智能汽車底盤裝配與檢查FOR

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INTERNALUSEONLY模塊一智能汽車底盤概述

一智能汽車底盤機(jī)械結(jié)構(gòu)

二智能汽車底盤線控技術(shù)

模塊二智能汽車傳動(dòng)系統(tǒng)裝配與檢查

一燃油汽車傳動(dòng)系統(tǒng)

二純電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)

三線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

模塊三智能汽車行駛系統(tǒng)裝配與檢查

一車輪與輪胎

二懸架系統(tǒng)

三線控懸架系統(tǒng)拓展閱讀

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模塊四智能汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝配與檢查

一液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

二電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

三線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

模塊五智能汽車制動(dòng)系統(tǒng)裝配與檢查

一行車制動(dòng)系統(tǒng)

二駐車制動(dòng)系統(tǒng)

三線控制動(dòng)系統(tǒng)僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY學(xué)習(xí)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

１.熟知車輪與輪胎的構(gòu)造與規(guī)格；

２.熟知傳統(tǒng)懸架中彈性元件、減振器、導(dǎo)向裝置的類型、構(gòu)造、工作原理；

３.熟知線控懸架的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。

技能目標(biāo)

１.能夠按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)完成車輪與輪胎的檢查與拆裝；

２.能夠按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)完成懸架系統(tǒng)的檢查與拆裝；

3.能夠按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)完成線控懸架系統(tǒng)的檢查與拆裝。

素養(yǎng)目標(biāo)

１.具備利用信息技術(shù)查找學(xué)習(xí)資料的能力；

２.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作、協(xié)調(diào)工作以及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作能力。

模塊三

智能汽車行駛系統(tǒng)裝配與檢查

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車輪與輪胎

(一)什么是行駛系統(tǒng)

汽車的動(dòng)力最終是需要傳遞到車輪上驅(qū)動(dòng)汽車行駛，能接受該動(dòng)力并且使汽車行駛起來(lái)的一系列部件，統(tǒng)稱為汽車的行駛系統(tǒng)。

汽車行駛系統(tǒng)的作用是接受傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪與路面的附著作用產(chǎn)生路面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力，用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車行駛；同時(shí)承受汽車的總質(zhì)量，傳遞并承受路面作用于車輪上的各個(gè)方向的反力及轉(zhuǎn)矩；與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合工作，控制汽車的行駛方向；與制動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合工作，保證汽車的安全性與穩(wěn)定性；與其他各系統(tǒng)的協(xié)同，對(duì)車輛起到緩沖減振的作用，保證汽車行駛過(guò)程中的平順性和穩(wěn)定性。因此，行駛系統(tǒng)直接影響著汽車的操控性、安全性和舒適性。僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎

(二)行駛系統(tǒng)組成及受力情況

輪式汽車行駛系統(tǒng)一般由車架(或者承載式車身)、車橋(前、后車橋)、車輪和懸架(前、后懸架)組成，其結(jié)構(gòu)及受力情況如圖3-1所示。

圖3-1

輪式汽車行駛系結(jié)構(gòu)僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎

(二)行駛系統(tǒng)組成及受力情況

目前，絕大部分轎車上沒(méi)有車架，車架被承載式車身取代，如圖3-2所示；絕大部分轎車上兩側(cè)車輪通過(guò)各自懸架系統(tǒng)與車身相連，如圖3-3所示。

圖3-2

承載式車身結(jié)構(gòu)

圖3-3轎車前懸架系統(tǒng)僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(三)車輪作用及結(jié)構(gòu)

車輪總成包括車輪與輪胎，它們是汽車行駛系統(tǒng)中的重要組成部分，位于車身與路面之間，其功用是承載汽車的質(zhì)量，傳遞汽車與路面之間的各種力和力矩，吸收和緩沖車輪受路面顛簸時(shí)引起的沖擊和振動(dòng)，保持汽車的行駛方向，提供行駛的穩(wěn)定性等。

車輪是介于輪胎和輪轂之間承受載荷并與輪轂一同旋轉(zhuǎn)的組件，一般由輪輞、輪輻組成，如圖3-4所示。

圖3-4車輪的結(jié)構(gòu)組成僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(三)車輪作用及結(jié)構(gòu)

１.輪輻

按照輪輻結(jié)構(gòu)的不同，車輪可以分為輻板式車輪和輻條式車輪。

輻板式車輪是指輪輞和輪輻永久連接的車輪。其連接輪輞與輪轂的輪輻為圓盤狀輻板，如圖3-5所示。

輻板和輪輞焊接或鉚接固定成一個(gè)整體，輻板通常使用螺栓安裝在輪轂上。

圖3-5輻板式車輪僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(三)車輪作用及結(jié)構(gòu)

１.輪輻

輻條式車輪是指輪輞由若干輻條連接到輪轂而構(gòu)成的車輪。輻條式車輪的輪輻是鋼絲輻條或者與輪轂鑄成一體的鑄造輻條，如圖

3-6所示。

圖3-6輻條式車輪僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(三)車輪作用及結(jié)構(gòu)

２.輪輞

輪輞是輪胎裝配和固定的基礎(chǔ)。

國(guó)產(chǎn)輪輞的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)其組成的零部件數(shù)量不同，分為：一件式輪輞、兩件式輪輞、三件式輪輞、四件式輪輞和五件式輪輞。

其中，由一個(gè)零部件構(gòu)成的輪輞，稱為一件式輪輞；由兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)零部件構(gòu)成的輪輞，分別為兩件式輪輞、三件式輪輞、四件式輪輞、五件式輪輞，如圖3-7所示。圖中數(shù)字表示零部件數(shù)量。

圖3-7輪輞結(jié)構(gòu)形式僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(四)輪胎作用及結(jié)構(gòu)

汽車輪胎安裝在輪輞上，直接與路面接觸。輪胎的作用是支撐汽車的全部質(zhì)量、緩沖由于路面不平所造成的振動(dòng)和沖擊，保證汽車與路面良好的附著性，提高車輛的安全性。

目前，市場(chǎng)上轎車所使用的輪胎絕大多數(shù)為無(wú)內(nèi)胎的子午線輪胎。無(wú)內(nèi)胎輪胎結(jié)構(gòu)如圖3-8所示。

圖3-8無(wú)內(nèi)胎輪胎結(jié)構(gòu)僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(四)輪胎作用及結(jié)構(gòu)

輪胎是由胎面、簾布層、緩沖層以及胎圈等組成。輪胎結(jié)構(gòu)如圖3-9所示。

圖3-9輪胎結(jié)構(gòu)僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(四)輪胎作用及結(jié)構(gòu)

１.胎面

胎面是輪胎的外表面，可分為胎冠、胎肩及胎側(cè)三部分。胎冠是直接與路面接觸的部分，保護(hù)輪胎內(nèi)簾布，延長(zhǎng)輪胎壽命。為提高輪胎的排水性能、驅(qū)動(dòng)性能、制動(dòng)性能，在輪胎胎冠上刻有花紋，如圖3-10

所示。

圖3-10輪胎花紋示意圖僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(四)輪胎作用及結(jié)構(gòu)

２.簾布層

簾布層由橡膠、纖維或鋼絲制作而成，用于形成輪胎的骨架。簾布層呈反射網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠貼合輪胎的輪廓，保持氣壓，提高輪胎的抗沖擊力。簾布層數(shù)增多，輪胎的強(qiáng)度增大，但是其彈性下降。

輪胎按簾布層簾線排列方式不同，可分為斜交輪胎和子午線輪胎，如圖3-11所示。

圖3-11輪胎結(jié)構(gòu)類型圖僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(四)輪胎作用及結(jié)構(gòu)

３.緩沖層

緩沖層是位于胎面和簾布層之間的補(bǔ)強(qiáng)層，其作用是緩沖沖擊，并可防止胎面產(chǎn)生的外傷波及簾布層，還可以防止胎面和簾布層的脫離。

４.胎圈

胎圈是將輪胎固定在輪輞上的部分。胎圈由鋼線圈、簾布層邊和胎圈包邊組成，有很大的剛度和強(qiáng)度，使外胎牢固地固定在輪輞上。

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車輪與輪胎(五)輪胎規(guī)格表示方法

１.輪胎規(guī)格

輪胎的規(guī)格可用外胎直徑

Ｄ、輪輞直徑

ｄ、斷面寬

Ｂ

和斷面高度

Ｈ

代號(hào)表示，如圖3-12所示。

圖3-12輪胎尺寸標(biāo)注僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(五)輪胎規(guī)格表示方法

１.輪胎規(guī)格

子午線輪胎規(guī)格標(biāo)識(shí)示例如圖3-13所示。

圖3-13輪胎規(guī)格標(biāo)識(shí)僅供內(nèi)部使用FOR

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車輪與輪胎(五)輪胎規(guī)格表示方法

２.速度符號(hào)

輪胎的速度性能與汽車的最高行駛速度相匹配，因此，輪胎需標(biāo)明其速度等級(jí)。在國(guó)標(biāo)中，速度符號(hào)用大寫拉丁字母表示，

輪胎速度符號(hào)與最高行駛速度對(duì)應(yīng)表見表3-1。

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車輪與輪胎(五)輪胎規(guī)格表示方法

３.負(fù)荷指數(shù)

輪胎的負(fù)荷能力是指在一定行駛速度和相應(yīng)充氣壓力時(shí)其最大載質(zhì)量。目前，國(guó)際上普遍采用負(fù)荷指數(shù)來(lái)表示子午線輪胎的負(fù)荷能力，將負(fù)荷指數(shù)用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)記在輪胎的側(cè)面。表3-2為輪胎不同負(fù)荷指數(shù)對(duì)應(yīng)的載荷能力。

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懸架系統(tǒng)(一)懸架系統(tǒng)作用

懸架是汽車車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間一切傳力連接裝置的總稱。懸架的作用是傳遞路面作用在車輪上的反力，如垂直方向的支撐力、縱向的牽引力和制動(dòng)力等，以及將這些反力所造成的力矩傳遞到車架(或車身)上，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車身的沖擊載荷，衰減由此引起的振動(dòng)，保證乘員的舒適性，以保證汽車的正常行駛。

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懸架系統(tǒng)(二)懸架系統(tǒng)類型及結(jié)構(gòu)組成

按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，汽車懸架可以分為兩大類:獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架。汽車懸架系統(tǒng)類型如圖3-14

所示。

圖3-14懸架系統(tǒng)類型僅供內(nèi)部使用FOR

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懸架系統(tǒng)(二)懸架系統(tǒng)類型及結(jié)構(gòu)組成

汽車懸架一般由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(擺臂、橫向穩(wěn)定桿等)三部分組成，如圖3-15所示。

圖3-15汽車前懸架結(jié)構(gòu)僅供內(nèi)部使用FOR

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懸架系統(tǒng)(二)懸架系統(tǒng)類型及結(jié)構(gòu)組成

１.彈性元件

彈性元件的作用是使車架(或車身)與車橋(或車輪)之間成為彈性連接以及與輪胎一起緩和不平路面對(duì)車輛的沖擊，提高乘員的乘坐舒適性，避免車內(nèi)物品的損傷，延長(zhǎng)汽車的使用壽命。

彈性元件類型如圖3-16所示。

圖3-16彈性元件類型僅供內(nèi)部使用FOR

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懸架系統(tǒng)(二)懸架系統(tǒng)類型及結(jié)構(gòu)組成

２.減振器

汽車減振器有液力式減振器、充氣式減振器和阻力可調(diào)式減振器等。筒式減振器結(jié)構(gòu)一般包括：活塞桿、活塞、工作缸筒、防塵罩及儲(chǔ)液缸筒、壓縮閥、伸張閥、流通閥和補(bǔ)償閥等，如圖3-17所示。

圖3-17筒式液力減振器結(jié)構(gòu)僅供內(nèi)部使用FOR

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懸架系統(tǒng)(二)懸架系統(tǒng)類型及結(jié)構(gòu)組成

３.導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)也是傳力機(jī)構(gòu)，其作用有：傳遞各個(gè)方向的力和力矩，使車輪按一定軌跡相對(duì)于車架和車身跳動(dòng)。汽車在行駛過(guò)程中，車輪(特別是轉(zhuǎn)向輪)的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)符合一定的要求，否則，對(duì)汽車的某些行駛性能(特別是操縱穩(wěn)定性)有不利的影響。

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INTERNALUSEONLY三

線控系統(tǒng)(一)什么是線控懸架系統(tǒng)

１.線控懸架系統(tǒng)定義

線控懸架系統(tǒng)(Suspension-By-Wire)也稱為電控懸架或者主動(dòng)懸架系統(tǒng)，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的重要組成部分。

２.線控懸架系統(tǒng)作用

懸架中彈性元件的彈性和減振器的阻尼系統(tǒng)直接影響到汽車行駛的平順性(舒適性)和操縱穩(wěn)定性。

而線控懸架就是根據(jù)路況實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)節(jié)懸架的高度、剛度、阻尼，實(shí)現(xiàn)行車姿態(tài)精細(xì)化控制，自動(dòng)平衡汽車操控性和舒適性兩個(gè)指標(biāo)。

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線控系統(tǒng)(二)線控懸架系統(tǒng)分類與結(jié)構(gòu)

線控懸架系統(tǒng)一般分為半主動(dòng)式懸架系統(tǒng)及主動(dòng)式懸架系統(tǒng)。線控懸架系統(tǒng)一般由傳感器、電子控制單元(ECU)、執(zhí)行器等組成。其結(jié)構(gòu)如圖3-18所示。

圖3-18線控懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)僅供內(nèi)部使用FOR

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線控系統(tǒng)(二)線控懸架系統(tǒng)分類與結(jié)構(gòu)

１.傳感器

線控懸架系統(tǒng)中的傳感器一般由車身高度傳感器和加速度傳感器組成。

車身高度傳感器的功用是檢測(cè)汽車行駛時(shí)車身高度的變化情況，將懸架變形量的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并送給電子控制單元(ECU)。車身高度傳感器通過(guò)監(jiān)測(cè)車身與懸架下臂之間的距離變化，來(lái)檢測(cè)汽車高度和因道路不平而引起的懸架位移量。車身高度傳感器如圖3-19所示。

圖3-19車身高度傳感器僅供內(nèi)部使用FOR

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線控系統(tǒng)(二)線控懸架系統(tǒng)分類與結(jié)構(gòu)

１.傳感器

為了能使得車輛在任何行駛狀態(tài)都能獲得最佳的減振效果，奧迪A8車身安裝了三個(gè)加速度傳感器。其中兩個(gè)傳感器裝在前橋減振支柱座上，第三個(gè)傳感器位于右后車輪罩內(nèi)(因角度原因，圖上未顯示)。加速度傳感器位置如圖3-20所示。

圖3-20奧迪A8加速度傳感器位置僅供內(nèi)部使用FOR

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線控系統(tǒng)(二)線控懸架系統(tǒng)分類與結(jié)構(gòu)

２.控制單元

控制單元根據(jù)傳感器的信號(hào)確定車身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以調(diào)整懸架彈簧的剛度及減振器的阻尼參數(shù)。奧迪A8

控制單元ECU位置如圖3-21所示。

圖3-21奧迪A8控制單元

ＥＣＵ

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線控系統(tǒng)(二)線控懸架系統(tǒng)分類與結(jié)構(gòu)

３.執(zhí)行器

線控懸架系統(tǒng)主流組合方式一般為“空氣彈簧

＋

CDC

型減振器”。其執(zhí)行器主要包括空氣彈簧和CDC型減振器。

(１)空氣彈簧。

空氣彈簧利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)其彈簧作用。

這種彈簧的剛度可變，因?yàn)殡S著作用在彈簧上的載荷增加，彈簧內(nèi)的定量氣體氣壓升高，彈簧的剛度增大。因此，空氣彈簧具有較理想的彈性特性。雙腔空氣彈簧結(jié)構(gòu)如圖3-22所示。圖3-22雙腔空氣彈簧結(jié)構(gòu)僅供內(nèi)部使用FOR

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線控系統(tǒng)(二)線控懸架系統(tǒng)分類與結(jié)構(gòu)

３.執(zhí)行器

(２)CDC型減振器。

線控懸架系統(tǒng)匹配的減振器均為阻尼可調(diào)減振器。目前，常見的阻尼可調(diào)減振器是CDC減振器。CDC是CONTINUOUSDampingControl的縮寫，意為連續(xù)減振控制。CDC減振器工作原理如圖

3-23所示。

圖3-23CDC減振器工作原理僅供內(nèi)部使用FOR

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線控系統(tǒng)(三)線控懸架系統(tǒng)工作原理

線控懸架系統(tǒng)工作原理為：傳感器將收集到的車身狀態(tài)信號(hào)傳給控制單元ECU，控制單元依據(jù)一定的算法發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)空氣供給單元工作，吸入空氣并通過(guò)空氣濾清器去除雜質(zhì)并干燥后送入儲(chǔ)氣罐，通過(guò)分配閥輸送到各輪邊空氣彈簧，以調(diào)節(jié)懸架高度及剛度，改變電磁閥開度，調(diào)節(jié)線控減振器內(nèi)油流動(dòng)速度，以調(diào)節(jié)懸架阻尼。圖3-24所示為控制單元ECU。

圖3-24控制單元ECU僅供內(nèi)部使用FOR

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線控系統(tǒng)(四)線控懸架系統(tǒng)特點(diǎn)

１.優(yōu)點(diǎn)