前部被上抬一个高度，使转向轮回到直线行驶的状态 。 主销内倾角及自动回正作用 BD-主销轴线；EF-转向节轴线；FG-轮中心平面；O1O2-竖直线 1.3 车轮外倾角γ 车轮外倾角的作用（使满载时车轮中心平垂直地面，减少轮胎偏磨顺）——若汽车空载时车轮无外倾，即车轮中心面垂直路面，则满载时重力作用使车轮中心面向内倾斜一个角度，加速轮胎偏磨损；若汽车空载时车轮存在一定的外倾，则满载时可以使车轮中心平面垂直于地面，减少轮胎偏磨损；但车轮外倾不宜过大。 车轮外倾角 BD-主销轴线；EF-转向节轴线；FG-轮中心平面；O1O2-竖直线 1.4 前轮前束 A-B 前轮前束的作用（抵消车轮外倾的滚锥效应）——外倾角的存在使车轮滚动类似滚锥，即滚动时两前轮向外滚开，同时车轮受到前桥及转向横拉杆的限制，车轮不能向外滚开，出现边滚边滑的状况，加剧了轮胎的磨损。前轮前束的存在则使车轮滚动接近正前方。 2.1 双横臂独立悬架导向机构(点击察看实物结构) 双横臂独立悬架导向机构简图 O 2 H 2 L 2 L 1 O 1 S H 1 P B E D F G O x z y L2－上摆臂摆动轴线; O2D－上摆臂轴线; L１－下摆臂摆动轴线; O１B－下摆臂轴线; B－下摆臂球销中心; D－上摆臂球头销中心; BD－主销轴线; BDEFP－转向节; EF－转向节轴线; E－主销轴线与和转向节轴线交点; FG－车轮半径; O2－上摆臂轴线与其摆动轴线的垂足; Ｏ１－摆臂轴线与其摆动轴线的垂足; S－转向横拉杆断开点; P－转向节臂球销中心; H2－螺旋弹簧在下摆臂上的固定点; SP－转向横拉杆; H1－螺旋弹簧在车架上固定点 ; 双横臂独立悬架导向机构及设计任务 PW—转向节臂; W 2.2 双横臂独立悬架前轮定位参数 双横臂独立悬架导向机构简图 O 2 H 2 L 2 L 1 O 1 S H 1 P B E D F G O x z y 2.3 双横臂独立悬架的设计任务及设计步骤 以前悬架为双横臂独立悬架（弹性元件为扭杆）为例： 确定扭杆弹簧的安装角度 确定是否安装横向稳定杆 确定各点坐标，进行悬架运动学计算，检查前轮定位参数变化趋势是否合理 根据轴荷及弹性元件刚度进行悬架力学计算，确定悬架刚度，偏频及平衡位置 计算前后悬架侧倾角刚度及整车侧偏角，确定是否安装横向稳定杆 O 2 H 2 L 2 L 1 O 1 S H 1 P B E D F G O x z y 3.1 双横臂独立悬架导向机构(点击察看实物结构) 滑柱摆臂