架是介于非独立悬架和独立悬架之间的产物,至今为止仅在前轮驱动的汽车中应用。除了少数缺点 外,这种悬架实际上只有优点。图1.1和第1.6.4.1节闸述了有关细节。 1.4标准驱动型式一发动机前置后 在轿车和小客车中,发动机大致位于前桥中部,后轮为驱动轮(图1.8)。为了使后桥轴荷增 大,并由此获得更加均衡的轴荷分配,Porsche牌928S、924型车把换档变速器和差速器组合在 起(图1.19),Alfa Romeo公司生产的高级轿车和Volvo牌车也都采用这种办法。 图118标准驱动别式构方案,发动机纵置在桥上方,通过法兰盘与换档变速连 接,再通过万向节轴与后桥差速器相连。可明显看出,非独立细节需要的空间较大,燃油箱安 置在紧靠尾部碰撞区的位置处。汽车前悬长度L为车身前边缘(防撞保险杠)至前桥中心的距 图 图1.19 Porsche牌944 Turbo车底盘俯视图。该底盘采用双横臂式前悬架,斜置单横臂式后 悬架,并在发动机与后置换档变速器及差速器之问使用坚固的连接套管。这种所谓的“传动 系”有利于增大后驱动轮的载荷。当乘坐2人时,前后轴荷分配比为49%51%. 除了少数的轻型货车外,所有的载货汽车都把发动机前置,或者是中置在前桥与后桥之间,并 以后轮为驱动轮。由于载货面远伸至后方,从而几乎不允许有其它的选择。对于半挂车来说,也是 一样,挂车质量的主要部分一—一装载质量—由后轮支承。大客车的情况则与此,运载的乘客均匀 地分布在整个车内空间。这就说明了大客车的发动机既可前置、中置,又可后置的原因。 141标准驱动型式的优缺点 标准驱动型式的轿车和小客车具有一系列的优点: a发动机长度几乎不受限制,因此特别适用于排量在2.5L以上的汽车(即具有6缸和8缸大 发动机的汽车):
架是介于非独立悬架和独立悬架之间的产物,至今为止仅在前轮驱动的汽车中应用。除了少数缺点 外,这种悬架实际上只有优点。图 1.1 和第 1.6.4.1 节阐述了有关细节。 1.4 标准驱动型式—发动机前置后 在轿车和小客车中,发动机大致位于前桥中部,后轮为驱动轮(图 1.8)。为了使后桥轴荷增 大,并由此获得更加均衡的轴荷分配,Porsche 牌 928S、924 型车把换档变速器和差速器组合在一 起(图 1.19)。Alfa Romeo 公司生产的高级轿车和 Volvo 牌车也都采用这种办法。 图 1.18 标准驱动型式构造方案:发动机纵置在前桥上方,通过法兰盘与换档变速器连 接,再通过万向节轴与后桥差速器相连。可明显看出,非独立细节需要的空间较大,燃油箱安 置在紧靠尾部碰撞区的位置处。汽车前悬长度Lov为车身前边缘(防撞保险杠)至前桥中心的距 离。 图 1.19 Porsche 牌 944Turbo 车底盘俯视图。该底盘采用双横臂式前悬架,斜置单横臂式后 悬架,并在发动机与后置换档变速器及差速器之间使用坚固的连接套管。这种所谓的“传动 系”有利于增大后驱动轮的载荷。当乘坐 2 人时,前后轴荷分配比为 49%/51%。 除了少数的轻型货车外,所有的载货汽车都把发动机前置,或者是中置在前桥与后桥之间,并 以后轮为驱动轮。由于载货面远伸至后方,从而几乎不允许有其它的选择。对于半挂车来说,也是 一样,挂车质量的主要部分——装载质量——由后轮支承。大客车的情况则与此,运载的乘客均匀 地分布在整个车内空间。这就说明了大客车的发动机既可前置、中置,又可后置的原因。 1.41 标准驱动型式的优缺点 标准驱动型式的轿车和小客车具有一系列的优点: a. 发动机长度几乎不受限制,因此特别适用于排量在 2.5L 以上的汽车(即具有 6 缸和 8 缸大 发动机的汽车); 17
b.发动机支架承受的载荷较小,因为它要承受的力矩仅仅是发动机的最大转矩乘以变速器最 低档传动比: .发动机噪声的隔音基本上没有问题 .满载时,分配在后驱动桥上的质量占主要部分(这点对小客车和挂车工况尤为重要,图 1.19a): .排气管路长,消声效果好,安装催化反应器几乎没有困难 £前部折弯,易于使动力装置的位置下降: g可使前悬架构造简单: h.轮胎磨损均匀: i换档传递不复杂 在直接档具有最高的传动效率: k有足够的位置用以安装转向装置: 1冷却效果良好,因为发动机和散热器在前部,并可安装节省功率的风扇: m.采用较短的暖气管和水管达到有效的供暖效果 前轮驱动 标准驱动 后置发动机 后 后 后 容载 6139 5347 4060 乘2人(前) 6040 5247 4258 乘4人 55 45 4951 40 60 乘5人带行李 4951 4357 4159 图1.19阳与聚动型式和加线状态有关的平均轴荷分配值(用百分比表示),在标准驱动型 式的高级轿车中,满载时邹动的后轮承受的载荷最大:在前轮累动型式的汽车中情况则相反, 当仅乘坐2人时,前轮承受的载荷最大。 从世界范用来看,近几年来新投放市场的高级轿车中只有少量排量在2L以下的采用标准驱动 型式。导致这种情况的原因是与上述优点相反的缺点:
b. 发动机支架承受的载荷较小,因为它要承受的力矩仅仅是发动机的最大转矩乘以变速器最 低档传动比; c. 发动机噪声的隔音基本上没有问题; d. 满载时,分配在后驱动桥上的质量占主要部分(这点对小客车和挂车工况尤为重要,图 1.19a); e. 排气管路长,消声效果好,安装催化反应器几乎没有困难; f. 前部折弯,易于使动力装置的位置下降; g. 可使前悬架构造简单; h. 轮胎磨损均匀; i. 换档传递不复杂; j. 在直接档具有最高的传动效率; k. 有足够的位置用以安装转向装置; l. 冷却效果良好,因为发动机和散热器在前部,并可安装节省功率的风扇; m. 采用较短的暖气管和水管达到有效的供暖效果。 前轮驱动 标准驱动 后置发动机 前 后 前 后 前 后 空 载 61 39 53 47 40 60 乘 2 人(前) 60 40 52 47 42 58 乘 4 人 55 45 49 51 40 60 乘 5 人带行李 49 51 43 57 41 59 图 1.19a 与驱动型式和加载状态有关的平均轴荷分配值(用百分比表示),在标准驱动型 式的高级轿车中,满载时驱动的后轮承受的载荷最大;在前轮驱动型式的汽车中情况则相反, 当仅乘坐 2 人时,前轮承受的载荷最大。 从世界范围来看,近几年来新投放市场的高级轿车中只有少量排量在 2L 以下的采用标准驱动 型式。导致这种情况的原因是与上述优点相反的缺点: 18
图120当前轮驱动轮时(左图),汽车被“拉”。在驱动力加,和惯性T之存在一个 “稳定”状态。与此相反,当后轮为驱动轮时,可以观察到理论上的“不稳定”状态。前轮定 位值可保证所需的稳定性。 a直线行驶能力不稳定(图120),但这点可以通过特殊的前轮定位值和相适应的轮胎完全 消除: b.由此可能会使得转向较费力: ©.当仅乘坐2人时,后驱动桥承受载荷较小,这就意味着在冬季和湿路面状况下行驶时牵引 性能较差,特别是在狭窄的车道上带挂车行驶时存在后轮滑转的危险(难以处理的行驶稳定性,图 1.19%): d.易于出现载荷变换反应 ©.由此而采用费钱的带副车架的后独立悬架,或者用笨重的后非独立悬架(因为是驱动 桥),而非独立悬架又带来了对车桥壳体上方附加的空间要求等缺点: £因此减小了行李箱: g在变速器和差速器之间需用万向节轴(图121) h.难免要在车底板上开出凸道: 1汽车长度和车内空间长度之比不合适。 9
图 1.20 当前轮驱动轮时(左图),汽车被“拉”。在驱动力Fa和惯性力FT之间存在一个 “稳定”状态。与此相反,当后轮为驱动轮时,可以观察到理论上的“不稳定”状态。前轮定 位值可保证所需的稳定性。 a. 直线行驶能力不稳定(图 1.20),但这点可以通过特殊的前轮定位值和相适应的轮胎完全 消除; b. 由此可能会使得转向较费力; c. 当仅乘坐 2 人时,后驱动桥承受载荷较小,这就意味着在冬季和湿路面状况下行驶时牵引 性能较差,特别是在狭窄的车道上带挂车行驶时存在后轮滑转的危险(难以处理的行驶稳定性,图 1.19a); d. 易于出现载荷变换反应; e. 由此而采用费钱的带副车架的后独立悬架,或者用笨重的后非独立悬架(因为是驱动 桥),而非独立悬架又带来了对车桥壳体上方附加的空间要求等缺点; f. 因此减小了行李箱; g. 在变速器和差速器之间需用万向节轴(图 1.21); h. 难免要在车底板上开出凸道; i. 汽车长度和车内空间长度之比不合适。 19
=巨楼二一因 图121一根剖开的常用万向节轴结构。该轴的两端是十字。在第一根轴的支承前有轴承 档油板,中间是Lb阳公司生产的等速万向节,它是用来保证在“则性后桥”跳动时,使快速 旋转且受有较大转矩的万向节轴具有必需的运转平稳性,并能在载荷作用下轻使地移动(0© 牌Record E型车), 1.4.2前悬架(非驱动桥) 几乎所有近几年投放市场的高级轿车和小客车都是采用麦弗逊式悬架作为前悬架,只有少数轿 车厂的产品采用导向减振器柱式悬架或双横臂式悬架。也有一些轻型载货汽车的前悬架采用麦弗逊 式悬架或双横臂式悬架(图1.3),但大部分是象几乎所有中型和重型载货汽车一样,使用非独立 悬架。为了能使发动机布置得低些,车桥向下弯成曲轴状(图122)。 前轮是转向轮。在双横臂式悬架中采用两个球较链为转向节5(图1.23)导向,允许产生各个 方向的运动一车轮的上下跳动和转向。支承着弹簧的横臂必须支承在一个承载铰链(件)上, 以便能够传递垂直力。对于另一根横臂来说,通常仅用一个能传递纵向力和侧向力的导向铰链(件 8)即可。两个较链之间的距离布置得愈大,作用在构件上的力也就愈小。图1,23所示为两个球较 链相互远离的前悬架
图 1.21 一根剖开的常用万向节轴结构。该轴的两端是十字。在第一根轴的支承前有轴承 档油板。中间是 Löbro 公司生产的等速万向节,它是用来保证在“刚性后桥”跳动时,使快速 旋转且受有较大转矩的万向节轴具有必需的运转平稳性,并能在载荷作用下轻便地移动(Opel 牌 Record E 型车)。 1.4.2 前悬架(非驱动桥) 几乎所有近几年投放市场的高级轿车和小客车都是采用麦弗逊式悬架作为前悬架,只有少数轿 车厂的产品采用导向减振器柱式悬架或双横臂式悬架。也有一些轻型载货汽车的前悬架采用麦弗逊 式悬架或双横臂式悬架(图 1.3),但大部分是象几乎所有中型和重型载货汽车一样,使用非独立 悬架。为了能使发动机布置得低些,车桥向下弯成曲轴状(图 1.22)。 前轮是转向轮。在双横臂式悬架中采用两个球铰链为转向节 5(图 1.23)导向,允许产生各个 方向的运动——车轮的上下跳动和转向。支承着弹簧的横臂必须支承在一个承载铰链(件 7)上, 以便能够传递垂直力。对于另一根横臂来说,通常仅用一个能传递纵向力和侧向力的导向铰链(件 8)即可。两个铰链之间的距离布置得愈大,作用在构件上的力也就愈小。图 1.23a 所示为两个球铰 链相互远离的前悬架。 20
图1.22 Daimler一Bcmz207D/308型轻型载货汽车的前非独立悬架。该车采用循环球式转 器。转向直拉杆与通过两点支承的抛物线状板簧相互平行,其长度必须稍短于车桥前侧的弹到 长度,以便在车桥上下跳动时,这两部分的运动轨迹为同样的圆弧线。 转向柱管和车身之的连接支杆在碰撞时可折弯。从截面图中可明显看出T形而车桥下 移,弹簧安装在它上面。辅助弹簧支承在车架纵梁上。转向横拉杆将两个前轮相互连接。安全 式转向盘内有附加的填料。 图123 Daimler_Benz260SE/560SEC型车的前轮转向节.它的有效距离C较大(图 1.1b),上横臂6上带有导向球较链的壳体,下承载较链7压入车轮转向节5中。图中可诗楚的 看到可通风的制动盘34,他正对直径较大的轮教9自里向外伸出。深槽轮翻43的底部不对称 从而为制动钳(图中未画出)留出了位置. 2
图 1.22 Daimler-Benz 207D/308 型轻型载货汽车的前非独立悬架。该车采用循环球式转向 器。转向直拉杆与通过两点支承的抛物线状板簧相互平行,其长度必须稍短于车桥前侧的弹簧 长度,以便在车桥上下跳动时,这两部分的运动轨迹为同样的圆弧线。 转向柱管和车身之间的连接支杆在碰撞时可折弯。从截面图中可明显看出 T 形断面车桥下 移,弹簧安装在它上面。辅助弹簧支承在车架纵梁上。转向横拉杆将两个前轮相互连接。安全 式转向盘内有附加的填料。 图 1.23 Daimler_Benz 260 SE/560 SEC 型车的前轮转向节。它的有效距离 C 较大(图 1.1b)。上横臂 6 上带有导向球铰链的壳体。下承载铰链 7 压入车轮转向节 5 中。图中可清楚的 看到可通风的制动盘 34,他正对直径较大的轮毂 9 自里向外伸出。深槽轮辋 43 的底部不对称, 从而为制动钳(图中未画出)留出了位置。 21