汽車(chē)底盤(pán)技術(shù)汽車(chē)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub
2022-12-12 17:13:29 本頁(yè)面
【正文】 見(jiàn)，電子控制成為汽車(chē)上的主要控制。 50 年代后，汽車(chē)設(shè)計(jì)主要是考慮人體工學(xué)和汽車(chē)外觀完美的流線型。 60 年代，隨著汽車(chē)保有量和汽車(chē)速度的增加，交通事故頻發(fā)成了比較嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。如今，已由傳統(tǒng)電器發(fā)展到電腦、傳感器為核心的電子技術(shù)階段。如汽車(chē)速度自動(dòng)控制系統(tǒng)，在行駛條件許可時(shí)，將車(chē)速控制在一定的范圍內(nèi)，使汽車(chē)恒速 行駛，駕駛員只需操作轉(zhuǎn)向盤(pán)。因此， ABS 和空氣氣囊不僅在一些轎車(chē)上使用，許多貨車(chē)上也都使用， ABS 和空氣氣囊 逐漸成為現(xiàn)代汽車(chē)上的標(biāo)準(zhǔn)配備。電子控制自動(dòng)變速器通過(guò)適時(shí)、準(zhǔn)確地自動(dòng)換擋控制，提高了汽車(chē)操縱行、舒適性和安全性，也使汽車(chē)燃油消耗有可能比使用普通變速器的汽車(chē)更低。電子器件在汽車(chē)中所占的比例大幅度提高，這使汽車(chē)在舒適性、安全性、駕駛操縱行等方面大為改善。 業(yè)內(nèi)專(zhuān)家預(yù)言，在 21 世紀(jì)，汽車(chē)的概念將發(fā)生質(zhì)的變化 —— 現(xiàn)在汽車(chē)是帶有一些電子控制的機(jī)械裝置，而將來(lái)的汽車(chē)將轉(zhuǎn)變?yōu)閹в幸? 4 些輔助機(jī)械的電子裝置，汽車(chē)的主要部分將向消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品轉(zhuǎn)移。當(dāng)汽車(chē)行駛在不同路面上而使車(chē)輪受到隨機(jī)激勵(lì)時(shí)，由于懸架裝置實(shí)現(xiàn)了車(chē)體和車(chē)輪之間的彈性支承，有效地抑制、降低了車(chē)體與車(chē)輪的動(dòng)載和振動(dòng)，從而保證汽車(chē)行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，達(dá)到提高平均行駛速度的目的。平順性一般通過(guò)車(chē)體或車(chē)身某個(gè)部位 (如車(chē)底板、司機(jī)座椅處等 )的加速度響應(yīng)來(lái)評(píng)價(jià)，操縱穩(wěn)定性則可以借助車(chē)輪的動(dòng)載來(lái)度量。因此，理想的懸架應(yīng)在不同的使用條件下具有不同的彈簧剛度和減振器阻尼，既能滿足平順性要求又能滿足操縱穩(wěn)定性要求。 圖所示為一種汽車(chē)被動(dòng)懸架中常用的雙筒液壓減振器，以液壓油液為工作介質(zhì)，由于液體流過(guò)節(jié)流閥時(shí)產(chǎn)生與車(chē)體和車(chē)輪振動(dòng)速度相反方向的節(jié)流阻力 ，從而起到衰減車(chē)體和車(chē)輪振動(dòng)的效果。如圖 所示。圖示的速度特性曲線可分為三個(gè)階段，即常通孔節(jié)流階段，此時(shí)阻尼系數(shù)為 Ce 和 Cc，且有Fe=Ce來(lái)表示 )，第三是彈性元件達(dá)到最大的變形量，控制閥達(dá)到最大開(kāi)度的階段，此時(shí)以較大的常通孔節(jié)流為基礎(chǔ)，形成更高的工作阻力，并且有近似線性的阻尼系數(shù) (可以用 Ce39。來(lái)表示 )。低工作速度階段對(duì)應(yīng)于低車(chē)速或較好路面，此時(shí)以平順性為主要矛盾，所提供的阻尼力較低，高 工作速度階段對(duì)應(yīng)于高車(chē)速或較壞路面，此時(shí)以操縱穩(wěn)定性為主要矛盾，所提供的阻尼力較高。盡管被動(dòng)懸架在設(shè)計(jì)上以不斷改進(jìn)被動(dòng)元件而實(shí)現(xiàn)了低成本、高可靠性的目標(biāo)，但始終無(wú)法徹底解決同時(shí)滿足平順性和操縱穩(wěn)定性之間相 9 矛盾的要求。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每個(gè)車(chē)輪進(jìn)行單獨(dú)控制，是 懸架控制的最終目標(biāo)。導(dǎo)向裝置則是指車(chē)架的上下擺臂等叉形鋼架、轉(zhuǎn)向節(jié)等元件，用來(lái)傳遞縱向力、側(cè)向力及力矩，并保證車(chē)輪相對(duì)于車(chē)架有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 . 懸架分類(lèi) (l)非獨(dú)立式懸掛：將非獨(dú)立懸掛的車(chē)輪裝在一根整體車(chē)軸的兩端，這樣當(dāng)一邊車(chē)輪運(yùn)轉(zhuǎn)跳動(dòng)時(shí)，就會(huì)影響另一側(cè)車(chē)輪也作出相應(yīng)的跳動(dòng)，使整個(gè)車(chē)身振動(dòng)或傾斜。目前大多數(shù)轎車(chē)的前后懸掛都采用了獨(dú)立懸掛的形式，并已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。這種懸架構(gòu)造簡(jiǎn)單、布置緊湊、前輪定位變化小，具有良好的行駛穩(wěn)定性。 鋼板彈簧除具有緩沖作用外，還有一定的減振作用，縱向布置時(shí)還具有導(dǎo)向傳力的作用。 12 (3)油氣彈簧：以氣體作為彈性介質(zhì)，液體作為傳力介質(zhì)，它不但具有良好的緩沖能力，還具有減振作用，同時(shí)還可調(diào)節(jié)車(chē)架的高度，適用于重型車(chē)輛和大客車(chē)使用?，F(xiàn)代轎車(chē)大多都是采用筒式減振器，當(dāng)車(chē)架與車(chē)軸相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器內(nèi)的油液與孔壁間的摩擦形成了對(duì)車(chē)身振動(dòng)的阻力，這種阻力工程上稱(chēng)為阻尼力。 目前這些懸掛在中高級(jí)及以下車(chē)型上普遍運(yùn)用，特別是麥弗遜式懸掛作為一種經(jīng)典的懸架系統(tǒng)在小車(chē)上基本成為了標(biāo)配的前懸，而后懸掛 13 系統(tǒng)目前小車(chē)上多是運(yùn)用扭力梁式懸掛系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，麥弗遜式懸掛的主要結(jié)構(gòu)即是由螺旋彈簧加上減震器組成，減震器可以避免螺旋彈簧受力時(shí)向前、后、左、右偏移的現(xiàn)象，限制彈簧只能作上下方向的振動(dòng)，并可以用減震器的行程長(zhǎng)短及松緊，來(lái)設(shè)定懸掛的軟硬及性能?，F(xiàn)在一般轎車(chē)的前后懸掛基本都是麥弗遜式或其變型。 30 年代，通用的雪佛蘭公司想設(shè)計(jì)一種真正的小型汽車(chē)，總設(shè)計(jì)師就是麥弗遜。后來(lái)，麥弗遜跳槽到福特， 1950 年福特在英國(guó)的子公司生產(chǎn)的兩款車(chē)，是世界上首次使用麥弗遜懸掛的商品車(chē)。 不同廠家對(duì)這種懸掛的稱(chēng)謂不同：如：縱臂扭轉(zhuǎn)梁獨(dú)立懸掛，縱臂扭轉(zhuǎn)梁非獨(dú)立懸掛， H 型縱向擺臂懸掛等等。也更接近整體橋的設(shè)計(jì)。您只需要了解拖曳臂式懸掛系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是左右兩輪的空間較大，而且車(chē)身的外傾角沒(méi)有變化，避震器不發(fā)生 彎曲應(yīng)力，所以摩擦小，乘坐性佳，當(dāng)其剎車(chē)時(shí)除了車(chē)頭較重會(huì)往下沉外，拖曳臂懸吊的后輪也會(huì)往下沉平衡車(chē)身；而其缺點(diǎn)是無(wú)法提供精準(zhǔn)的幾何控制。 5 連桿懸掛的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕，減少懸掛系統(tǒng)占用的空間。 由于這種懸掛優(yōu)點(diǎn)顯著，易于調(diào)整，因而受到廣泛的歡迎。在選購(gòu)高檔車(chē)輛的時(shí)候不用說(shuō)當(dāng)然是選擇多連桿的懸掛系統(tǒng)了。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較，選擇相應(yīng)的懸掛系統(tǒng)狀態(tài)。當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)或拐彎時(shí)的慣性引起彈簧變形時(shí)，主動(dòng)懸掛系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與慣力相對(duì)抗的力， 減少車(chē)身位置的變化。
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