汽车设计

汽车的分类按发动机排量、乘客座位数、汽车总质量、汽车总长、车身、驾驶室汽车形式选择①轴数：影响因数：车的汽车总质量、道路法规对轴载质量限制和轮胎的负荷能力以及汽车结构②驱动形式影响因数汽车用途、总质量和对车辆通过性能要求（22?、42?、44?车轮总数X 驱动轮数）布置形式：A 乘用车布置形式FF 优点1.省略传动轴装置，减轻车重，结构比较紧凑2有效利用发动机空间，驾驶室内空间较为宽敞，有利于降低地板高度，提高乘坐舒适性3发动机靠近驱动轮，动力传递效率高，燃油经济性好4发动机等总成前置，增加前轴负荷，提高轿车高速行驶时操纵稳定性、制动时方向稳定性5简化后悬架系统6在积雪易滑路面上行驶时，靠前轮牵拉车身，有利于保证方向稳定性缺点1结构与制造工艺均复杂（用等速万向节）2前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短（前桥负荷较后轴重）3爬坡能力降低4正面碰撞，发动机及附件损失较大，维修费高 FR 优点：轴荷分配合理;有利于减少制造成本（不用等速万向节；操纵机构简单；采暖机构简单，管路短供暖效率高; 发动机冷却条件好; 爬坡能力强; 行李箱空间大；变形容易。★FR 乘用车因客厢较长，乘坐空间宽敞，行驶平稳，适于排量较大乘用车）缺：地板上有凸起通道，影响乘坐舒适性；汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客厢，使前排乘员受到严重伤害；汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响燃油经济性和动力性RR 优a 结构紧凑；发动机、离合器、变速器和主减速器布置成一体）b 改善了驾驶员视野（前部高度有条件降低）c 整车整备质量小d 客厢内地板比较平整e 乘客座椅能够布置在舒适区内f 爬坡能力强g 汽车轴距短，机动性能好缺a 后桥负荷重，使汽车具有过多转向倾向b 前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵稳定性c 行李箱在前部，行李箱空间不够大d 操纵机构复杂f 变形困难B 商用车的布置形式◆客车布置形式?FR 优a 动力总成操纵机构结构简单b 散热器位于车前部，冷却好c 冬季散热器罩前部蒙保护棉被，改善发动机保温条件d 故障容易发现缺a 布置座椅受到发动机限制b 地板平面离地面较高 c 传动轴长度长d 发动机声、气味和热量易于传入车厢内；隔绝发动机振动困难，影响乘坐舒适性f 采用前开门布置会使前悬加长，同时可能使前轴超载?MR 优a 轴荷分配合理b 传动轴的长度短c 车厢内面积利用最好，座椅布置不受发动机限制d 乘客车门布置在前轴之前缺a 发动机必须用水平对置式的，且布置在地板下部，给检修发动机带来困难b 驾驶员不容易发现发动机故障c 发动机在热带的冷却条件和寒带的保温条件均不好d 发动机的噪声、气味、热量和振动均能传入车厢f 动力总成操纵机构复杂e 受发动机影响，地板平面距地面较高(应用于旅游大客车)RR 优a 能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量b 检修发动机方便；轴荷分配合理c 能改善车厢后部的乘坐舒适性d 当发动机横置时，车厢面积利用较好，并有布置座椅受发动机影响较少；f 行李箱大（旅游客车）、地板高度低 （城市客车）g 传动轴长度短缺a 发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器b 动力总成操纵机构复杂c 驾驶员不容易发现发动机故障(大客车)◆货车布置形式●平头式优a 驾驶室位于发动机之上 b 汽车面积利用率高、视野好c 最小转弯半径小；缺：空载是前轴负荷大，通过性差；有翻转机构和所知机构，机构复杂；进出不便；离合器，变速器等操纵机构复杂；发动机的气味，噪声，振动对驾驶员影响大；撞车危险性大(货车) ●短头式优发动机有少部分位于驾驶室内 ；汽车面积利用率及视野有所改善；有利于发动机散热 ，操纵机构布置简单缺a 汽车面积利用率低b 视野差c 机动性差d 驾驶室内部相对拥挤(中重型货车、越野车) ●长头式优特点a 发动机位于驾驶室前部 b 发动机及其附件的接近性好 c 有利于发动机散热 ，操纵机构布置简单缺a 汽车面积利用率低b 视野差 c 机动性差(使用条件差的货车、越野车) ●偏置式优轴距短，视野好，驾驶室通风条件好，维修发动机方便(重型矿用自卸车) ●FR 优a 直列式，V 型或卧式发动机b 发动机故障容易发现c 发动机接近性良好，维修方便d 离合器，变速器等操纵机构结构简单，容易布置e 货箱地板高度低缺a 若采用平头式驾驶室，发动机布置在前轴之上，处于驾驶员，副驾驶员座位之间，驾驶室内部拥挤；隔绝噪声，气味，热量和振动的工作困难，离合器，变速器操纵结构复杂

b 若采用长头式；增加车体长

度，为了保证视野，座椅高度

调高，增加整车质心高度●

MR 缺发动机通用性不好，维

修不便; 离合器，变速器等操

纵机构结构复杂；发动机离地

距离近，易被泥土弄脏；受发

动机位置影响，货箱地板高度

高；●RR 缺离合器，变速器等

操纵机构结构复杂；发现发动

机故障以及维修苦难且容易

被泥土弄脏;后桥容易超载◆

越野车布置形式: 采用多桥转

向能减小最小转弯直径

▼汽车主要参数：尺寸参数、性能参数、质量参数

▲尺寸参数：包括外轮廓尺寸，轴距，轮距，前悬，后悬，货车车头长度和车厢尺寸等。 1.()()()/..~.L B ≤??≤≤????≤≤????≤????=++=??≤?????4m 300mm 12m 165m 12m 20m 18m La L LF LR L C 25m 11125D 总高：，顶窗开启时不超出货车：牵引架半挂：大客：汽车列车：外轮廓尺寸总长：铰接式大客车：轿车：轴距前悬后悬总宽：轴距：三轴货车后两轴距为车架前部宽度总宽法规：前悬宽度转向拉杆与车架车轮间隙前轮最大转角、轮胎宽度轮距：影响因素2/../....~..B ????????????????????????????????±??????????????≤≤????

B 3410080mm B L 05054B L 05506465L 35m LF LR 1222m 26m 车架后架的宽度，后悬宽度（板簧多在车架外）、弹簧与车架车轮间隙、轮胎宽度＝／（总宽）＋（）：轿车：＝～微型车：＝～大客车：后悬％轴距；前悬绝对值前悬和后悬和：货车：后悬；前悬个别可达??????????? 附：轿车总高Ha =hm(轴间底部离地高度)+hp(地板及下部高度)+hB(室内高度)+ht(车顶造型高度)轮胎直径D 轴距类型：标准轴距；加长轴距；短轴距。轴距L ：货车装载量大的车轴距应长；运送轻包货物的车轴距应长；机动性要求高的车轴距应短；轿车高级车轴距长 ▲性能参数●动力性能A.直接档动力

因数D0max 和1档动力因数D1max

B.最大车速uamax

C.爬坡能力：货车30％，越野车60％

D.比功率和比转矩

比功率=Pemax/ma 比转矩=Temax/ma

E.加速时间：原地起步加速到100km/h

或加速行驶一定距离所用的时间

▲ 汽车质量参数(装载质量定义：随车工具，加满油、水和备胎，没货不载人的整车质量

)??????????????????????????????m023********m2me 整车整备质量：指车上带有随车工具，加满油、水和备胎，没有装货，不载人时的整车质量微型、普通轻型级：、、座轿车中级：、座高级：、座载客量：长途、旅行车：载客量＝座位数大客车：载客量和装载质量：市内：座位数＋站乘数（～人／）定义：见下面附录装载质量（：用途、使用条件影响因素：与型谱（系列）有关、应符合国家规定u /:????????????=++??=++?ma ma m0me mp 65kg ma m0me ml ηm0122定义：装备齐全、按规定装满客货的整车质量总质量：货车：乘客质量（人）客车：行李质量系数的定义：汽车装载质量与汽车整备质量之比（反映汽车的设计水平和工艺水平）影响内容：牵引性、通过性、操纵性、制动性、和轮胎寿命轴荷分配考虑问题：应使轮胎在汽车满载时负荷相近，双后轮应按分配前后轴负荷，常使前轴负荷占????????????????????????????

627％～％●燃油经济性指标A 、百公里油耗（L ／100km ）高级轿车18～23.5中级轿车10～16轻型轿车7～12微型轿车4.5～7.5 B 单位质量汽车百公里油耗(L/100t ?km) 轿车 2.5～10.5 4~6吨车 2.8～3.2（汽油车）1.9～2.1（柴油车）●汽车最小转弯直径Dmin —机动性●汽车通过性参数（表1－13）最小离地间隙hmin \接近角γ1\离去角γ2\纵向通过半径ρ1●汽车操纵稳定性参数A 转向特性参数δ1－δ2＝1～3向心加速度0.4g B 车身侧偏角最好<3° 较好4.5°不超过7°C 制动点头角1.5°以下●汽车制动性参数, 制动距离st \制动减速度jmax ●舒适性平顺性、空调、噪声、乘坐环境、操纵性\\平顺性评价—振动频率、振动加速度■车身形式①乘用车车身形式（轿车）：折背式；直背式；舱背式。②客车车身形式：单层；双层■轮胎●基本参数轮辋规格；额定负荷；气

压；帘线层数；速度●标准轮胎使用范围A 货车：满载

工况B 市内大客：座位、坐满＋8人／m2 C 四座轿车：

前后排各坐一人D 五～六座轿车：前排两人、后排一人

轮胎分类现代高速车辆轮胎选用趋势—子午线结构、钢

丝或人造纤维帘线、纵向花纹、低断面、无内胎●轮胎

满足条件足够的负荷能力和速度能力, 较小的滚动阻力

和行驶噪声, 良好的均匀性和质量平衡性, 耐磨性、耐

老化、抗刺扎和良好的气密性, 质量小、价格低、拆装

方便、互换性好●轮胎负荷系数0.9~1.0，良好路面1.1，

不超过1.2原则：轿车高速取下限；越野、轮辋宽、低

压、大径；山区用车、轮辋尺寸大；轿车、降低质心高

度、直径取小、轮辋宽■各部件的布置▼发动机的布置

▲上下布置：受最小离地间隙，驾驶员视野影响▲前后

布置：守汽车的轴荷分配 ；轿车前排座位的乘坐舒适

性 ；传动轴长度和夹角 ；货车的面积利用率影响▲左

右布置：受底盘承受系统的受力，发动机悬架支架的统

一性影响▼传动系的布置两端夹角相等；在满载静止时

不大于4°、最大不得大于7°▼转向装置的布置▲转

向盘的位置受以下因素影响?保证驾驶员能舒适地进行转向操作?以取得转向盘前部盲区距离最小为佳?转向盘不应影响驾驶员观察仪表?照顾到转向盘周围（如风挡玻璃等）有足够的空间▼转向器的布置受以下因素影响·避免悬架运动与转向机构运动出现不协调现象；（转向器布置在前钢板弹簧跳动中心附近）·防止转向盘后移伤及驾驶员·要求转向轴在水平面内与汽车中心线之间的夹角不得大于5°（影响踏板的布置和驾驶员腿部的操纵动作·较高的传动效率（转向摇臂与纵拉杆和转向节臂与纵杆之间的夹角布置）▼制动系布置：▼悬架布置▼踏板布置▼邮箱、备胎、行李箱布置▼车身内部布置

●基准线（面）

离合器功用·切断和实现发动机对传动系的动力传递，

保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地结合，确保

起步平稳·在换挡时将发动机与传动系分离，减少变

速器中换挡齿轮之间的冲击·限制传动系最大转矩·有

效降低传东西的噪音和振动■离合器的要求·能可靠

地传递发动机最大转矩·主动、从动部分分离要彻

底·接合平顺，确保起步平稳·从动部分转动惯量小·避

免传动系发生扭转共振，并具有吸振、缓冲、减少噪

声的能力·吸热能力强，散热性能好·操纵轻便·使

用中，作用到摩擦衬片上的正压力和摩擦系数变化要

小·应有足够强度和良好的动平衡,保证工作可靠,寿命

长·结构简单、紧凑、质量低，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便，润滑结构简单■离合器的分类●单片：结构简单，轴向尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从从动分转动惯量小，使用时分离彻底，结合平顺。●双片：传递扭矩能力大，结合平顺柔和；径向尺寸小，踏板力小；中间盘散热差，易引起摩擦片过热；分离行程大分离不彻底●多片（湿式离合器）：结合更加平顺柔和，摩擦表面温度低，磨损小，使用寿命长；踏板行程大，分离不彻底，轴向尺寸和从动部分转动惯量大（适用于大于14t 的商用车行星齿轮换挡机构）●周置弹簧：结构简单，制造容易，弹簧与压盘易受热回火失效，高速是弹簧预紧力下降传递扭矩能力下降●斜置弹簧：摩擦片磨损与分离时，压紧力不变，工作稳定，踏板力小（适用于大于14t的商用车●中央弹簧：压紧力足够，踏板力减小，操纵轻便；弹簧与压盘不直接接触，不易热回火失效；通过调整垫片或螺纹容易实现压盘对

压紧力的调整；结构复杂，轴向尺寸大（用于发动机转矩大于400~500N ·m 的商用车，以减轻操纵力●膜片优1有较理想的非线性特性，弹簧压力在衬片磨损范围内基本不变2兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单紧凑，，零件数目少，质量小3高速旋转时压紧力下降极小，性能稳定4压力分布均匀，摩擦片磨损均匀，提高使用寿命5通风散热好，寿命长6利于大批生产，降低成本缺对材质要求高，制造工艺复杂●拉式膜片弹簧离合器优1结构简单，零件数目更少，质量更小2膜片弹簧的直径较大，提高了传递转矩的能力3离合器盖的变形量小，分离效率高4杠杆比大，传动效率较高，踏板操纵轻便5在支承环磨损后不会产生冲击和噪声6使用寿命更长■离合器主要参数▼性能参数β和Po ；尺寸参数D 和d ；摩擦片厚度b 以及结构参数摩擦片面数Z 和离合器间隙t ?，摩擦因数f

▼静摩擦力转矩c c =f T FZR

f ：摩擦面之间的静摩擦因数；（一般为0.25~0.30）F ：压盘施加在摩擦面上的工作压力；

c R ：摩擦片的平均摩擦半径；Z ：摩擦面数；

（单片离合器Z=2） 33c 0=f p -c 12T Z D π

（1）emax =βT （β必须大于1） β：后备系数

emax T ：发动机最大转矩 c ：摩擦片内外径之比，c=d/D ，一般在0.53~0.70之间

▼后备系数定义：后备系数β为离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比 ·为可靠传递发动机最大转矩防止离合器滑磨时间过长，β不宜选得太小；

·为使离合器尺寸不至过大，减少传动系过载，保证操纵轻便，β不宜选得太大； ·当发动机后备功率较大、使用条件较好时，β应小；

·当使用条件恶劣、需要拖带挂车时，为提高起步能力，减小离合器滑磨，β大； ·汽车总质量越大，β大；

·采用柴油机时工作粗暴，转矩较不平稳，选取β比汽油机大；

·发动机缸数越多，转矩波动越大，β小；

·膜片弹簧离合器由于摩擦片磨损后压力保持较稳定，选取β可比螺旋弹簧离合器小； ·单片离合器的β比双片的β小

▲β选择影响因素·磨合后离合器仍能可靠地传

递发动机最大扭矩；·防止离合器滑磨时间过

长；·防止传动系过载；·操纵轻便；

▼工作点位置B 的确定

凸点M ，凹点N ， 拐点H

λ1B ＝（0.8～1.0） λ1H

C 点靠近N 点好，可以减小分离轴承的推力

分离指数目n 取12～24，一般取18。

▼扭转减振器设计参数

①极限转矩Tj=（1.5~2.0）emax T ，限位销起作用时的转矩

②扭转刚度K ?≤13Tj ，取决于减振弹簧的线刚度即其结构布置尺寸

③阻尼摩擦转矩T μ=(0.06~0.17) emax T ，由于扭转刚度K ?受机构及发动机最大转矩限制，不能降低，故为了发动机工作转速范围内最有效地消振。④预紧转矩Tn=（0.60~0.15）emax

T

⑤减振弹簧的位置半径R0=（0.60~0.75）emax T ⑥减振弹簧个数Zj ⑦减振弹簧总压力F ∑⑧极限转角j φ■离合器操纵机构踏板力Ff=s '+i F F η

∑，F ’：离合器分离式，压紧弹簧对压盘的总压力；i ∑：操纵机构总传动比，η：机械效率，s F ：克服回位弹簧1、2的拉力所需踏板力

变速器功能改变发动机传到驱轮上的转矩和转速，目的是各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作■变速器设计要求1）保证汽车有必要动力性和经济性2）设置空挡，切断发动机动力传输3）设倒挡，倒退行驶4）设动力输出装置5）换挡迅速、省力、方便6）工作可靠。不得跳挡、乱挡及换挡冲击现象7）高工作效率8）工作噪声低。还应满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便■两轴变速器特点结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低。不设直接挡，一挡速比不可能设计得很大■三轴变速器特点1)设直接挡2)一挡有较大传动比3)挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低齿轮（一挡）采用或不采用常啮合齿轮传动4) 除一挡以外，其他挡位采用同步器或啮合套换挡5)除直接挡外，其他挡位工作时的传动效率略低■两轴与三轴的比较：两轴简单噪声低、传动效率高、传动比范围小、没直接档■零、部件结构●齿轮形式：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮★相比较，斜齿使用寿命长、工作时噪声低的；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。★常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。●换挡机构形式：直齿滑动齿轮、啮合套和同步器★轴向滑动直齿齿轮换挡：会在轮齿端面产生冲击，齿轮端部磨损加剧并过早损坏，并伴随着噪声。因此，除一挡、倒挡外很少用★常啮合齿轮可用移动啮合套换挡：因承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套不会过早被损坏，但不能消除换挡冲击。在要求不高挡位及重型货车上用★同步器：能保证换挡迅速、无冲击、无噪声，广泛应用。结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大（同步器或啮合套换挡，比滑动齿轮换挡行程小）■防止自动脱档装置：①将两接合齿位置错开②将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄③将接合齿的工作面设计并加工成斜面，行程倒锥角（一般倾斜2~3°），使接合齿面产生阻止自动脱档轴向力■档位数确定①相邻挡之间传动比比值在1.8以下②高挡比低挡区相邻挡位之间的比值小。轿车4～5个挡位变速器， 货车4～5个挡或多挡，多挡多用于重型货车和越野汽车）■传动比范围：最低与最高挡传动传动比比值。★传动比范围确定与发动机最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等因素有关。★轿车传动比3～4.5之间，轻型货车5～8之间，其它货车则更大。直接档传动比为1.0；超速档为0.7~0.8；■外形尺寸：轿车四挡变速器壳体的轴向尺寸为（3.0～

3.4）A 。货车变速器壳体的轴向尺寸与挡数有关，可参考下列数据选用：四挡（2.2～2.7）A ；五挡（2.7～3.0）A ；六挡（3.2～3.5）A ； 当变速器选用的常啮合齿轮对数和同步器

多时，应取给出范围的上限。 A ：中间轴式变速器中心距；A K =KA 为中心距系数，轿车：KA=8.9～9.3，货车：KA=8.6～9.6，多挡变速器：KA=9.5～11.0。 g η为变速器传动效率取96%，1i 为变速器一档传动比）■同步器最面角落与锁止角的关系sin f R tg r βα?=，锥面半锥角α、摩擦系数 f 、锁止角β，推导过程1sin F f R F r α??=，2F F tg β=?，因为F1F2＞，F1由摩擦力矩Mm 产生用来防止过早换挡的力，F2为因锁

止面倾斜而产生的力。所以

sin f R tg r βα

?= ■Fa 1=Fn 1tan β1 ，Fa 2=Fn2tan β2 ，

1122

tan tan r r ββ=，Fa1、Fa2为作用在中间轴承齿轮1、2上的轴向力；Fn1、Fn2

为作用在中间轴上齿轮1、2上的圆周

力；r1、r2为齿轮1、2的节圆半径；

T 为中间轴传递的转矩。

■万向节的功用相对位置不断改变的两根轴间的传递转矩和旋转运动■设计基本要求①保证所连接两轴相对位置在预定范围内变动时，能可靠的传递动力②保证所连接的两轴尽可能等速旋转③传动效率高，使用寿命长，结构简单，容易维修■万向节分类▼挠性▼刚性▲等速：球叉式（直槽滚道型、圆弧槽）球笼（伸缩型、Birfield 、Rzepppa ）▲不等速：十字轴▲准速：双联、凸块、三销、球面滚轮式■结构分析①十字轴式万向节：优结构简单、工作可靠、零件少和质量小、强度高、耐久性好、传动效率高、成本低缺夹角不宜过大，夹角4°~16°②准等速—双联式：优点：由两个十字轴万向节并联，允许两轴间的夹角较大（可达60°），轴承密封好，效率高，工作可靠，制造方便缺但结构复杂，外形尺寸大，零件数目多，传递扭矩有限。使用场合：多用于军用越野转向驱动桥③等速—球叉式·圆弧槽型球叉式万向节：传动夹角不大于32°~33°，磨损快，用于轻中型越野车转向驱动桥；（此万向节只有在传力钢球与滚道之间具有一定预紧力时，才能保证等角速传动）·直槽滚道型球叉式万向节：传动夹角小于20°，可以略微伸缩，用于断开式驱动桥■绕行万向节原理：依靠橡胶弹性元件的弹性变形来保证在相交两轴间传动是不发生干涉■十字轴万向节传动的不等速性可用转速不均匀系数K 表示：2max 2min 1

==sin tan K ωωααω- α：主、从动轴之间夹角；1ω、2ω主、从动的角速度

■提高临界转速

：81.210/min k n r =?，k n ：传动轴临界转速；

要求使用的nk/nmax=1.2~2.0，要提高nk ，应减小L ，增加D 、d ，加中间支承

D 和d 分别为传动轴外、内径。 L ：传动轴支撑长度（取两万向节中心之间的间距）；■悬架作用1传递车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩;2缓和、抑制路面对车身的冲击和振动；3保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性■设计要求1）保证行驶平顺性2）有衰减振动能力3）保证良好操纵稳定性4）汽车制动或加速时保证车身稳定，减少车身纵倾；转弯时车身侧倾角要合适5）有良好的隔声能力6）结构紧凑、占用空间尺寸要小7）可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。■非独立悬架优结构简单；制造容易；维修方便；工作可靠缺汽车平顺性较差；高速行驶时操稳性差；轿车不利于发动机、行李舱的布置应用货车、大客车的前、后悬架以及某些轿车的后悬架■独立悬架优·簧下质量小·悬架占用的空间小·可以用刚度小的弹簧，改善了汽车行驶平顺性·由于有可能降低发

动机的位置高度，使整车的质心高度下降，又改善了汽车的行驶稳定性·左、右车轮各自独立运动互不影响，可减少车身的倾斜和振动，同时在起伏的路面上能获得良好的地面附着能力缺结构复杂；成本较高；维修困难应用轿车和部分轻型货车、客车及越野车■轴转向效应：前、后悬架均采用纵置钢板弹簧非独立悬架的汽车转向行驶时，内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状态，于是内侧悬架受拉抻，外侧悬架受压缩，结果与悬架固定连接的车轴（桥）的轴线相对汽车纵向中心线偏转一角度α。■辅助元件①横向稳定器功用通过减

小悬架垂直刚度，能降低车身振动固有频率

n ()2n π=，达到改善汽车平顺性的

目的②缓冲块功用：橡胶制造，通过硫化将橡胶与钢板连接为一体，再经焊在钢板上的螺钉将缓冲块固定到车架（车身）或其它部位上，起到限制悬架最大行程的作用 ■悬架主要参数：①悬架静挠度c f ：汽车满载静止时悬架上的载荷Fw 与此时悬架刚度c 之比，即f c=Fw /c 。 ②动挠度Fd ：从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到其自由高度的1/2或2/3）时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直位移 ③动能量■导向机构·纵倾中心：（p202，主要涉及双横臂式和麦弗逊式的纵倾中心确定）·其余见ppt 第六章■相对阻尼系数：减振器的阻尼作用

在不同的刚度c 和不同的簧上质量ms 的悬

架相匹配时，会产生不同的阻尼效果，用相

对阻尼系数ψ来评定振动衰减的快慢程度。

通常情况下，压缩行程的相对阻尼系数ψY

小于伸张行程的ψS ■货车后悬的主、副

簧的刚度匹配方法一：使副簧开始起作用

时的悬架挠度f a 等于汽车空载时悬架的挠

度f 0，而使副簧开始起作用前一瞬间的挠度

f K 等于满载时悬架的挠度f c （确定主、副

簧刚度比值，能保证在空、满载使用范围内

悬架振动频率变化不大，但副簧接触托架

前、后的振动频率变化比较大②使副簧开始起作用时载荷等于空载与满载时悬架载荷平均值，FK=0.5（F0+FW ），并使F0和FK 间平均载荷对应频率与FK 和FW 间平均载荷对应频率相等，此时副簧与主簧刚度比为 ca/cm=（2λ-2）（λ+3）

00)()/2(/2()/2()

k c k m k c m a F F F F F C F F C C =++=++（半载运输状态的车辆）

000

/()

///()

a k m a m

a k k m

c c m a k c

f F C C f F C f f f F C f F C C f f =+====+=

■汽车转向系的功用用来保持或者改变汽车行驶方向的机构.保证各转向轮之间有协调的转角关系■设计要求1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转2）转向轮具有自动回正能力3）在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动4）转向传动机构和悬架导向装置产生的运动不协调，应使车轮产生的摆动最小5）转向灵敏，最小转弯直径小

6）操纵轻便7）转向轮传给转向盘的反冲力要尽可能小8）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构9）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置10）转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致■各种转向器要求特点（见ppt 第七章）■传动副的传动间隙t ?：各种转向器中传动副（如循环球式转向器的齿扇和齿条）之间的间隙■转向系的角传动比与角传动比关系:转向阻力Fw 与转向阻力矩Mr 的关系式：r W M F a

= 作用在转向盘上的手力Fh 与作用在转向盘上的力矩Mh 的关系式：2h h sw

M F D = 将式（7-3）、式（7-4）代入后得到 r sw p h M D i M a

= 如果忽略磨擦损失，根据能量地恒原理，2Mr/Mh 可用下式表示

02r h k M d i M d ωφβ== 将式（7-6）代入式（7-5）后得到 02sw p i D i a

ω= 当a 和Dsw 不变时，力传动比越大，虽然转向越轻，但也越大，表明转向不灵敏。

制动系功用①减速停车 —以适当减速度降速行驶直至停车②稳速下坡 —保持适当的稳定车速③可靠驻车—可靠地停在原地或坡道上■对制动系配置要求必备：行车驻车。还需：应急、辅助■设计时制动系应满足要求①足够制动能力②工作可靠③以任何速度制动，不应丧失操纵性和方向稳定性④防止水和污物进入制动器工作表面⑤制动器热稳定性好⑥操纵轻便，并具有良好的随动性⑦制动时制动系产生的噪声尽可能小⑧制动器协调时间和解除制动时间尽可能短⑨有消除摩擦副磨损间隙的自动调整机构⑩制动装置失效时，有报警装置。

6、制动器分类：

制动器：盘式：全盘式：

钳盘式：固定钳式

浮动钳式：摆动

滑动

鼓式：1领从蹄2双领蹄3双向双领蹄4 双从蹄5单向增力6双向增力

带式：

7、各类制动器的特点（详请看ppt第八章）

■各挡齿轮数分配（ppt有老实说自己归纳总结）

■钢板弹簧设计参数（ppt第六章）