大众汽车行驶系统.docx
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大众汽车行驶系统.docx
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大众汽车行驶系统
2.大众汽车行驶系统
学习目标
知识目标:
(1)了解大众汽车底盘前桥、后桥常用类型;
(2)熟悉麦弗逊式前桥的结构与特点;
(3)熟悉双叉臂式前桥的结构与特点;
(4)熟悉拖拽臂式后桥的结构与特点;
(5)熟悉多连杆式后桥的结构与特点;
(6)熟悉大众汽车悬架的组成与结构;
(7)了解轮毂与轮胎的规格与类型。
能力目标:
(1)能够识别出大众汽车不同类型以及其改进类型的前桥、后桥;
(2)能够识别出大众汽车不同类型的悬架组成;
(3)了解行驶系统不同行驶角度参数的意义;
(4)能够独立完成轮胎的动平衡。
2.1行驶系统概述
汽车行驶系统的功能是接受由引擎经传动系输出的转矩,并通过驱动轮与路面间附着作用,产生路面对汽车的牵引力来保证汽车的正常行驶;传递并承受路面作用于车轮的各向反力及其形成的力矩;此外,行驶系尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和震动,保证汽车行驶平稳性,并且与汽车转向系配合工作,实现汽车行驶方向的正确控制。
汽车行驶系主要由车架、车桥、车轮和悬架组成,如图2-1所示。
图2-1行驶系统组成示意图
这是一部典型的引擎前置后轮驱动汽车,箭头方向为动力传递路线。
引擎动力经长长的传动轴传输给后车轮,实现后轮驱动。
这样的布局方式有利于提高汽车高速行驶的稳定性能。
1. 车架
现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架,用来支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。
当今很多数跑车都采用以钢管焊接的桁架式车架,这种立体结构车架兼有车架和车身的作用。
也有部分轿车和大型客车取消了车架以车身来代替车架的作用。
有关汽车车架的知识内容,第一章节(大众汽车底盘系统概述)已作过介绍,本章不再赘述。
2. 悬架
悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。
典型的悬挂系统结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,有些结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。
3.车桥
主要功用是来传递车架与车轮之间的各方向作用力,目前几乎所有的轿、跑车都是断开式车桥,与独立悬架配合使用(一般重型机车使用整体式车桥)。
车桥还包括转向桥、转向驱动桥、支持桥(图2-中驱动桥为支持驱动桥,不具备转向功能)。
一般来说,四轮驱动的引擎前置汽车的前桥都为转向驱动桥,既负责转向又起驱动作用;后桥也是驱动桥。
在汽车行驶过程中驾驶者转动方向盘就是通过相应传动装置控制转向结使车轮左右摆动的。
而汽车行驶过程中的车轮自动回正特性是通过主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束这几个定位参数实现的。
4.车轮
车轮主要由轮毂与轮胎组成。
在现代汽车的性能指标中,轮胎是至关重要的,它会体现跑车高速行驶时的抓地特性。
在正常使用汽车过程中,本着安全原则应选择抓地性强的轮胎,而在要求高速漂移过弯的拉力赛或者GT大赛中就要选择抓地性稍弱的轮胎来实现甩尾过弯。
2.2悬架
悬架是车辆上的一个重要的系统,是车架(或承载式车身)和车桥(或车轮)之间的传力连接装置的总称,对车辆的行驶安全至关重要,如图2-2所示。
车辆的操纵性能,如:
转弯、停车、方向的稳定性、轮胎与地面的控制,都取决于悬架系统是否能正常工作。
图2-2汽车悬架系统
不同的悬架系统在结构上不尽相同,但是它们都具有相同的基本功能:
支承车身,并使车身和车轮之间保持适当的几何关系;车辆行驶时,悬架与轮胎一起吸收和缓冲因路面不平所造成的各种振动、摇摆和冲击,从而保护乘客和货物的安全,并改善驾驶的稳定性;将路面和车轮之间摩擦所产生的驱动力和制动力传递至底盘和车身。
2.2.1悬架的类型
现代汽车悬架系统的发展十分迅速,不断出现崭新的装置。
目前轿车上安装的悬架种类很多,按控制形式不同可分为被动式悬架、主动式悬架和半主动式悬架。
被动式悬架结构简单、性能可靠、成本低,被目前多数汽车所采用。
也就是汽车姿态只能被动地取决于路面及行驶状况。
主动悬架可以主动地控制垂直振动及其车身姿态,根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼。
主动悬架和半主动悬架由于成本较高,目前只在中高档轿车上有些应用。
根据汽车导向机构不同,悬架的种类又可分为独立悬架和非独立悬架,如图2-3所示。
它们的差别在于对上跳和反弹作出的反应不同。
图2-3悬架类型
1.独立悬架
独立悬架两侧车轮分别安装在断开式的车轴两端,每段车轴和车轮单独通过弹性元件与车架或车身相连,如图2-3(b)所示。
当一侧车轮跳动时,对另一侧车轮不产生影响,所以独立悬架系统允许每一侧的车轮在响应路面情况时能分别向上和向下运动。
这种悬架系统能改善乘坐性能、转向控制和稳定性能。
大多数独立悬架系统都具有相同的基本零部件,但是可以构成不同的布局。
独立悬架很少采用钢板弹簧作为弹性元件,而是大多采用螺旋弹簧或扭杆弹簧作为弹性元件,因此一般都设有导向机构。
独立悬架的特点如下:
(1)在悬架弹性元件一定的变形范围内,两侧车轮可以单独运动,互不影响,不但减小了行驶时车架和车身的振动,而且可以防止转向轮的偏摆;
(2)独立悬架系统一般都配有稳定杆,可减少转弯时的左右摆晃,改进稳定性;
(3)采用独立悬架时,非簧载重量只包括车轮质量和悬架系统中部分零件的质量,所以比非独立悬架重量要小得多,因此可提高汽车的平顺性和乘坐舒适性;
(4)前轮定位随车轮的上下运动而改变;
(5)由于左右车轮之间没有车轴相连,所以底盘地板和发动机的安装位置可以降低,这样可以降低车辆的重心,有利于提供汽车行驶的稳定性。
根据导向机构不同的结构特点,按车轮的运动形式独立悬架可分为:
(1)麦弗逊式悬架(如图2-4所示),车轮沿主销轴线移动的悬架,也称滑柱连杆式悬架;
(2)单横臂式独立悬架,如图2-5所示,车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架;
(3)双叉臂式独立悬架,如图2-6所示,车轮在汽车纵向平面内摆动的独立悬架;
(4)多连杆式独立悬架,如图2-7所示,其摆臂的摆动轴线与车轴线斜交叉。
按弹性元件采用不同分为:
螺旋弹簧式,钢板弹簧式,扭杆弹簧式,气体弹簧式。
现采用较多的是螺旋弹簧。
图2-4麦弗逊式悬架图2-5横臂式独立悬架
图2-6双叉臂独立悬架图2-7多连杆独立悬架
2.非独立悬架
非独立悬架的结构特点是汽车两侧车轮分别安装在一根整体式车桥的两端,当一侧车轮因道路不平而跳动时,会影响另一侧车轮的工作,如图2-3(a)所示。
非独立悬架的特性如下:
(1)零件数量少和结构简单,因此维护容易;
(2)承载能力大,转弯时车身倾斜小;
(3)车轮上下运动时车轮定位变化小,轮胎的磨损小;
(4)自身重量大,乘坐舒适度差;
(5)由于左右轮的运动相互影响,容易发生振动和摆动。
非独立悬架,也称刚性车桥悬架,它的作用是承载较大的重量。
这种悬架广泛应用在货车和客车的前后悬架,在轿车上,非独立悬架仅用于后桥。
现在常见得非独立悬架形式主要有:
钢板弹簧式非独立悬架和螺旋弹簧式非独立悬架。
1.钢板弹簧式非独立悬架
载货汽车一般采用钢板弹簧式非独立悬架。
因为钢板弹簧既有缓冲、减振的功能,又起到传力和导向的作用。
所以使钢板弹簧式非独立悬架的结构大为简化。
由于钢板弹簧通常是纵向布置,所以这种悬架系统也称为纵置板簧式非独立悬架,如图2-8所示。
图2-8钢板弹簧式非独立悬架
2.螺旋弹簧式非独立悬架
螺旋弹簧非独立悬架由螺旋弹簧、减振器、纵向推力杆和横向推力杆组成,如图2-9所示。
一般只用作轿车的后悬架。
图2-9螺旋弹簧式非独立悬架
2.2.2悬架的组成
现代汽车的悬架系统虽然有不同的结构形式,但一般是由弹性元件,阻尼元件和导向机构三部分组成,如图2-10所示。
它们不但分别起着缓冲、减振和导向的作用,还共同起着传递力的作用。
图2-10悬架组成示意图
1.弹性元件
弹性元件起缓冲作用。
常见的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧和油气弹簧等,用来缓冲来自路面的冲击和振动。
由于汽车行驶的路面不可能绝对平坦,路面作用于车轮上的垂直反力往往是冲击性的,特别是在坏路面上高速行驶时这种冲击力将非常明显。
冲击力传到车身时,不但会引起汽车机件的早期损坏,传给乘员和货物时,还会使乘员感到极不舒适,或使货物受到损伤。
所以为了缓和冲击,汽车上除了采用弹性的充气轮胎之外,悬架系统还装有弹性元件,使车架(或车身)和车桥(或车轮)之间形成弹性连接。
几乎所有的悬架系统都使用弹簧作为一个基本的部件。
车辆的设计和有效空间确定了悬架系统中弹簧的位置。
按材质不同可以将汽车使用的弹簧分为金属弹簧和非金属弹簧。
金属弹簧主要有:
钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等。
非金属弹簧主要有:
橡胶弹簧、气体弹簧(分空气弹簧和油气弹簧)等。
其中载货汽车广泛采用钢板弹簧;重型载荷汽车广泛采用油气弹簧;大多数轿车则采用螺旋弹簧和扭杆弹簧。
1)钢板弹簧
钢板弹簧把车桥连接到底盘上,多用在轻型货车、运动型多功能车(SUV)、厢式客货车(VAN)和一些客车上。
它们具有很好的承载能力。
钢板弹簧是由若干片长度不同、宽度相等、厚度可以相等也可以不相等的弹簧钢板叠成。
多片钢板弹簧是用多块弹簧钢片叠合在一起,形成一个弓形结构,最长的一片称为主钢片,如图2-11所示。
通常是靠两端的弹簧卷耳把一块主钢片与底盘和吊环相连接,逐个缩短的多块钢片支撑着主钢片。
钢板弹簧的中心部位用U形螺栓与车桥固定。
由于主钢片卷耳受力较大,是薄弱处,所以为了增加主钢片的卷耳强度,常将第二片弹簧板的末端也变成卷耳,包在主钢片卷耳的外面。
为了使各个弹簧板变形时能够相对滑动,在主钢片卷耳和第二片卷耳之间留有较大的间隙。
图2-11钢板弹簧的结构
2)螺旋弹簧
螺旋弹簧是前后悬架中最常用的弹簧,用特制弹簧钢杆绕成螺旋状(如图2-12所示),当重量加在车辆上时,螺旋弹簧被压缩。
由于螺旋圈有一种阻止压缩的能力,它们试图返回其未压缩状态来释放出被压缩时的能量。
图2-12螺旋弹簧
螺旋弹簧一般安装在车架和控制臂(或车桥)之间,容许控制臂和车轮上下运动,如图9-10所示。
螺旋弹簧有固定刚度和可变刚度两种,如图2-13所示。
图2-13固定刚度和可变刚度螺旋弹簧
螺旋弹簧的特性:
a)单位重量能量吸收率比钢板弹簧高、质量小;
b)不需要润滑,也不忌泥污;
c)螺旋弹簧变形时没有钢板弹簧那样的片间摩擦,所以螺旋弹簧本身不能吸收振动能量,在悬架中必须与减振器一起使用;
d)螺旋弹簧只能承受垂直载荷,因此螺旋弹簧悬架系统中必须安装导向机构,用于承受并传递除垂直载荷以外的各种力和力矩。
3)空气体弹簧
空气弹簧在轿车上有采用尤其在主动悬架中被采用。
这种弹簧随着载荷的增加,容器内压缩空气压力升高,使其弹簧刚度也随之增加,载荷减少,弹簧压力也随空气压力减少而下降,因而这种弹簧有其理想的弹性特性。
空气弹簧在车辆不加载时特别软,但其弹簧系数可通过气室内空气压力随负载的增加而增加。
这将提供车辆轻载和满载时的乘坐舒适性。
即使负载变化车辆高度也可通过调整空气压力而保持不变。
在使用空气弹簧的空气悬架中,需要用到控制空气压力的装置和压缩空气的压缩机,所以悬架复杂,如图2-14所示。
目前,这种弹簧主要应用在提供电子调节悬架的车辆上面。
图2-14空气弹簧
2.阻尼元件
阻尼元件也被称为减振器,起减振作用。
由于弹性元件在受到冲击后会产生振动,而持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳,故悬架系统中设有减振器,用以限制弹簧的自由振荡,使振动迅速衰减,振幅迅速减小,以提高乘坐舒适性。
1)减振器的功用
车辆受到来自路面的冲击时,悬架弹簧吸收这些冲击。
但是,弹簧在受到一个冲击后,假如不被抑制的话就会连续振荡直到所有的能量被耗尽为止,需要很长时间使这种振摆停止,这会导致乘坐舒适性差。
减振器的作用就是吸收这种振荡,衰减车轮和汽车的垂直运动,如图2-15所示。
图2-15减震器是弹簧的震动衰减
减振器不仅改善乘坐舒适性,而且使轮胎有较好的操纵稳定性和改善转向稳定性。
减振器连接在车身和下控制臂上,前桥的减震器与与弹簧一般组合安装,尽量节省空间;后桥的减振器和弹性元件并联安装,如图2-16所示。
所有的减振器都是双向作用的,这就意味着在压缩和伸展行程中都产生阻尼作用,一般在伸张行程中产生较大的阻尼作用。
双向作用的减振器能很快地使弹簧的振动停止,改善了行驶方向的稳定性。
(a)后悬减震器(b)前悬减震器
图2-16减振器
2)减震器的类型
减振器按工作介质分充油型、油气型和充气型:
(1)充油型减振器
充油的减振器利用活塞在油液中的移动来衰减弹簧产生的振荡。
它们也可以用于衰减车辆加速和制动时的俯仰振荡。
减振器是靠油液的粘度和活塞上阀门配置的组合来产生阻尼作用的。
(2)油气型减振器
充气减振器中充有与油液隔离开的压缩的惰性气体。
惰性气体的使用避免了油液在回程操作过程中出现混气和发泡现象,如图2-17所示。
图2-17油气型减振器
按结构分又可分为单筒型和双筒型:
(1)单筒式减振器
单筒式减振器的代表类型是Ducarbon(杜卡本)型,它的缸内储气室和油室被可自由上下运动的“活塞”分开,因为它们能自由上下运动故被称为“自由活塞”,如图2-18所示。
单筒直接暴露于大气中,具有良好的热辐射。
筒的一端充有高压气体,它需要高压氮气(2.0~2.9MPa),用一自由活塞与油完全密封开。
这将确保操作期间不会发生空穴现象和混气现象,从而提供更稳定的缓冲,并且工作噪音大大降低。
图2-18单筒式减震器
(2)双筒式减振器
如图2-19所示,它包括两个管,其中一个管(内管)安装另一个管中(外管)。
内管充当工作室,它装满了液压油,活塞连同活塞阀以及活塞杆在工作室内上下移动。
工作油缸的底部包括底板和基本阀,外管包围着贮油筒。
工作油缸没有装满油,在注油处的上方有一个气垫。
贮油筒可补偿工作室中油量的变化。
通过活塞上面和工作室底部的两个避震阀单元来减小振动,这两个单元包括一个由弹簧垫圈、螺旋弹簧和带限流孔的阀体构成的系统。
在受压事件(压缩段)过程中,由基础阀限定减震,另外活塞的流量阻抗也有部分限定作用。
在回弹事件(拉伸段)过程中,由活塞阀独自减小振动。
此阀门会对向下流动的油液施加已定义的阻抗。
图2-19双筒式减振器
低压充气型充有低压气体(0.3~0.6MPa),最大程度的减少空穴和混气现象,获得更稳定的减振力,于是改善了乘坐舒适性和驾驶稳定性。
3)减振器的结构与原理
在汽车中,通常使用伸缩筒式减振器,减振器使用一种专用油(减振器油)作为工作介质。
它是一个被活塞分为上、下两腔室的密封容器,如图2-20所示。
弹簧的振动和回弹引起活塞向上和向下运动。
活塞的运动通过油液的作用吸收了弹簧的能量,致使弹簧能量耗散。
当油液被强制通过上、下腔室之间设定的节流孔时,活塞的运动速度减慢了。
减振器是垂直的或者成一定角度安装的,能改善车辆的稳定性能。
减振力越大,缓冲振荡就越快,但是缓冲作用产生的冲击也越大。
减振力还随活塞的速度而变化。
图2-20减振器结构示意图
以单筒式减振器为例,简述减震器工作过程如下:
在压缩行程中(如图2-21(a)所示),活塞向下运动,使下室油压高于上室,下室的油被迫通过活塞式滑阀进入上室。
此时阀的流动阻力产生减振力。
高压气体对下室的油施加大的压力,迫使油在压缩行程期间快速平稳流到上室。
这将确保一个稳定的减振力。
在伸张行程中(如图2-21(b)所示),活塞杆向上运动,使上室油压高于下室。
因此,上室的油被迫穿过活塞式滑阀进入下室,同样阀的流动阻力起减振力的作用。
因活塞杆向上运动,杆的一部分运动到筒外,所以被杆排出的油量减少。
为对此进行补偿,自由活塞向上推(被压缩的高压气体)一个等于该容量的距离。
图2-21单筒式减振器的工作过程
当液体在减振器内高速流动时,压力在某些区域下降,在液体中形成气穴或空穴。
这个现象称为空穴现象。
这些空穴在进入高压区时破裂,造成大的冲击压力。
这将产生噪音,使压力波动并可能损坏减振器本身。
混气现象是空气和减振器液的混合,可导致噪音、压力波动和压力损失。
3.导向机构
导向机构起导向作用,使悬架系统各部件定位,如图2-22所示。
车轮相对于车架和车身跳动时,车轮(特别是转向轮)的运动轨迹应符合一定的要求,否则会影响汽车的驾驶性能(特别是操纵稳定性)。
悬架系统中的导向机构不但要传递力矩,还要保证车轮按照一定轨迹相对于车架和车身跳动,所以导向机构控制车轮的横向和纵向运动。
图2-22杆式导向机构
4.横向稳定杆
横向稳定杆的作用是防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜。
轿车由于其悬架弹簧较软,所以更容易发生这种现象。
为了减少这种横向倾斜,悬架中常常增设横向稳定杆。
横向稳定杆用弹簧钢制成,横置在汽车前端或后端,有的汽车前端和后端都有,如图2-23所示。
图2-23横向稳定杆
横向稳定杆呈扁平的U形,稳定杆的中部的两端自由地支承在两个橡胶套筒内,套筒固定于车架上。
横向稳定杆的两侧纵向部分的末端通过横向稳定杆支座与悬架下摆臂(下控制臂)上的弹簧支座相连。
当两则悬架变形相同时,横向稳定杆不起作用。
当两侧悬架变形不等时,车身相对路面横向倾斜(一侧车身降低,另一侧车身被抬高)时,车架一侧移近弹簧支座,稳定杆的同侧末端就随车架向下移动,而另一侧车架远离弹簧座,相应横向稳定杆的末端相对车架上移,横向稳定杆中部对于车架没有相对运动,而稳定杆两边的纵向部分向不同方向偏转,于是稳定杆被扭转。
弹性的稳定杆产生抵抗扭转的内力矩就阻碍了悬架弹簧的变形量,减少了车身的横向倾斜和横向角振动。
2.3车桥
2.3.1车桥的功用与类型
车桥通过悬架与车架(或承载式车身)相连,车桥两端安装车轮。
实际生活中,人们通常不说车桥,而是把车桥叫做悬挂,但需要注意分清悬挂与悬架的概念。
车桥的功用是传递车架和车轮之间的各个方向的作用力,并承受这些力所形成的弯矩和扭矩。
按悬架的结构型式不同,车桥可分为断开式和非断开式两种。
通常断开式车桥配用独立悬架,非断开式车桥配用非独立悬架。
按车桥上车轮的作用不同,车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。
1)转向桥
转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向,同时还承受汽车的部分载荷和汽车制动、车轮侧滑等产生的作用力及其力矩。
转向桥通常位于汽车的前部,因此也常称为前桥。
2)驱动桥
驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力合理的分配给左、右驱动轮,另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。
驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。
3)转向驱动桥
能同时实现车轮转向和驱动两种功能的车桥,称为转向驱动桥。
转向驱动桥有一般驱动桥的主减速器、差速器和半轴,也有一般转向桥所有的转向节和主销等。
4)支持桥
只起支承作用的车桥称为支持桥。
支持桥除不能转向外,其他功能和结构与转向桥相同。
大众汽车主要采用发动机前置前轮驱动(FF)与发动机前置四驱驱动(F-4WD)的驱动形式。
在FF车型中,前桥为转向驱动桥、后桥为支持桥;在F-4WD车型中,前桥为转向驱动桥、后桥为驱动桥。
2.3.2车桥的结构
正如章节《底盘概述》中所述,大众汽车虽然车型繁多,但只集中在几个平台生产。
平台一旦确定下来,底盘的结构、车桥的结构几乎不可能再发生改变。
目前大众汽车的前桥有两种类型:
应用于PQ34、PQ35的麦弗逊式前桥(麦弗逊悬挂)和PQ46及以后平台的双叉臂式前桥;后桥有三种类型:
PQ34平台的拖拽臂式后桥、PQ35平台的四连杆后桥和PQ46及以上平台的梯形臂后桥。
1.麦弗逊式前桥
麦弗逊式车桥是断开式车桥的一种,与麦弗逊式悬架相配套。
麦弗逊式前桥构造简单,布置紧凑,前轮定位变化小,具有良好的行驶稳定性,如图2-24所示。
所以,目前轿车使用最多的独立悬挂是麦弗逊式悬挂。
图2-24麦弗逊式前桥结构示意图
麦弗逊(Mcpherson)是美国伊利诺斯州人,1891年生。
大学毕业后他曾在欧洲搞了多年的航空发动机,并于1924年加入了通用汽车公司的工程中心。
30年代,通用的雪佛兰分部想设计一种真正的小型汽车,总设计师就是麦弗逊。
他对设计小型轿车非常感兴趣,目标是将这种四座轿车的质量控制在0.9吨以内,轴距控制在2.74米以内,设计的关键是悬架。
麦弗逊一改当时盛行的板簧与扭杆弹簧的前悬架方式,创造性地将减振器和螺旋弹簧组合在一起,装在前轴上。
实践证明这种悬架形式的构造简单,占用空间小,而且操纵性很好。
后来,麦弗逊跳槽到福特,1950年福特在英国的子公司生产的两款车,是世界上首次使用麦弗逊悬架的商品车。
麦弗逊悬架由于构造简单,性能优越的缘故,被行家誉为经典的设计。
现在大部分国内生产的轿车都是此类悬挂。
麦弗逊式独立悬挂是现代轿车底盘技术的一项革命性技术。
如图2-25所示,转向节通过球铰直接与横向臂连接,由球铰操纵转向节臂,这样车轮所受的侧向力大部分由横向臂承受,大大减少了主销磨损。
与内部挡块一体化的双向双管式减震器,结构紧凑,减震效果明显。
配以螺旋弹簧和装在避震器活塞杆里的微孔聚氨酯副簧,能有效地减轻车轮跳动对车身的影响,进一步提高平顺性。
上下两冲压件焊接在一起的刚性副车架具有较高的承载能力,以橡胶绝缘材料与车身连在一起,降低了底盘的噪声和振动,即使路面千变万化,车轮循迹性和贴地性仍然十分出色。
图2-25麦弗逊式前桥部件分解示意图
大众汽车的麦弗逊式前桥带有三角横向摇臂以及具有车轮导向作用的弹簧减震器支柱。
在确保优异的行驶动力性能的同时提供了良好的舒适性。
带有悬臂托架的副车架由铝合金制成。
它通过六个定位点与车身连接。
借助与车身之间刚性的连接,以及对横向摇臂上的橡胶金属支撑件以及弹簧减震器支柱支撑件的优化设计,对行驶动力性能以及车身的声学特性产生了有利影响。
1)副车架
副车架简单的说,就是悬挂连接部件与车身之间的一种辅助装置。
没有副车架的车型,悬挂的部件,如连杆、减震器、弹簧等等,都是直接与车身相连的。
在这种情况下,车辆与地面之间产生的振动,会通过悬挂部件直接传递给车身,从而影响到乘坐者的舒适性。
通过优化的金属与橡胶一体化的部件将副车架、三角控制臂、悬挂同车身连接起来,改善了整车的噪音,同时行驶时的动态控制得到了更好的控制,如图2-26所示。
图2-26大众速腾副车架示意图
2)三角臂(下托臂)
如图2-27所示,三角臂是车身下部同旋转运动部件相连的部件,通过螺栓与副车架支座相连,根据发动机的不同有薄钢板和灰铸铁两种型式。
图2-27大众速腾三角臂示意图
3)轮毂轴承
如图2-28所示,轮毂轴承为车轮轮毂的组合件。
用螺栓在内侧紧固在轴承壳上。
第三代轮毂轴承不再通过预紧螺栓来对轴承施加预紧力,提高了车轮承载单元的使用寿命。
图2-28大众汽车第三代轮毂轴承构造示意图
4)悬挂支座
如图2-29所示,悬挂支座是金属橡胶一体式轴承,减少悬挂运动对车身的冲击。
减震弹簧与减震器在该支座上相对独立的支撑面。
在驱动方向,支座有很柔和的运动特性曲线;而横向刚性较强特性提高了驾驶舒适性、降低了车辆噪音。
图2-29弹簧支座构造示意图
5)转向节(轮毂轴承支座)
转向节是汽车转向桥上的主要零件之一,能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向,转向节的功用是承受汽车前部载荷,支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。
在汽车行驶状态下,它承受着多变的冲击载荷,因此,要求其具有很高的强度。
如图2-30所示,旋转支座通过螺栓与轮毂轴
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