汽車底盤課件(圖文并茂)

汽車底盤概覽汽車底盤是車輛的支撐結(jié)構(gòu)，承載著發(fā)動機、車身、乘客和貨物。它為車輛提供行駛性能和安全保障。什么是汽車底盤汽車底盤是汽車的骨架，承載著發(fā)動機、車身和其他所有部件。它是汽車行駛和轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)，確保汽車的穩(wěn)定性和安全性。底盤主要由車架、懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、車輪和輪胎組成，每個部件都扮演著重要的角色，共同保證汽車的行駛性能和安全性能。汽車底盤的組成部件車架車架是汽車底盤的主體結(jié)構(gòu)，連接懸架、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。懸架系統(tǒng)懸架系統(tǒng)連接車輪和車身，并提供減震效果，改善駕駛舒適性。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制車輪方向，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向，由轉(zhuǎn)向機、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向節(jié)等組成。制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)用于減速或停車，由制動踏板、制動助力器、制動管路、制動器等組成。車架的類型和特點車架的類型車架主要分為兩種類型：非承載式車架和承載式車架。非承載式車架非承載式車架又稱傳統(tǒng)車架，主要用于越野車和重型卡車，具有強度高、剛性好的特點。承載式車架承載式車架又稱一體式車架，車身和底盤一體化，主要用于轎車，具有重量輕、空間大、成本低等優(yōu)點。車架的材料車架的材料主要有鋼材、鋁合金、復(fù)合材料等。懸架系統(tǒng)的功能和種類支撐車身承受車輛的重量并將其傳遞到車輪上，確保車輛行駛過程中的穩(wěn)定性和舒適性。緩沖顛簸吸收路面沖擊力，減緩車身震動，提高乘客舒適度?？刂栖囕喬峁┝己玫霓D(zhuǎn)向性能，使車輛能夠準(zhǔn)確地按照駕駛員的意圖進(jìn)行轉(zhuǎn)向。提高操控確保車輛在各種路況下都能保持良好的抓地力，提高車輛的操控穩(wěn)定性。獨立懸架和非獨立懸架1獨立懸架每個車輪獨立懸掛，相互之間沒有機械連接。獨立懸架可以有效地提高行駛舒適性和操控性，并降低車身振動。2非獨立懸架兩個車輪通過一根整體式車橋連接在一起，兩個車輪的運動相互影響。非獨立懸架結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但行駛舒適性和操控性相對較差。3類型獨立懸架類型包括麥弗遜式、雙叉臂式、多連桿式等。非獨立懸架類型主要有整體橋式和扭力梁式。彈簧和阻尼器的作用彈簧彈簧可以吸收和儲存路面顛簸產(chǎn)生的能量，減緩車身振動，提升乘坐舒適性。阻尼器阻尼器可以控制彈簧的振動速度，防止車身過度跳動，提高車輛的操控穩(wěn)定性。輪胎的類型和參數(shù)輪胎類型輪胎種類繁多，按用途可分為轎車輪胎、卡車輪胎、越野輪胎等。胎面花紋胎面花紋影響輪胎的抓地力、排水性、噪音等性能。常見花紋有：普通花紋、公路花紋、越野花紋。輪胎參數(shù)輪胎尺寸、載重指數(shù)、速度等級等參數(shù)決定輪胎的承載能力和行駛速度。輪胎品牌不同品牌輪胎的性能和價格差異較大，選擇合適的輪胎品牌很重要。制動系統(tǒng)的原理和構(gòu)造1摩擦力制動系統(tǒng)主要通過摩擦力來減緩車輛速度。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板時，制動系統(tǒng)會利用摩擦力將車輛的動能轉(zhuǎn)化為熱能，從而使車輛減速或停止。2摩擦片制動系統(tǒng)中通常使用摩擦片來產(chǎn)生摩擦力。摩擦片可以由不同的材料制成，例如金屬、陶瓷或有機材料。3制動盤/鼓制動盤或制動鼓與摩擦片接觸，并通過摩擦力將車輛減速。4液壓系統(tǒng)現(xiàn)代汽車通常采用液壓系統(tǒng)來傳遞制動力。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板時，液壓系統(tǒng)會將制動液壓力傳遞給制動器，從而產(chǎn)生制動力。鼓式制動和盤式制動鼓式制動器鼓式制動器采用制動鼓和制動蹄片。制動時，制動蹄片向外擴張，摩擦制動鼓，產(chǎn)生制動力。盤式制動器盤式制動器采用制動盤和制動卡鉗。制動時，卡鉗夾緊制動盤，產(chǎn)生制動力。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用和構(gòu)造轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)負(fù)責(zé)改變汽車行駛方向，讓駕駛員可以通過方向盤控制車輛行駛軌跡，從而保證車輛行駛安全性和操控性。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還能將駕駛員的操控指令傳遞給轉(zhuǎn)向輪，實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向動作。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)造轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向柱、轉(zhuǎn)向機、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向拉桿、轉(zhuǎn)向臂等。轉(zhuǎn)向盤是駕駛員操控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它將駕駛員的指令傳遞給轉(zhuǎn)向機。轉(zhuǎn)向機的類型和特點齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作輕便，維修方便。但轉(zhuǎn)向精度和操控穩(wěn)定性不如其他類型。蝸輪蝸桿式轉(zhuǎn)向機轉(zhuǎn)向操作更輕便，轉(zhuǎn)向精度更高，但轉(zhuǎn)向傳動效率較低，轉(zhuǎn)向回正力較小。液壓助力轉(zhuǎn)向機轉(zhuǎn)向輕便，操控穩(wěn)定性高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，維修難度較大。電動助力轉(zhuǎn)向機節(jié)能環(huán)保，轉(zhuǎn)向操控精準(zhǔn)，但成本較高，技術(shù)復(fù)雜，維修難度較大。輪轂軸承的作用和類型作用輪轂軸承承載車輛的重量，并允許車輪在軸上自由旋轉(zhuǎn)。它們減少摩擦，提高行駛效率，并確保車輪的平穩(wěn)運行。類型常見類型包括滾珠軸承和滾柱軸承。滾珠軸承適用于承受徑向載荷，而滾柱軸承更適合承受徑向和軸向載荷。材料軸承材料通常為高碳鋼或合金鋼，經(jīng)熱處理后具有高硬度和耐磨性。一些高端軸承可能采用陶瓷材料，以降低摩擦系數(shù)。維護(hù)定期檢查和潤滑軸承至關(guān)重要。使用合適的潤滑油，避免過度潤滑，以確保軸承的正常工作。車橋的類型和工作原理車橋類型常見類型包括非獨立懸架式和獨立懸架式，其中非獨立懸架式車橋結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但行駛舒適性較差，獨立懸架式車橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，但行駛舒適性好。工作原理車橋通過傳動軸連接到變速箱，將發(fā)動機動力傳遞到車輪，驅(qū)動車輛行駛。車橋內(nèi)部包含差速器，可以將動力分配到左右輪，使車輛在轉(zhuǎn)彎時內(nèi)側(cè)輪速度低于外側(cè)輪速度。差速器的作用和種類1差速器作用差速器主要用于將發(fā)動機輸出的動力分配到左右兩個驅(qū)動輪，并在車輛轉(zhuǎn)彎時允許左右車輪以不同的速度旋轉(zhuǎn)，保證行駛平穩(wěn)。2開放式差速器開放式差速器結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，但動力分配不均勻，容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。3限滑差速器限滑差速器通過一定的機構(gòu)限制驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速差，提高車輛的抓地力，提升操控性能。4電子控制差速器電子控制差速器通過電子控制系統(tǒng)來控制差速器的工作，可以根據(jù)路面情況和駕駛需求進(jìn)行精確控制。傳動軸的工作原理動力傳遞傳動軸將發(fā)動機的動力傳遞到后橋，使車輛行駛。傳動軸由中間軸、萬向節(jié)、支撐軸等組成。萬向節(jié)的作用萬向節(jié)使傳動軸能夠在不同角度傳遞動力，適應(yīng)車輛行駛時的轉(zhuǎn)向和顛簸。傳動軸的轉(zhuǎn)速和扭矩會影響車輛的行駛性能。副車架及其作用承載作用副車架直接承載發(fā)動機、變速箱等重部件，傳遞動力和重量。提升剛度副車架連接車身和懸架系統(tǒng)，增強車身剛度，提升操控性能。降低噪音副車架可以有效隔離發(fā)動機和懸架系統(tǒng)傳來的噪音，提高車內(nèi)靜音效果。防抱死制動系統(tǒng)(ABS)ABS簡介防抱死制動系統(tǒng)(ABS)是汽車安全系統(tǒng)的重要組成部分。它是利用電子控制系統(tǒng)來防止車輪在緊急制動時抱死，從而提高車輛的制動效率和操控穩(wěn)定性。電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESC)安全保障ESC是汽車安全的重要組成部分，它可以幫助駕駛員在各種復(fù)雜路況下保持車輛穩(wěn)定，提高行駛安全性。工作原理當(dāng)車輛發(fā)生側(cè)滑或轉(zhuǎn)向不足時，ESC系統(tǒng)會通過控制發(fā)動機扭矩和剎車力，幫助駕駛員恢復(fù)車輛的穩(wěn)定狀態(tài)。功能特點ESC系統(tǒng)通常包含多個子系統(tǒng)，例如防抱死制動系統(tǒng)(ABS)和牽引力控制系統(tǒng)(TCS)，以提供全面的安全保障。主動懸架系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)根據(jù)路況和駕駛情況實時調(diào)整懸架參數(shù)，提高舒適性和操控性。提升舒適性有效抑制顛簸和震動，為乘客提供更加平穩(wěn)舒適的乘坐體驗。增強操控性提高車輛的穩(wěn)定性和操控性，在緊急情況下提供更強的安全保障。提高燃油效率通過優(yōu)化懸架系統(tǒng)，減少能量損失，降低車輛的油耗。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)ACC工作原理ACC系統(tǒng)使用雷達(dá)傳感器監(jiān)測前車距離和速度，并根據(jù)設(shè)定速度和車距自動調(diào)節(jié)車輛速度。ACC優(yōu)點ACC可以減輕駕駛員疲勞，提高行車安全，并優(yōu)化燃油經(jīng)濟性，尤其在高速公路行駛時效果顯著。ACC種類ACC系統(tǒng)可分為基于雷達(dá)的ACC和基于攝像頭的ACC，以及結(jié)合雷達(dá)和攝像頭功能的混合型ACC。整車動力性能分析指標(biāo)含義測試方法最大功率發(fā)動機在特定轉(zhuǎn)速下輸出的最大功率發(fā)動機測試臺最大扭矩發(fā)動機在特定轉(zhuǎn)速下輸出的最大扭矩發(fā)動機測試臺0-100km/h加速時間車輛從靜止加速到100km/h所需的時間專業(yè)測試場地最高車速車輛在平坦道路上所能達(dá)到的最高速度專業(yè)測試場地百公里油耗車輛行駛100公里所需的燃油消耗量標(biāo)準(zhǔn)工況測試動力性能分析對于評估汽車的加速、爬坡、超車性能至關(guān)重要，影響駕駛體驗和燃油經(jīng)濟性。整車制動性能分析制動性能分析包括制動距離、制動時間、制動力和制動效能等指標(biāo)。這些指標(biāo)可以反映車輛的制動能力和安全性。整車轉(zhuǎn)向性能分析轉(zhuǎn)向性能是指車輛在行駛過程中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對駕駛員操控的響應(yīng)能力，以及車輛在轉(zhuǎn)向過程中的穩(wěn)定性。主要指標(biāo)包括轉(zhuǎn)向靈敏度、轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性、回正性、轉(zhuǎn)向阻力等。12轉(zhuǎn)向靈敏度轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動角度與車輪轉(zhuǎn)動角度的比例。3轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性車輛在轉(zhuǎn)向過程中保持直線行駛的能力。1.5回正性轉(zhuǎn)向盤松開后，車輪自動回正的能力。2.5轉(zhuǎn)向阻力轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動時受到的阻力。懸架系統(tǒng)調(diào)校及優(yōu)化1目標(biāo)設(shè)定明確車輛行駛性能目標(biāo)，例如操控穩(wěn)定性、舒適性等。2參數(shù)調(diào)整調(diào)整彈簧剛度、阻尼系數(shù)、懸架幾何參數(shù)等。3路試驗證通過路試驗證調(diào)整效果，不斷優(yōu)化參數(shù)。4綜合評估綜合評估車輛行駛性能，確保調(diào)校結(jié)果符合目標(biāo)。懸架系統(tǒng)調(diào)校是一個復(fù)雜的過程，需要綜合考慮多方面的因素。通過合理的參數(shù)調(diào)整，可以提升車輛的操控性能、舒適性以及安全性。制動系統(tǒng)調(diào)校及優(yōu)化制動踏板行程調(diào)整踏板行程以獲得最佳制動力和舒適性。過短行程可能會導(dǎo)致制動過于敏感，而過長行程則會降低制動效率。制動踏板力優(yōu)化踏板力，使駕駛員能夠舒適地踩下制動踏板并提供足夠的制動力。過大力會導(dǎo)致駕駛員疲勞，而過小力則會降低制動效果。制動平衡確保前后軸制動力分配合理，以防止車輛在制動時出現(xiàn)轉(zhuǎn)向失控或制動偏向?？梢酝ㄟ^調(diào)整制動器活塞尺寸或制動液壓力來實現(xiàn)制動平衡。制動衰減避免制動衰減，確保制動系統(tǒng)在長時間制動后仍能保持足夠的制動力?？梢酝ㄟ^調(diào)整制動液溫度或使用高性能制動液來減少制動衰減。制動噪音消除制動噪音，確保制動系統(tǒng)安靜運行。可以通過更換磨損的制動片或調(diào)整制動器間隙來減少制動噪音。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)校及優(yōu)化1轉(zhuǎn)向精度調(diào)整通過調(diào)整轉(zhuǎn)向機、轉(zhuǎn)向拉桿、轉(zhuǎn)向臂等部件的連接角度和長度，使車輛在行駛中保持直線行駛，并減少轉(zhuǎn)向盤的游動量。2轉(zhuǎn)向助力調(diào)整根據(jù)車輛的載重和行駛速度，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的工作參數(shù)，使轉(zhuǎn)向操作更加舒適，并提高轉(zhuǎn)向的精準(zhǔn)度。3轉(zhuǎn)向回正力調(diào)整通過調(diào)整轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向機之間的配合，使車輛在轉(zhuǎn)向后能夠自動回正，提高駕駛的安全性。整車底盤匹配與設(shè)計11.整體協(xié)調(diào)底盤各部件相互協(xié)調(diào)，確保行駛穩(wěn)定性，操控性以及舒適性。22.性能平衡綜合考慮車輛的動力、制動、轉(zhuǎn)向等性能指標(biāo)，實現(xiàn)最佳平衡。33.安全性底盤設(shè)計必須滿足安全要求，保證車輛在各種路況下的行駛安全性。44.可靠性采用可靠的材料和工藝，確保底盤的耐久性和可靠性。底盤系統(tǒng)故障診斷目視檢查檢查底盤部件是否有明顯的損壞，如裂紋、變形或腐蝕。并檢查液位、泄漏等。聽診通過聽發(fā)動機、變速箱、懸架等部件的聲音，判斷是否有異常情況，如異響、摩擦聲、振動等。電子診斷使用診斷儀讀取車輛故障碼，確定具體故障部位，并根據(jù)代碼查找解決方案。試車測試在試車過程中，觀察車輛的轉(zhuǎn)向、制動、懸架等性能，檢測是否存