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奥迪产品知识培训底盘系统奥迪产品知识培训底盘系统某汽车产品知识培训底盘系统课件历史 History前桥 FrontAxle后桥 RearAxle悬架 Suspension减震器

ShockAbsorber车桥几何学 AxleGeometry转向 Steering制动 Brakes历史 History车轮/轮胎 Wheel/Tyre操纵 Handling驾驶动态控制系统 DrivingDynamicControlSystems车轮/轮胎 Wheel/Tyre历史起源只有几个少数的发明能够积极有效的决定了人类的命运,车轮就是其中之一。当CarlBenz第一次起动他的汽车时,车轮已经存在了约7000年。我们可以在亚洲美索不达米亚寻找到天才的摇篮。在美洲大陆、东南亚或者澳大利亚,早期文明中并未发现车轮的踪迹。倘若没有轮子,无法想象会有汽车运动和交通运输。很显然,只有一个轮子是不可能实现行驶,只有成功地将两个轮子同时安装在一根轴上,才有可能真正做出一辆汽车。轮子从出现的那时起,对于各个时代的工匠们都是难啃的“骨头”:木质螺纹难以持久工作;没有金属轴承,轴不能旋转始终是个麻烦。辐状轮子的发明归功于凯尔特人,这种车轮使得车子的运动能够十分的轻便快捷,而且很快就用于战争,代表了军事技术的一个新突破。马车大约在4000年前,可以达到30Km/h的速度,3500年后,蒸汽机出现了,超速的概念才随着而进入人们的生活。钢铁加工能力提高也推动了汽车工业的发展。金属制造的车轴和悬挂系统极大地增加了实用效果。1660年人们发明了钢板弹簧,悬架系统的历史翻开它的第一页篇章。历史起源只有几个少数的发明能够积极有效的决定历史起源弹簧不仅是一个满足舒适性的问题,同时它也具有保持车轮与道路接触的能力。现在,悬架系统由计算机控制,同马车时代相比更容易实现车轮的抓地性能。汽车的出现还要归功于苏格兰兽医JohnBoydDunlop,他发明了汽车不可缺少的零件-充气轮胎。在能生产出能够保证汽车稳定性、安全性、舒适性(在车速超过250km/h后)的低断面轮胎技术出现之前,人们探索了很长一段路。汽车发明初期,在比较差的路面条件下,随处可见的马蹄钉被认为是充气轮胎的天敌。

1894年,米其林兄弟使用自制的充气轮胎,驾驶汽车首次进行了从巴黎到罗马的速度比赛。虽然法国轮胎王朝的创立者在比赛路程中22次停下来不断地修补被刺穿的轮胎,但这项发明最终还是开始盛行起来。随着发动机功率不断提高,人们需要更高性能的轮胎和悬架系统。目前,这两个领域是汽车技术的研发重点。汽车底盘的未来属于主动式悬架,它可以实现轮胎与地面最佳接触的电子化控制,以及更为精确的车轮定位,以便保证车身小角度倾斜而提高主动安全性。历史起源弹簧不仅是一个满足舒适性的问题,同时历史起源对于轮胎制造厂商将来还有许多事情要做。未来轮胎寿命应更长,同时滚动阻力要更小,噪声要更低以及更节省燃料和提高舒适性。潮湿和冰雪条件下行驶时,附着和牵引性能仍然有很大的提升潜力。早期汽车的底盘现代汽车底盘提供了最大限度的舒适性和安全性历史起源对于轮胎制造厂商将来还有许多事情要做。前桥从概念上讲,底盘是指所有能直接影响汽车行驶特性的组成部件的总和,它包括悬架系统、弹性和减振系统、转向系统、制动系统、轮胎和轮辋。

悬架系统是指连接车架(车身)与车桥(车轮)之间的部件;减震系统主要包括弹性元件和减震器,主要作用是降低车身震动和提高行驶舒适性;转向系统的作用是保持或改变车辆行驶方向,而制动系统则完成将车辆减速或停止的功能。四连杆式悬架提供稳定的车轮控制前驱动桥必须能传递转向力和驱动力。麦弗逊式滑柱[1]广泛用于前轴,它的优点在于:车轮定位[2]和悬架系统能够以一个总成进行装配,节省空间并且重量最小,还能提供足够的弹簧行程。前驱动轿车很少采用双横臂式[3]或者四连杆式悬架,大众公司率先将四连杆悬架用于Passat上。前桥从概念上讲,底盘是指所有能直接影响汽车行驶前桥非驱动轮同样也采用麦弗逊式滑柱。减振器滑柱具有车轮定位功能,而且结构上也类似,但是减振器滑柱与弹簧分开布置。此外,双横臂式悬架也用于后轮驱动车的前轴上。麦弗逊滑柱支持较大的弹簧行程麦弗逊滑柱前桥非驱动轮同样也采用麦弗逊式滑柱。减振器滑后桥整体刚性车桥[4]是驱动后桥的最简单形式,目前,这种结构仅仅用于商用车和越野汽车上。轻载和紧凑的独立车轮悬架经常采用的是半纵臂式车桥[5]。这样可以获得最佳的平衡舒适性和行驶特性。当然更好的操纵性可以采用“奢侈”的双横摆臂悬架来得到。双横臂式后桥能提供最佳的驾驶舒适性副车架通过四个支架与车身相连后桥整体刚性车桥[4]是驱动后桥的最简单形式后桥目前十分流行的转梁式后桥是非驱动后桥一种最经济的型式。两个导向纵向控制臂通过一根横梁联接成为一个整体,横梁同时也作为稳定杆[6]。这种结构的优点:占用空间小且重量轻(簧下质量[7])。扭梁式后桥在轮罩之间形成较大的宽度扭梁式后桥的推力中心扭梁式后桥后桥目前十分流行的转梁式后桥是非驱动后桥一种悬架弹簧降低了振动和冲击,因而可以获得良好的舒适性。另外,弹簧也可以保持轮胎与地面的附着力而提高了安全性。钢板弹簧很少用于轿车,但是,非常适用于载重车等大型汽车上。它既能起着车轮导向作用,又可相对于车身纵轴采取纵向或横向布置。其缺点是簧下质量相对较大。纵向牵引任务:纵向钢板弹簧悬架弹簧降低了振动和冲击,因而可以获得良好的悬架螺旋弹簧[8]根据不同的螺旋升角和钢丝直径可以采用各种强度[9]分级方法。优点是:重量轻,需要空间小,且无需维护,而得到大量应用。为节省空间,常采用筒状弹簧。扭杆弹簧也具有重量轻和占用空间小的优点,另外这种弹簧也可调整车身高度。当其受到扭转应变时,扭杆发生扭曲。为了避免形成裂纹,扭杆弹簧的表面必须很光滑,相应的制造成本也高。昂贵的制造:扭杆弹簧纵向牵引任务:纵向钢板弹簧悬架螺旋弹簧[8]根据不同的螺旋升角和钢丝直悬架当车辆转弯时,稳定杆具有减少车身侧倾运动[10]的作用。稳定杆沿车身纵向安装在车身地板上,但它可以自由旋转,通过两根U形水平臂分别连接到两侧车轮悬架处。如果同一车桥两侧车轮均被压缩,稳定杆不起作用。只有当一个车桥相对两侧处于相互压缩状态[11]时,稳定杆类似于扭杆弹簧的作用工作,有效削弱车身侧倾运动。稳定杆:减少转弯时车辆的侧倾悬架当车辆转弯时,稳定杆具有减少车身侧倾运动减震器减震器有三种结构形式:在双筒式减震器[12]中,活塞将液压油压入外筒补偿腔;在更为精密的双筒气压式减振器中,补偿腔液面上是一种气体而不是空气;在单筒气压减振器中,有一个浮动活塞将液压油和气体隔开。这种精确可调的单筒减振器可以获得最优的舒适性和承载能力。单管式减振器能够进行微调气压双管式减振器在液压油面上有一个气垫双管式减振器的结构减震器减震器有三种结构形式:在双筒式减震器[液压空气悬架液压空气弹簧有液压和气动[13]两个部分。气压部分作为弹簧的替代物,是一个充满氮气的可变压力腔,活塞或隔膜将其与充满油的液压部分隔开。液压部分将车轮的运动传递气垫上,同时也起到减振器的作用。在车辆水平调平控制[14]已经安装的情况下,它可以提供最好的舒适性。液压空气悬架液压空气弹簧有液压和气动[13]车桥几何学车桥几何学研究车轮定位相对于车身和路面的位置的关系,以及悬架弹性元件变形时该位置的变化;相应的参数值以角度度量。从上往下观察汽车行驶轨迹,能够看到同轴车轮之间的前后对应状态。若车轮前端横向距离小于后端,则人们称它为前束。前束补偿车轮向外运动的趋势,制动稳定效应是其另外一个功能。若车轮后端距离近,则称为后束。前驱动时,后束能够降低前驱动车转向时对驱动力的影响。如果前轮在行驶方向上靠近,就称为前轮前束车桥几何学车桥几何学研究车轮定位相对于车身和车桥几何学主销内倾是朝行驶方向观察前轮转轴的侧倾。主销偏置意味着假想转向旋转轴线已经接触到行驶路面。如果主销已经超出了车轮中分面,则转向滚动半径为负值,并影响转向的自动稳定性[15]。在主销倾角为正值的条件下,将会产生自动回正力[16]。如果车轮主销旋转轴线的假想延长线与路面的交点在车轮中分面内,主销偏置距为正值车轮外倾角是从行驶方向观察的车轮倾角。如果车轮上沿向外倾斜,则外倾角为正值。效果:转向轮摆振倾向受到抑制。若车轮上沿向内倾,则倾角为负值,它将会提高侧向稳定性[17]。左:正外倾;右:负外倾车桥几何学主销内倾是朝行驶方向观察前轮转轴的车桥几何学主销后倾是从侧面观察的前轮主销向后的倾斜角。其作用与超级市场的手推车的倾角相似,它的车轮会沿着推力的方向前进。当汽车高速行驶时,主销后倾具有保持方向稳定性,同车轮外倾一样,也有促使前轮自动回位的作用。后倾效应有使车轮在前进位置上方向保持稳定和转向回正的作用摩擦力的Kamm圆:推进力与转向稳定性共同作用车桥几何学主销后倾是从侧面观察的前轮主销向后转向齿条-齿轮转向机由于其结构紧凑,而得到广泛应用。齿轮将方向盘的动作传送给齿条,并使齿条侧向移动。齿轮和齿条之间的间隙可自动补偿。循环球式转向器借助一排循环球传递较大的力。可使方向盘有较大的输入转角,同时可以承受较大的振动,且免维护。带液力伺服辅助的齿轮齿条式转向机构转向齿条-齿轮转向机由于其结构紧凑,而得到广转向为了降低转向力,汽车现在大多采用动力转向。动力转装置是一个由发动机驱动的油泵、储油罐(存储液压油)以及油管等组成的液压系统。现在高级动力转向装置具有速度感应[18]功能。动力转向机构机电式动力转向是一种电子助力转向装置,仅当驾驶员需要助力时,助力转向才工作。同液力伺服转向助力系统相比,机电式助力转向的优点在于耗费燃油较少。动力转向提高操纵性能和舒适性能,同时也提高了安全性。转向为了降低转向力,汽车现在大多采用动力转向。动力转制动除了制动踏板,制动装置的主要组成部件有制动主油缸、制动助力器[19]、制动力调节器[20]和制动液[21]。盘式制动器非常耐用和高效。制动盘位于制动钳中,两侧分别是制动蹄片。盘式制动器温度可能高达5000℃,然而,制动效果几乎不衰减[22]。为了改善冷却效果,前制动盘主要采用内通风结构。对于大功率汽车,空气动力学优化车轮可改善通风功能。前轮制动器永不衰减:内部通风的盘式制动器制动钳制动除了制动踏板,制动装置的主要组成部件有制制动毂式制动器是由一个制动分泵和两个制动片组成。制动蹄片被制动分泵的活塞挤压来阻碍车轮的转动。在过大的压力下,制动毂由于过热而膨胀,制动效率开始下降。由于它的承载能力有限,毂式制动器仅仅被应用在后轴上。如果要想让ABS系统发挥最大的潜能,后轴也应装盘式制动器。毂式制动器一般用做驻车制动器制动毂式制动器是由一个制动分泵和两个制动片组成。制动出于对安全性能的考虑,液压制动系统被分为两个独立的制动回路。使用最为普遍的形式是对角线布置。在这种形式下,两个对角车轮属于同一制动回路。一个回路失效,另一个仍能保持制动能力。伴随制动而来的车辆翻滚趋势,通过负主销偏移距来平衡。制动回路的对角布置制动出于对安全性能的考虑,液压制动系统被分为制动防抱死制动系统(ABS)防止车轮在汽车制动踏板踏到底时或在冰雪光滑路面上制动时,抱死滑动。车轮转速传感器[23]监控汽车所有车轮的转速。若某个车轮可能抱死,电磁阀就将降低制动压力,直到该车轮重新自由滚动,接着制动压力重新升高到车轮接近抱死临界的压力。这样可保持汽车制动稳定性,而且转向能力也得到保障。车轮转速传感器的结构在紧急制动时,如果能够保持方向稳定性和可控制能力,安全性将大大提高。当汽车从高速强制制动时,轮胎出现抱死,汽车就会滑动,ABS可避免汽车车轮制动时产生滑动。滑动使轮胎偏磨,随之产生振动甚至能传至方向盘。下一次制动时,车轮再次转至此位置滑动抱死,使这种效应越来越强,直至轮胎报废、更换。制动防抱死制动系统(ABS)防止车轮在汽车制制动电子制动力分配(EBV)用ABS控制单元的电磁阀调节后轴制动力。电子控制制动力分配是ABS系统一部分。EBD功能终止时,ABS控制开始。ABS系统制动电子制动力分配(EBV)用ABS控制单元车轮/轮胎现代生产的轮胎大多是子午线轮胎(带束层轮胎),而无内胎[24]的子午线轮胎用的最为普遍。轮胎标记根据美国和欧洲标准来进行分类,这些标记给出关于结构类型、尺寸规格[25]、承载级别、制造日期和制造商等信息。轮胎根据胎面特殊花纹构造来标明车轮运动方向;轮胎互换仅允许前后更换,而不许左右更换。轮胎设计轮胎规格车轮/轮胎现代生产的轮胎大多是子午线轮胎(带车轮/轮胎子午线轮胎或束带式轮胎的结构[26]由两个环状胎圈芯组成,它们沿通过幅状胎体或帘布层互相联接。带束层和铺助支承粘合物包裹帘布层,并形成必要的刚度。内层密封轮胎,胎侧壁及胎冠花纹形成外层。子午线轮胎的结构夏季轮胎专门在一年中气候最温和的时候使用,因此夏季轮胎的橡胶混合物和胎面形状经过了特别的设计。在干燥和湿滑路面上,通过谋求良好的平衡特性来维持舒适、制动和转向特性。由于轮胎行驶特性对汽车行驶有很大的影响,因此轮胎的选用要尽量适用于该具体型号的汽车。车轮/轮胎子午线轮胎或束带式轮胎的结构[26车轮/轮胎现代冬季轮胎的特殊优点总是被人忽视。其柔软的橡胶配料和特殊的花纹,在低温、雪地或冰雪条件下能够改善牵引[27]性能和侧向附着力。更重要的标准是,在湿滑路面上的抓地能力和抗水漂[28]性能。使用冬季轮胎主要意味着提高安全性。与夏季轮胎相比,现在的冬季轮胎在舒适性和噪声方面几乎差不多。细密的横向刀槽纹提高了轮胎在冰雪路面上的抓地力,宽大的胎面沟槽方便排水车轮/轮胎现代冬季轮胎的特殊优点总是被人忽视车轮/轮胎轮辋由轮辋挡圈[29]和车轮轮辐组成,前者支撑轮胎,后者将轮胎固定于轮胎支架上。轮辋通常用钢板制成,只有在特殊情况下才使用轻质合金(铝或镁合金)。轻合金轮辋[30]通常采用铸造方法生产。高质轮辋采用锻造加工。轮辋必须非常可靠,并保证精确圆周运动和制动冷却。铝合金轮辋重量轻,利于减少非悬挂质量;具有较好的圆周运动,并且增强汽车美感。铝合金轮辋的结构轮辋规格车轮/轮胎轮辋由轮辋挡圈[29]和车轮轮辐组操纵汽车操纵特性指的是汽车行走系统、转向系统和制动系统对车辆物理稳定性极限[31]状态下的情况所产生的反应。可靠的操纵特性有助于避免交通事故的发生,因此是主动安全的重要组成部分。汽车转向不足,前轮就会发生侧滑车辆不足转向[32]是指汽车转弯时,前轮向弯道外侧偏离前进方向滑移。车轮转向角的增加必须大于弯道实际所需的角度。因为这种转向特性既使车辆减速时车体状态也能保持稳定,所以现在绝大多数汽车,不管是前驱动还是后驱动,均采用这种安全操纵机构。不足转向特性属于主动安全的特性。它能使车辆提前出现临状态,从而使驾驶员做出相应的反应。操纵汽车操纵特性指的是汽车行走系统、转向系统和制动系操纵过度转向曾经是后驱动汽车典型的自动转向响应[33]特征,在这种情况下,汽车在发动机载荷变化[34]过程中表现出旋转倾向,转向沉重以及车辆在曲线行驶时突然加速也会造成过度转向。过度转向可以通过可变反向转向机进行补偿,但是对驾驶员来讲,过度转向情况下的操纵比不足转向更为困难。汽车过度转向,就会发生甩尾操纵过度转向曾经是后驱动汽车典型的自动转向响操纵现在人们对汽车生产提出越来越高的要求。通过现代底盘技术的引入,人们已经在主动安全技术领域里获得了长足的进步。这些都体现在行驶动态控制系统里,该系统能够在极端行驶条件下为驾驶员提供帮助。这些改进使得电子技术能够在汽车工程领域得到应用。牵引力控制系统TCS(ASR)保证汽车加速时车轮不打滑。如果驱动轮的滑移量过大,通过受控制动和发动机管理介入的方法来调节驱动扭矩。系统从ABS车轮转速传感器得到信息,当车辆直行及转弯行驶的全速范围内加速时,系统都能保证牵引能力和操纵稳定性。操纵现在人们对汽车生产提出越来越高的要求。通ESP电子稳定程序(ESP:ElectronicStabilityProgramme)

ESP[35]属于汽车主动安全的一部分。简单的说,它是一种“防侧滑控制”,它能够识别车辆极限行驶状态,例如侧滑危险,并积极防止车辆回转。为了使ESP能够起作用,它需要不断读取数据。例如:驾驶员向哪儿转向以及汽车实际驶向哪儿?第一个问题的答案由转向角度传感器[36]和ABS系统车轮转速传感器来提供。通过这些数据,计算机能够计算出驾驶员的期望转向方向以及车辆预期操纵要求。另外一个重要数据是汽车的横摆角加速度和横向加速度。利用这些数据,控制系统就可以计算汽车的实际所需要达到的状态。

ESP能够实时识别汽车动态极限状态并在毫秒级内消除危险。在极限状态下能保持对车体进行有效控制,对驾驶员提供帮助,避免由于驾驶员额外反应的原因造成交通事故。系统无论如何不能否定物理规律。ESP电子稳定程序(ESP:ElectronicStabESPESP的各种组件ESPESP的各种组件极限状态可以通过汽车两种情况进行说明:

1、汽车出现不足转向倾向。通过对内侧后轮制动控制和介入发动机-变速器管理系统,ESP防止汽车从弯道上驶出。

2、汽车出现过度转向倾向。通过对外侧前轮制动控制和介入发动机-变速器管理系统,ESP防止转弯时汽车突然发生转向。

ESP也可在未进行转向操作的条件下改变车辆的行驶方向。转向角度传感器将转向柱的旋转角度信号转递给控制单元底盘系统ESP极限状态可以通过汽车两种情况进行说明:转向角度传感器将转向电子控制差速锁通过对在不同附着路面上起动但开始滑动的车轮实施制动,从而向车轮提供必要的驱动力。汽车在溜滑道路上起步加速时,EDS自动对打滑的车轮实施制动。通过差速器将驱动扭矩传送给没有打滑的车轮,EDS的工作范围在车速不大于40km/h范围内。发动机拖动控制能防止当驾驶员快速松开加速踏板时,驱动轮在光滑的道路上打滑。发动机控制单元能很快提高发动机转速,使车轮以相应的车速转速转动,并保持车辆具有操纵稳定性。该系统可以在发动机整个转速范围内工作。ESP电子控制差速锁通过对在不同附着路面上起动但开奥迪产品知识培训底盘系统[1]麦弗逊弹式滑柱(MacPhersonstrut)麦弗逊弹性滑柱既可以作为减振器,同时也是车轮的旋转轴心[2]车轮定位(Wheellocation)车轮定位系统由安装车轮的部件以及控制运动的部件组成[3]双横臂式悬架(Double-wishbonesuspension)悬架横连杆也是车轮的导向系统的部件,导向系统能够加强车轮的相对汽车纵轴线的横向运动。双横臂式悬架由两个平行杆臂组成[4]整体式车桥(Rigidaxle)整体式车桥需要一根刚性轴将两个车轮连接起来,车轮前束和外倾角不允许发生变化。当一侧车轮通过障碍物时,整个车轴发生倾斜,两侧车轮外倾角均发生变化。非独立式悬架驱动桥装有差速器和驱动轴,因此,这种结构具有较大的簧下质量,这会引起操纵性和舒适性效果变差。另一方面,整体式车桥非常坚固结实,因而几乎专用于商用车[5]半纵臂式车桥(Semi-trailing-armaxle)当车桥发生变形或倾斜时,半纵臂式车桥可以利用滑柱使车轮沿着车纵轴线对角方向运动。这种紧凑型设计使汽车具有宽大的行李舱空间[6]稳定杆(Stabilizer)

稳定杆通常由钢或者钢管做成,它们承受扭转应变,通过橡胶金属板件支架与车身和悬架部件相连,在前桥和后桥中都能得到应用名词解释奥迪产品知识培训底盘系统[1]麦弗逊弹式滑柱(MacPhe奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[7]簧下质量(Unsprungmasses)簧上质量(车身和负荷)和簧下质量(车轮悬架、车轮和制动元件)应该区分开来,这两种不同的质量通过悬架互相联接到一起。这会使两者产生互相影响。如果汽车快速通过不平的路面,车身由于惯性较大不会很快产生反应,而另一侧较轻的车轮迅速向上加速运动,同时,弹簧被压缩。在车身上同时也受一个很小的力的作用,该力与弹簧的变形量成正比。车身并没有前行,而车轮继续向前运动。这表明只要该作用力小于弹簧张紧力和簧下质量的重力,它就可以一直保持尽可能较小的值。否则,即使车轮与地面脱离附着的情况下,

乘员也会感觉到刚性车桥带来的“颠簸”,以及不适[8]螺旋弹簧(Coilsprings)螺旋弹簧根据圆钢直径以及螺旋坡度的不同,会有相应的渐变特性:随着变形量增加而变硬。如果弹簧直径向中心位置逐渐变大(筒状),这种弹簧一般称为微型柱弹簧,这种弹簧占用空间十分小。[9]强度渐变(Progressively)随着弹簧行程的增加,其强度也会增加,弹簧的这种变化就可以称为强度渐变[10]侧倾运动(Rollingmotion)

侧倾就是指汽车转弯时车身向一个方向倾斜[11]相互挤压(Compressreciprocally)

相互挤压就是指车桥的一个车轮压缩,并且另一个回弹[12]双筒式减振器(Twin-tubeshockabsorber)

双筒减振器结构形式取决于安装位置,安装倾斜角度不得大于15°,否则空气会进入工作腔。奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[7]簧下质量(Unspr奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[13]液压和气动部件(Hydraulicandpneumaticcomponents)液力系统利用液体(一般是液压油)作为传力介质,气压系统以气体作为介质[14]水平调平系统(Levellingsystem)水平调节(高度调节)系统避免了在承载时汽车尾部下沉。液压空气悬架与减振器相连,其作用类似于“主动弹簧”,由它产生压力而推动减振器活塞杆进入油缸,使得车身重新维持水平状态[15]自稳定(Self-stabilize)稳定性意味着在同一车桥的车轮之间,地面附着力和制动作用不同时进行平衡,使得驾驶员无需进行转向修正[16]自动回正力(Self-aligningforces)自动回正力的作用是在驾驶员松开汽车方向盘的状态下车辆自动沿直线方向行驶[17]侧向稳定性(Lateralstability)侧向稳定性是指汽车转向时车轮本身克服离心的能力,离心力驱使汽车向转向曲线以外行驶。轮胎除了承受驱动力和制动力(纵向力),还必须承受转向力(侧向力)。人们将纵向力和侧向力的合力,用Kamm圆描述。只要合力保持在圆内,轮胎就处于静摩擦范围,行驶状态是稳定的。若合力或两个力之一超出附着圆,车轮将导致滑动磨擦。轮胎开始滑动,汽车处于不稳定状态[18]速度感应(Speed-sensitive)

速度感应动力转向能够根据汽车行驶速度来调整助力转向:在低速(调头、急转弯行驶)时,可以大幅降低转向力;而高速行驶(例如,在高速公路上行驶)时,助力较小,保持汽车的行驶方向稳定性奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[13]液压和气动部件(H奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[19]制动助力器(Brakebooster)制动助力器在制动时可降低踏板力,但必须利用发动机进气管的负压(真空度)。制动助力即有液压助力系统,也有气压助力系统。当汽车采用液压助力装置时,需要利用伺服助力泵[20]制动力分配器(Brake-powerregulator)制动力调节器可避免制动时后轮制动力过大,通过制动点头(车身重心前移),在制动过程中造成后轮对地压力小,制动力不能充分传递。借助杠杆测取车身的重心前移程度,从而相应地限后轮制动压力,而减小后轮制动力。带电子制动力分配器(EBV)的制动防抱死系统(ABS)具有制动力调节功能[21]制动液(Brakefluid)制动液用于液压传输制动力,为了避免高负荷时产生气泡,要求制动液应具有尽可能高的沸点。制动液的吸湿(吸水)特性要求定期更换制动液。水会导致制动液的沸点大大降低。若制动液蒸发,将形成气泡。气泡将增加制动液的可压缩性,从而导致制动压力下降,制动行程变长[22]衰减(Fade)衰减是指制动效能降低,其原因可能是由于制动液过期,制动液沸腾而引起的,由于制动液产生气泡使传输制动力延迟。对于鼓式制动器,制动鼓过热膨胀也会引起热衰退。制动鼓过热导致内径增大,由于制动蹄片需要补偿这部分变形间隙,而使制动踏板行程增加[23]车轮转速传感器(Wheel-speedsensors)车轮转速传感器的工作原理是电磁感应。当转子转动时,探头上得到感应电压。电子系统处理该电压并计算转速。每个车轮均设有单独的转速传感器奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[19]制动助力器(Bra奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[24]无内胎轮胎(Tubelesstyres)无内胎轮胎更为轻便和易于安装[25]尺寸规格(Size)以规格为185/60R1482T的轮胎为例:

--轮胎宽度为185mm;

--扁平率为60%(断面高度是宽度的60%);

--子午线轮胎(R);

--轮辋直径为14英寸(1英寸=25.mm);82为承载特征值相当于475kg[26]子午线轮胎结构(Structureofradialtyres)胎圈芯由钢丝、棉线或尼龙人造丝制成的胎体构成,带束层通常由钢丝帘布做成[27]牵引(Traction)牵引力是纵向力传输能力[28]水漂(Aquaplaning)水漂现象是指轮胎浮在水面上,轮胎失去抓地力,不能继续传输驱动力[29]轮辋挡圈(Rimring)轮辋剖面从外向内划分为轮缘、轮圈座、轮肩和轮辋底部;轮缘之间的宽度叫轮辋宽度。因此,轮辋也可按如下规格进行设计:例如6J×14h2

6=轮辋边缘宽度,以英寸为单位

J=轮缘的形式奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[24]无内胎轮胎(Tub名词解释

14=轮辋直径,以英寸为单位

H2=双重轮辋座轮缘是胎唇侧面边缘轮圈座提供轮胎的侧向支承,轮圈座是轮肩上的附加增高部分,轮肩限制轮胎在极限转弯时向内串动。这种窜动的结果会导致暴胎[30]轻合金轮辋(Light-alloywheel)铝合金轮辋约比钢制轮辋轻30%,镁合金轮辋比钢制车轮轻50%,特殊制造的轮辋具有优良的圆周运动特性[31]稳定性极限(Stabilitylimit)稳定性极限是指汽车的车轮与地面失去附着力的行驶状态[32]不足转向(Understeer)不足转向时,转向的车轮不是沿着曲线滚动,而是自行“抱死”,在地面上滑动行驶[33]自动转向响应(Self-steeringresponse)自动转向响应是车辆在稳定性极限状态(无论是不足转向、过度转向还是中性转向的操纵特性条件)下,产生的典型反应。中性转向的情况下,汽车既不表现出过度转向的趋势,也不表现出转向不足的趋势,而是保持稳定的行驶方向[34]载荷变化(Loadalterations)人们一般认为转向时汽车的急加速或减速就是载荷变化,在这种情况下很容易发生过度转向名词解释14=轮辋直径,以英寸为单位奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[35]电子稳定系统(ESP:Electronicstabilityprogramme)

ESP组件液力控制单元安装在发动机舱内的纵梁上,它通过升压、保压或降压的过程来实现对每个车轮制动分泵控制,通过这种方式,电子控制单元计算得出相关的信息,并转到制动目标控制单元主动制动助力单元(制动助力器),和旧系统一样,司机踏下制动踏板借助真空助力器使系统制动压力增加。另外,它也能为ESP的介入产生填充压力能使系统产生足够的压力,而普通系统不能够产生充分的压力。横向加速度传感器安装驾驶员座椅下,接近车辆重心,该传感器测定侧向力是否对车辆产生影响以及影响到什么程度横摆力矩是使汽车试图绕其轴线转动的力,尤其当汽车转弯时,横摆力矩就会变得非常明显。汽车转弯越快或转弯半径越小、曲线曲率越大,则横摆力矩越大。若侧偏转矩太大,汽车将失去控制横摆率传感器也位于汽车重心附近,主要作用是当汽车逐步产生围绕其自身旋转的趋势时进行控制[36]转向角度传感器(Steering-anglesensors)转向角度传感器安装在转向柱开关和方向盘之间的转向柱上,它将方向盘的转角传输给电子控制单元。它可以测定720°转角,也就是方向盘所能旋转的4圈奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[35]电子稳定系统(ES奥迪产品知识培训底盘系统自测题一、填空题1、底盘系统包括是

等5个子系统;2、车用制动器主要有

两种;3、ABS系统能够防止车辆在制动时车轮

,使得车辆保持

;4、车辆发生侧滑主要分

两种情况;5、轮辋主要由

组成;6、转向系统一般采用

机构;二、选择题1、下面关于轮胎说法错误的是()A冬季胎能够提供更大的抓地力,但是也会增加燃油消耗B采用前驱形式的车辆,前轮要承担驱动力、转向力和制动力,以及大部分的车身重量C现代轮胎一般都采用斜交线轮胎D轮胎上的花纹有助于提高轮胎的抓地力以及抗水漂能力2、稳定杆具有()的作用A减少车身侧倾运动B利于车轮回正C防止车辆侧滑D缩短制动距离奥迪产品知识培训底盘系统自测题一、填空题自测题三、简答题1、简述麦弗逊悬架系统的基本结构和优势2、简述四连杆悬架系统的基本结构和优势四、请描述ESP系统的基本功能和优势自测题三、简答题谢谢!Thankyou.谢谢!奥迪产品知识培训底盘系统奥迪产品知识培训底盘系统某汽车产品知识培训底盘系统课件历史 History前桥 FrontAxle后桥 RearAxle悬架 Suspension减震器

ShockAbsorber车桥几何学 AxleGeometry转向 Steering制动 Brakes历史 History车轮/轮胎 Wheel/Tyre操纵 Handling驾驶动态控制系统 DrivingDynamicControlSystems车轮/轮胎 Wheel/Tyre历史起源只有几个少数的发明能够积极有效的决定了人类的命运,车轮就是其中之一。当CarlBenz第一次起动他的汽车时,车轮已经存在了约7000年。我们可以在亚洲美索不达米亚寻找到天才的摇篮。在美洲大陆、东南亚或者澳大利亚,早期文明中并未发现车轮的踪迹。倘若没有轮子,无法想象会有汽车运动和交通运输。很显然,只有一个轮子是不可能实现行驶,只有成功地将两个轮子同时安装在一根轴上,才有可能真正做出一辆汽车。轮子从出现的那时起,对于各个时代的工匠们都是难啃的“骨头”:木质螺纹难以持久工作;没有金属轴承,轴不能旋转始终是个麻烦。辐状轮子的发明归功于凯尔特人,这种车轮使得车子的运动能够十分的轻便快捷,而且很快就用于战争,代表了军事技术的一个新突破。马车大约在4000年前,可以达到30Km/h的速度,3500年后,蒸汽机出现了,超速的概念才随着而进入人们的生活。钢铁加工能力提高也推动了汽车工业的发展。金属制造的车轴和悬挂系统极大地增加了实用效果。1660年人们发明了钢板弹簧,悬架系统的历史翻开它的第一页篇章。历史起源只有几个少数的发明能够积极有效的决定历史起源弹簧不仅是一个满足舒适性的问题,同时它也具有保持车轮与道路接触的能力。现在,悬架系统由计算机控制,同马车时代相比更容易实现车轮的抓地性能。汽车的出现还要归功于苏格兰兽医JohnBoydDunlop,他发明了汽车不可缺少的零件-充气轮胎。在能生产出能够保证汽车稳定性、安全性、舒适性(在车速超过250km/h后)的低断面轮胎技术出现之前,人们探索了很长一段路。汽车发明初期,在比较差的路面条件下,随处可见的马蹄钉被认为是充气轮胎的天敌。

1894年,米其林兄弟使用自制的充气轮胎,驾驶汽车首次进行了从巴黎到罗马的速度比赛。虽然法国轮胎王朝的创立者在比赛路程中22次停下来不断地修补被刺穿的轮胎,但这项发明最终还是开始盛行起来。随着发动机功率不断提高,人们需要更高性能的轮胎和悬架系统。目前,这两个领域是汽车技术的研发重点。汽车底盘的未来属于主动式悬架,它可以实现轮胎与地面最佳接触的电子化控制,以及更为精确的车轮定位,以便保证车身小角度倾斜而提高主动安全性。历史起源弹簧不仅是一个满足舒适性的问题,同时历史起源对于轮胎制造厂商将来还有许多事情要做。未来轮胎寿命应更长,同时滚动阻力要更小,噪声要更低以及更节省燃料和提高舒适性。潮湿和冰雪条件下行驶时,附着和牵引性能仍然有很大的提升潜力。早期汽车的底盘现代汽车底盘提供了最大限度的舒适性和安全性历史起源对于轮胎制造厂商将来还有许多事情要做。前桥从概念上讲,底盘是指所有能直接影响汽车行驶特性的组成部件的总和,它包括悬架系统、弹性和减振系统、转向系统、制动系统、轮胎和轮辋。

悬架系统是指连接车架(车身)与车桥(车轮)之间的部件;减震系统主要包括弹性元件和减震器,主要作用是降低车身震动和提高行驶舒适性;转向系统的作用是保持或改变车辆行驶方向,而制动系统则完成将车辆减速或停止的功能。四连杆式悬架提供稳定的车轮控制前驱动桥必须能传递转向力和驱动力。麦弗逊式滑柱[1]广泛用于前轴,它的优点在于:车轮定位[2]和悬架系统能够以一个总成进行装配,节省空间并且重量最小,还能提供足够的弹簧行程。前驱动轿车很少采用双横臂式[3]或者四连杆式悬架,大众公司率先将四连杆悬架用于Passat上。前桥从概念上讲,底盘是指所有能直接影响汽车行驶前桥非驱动轮同样也采用麦弗逊式滑柱。减振器滑柱具有车轮定位功能,而且结构上也类似,但是减振器滑柱与弹簧分开布置。此外,双横臂式悬架也用于后轮驱动车的前轴上。麦弗逊滑柱支持较大的弹簧行程麦弗逊滑柱前桥非驱动轮同样也采用麦弗逊式滑柱。减振器滑后桥整体刚性车桥[4]是驱动后桥的最简单形式,目前,这种结构仅仅用于商用车和越野汽车上。轻载和紧凑的独立车轮悬架经常采用的是半纵臂式车桥[5]。这样可以获得最佳的平衡舒适性和行驶特性。当然更好的操纵性可以采用“奢侈”的双横摆臂悬架来得到。双横臂式后桥能提供最佳的驾驶舒适性副车架通过四个支架与车身相连后桥整体刚性车桥[4]是驱动后桥的最简单形式后桥目前十分流行的转梁式后桥是非驱动后桥一种最经济的型式。两个导向纵向控制臂通过一根横梁联接成为一个整体,横梁同时也作为稳定杆[6]。这种结构的优点:占用空间小且重量轻(簧下质量[7])。扭梁式后桥在轮罩之间形成较大的宽度扭梁式后桥的推力中心扭梁式后桥后桥目前十分流行的转梁式后桥是非驱动后桥一种悬架弹簧降低了振动和冲击,因而可以获得良好的舒适性。另外,弹簧也可以保持轮胎与地面的附着力而提高了安全性。钢板弹簧很少用于轿车,但是,非常适用于载重车等大型汽车上。它既能起着车轮导向作用,又可相对于车身纵轴采取纵向或横向布置。其缺点是簧下质量相对较大。纵向牵引任务:纵向钢板弹簧悬架弹簧降低了振动和冲击,因而可以获得良好的悬架螺旋弹簧[8]根据不同的螺旋升角和钢丝直径可以采用各种强度[9]分级方法。优点是:重量轻,需要空间小,且无需维护,而得到大量应用。为节省空间,常采用筒状弹簧。扭杆弹簧也具有重量轻和占用空间小的优点,另外这种弹簧也可调整车身高度。当其受到扭转应变时,扭杆发生扭曲。为了避免形成裂纹,扭杆弹簧的表面必须很光滑,相应的制造成本也高。昂贵的制造:扭杆弹簧纵向牵引任务:纵向钢板弹簧悬架螺旋弹簧[8]根据不同的螺旋升角和钢丝直悬架当车辆转弯时,稳定杆具有减少车身侧倾运动[10]的作用。稳定杆沿车身纵向安装在车身地板上,但它可以自由旋转,通过两根U形水平臂分别连接到两侧车轮悬架处。如果同一车桥两侧车轮均被压缩,稳定杆不起作用。只有当一个车桥相对两侧处于相互压缩状态[11]时,稳定杆类似于扭杆弹簧的作用工作,有效削弱车身侧倾运动。稳定杆:减少转弯时车辆的侧倾悬架当车辆转弯时,稳定杆具有减少车身侧倾运动减震器减震器有三种结构形式:在双筒式减震器[12]中,活塞将液压油压入外筒补偿腔;在更为精密的双筒气压式减振器中,补偿腔液面上是一种气体而不是空气;在单筒气压减振器中,有一个浮动活塞将液压油和气体隔开。这种精确可调的单筒减振器可以获得最优的舒适性和承载能力。单管式减振器能够进行微调气压双管式减振器在液压油面上有一个气垫双管式减振器的结构减震器减震器有三种结构形式:在双筒式减震器[液压空气悬架液压空气弹簧有液压和气动[13]两个部分。气压部分作为弹簧的替代物,是一个充满氮气的可变压力腔,活塞或隔膜将其与充满油的液压部分隔开。液压部分将车轮的运动传递气垫上,同时也起到减振器的作用。在车辆水平调平控制[14]已经安装的情况下,它可以提供最好的舒适性。液压空气悬架液压空气弹簧有液压和气动[13]车桥几何学车桥几何学研究车轮定位相对于车身和路面的位置的关系,以及悬架弹性元件变形时该位置的变化;相应的参数值以角度度量。从上往下观察汽车行驶轨迹,能够看到同轴车轮之间的前后对应状态。若车轮前端横向距离小于后端,则人们称它为前束。前束补偿车轮向外运动的趋势,制动稳定效应是其另外一个功能。若车轮后端距离近,则称为后束。前驱动时,后束能够降低前驱动车转向时对驱动力的影响。如果前轮在行驶方向上靠近,就称为前轮前束车桥几何学车桥几何学研究车轮定位相对于车身和车桥几何学主销内倾是朝行驶方向观察前轮转轴的侧倾。主销偏置意味着假想转向旋转轴线已经接触到行驶路面。如果主销已经超出了车轮中分面,则转向滚动半径为负值,并影响转向的自动稳定性[15]。在主销倾角为正值的条件下,将会产生自动回正力[16]。如果车轮主销旋转轴线的假想延长线与路面的交点在车轮中分面内,主销偏置距为正值车轮外倾角是从行驶方向观察的车轮倾角。如果车轮上沿向外倾斜,则外倾角为正值。效果:转向轮摆振倾向受到抑制。若车轮上沿向内倾,则倾角为负值,它将会提高侧向稳定性[17]。左:正外倾;右:负外倾车桥几何学主销内倾是朝行驶方向观察前轮转轴的车桥几何学主销后倾是从侧面观察的前轮主销向后的倾斜角。其作用与超级市场的手推车的倾角相似,它的车轮会沿着推力的方向前进。当汽车高速行驶时,主销后倾具有保持方向稳定性,同车轮外倾一样,也有促使前轮自动回位的作用。后倾效应有使车轮在前进位置上方向保持稳定和转向回正的作用摩擦力的Kamm圆:推进力与转向稳定性共同作用车桥几何学主销后倾是从侧面观察的前轮主销向后转向齿条-齿轮转向机由于其结构紧凑,而得到广泛应用。齿轮将方向盘的动作传送给齿条,并使齿条侧向移动。齿轮和齿条之间的间隙可自动补偿。循环球式转向器借助一排循环球传递较大的力。可使方向盘有较大的输入转角,同时可以承受较大的振动,且免维护。带液力伺服辅助的齿轮齿条式转向机构转向齿条-齿轮转向机由于其结构紧凑,而得到广转向为了降低转向力,汽车现在大多采用动力转向。动力转装置是一个由发动机驱动的油泵、储油罐(存储液压油)以及油管等组成的液压系统。现在高级动力转向装置具有速度感应[18]功能。动力转向机构机电式动力转向是一种电子助力转向装置,仅当驾驶员需要助力时,助力转向才工作。同液力伺服转向助力系统相比,机电式助力转向的优点在于耗费燃油较少。动力转向提高操纵性能和舒适性能,同时也提高了安全性。转向为了降低转向力,汽车现在大多采用动力转向。动力转制动除了制动踏板,制动装置的主要组成部件有制动主油缸、制动助力器[19]、制动力调节器[20]和制动液[21]。盘式制动器非常耐用和高效。制动盘位于制动钳中,两侧分别是制动蹄片。盘式制动器温度可能高达5000℃,然而,制动效果几乎不衰减[22]。为了改善冷却效果,前制动盘主要采用内通风结构。对于大功率汽车,空气动力学优化车轮可改善通风功能。前轮制动器永不衰减:内部通风的盘式制动器制动钳制动除了制动踏板,制动装置的主要组成部件有制制动毂式制动器是由一个制动分泵和两个制动片组成。制动蹄片被制动分泵的活塞挤压来阻碍车轮的转动。在过大的压力下,制动毂由于过热而膨胀,制动效率开始下降。由于它的承载能力有限,毂式制动器仅仅被应用在后轴上。如果要想让ABS系统发挥最大的潜能,后轴也应装盘式制动器。毂式制动器一般用做驻车制动器制动毂式制动器是由一个制动分泵和两个制动片组成。制动出于对安全性能的考虑,液压制动系统被分为两个独立的制动回路。使用最为普遍的形式是对角线布置。在这种形式下,两个对角车轮属于同一制动回路。一个回路失效,另一个仍能保持制动能力。伴随制动而来的车辆翻滚趋势,通过负主销偏移距来平衡。制动回路的对角布置制动出于对安全性能的考虑,液压制动系统被分为制动防抱死制动系统(ABS)防止车轮在汽车制动踏板踏到底时或在冰雪光滑路面上制动时,抱死滑动。车轮转速传感器[23]监控汽车所有车轮的转速。若某个车轮可能抱死,电磁阀就将降低制动压力,直到该车轮重新自由滚动,接着制动压力重新升高到车轮接近抱死临界的压力。这样可保持汽车制动稳定性,而且转向能力也得到保障。车轮转速传感器的结构在紧急制动时,如果能够保持方向稳定性和可控制能力,安全性将大大提高。当汽车从高速强制制动时,轮胎出现抱死,汽车就会滑动,ABS可避免汽车车轮制动时产生滑动。滑动使轮胎偏磨,随之产生振动甚至能传至方向盘。下一次制动时,车轮再次转至此位置滑动抱死,使这种效应越来越强,直至轮胎报废、更换。制动防抱死制动系统(ABS)防止车轮在汽车制制动电子制动力分配(EBV)用ABS控制单元的电磁阀调节后轴制动力。电子控制制动力分配是ABS系统一部分。EBD功能终止时,ABS控制开始。ABS系统制动电子制动力分配(EBV)用ABS控制单元车轮/轮胎现代生产的轮胎大多是子午线轮胎(带束层轮胎),而无内胎[24]的子午线轮胎用的最为普遍。轮胎标记根据美国和欧洲标准来进行分类,这些标记给出关于结构类型、尺寸规格[25]、承载级别、制造日期和制造商等信息。轮胎根据胎面特殊花纹构造来标明车轮运动方向;轮胎互换仅允许前后更换,而不许左右更换。轮胎设计轮胎规格车轮/轮胎现代生产的轮胎大多是子午线轮胎(带车轮/轮胎子午线轮胎或束带式轮胎的结构[26]由两个环状胎圈芯组成,它们沿通过幅状胎体或帘布层互相联接。带束层和铺助支承粘合物包裹帘布层,并形成必要的刚度。内层密封轮胎,胎侧壁及胎冠花纹形成外层。子午线轮胎的结构夏季轮胎专门在一年中气候最温和的时候使用,因此夏季轮胎的橡胶混合物和胎面形状经过了特别的设计。在干燥和湿滑路面上,通过谋求良好的平衡特性来维持舒适、制动和转向特性。由于轮胎行驶特性对汽车行驶有很大的影响,因此轮胎的选用要尽量适用于该具体型号的汽车。车轮/轮胎子午线轮胎或束带式轮胎的结构[26车轮/轮胎现代冬季轮胎的特殊优点总是被人忽视。其柔软的橡胶配料和特殊的花纹,在低温、雪地或冰雪条件下能够改善牵引[27]性能和侧向附着力。更重要的标准是,在湿滑路面上的抓地能力和抗水漂[28]性能。使用冬季轮胎主要意味着提高安全性。与夏季轮胎相比,现在的冬季轮胎在舒适性和噪声方面几乎差不多。细密的横向刀槽纹提高了轮胎在冰雪路面上的抓地力,宽大的胎面沟槽方便排水车轮/轮胎现代冬季轮胎的特殊优点总是被人忽视车轮/轮胎轮辋由轮辋挡圈[29]和车轮轮辐组成,前者支撑轮胎,后者将轮胎固定于轮胎支架上。轮辋通常用钢板制成,只有在特殊情况下才使用轻质合金(铝或镁合金)。轻合金轮辋[30]通常采用铸造方法生产。高质轮辋采用锻造加工。轮辋必须非常可靠,并保证精确圆周运动和制动冷却。铝合金轮辋重量轻,利于减少非悬挂质量;具有较好的圆周运动,并且增强汽车美感。铝合金轮辋的结构轮辋规格车轮/轮胎轮辋由轮辋挡圈[29]和车轮轮辐组操纵汽车操纵特性指的是汽车行走系统、转向系统和制动系统对车辆物理稳定性极限[31]状态下的情况所产生的反应。可靠的操纵特性有助于避免交通事故的发生,因此是主动安全的重要组成部分。汽车转向不足,前轮就会发生侧滑车辆不足转向[32]是指汽车转弯时,前轮向弯道外侧偏离前进方向滑移。车轮转向角的增加必须大于弯道实际所需的角度。因为这种转向特性既使车辆减速时车体状态也能保持稳定,所以现在绝大多数汽车,不管是前驱动还是后驱动,均采用这种安全操纵机构。不足转向特性属于主动安全的特性。它能使车辆提前出现临状态,从而使驾驶员做出相应的反应。操纵汽车操纵特性指的是汽车行走系统、转向系统和制动系操纵过度转向曾经是后驱动汽车典型的自动转向响应[33]特征,在这种情况下,汽车在发动机载荷变化[34]过程中表现出旋转倾向,转向沉重以及车辆在曲线行驶时突然加速也会造成过度转向。过度转向可以通过可变反向转向机进行补偿,但是对驾驶员来讲,过度转向情况下的操纵比不足转向更为困难。汽车过度转向,就会发生甩尾操纵过度转向曾经是后驱动汽车典型的自动转向响操纵现在人们对汽车生产提出越来越高的要求。通过现代底盘技术的引入,人们已经在主动安全技术领域里获得了长足的进步。这些都体现在行驶动态控制系统里,该系统能够在极端行驶条件下为驾驶员提供帮助。这些改进使得电子技术能够在汽车工程领域得到应用。牵引力控制系统TCS(ASR)保证汽车加速时车轮不打滑。如果驱动轮的滑移量过大,通过受控制动和发动机管理介入的方法来调节驱动扭矩。系统从ABS车轮转速传感器得到信息,当车辆直行及转弯行驶的全速范围内加速时,系统都能保证牵引能力和操纵稳定性。操纵现在人们对汽车生产提出越来越高的要求。通ESP电子稳定程序(ESP:ElectronicStabilityProgramme)

ESP[35]属于汽车主动安全的一部分。简单的说,它是一种“防侧滑控制”,它能够识别车辆极限行驶状态,例如侧滑危险,并积极防止车辆回转。为了使ESP能够起作用,它需要不断读取数据。例如:驾驶员向哪儿转向以及汽车实际驶向哪儿?第一个问题的答案由转向角度传感器[36]和ABS系统车轮转速传感器来提供。通过这些数据,计算机能够计算出驾驶员的期望转向方向以及车辆预期操纵要求。另外一个重要数据是汽车的横摆角加速度和横向加速度。利用这些数据,控制系统就可以计算汽车的实际所需要达到的状态。

ESP能够实时识别汽车动态极限状态并在毫秒级内消除危险。在极限状态下能保持对车体进行有效控制,对驾驶员提供帮助,避免由于驾驶员额外反应的原因造成交通事故。系统无论如何不能否定物理规律。ESP电子稳定程序(ESP:ElectronicStabESPESP的各种组件ESPESP的各种组件极限状态可以通过汽车两种情况进行说明:

1、汽车出现不足转向倾向。通过对内侧后轮制动控制和介入发动机-变速器管理系统,ESP防止汽车从弯道上驶出。

2、汽车出现过度转向倾向。通过对外侧前轮制动控制和介入发动机-变速器管理系统,ESP防止转弯时汽车突然发生转向。

ESP也可在未进行转向操作的条件下改变车辆的行驶方向。转向角度传感器将转向柱的旋转角度信号转递给控制单元底盘系统ESP极限状态可以通过汽车两种情况进行说明:转向角度传感器将转向电子控制差速锁通过对在不同附着路面上起动但开始滑动的车轮实施制动,从而向车轮提供必要的驱动力。汽车在溜滑道路上起步加速时,EDS自动对打滑的车轮实施制动。通过差速器将驱动扭矩传送给没有打滑的车轮,EDS的工作范围在车速不大于40km/h范围内。发动机拖动控制能防止当驾驶员快速松开加速踏板时,驱动轮在光滑的道路上打滑。发动机控制单元能很快提高发动机转速,使车轮以相应的车速转速转动,并保持车辆具有操纵稳定性。该系统可以在发动机整个转速范围内工作。ESP电子控制差速锁通过对在不同附着路面上起动但开奥迪产品知识培训底盘系统[1]麦弗逊弹式滑柱(MacPhersonstrut)麦弗逊弹性滑柱既可以作为减振器,同时也是车轮的旋转轴心[2]车轮定位(Wheellocation)车轮定位系统由安装车轮的部件以及控制运动的部件组成[3]双横臂式悬架(Double-wishbonesuspension)悬架横连杆也是车轮的导向系统的部件,导向系统能够加强车轮的相对汽车纵轴线的横向运动。双横臂式悬架由两个平行杆臂组成[4]整体式车桥(Rigidaxle)整体式车桥需要一根刚性轴将两个车轮连接起来,车轮前束和外倾角不允许发生变化。当一侧车轮通过障碍物时,整个车轴发生倾斜,两侧车轮外倾角均发生变化。非独立式悬架驱动桥装有差速器和驱动轴,因此,这种结构具有较大的簧下质量,这会引起操纵性和舒适性效果变差。另一方面,整体式车桥非常坚固结实,因而几乎专用于商用车[5]半纵臂式车桥(Semi-trailing-armaxle)当车桥发生变形或倾斜时,半纵臂式车桥可以利用滑柱使车轮沿着车纵轴线对角方向运动。这种紧凑型设计使汽车具有宽大的行李舱空间[6]稳定杆(Stabilizer)

稳定杆通常由钢或者钢管做成,它们承受扭转应变,通过橡胶金属板件支架与车身和悬架部件相连,在前桥和后桥中都能得到应用名词解释奥迪产品知识培训底盘系统[1]麦弗逊弹式滑柱(MacPhe奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[7]簧下质量(Unsprungmasses)簧上质量(车身和负荷)和簧下质量(车轮悬架、车轮和制动元件)应该区分开来,这两种不同的质量通过悬架互相联接到一起。这会使两者产生互相影响。如果汽车快速通过不平的路面,车身由于惯性较大不会很快产生反应,而另一侧较轻的车轮迅速向上加速运动,同时,弹簧被压缩。在车身上同时也受一个很小的力的作用,该力与弹簧的变形量成正比。车身并没有前行,而车轮继续向前运动。这表明只要该作用力小于弹簧张紧力和簧下质量的重力,它就可以一直保持尽可能较小的值。否则,即使车轮与地面脱离附着的情况下,

乘员也会感觉到刚性车桥带来的“颠簸”,以及不适[8]螺旋弹簧(Coilsprings)螺旋弹簧根据圆钢直径以及螺旋坡度的不同,会有相应的渐变特性:随着变形量增加而变硬。如果弹簧直径向中心位置逐渐变大(筒状),这种弹簧一般称为微型柱弹簧,这种弹簧占用空间十分小。[9]强度渐变(Progressively)随着弹簧行程的增加,其强度也会增加,弹簧的这种变化就可以称为强度渐变[10]侧倾运动(Rollingmotion)

侧倾就是指汽车转弯时车身向一个方向倾斜[11]相互挤压(Compressreciprocally)

相互挤压就是指车桥的一个车轮压缩,并且另一个回弹[12]双筒式减振器(Twin-tubeshockabsorber)

双筒减振器结构形式取决于安装位置,安装倾斜角度不得大于15°,否则空气会进入工作腔。奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[7]簧下质量(Unspr奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[13]液压和气动部件(Hydraulicandpneumaticcomponents)液力系统利用液体(一般是液压油)作为传力介质,气压系统以气体作为介质[14]水平调平系统(Levellingsystem)水平调节(高度调节)系统避免了在承载时汽车尾部下沉。液压空气悬架与减振器相连,其作用类似于“主动弹簧”,由它产生压力而推动减振器活塞杆进入油缸,使得车身重新维持水平状态[15]自稳定(Self-stabilize)稳定性意味着在同一车桥的车轮之间,地面附着力和制动作用不同时进行平衡,使得驾驶员无需进行转向修正[16]自动回正力(Self-aligningforces)自动回正力的作用是在驾驶员松开汽车方向盘的状态下车辆自动沿直线方向行驶[17]侧向稳定性(Lateralstability)侧向稳定性是指汽车转向时车轮本身克服离心的能力,离心力驱使汽车向转向曲线以外行驶。轮胎除了承受驱动力和制动力(纵向力),还必须承受转向力(侧向力)。人们将纵向力和侧向力的合力,用Kamm圆描述。只要合力保持在圆内,轮胎就处于静摩擦范围,行驶状态是稳定的。若合力或两个力之一超出附着圆,车轮将导致滑动磨擦。轮胎开始滑动,汽车处于不稳定状态[18]速度感应(Speed-sensitive)

速度感应动力转向能够根据汽车行驶速度来调整助力转向:在低速(调头、急转弯行驶)时,可以大幅降低转向力;而高速行驶(例如,在高速公路上行驶)时,助力较小,保持汽车的行驶方向稳定性奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[13]液压和气动部件(H奥迪产品知识培训底盘系统名词解释[19]制动助力器(Brakebooster)制动助力器在制动时可降低踏板力,但必须利用发动机进气管的负压(真空度)。制动助力即有液压助力系统,也有气压助力系统。当汽车采用液压助力装置时,需要利用伺服助力泵[20]制动力分配器(Brake-powerregulator)制动力调节器可避免制动时后轮制动力过大,通过制动点头(车身重心前移),在制动过程中造成后轮对地压力小,制动力不能充分传递。借助杠杆测取车身的重心前移程度,从而相应地限后轮制动压力,而减小后轮制动力。带电子制动力分配器(EBV)的制动防抱死系统(ABS)具有制动力调节功能[21]制动液(Brakefluid)制动液用于液压传输制动力,为了避免高负荷时产生气泡,要求制动液应具有尽可能高的沸点。制动液的吸湿(吸水)特性要求定期更换制动液。水会导致制动液的沸点大大降低。若制动液蒸发,将形成气泡。气泡将增加制动液的可压缩性,从而导致制动压力下降,制动行程变长[22]衰减(Fade)衰减是指制动效能降低,其原因可能是由于制动液过期,制动液沸腾而引起的,由于制动液产生气泡使传输制动力延迟。对于鼓式制动器,制动鼓过热膨胀也会引起热衰退。制动鼓过热导致内径增大,由于制动蹄片需要补偿这部分变形间隙,而使制动踏板行程增加[23]车轮转速传感器(Wheel-speedsensors)

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