汽车底盘技术华福林

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1、汽车底盘技术浙江汽车工程学院2007年6月23日华福林编写汽车行路系汽车悬架系目录（总计授课19小时）1.概要0.5小时1.1汽车悬架系1.2要求2.汽车悬架技术2.1振动理论基础2.5小时2.1.1振动系统的描述2.1.2单质量系统的振动2.1.2.1无阻尼的自由振动22.1.2.2有阻尼的自由振动2.1.2.3有阻尼的强迫振动2.2汽车二自由度的自由振动分析目录32.2悬架理论基础4.5小时2.2.1概言2.2.2轿车悬架2.2.3四轮定位2.2.4簧上质量与簧下质量2.2.5垂直振动2.2.6纵向角振动2.2.7阻尼2.2.8悬架

2、传递比2.2.9悬架刚度目录42.2.10悬架侧倾中心及侧倾轴2.2.11侧倾角刚度、侧倾力矩及侧倾角2.2.12车身的工作行程2.2.13悬架动行程2.2.14行程限位器2.2.15弹性元件2.2.16弹性元件的设计2.2.17横向稳定杆及计算2.2.18减振器目录52.2.19弹簧柱和减振器柱2.3悬架力学8小时2.3.1车轮与地面接触点的作用力2.3.2悬架导向臂上的力及力矩2.3.3麦弗逊悬架中的作用力2.3.4双横臂悬架中的作用力2.3.5单横臂悬架中的作用力2.3.6纵臂悬架中的作用力及力矩2.3.7斜臂悬架中的作用力及力矩

3、2.3.8转弯时车轮上的作用力再分配目录62.3.9弹簧和铰接上的静载荷2.3.10不平路面上的作用力2.3.11过铁路道叉时的作用力2.3.12起步和制动时的作用力2.3.13转弯时的作用力2.3.14作用于悬架零件上的力2.3.15持续作用力2.3.16短时作用于力2.3.17静力计算2.3.18疲劳强度计算目录72.3.19轴头计算2.3.20轮毂轴计算2.3.21驱动轴计算2.3.22作用于悬架零件上的力2.4轮胎和车轮2小时2.4.1要求2.4.2轮胎规格2.4.3车轮2.4.4轮胎弹性目录82.4.5滚动阻力2.4.6附着系

4、数2.4.7轮胎回正力矩和轮胎拖距2.5轿车的平顺性1小时2.5.1概要2.5.2平顺性的评价2.5.3悬架对平顺性的影响2.6轿车的操稳性1小时2.6.1概要2.5.2操稳性的评价2.5.3悬架对操稳性的影响目录9课件内容第一讲3小时内容：1.概要2.汽车悬架技术2.1振动理论基础10课件内容1.概要一辆性能优良的轿车，几乎所有的整车性能，譬如：动力性、制动性、操纵稳定性、平顺性、舒适性、经济性、通过性及安全性，都与底盘设计的优劣息息相关。所谓汽车底盘，一般指除车身（含内外饰件及附件)及电器以外的所有零部件总成装配成的平台而言，而汽车

5、设计业内人士则还需将发动机、车架及它们相匹配的零部件总成排除在外。因此，通常将《底盘》定义在两大系统之内，即：a.传动系:含离合器及其操纵机构、变速器（或前轮驱动箱及驱动轴）、传动轴、后桥及半轴。b.行路系:含前轴系（包括车轮及轮毂）、悬架系、转向系、制动系及其各自的操纵机构。11课件内容1.1汽车悬架系经验丰富的驾驶员在对一辆新车试车后，除对其动力性、经济性评价外，该车的操纵稳定性、平顺性也是他们津津乐道的话题。诸如车辆高速行驶下“发不发飘”、“摆不摆头”、“跑不跑偏”等等。而汽车的行驶平顺性及操稳性的优劣,则取决于汽车的悬架系及轮胎

6、的性能.前悬架的弹性元件性能决定了平顺性,后悬架的弹性元件性能决定了操稳性,有关这方面的详细内容将在后文内详述.12课件内容1.2要求车辆悬架的弹性元件及阻尼元件的参数及结构选择应保证车辆行驶的舒适性(平顺性),行驶的安全性及转向的稳定性.弹性元件、稳定杆、摆臂铰接、减震器及其连结的形式与刚度；桥质量；发动机悬置形式；轴距与轮距；特别是轮胎性能，都直接对车辆的上述性能起着决定作用,因此,汽车悬架系应满足下述要求:13课件内容1.2.1缓解由于路面不平引起的振动和冲击，保证良好的平顺性。1.2.2衰减车身和车桥（或车轮）的振动。1.2.3

7、传递车轮和车身（含车架）之间的各种力（垂直力、纵向力和横力）和力矩（制动力矩和反作用力矩）。1.2.4保证汽车行驶时的操稳性稳定性。譬如软的弹性元件会导致车身侧倾度加大；低刚度和大行程的弹簧是获得优良行驶平顺，降低车身纵向振动和增大车轮与地面附着力及提高行驶安全性的前提。例如，承受Gw=3000N载荷车轮落入深f=80mm的坑中(图1）,假若采用刚度为Cs=10N/mm的软弹簧时，车轮与坑底相接触的一瞬间剩余载荷为：Gw’=Gw-f×Cs=3000-80×10=2200N14课件内容图1-1而当悬架较硬(例如賽车)且Cs=20N/mm时

8、,其剩余载荷仅为1400N。有较高的剩余载荷意味着轮胎与路面之间有良好的附着性。15课件内容同理，当汽车驶过高度为f=40mm路面台阶（图1-2），在不考虑阻尼时采用硬弹簧时，路面通过悬架传给车身的冲击力剧