图123 a Daimler Ben牌260SE/S60SEC型车的前悬架.为了使得主销偏移距r,-0mm时 (见第3.92节),可通风的制动盘具有较大的直径,该悬架的下承载较链必须大致位于车轮中 心处。拉伸和压缩行程限位块布置在充气的单简式减振器中。先后伸出的支撑杆支撑者一根附S 的隔音横梁。它的橡胶支座在图的左下方特别标出。 在麦弗逊式悬架中,这两个铰链之间的距离还要大,因而也就更加有利。图124所示为常用 结构,而图14这描述了细节部分。 导向减振器柱式悬架不需要高成本的支承轴承。活塞杆以适当的方式在减振器中转动(图 125)。只有活塞杆需要匹配隔声件。螺旋弹簧支承在下横臂上,下横臂必须通过承载铰链与车轮 转向节连接。减振器支柱比弹簧支柱轻,在减振器中允许有较长的导向长度。采用这种减振器柱还 可得到一个更宽更平(从而流线性也更好)的发动机空间,便于维修。但这种悬架也可能会使成本 提高,而且即使弹簧斜置(图14和图1.6)也不能减小活塞杆与导向套间的摩擦。图1.25也是一 种目前常见的带有2个雏形滚柱轴承的前轮支座,可作为参考例子 图1.24Ford牌Siea型车的麦弗逊式前悬架。前置的齿轮齿条式转向器、发动机支架和 横臂支座都布置在横梁上。为了获得纵倾斜中心,横向稳定杆要向后移(参见图3.110)。从 图中可清楚的看到安全式转向柱,它具有一根长的斜置中间轴和波形管(在转向盘和仪表板的 22
图 1.23a Daimler_Benz 牌 260 SE/560 SEC型车的前悬架。为了使得主销偏移距rs=0mm时 (见第 3.9.2 节),可通风的制动盘具有较大的直径,该悬架的下承载铰链必须大致位于车轮中 心处。拉伸和压缩行程限位块布置在充气的单筒式减振器中。先后伸出的支撑杆支撑着一根附S 的隔音横梁。它的橡胶支座在图的左下方特别标出。 在麦弗逊式悬架中,这两个铰链之间的距离还要大,因而也就更加有利。图 1.24 所示为常用 结构,而图 1.4 这描述了细节部分。 导向减振器柱式悬架不需要高成本的支承轴承。活塞杆以适当的方式在减振器中转动(图 1.25)。只有活塞杆需要匹配隔声件。螺旋弹簧支承在下横臂上,下横臂必须通过承载铰链与车轮 转向节连接。减振器支柱比弹簧支柱轻,在减振器中允许有较长的导向长度。采用这种减振器柱还 可得到一个更宽更平(从而流线性也更好)的发动机空间,便于维修。但这种悬架也可能会使成本 提高,而且即使弹簧斜置(图 1.4 和图 1.6)也不能减小活塞杆与导向套间的摩擦。图 1.25 也是一 种目前常见的带有 2 个锥形滚柱轴承的前轮支座,可作为参考例子。 图 1.24 Ford 牌 Sierra 型车的麦弗逊式前悬架。前置的齿轮齿条式转向器、发动机支架和 横臂支座都布置在横梁上。为了获得纵倾斜中心,横向稳定杆要向后移(参见图 13.110)。从 图中可清楚的看到安全式转向柱,它具有一根长的斜置中间轴和波形管(在转向盘和仪表板的 22
周定位置之间),主销轴承不可拆卸,两侧的车轮支座中都装有两个相同的锥形滚柱轴承,轴承 外环对准法兰盘伸入轮毅孔中, 图1.25 Daimler-Be牌230E300D型车的前悬架。兼作车轮导向作用的减报器柱的下剖 有3处与车轮转向节用螺栓连接。为了在设计规定的负主销偏移距(,=-14mm)下,1956 R1590H型的轮胎能够安装在612J×15规格的轮朋上,减振器支柱在轮胎旁边的一段压成凹 状,辅助弹簧附设在减振器篇体的上方,轮复有2个锥形滚柱轴承支撑,轴承的间隙可通过装 在外面的环形螺母来调整。制动盘固定在轮毅发兰盘外侧。 1.4.3后悬架(驱动桥) 非独立悬架由于具有成本低、牢固、易于修理和使用寿命长等优点,而且所使用的弹簧可以是 板簧、螺旋弹簧或是空气弹簧(图1.10及图1.26),从而得以在几乎所有的载货汽车上应用。相 反,在轿车中则很少使用非独立悬架。尽管这种悬架具有在13节中所述的优点,但它的结构形式 所带来的质量大的问题显然不能令人满意。图127和图127a所示的为一种具有4根纵臂和1根樹 臂的悬架结构型式,它的特殊优点是具有良好的操纵稳定性和转向性能。 23
固定位置之间),主销轴承不可拆卸,两侧的车轮支座中都装有两个相同的锥形滚柱轴承,轴承 外环对准法兰盘伸入轮榖孔中。 图 1.25 Daimler-Benz 牌 230 E/300 D 型车的前悬架。兼作车轮导向作用的减振器柱的下部 有 3 处与车轮转向节用螺栓连接。为了在设计规定的负主销偏移距(rs = -14mm)下,195/65 R15 90H型的轮胎能够安装在 6 1/2 J×15 规格的轮辋上,减振器支柱在轮胎旁边的一段压成凹 状,辅助弹簧附设在减振器筒体的上方。轮榖有 2 个锥形滚柱轴承支撑,轴承的间隙可通过装 在外面的环形螺母来调整。制动盘固定在轮榖发兰盘外侧。 1.4.3 后悬架(驱动桥) 非独立悬架由于具有成本低、牢固、易于修理和使用寿命长等优点,而且所使用的弹簧可以是 板簧、螺旋弹簧或是空气弹簧(图 1.10 及图 1.26),从而得以在几乎所有的载货汽车上应用。相 反,在轿车中则很少使用非独立悬架。尽管这种悬架具有在 1.3 节中所述的优点,但它的结构形式 所带来的质量大的问题显然不能令人满意。图 1.27 和图 1.27a 所示的为一种具有 4 根纵臂和 1 根横 臂的悬架结构型式,它的特殊优点是具有良好的操纵稳定性和转向性能。 23
图1.26 Daimler-Bem牌1017L至2219L6×2型载货汽车后驱动桥,该后驱动桥采用空气 弹簧。车桥在纵向和侧向上的导向由两根支杆1和其上方的三角形摆臂2来实现。4个空气弹簧 安装在车架纵梁下面。由于采用了双胎结构,从而使得弹簧中心距B校小。轮距B除以B出 传动比大致为c=2,2。正如公式5.19中所证明的,两侧车轮反向跳动时的侧倾刚度Cch只有两侧 车轮同向等幅跳动时的刚度Ch的21% 为了减小车身的侧倾度,横向稳定杆3布置在车桥后侧,并通过杠杆4支撑在车架上。4 个减振器5几乎都是垂直布置,并且紧贴车轮,以便能够迅速衰诚车身的侧倾。 图1.27Op©l牌Record E型车用于察动桥的后非独立悬架的俯视图。该悬架的下摆臂向前 倾斜,Panhard杆大至与它垂直。横向稳定杆周定在上摆臂上。 24
图 1.26 Daimler-Benz 牌 1017L至 2219L 6×2 型载货汽车后驱动桥,该后驱动桥采用空气 弹簧。车桥在纵向和侧向上的导向由两根支杆 1 和其上方的三角形摆臂 2 来实现。4 个空气弹簧 安装在车架纵梁下面。由于采用了双胎结构,从而使得弹簧中心距Bf较小。轮距Bn除以Bf得出 传动比大致为Ie=2.2。正如公式 5.19 中所证明的,两侧车轮反向跳动时的侧倾刚度Ceh只有两侧 车轮同向等幅跳动时的刚度Ch的 21%。 为了减小车身的侧倾度,横向稳定杆 3 布置在车桥后侧,并通过杠杆 4 支撑在车架上。4 个减振器 5 几乎都是垂直布置,并且紧贴车轮,以便能够迅速衰减车身的侧倾。 图 1.27 Opel 牌 Record E 型车用于驱动桥的后非独立悬架的俯视图。该悬架的下摆臂向前 倾斜,Panhard 杆大至与它垂直。横向稳定杆固定在上摆臂上。 24
图127aOpl牌Record E型车的后非独立悬架的俯视图。从图中可清楚的看出下摆臂的 侧面形状和支撑在它上面的螺旋弹簧。固定在车身上的限位缓冲块以及大致布置在车桥高度位 置的Panhard杆。布置在车桥后侧的减振器的行程大于车轮的跳动量(小v<I)这有利于车桥的减 震效果 作为独立悬架,在图1.9、1.9妇和1.53中所见的斜置单横臂式悬架得到了广泛的应用。这种悬 架具有一个副车架,它与差速器固结在一起(或是出于隔音隔振的附加要求,采用有限的弹性连 接)。弹簧大致安装在摆裤中心处,其优点是可使行李厢平坦且空间更大:缺点是使所有构件的受 力增大 相反,如果弹簧减振器柱安装在摆臂旁的车桥中心处(如图128所示),这可避免出现较大 的构件应力。但这又需要一个固定罩项,使得行李箱的横向空间变窄,合理的解决方法是采用 图1.28BMW牌5r系列型轿车的斜置单横臂式后悬架。悬架的弹簧总行程为220mm,横 向稳定杆移至后侧。图左上方所示为两侧的摆动支座,它产生一个螺旋运动,其优点是与车辆 的负荷状态无关,“后掠角”为3。弹簧减振器柱安装在车轴中心附近,驱动半轴的两侧有 等速万向节,它允许有弯折角和长度补偿(图129)·运动原理参见图3.15. 为了提高行驶安全性,愈来愈多的中档以上的轿车采用双横臂式悬架作为后悬架。图1.50所 示为 种现代的结构形式(用在一种全轮驱动的轿车上) 图1.29配有轴承和制动器的 Mercedes牌190/190E型车后悬架的车轮 支承架。驱动半轴7对焊在等速万向节6 上,并通过细齿槽把驱动转距传递给轮 5。用不需要维修的双排径向推力球轴承 支承轮毅15,单体的轴承外环由车轮支 承架4上的安全环16来定位。 常润滑的轴承的两侧装有密封环,外侧的密封罩板11(围住制动盘12)用来辅助防尘 内侧防尘是靠等速万向节的的凸缘9来实现的,该凸缘卡在车轮支承架4的凹槽中,形成一个 迷宫式常封,罩盖的离心作用也能铺助防尘和防水。 25
图 1.27a Opel 牌 Record E 型车的后非独立悬架的俯视图 。从图中可清楚的看出下摆臂的 侧面形状和支撑在它上面的螺旋弹簧。固定在车身上的限位缓冲块以及大致布置在车桥高度位 置的 Panhard 杆。布置在车桥后侧的减振器的行程大于车轮的跳动量(Iv<1)这有利于车桥的减 震效果。 作为独立悬架,在图 1.9、1.9a 和 1.53 中所见的斜置单横臂式悬架得到了广泛的应用。这种悬 架具有一个副车架,它与差速器固结在一起(或是出于隔音隔振的附加要求,采用有限的弹性连 接)。弹簧大致安装在摆臂中心处,其优点是可使行李厢平坦且空间更大;缺点是使所有构件的受 力增大。 相反,如果弹簧减振器柱安装在摆臂旁的车桥中心处(如图 1.28 所示),这可避免出现较大 的构件应力。但这又需要一个固定罩顶,使得行李箱的横向空间变窄,合理的解决方法是采用 图 1.28 BMW 牌 5 er 系列型轿车的斜置单横臂式后悬架。悬架的弹簧总行程为 220mm,横 向稳定杆移至后侧。图左上方所示为两侧的摆动支座,它产生一个螺旋运动,其优点是与车辆 的负荷状态无关,“后掠角”为 a=13。弹簧减振器柱安装在车轴中心附近,驱动半轴的两侧有 等速万向节,它允许有弯折角和长度补偿(图 1.29)。运动原理参见图 3.15。 为了提高行驶安全性,愈来愈多的中档以上的轿车采用双横臂式悬架作为后悬架。图 1.50 所 示为一种现代的结构形式(用在一种全轮驱动的轿车上) 图 1.29 配有轴承和制动器的 Mercedes 牌 190/190E 型车后悬架的车轮 支承架。驱动半轴 7 对焊在等速万向节 6 上,并通过细齿槽把驱动转距传递给轮榖 15。用不需要维修的双排径向推力球轴承 支承轮榖 15,单体的轴承外环由车轮支 承架 4 上的安全环 16 来定位。 常润滑的轴承的两侧装有密封环,外侧的密封罩板 11(围住制动盘 12)用来辅助防尘, 内侧防尘是靠等速万向节的的凸缘 9 来实现的,该凸缘卡在车轮支承架 4 的凹槽中,形成一个 迷宫式密封,罩盖的离心作用也能辅助防尘和防水。 25
制动盘12的外侧与法兰盘15夹紧,并用周定销14辅助保险。制动体20在件12内部形成 一个智式制动器。作手刻车用。在图的下部可看到盘式制动器的制动钳1,2个六角蝶母(位置 2)把它定在车轮支承架4上,活塞3和外面的制动块剖开示出 为了更好地导向和隔绝噪声,大部分独立悬架都采用一个易于安装的剧车架。所有与此不同的 结构型式都要求驱动半轴能够做到长度补偿。同时在车轮和差速器上安置等速万向节可满足这一要 求。图1.9b示出了这种万向节的剖面,图129还同时示出了目前常用的后驱动轮的支承架。 1.5发动机后置和发动机中置的驱动型式 发动机布置在汽车尾部,与差速器和换档变速器连成一体,后轮为驱动轮。发动机可以布置在 后桥后方(图1.30、发动机后置驱动型式),或者是布置在后桥(图131,发动机中置驱动型 式)。当采用后一种驱动型式时,要取消汽车后排座椅,因为在此位置需安置发动机。由此而产生 的双座汽车仅适用于运动型跑车或赛车。下面将叙述这两种驱动型式的其它缺点。 图1.30VW牌Transport型小客车.该车作为8座的旅行车或载货汽车。在几乎所有的负 荷状况下,均可获得最佳的轴荷分配50%/50%。从图中可见,前悬架为双横臂式悬架,后悬架 为斜置单横臂式悬架。转向系为前置梯形机构级向的齿轮齿条式转向器(图L51) 图1.31Fia牌X1V9型车。直列式发动机横置在后桥前方,因此这种双座式跑车属于发动 机中置驱动型式。燃油箱直接安置在司机座椅后侧,这种布置方式不够安全。该车的前后悬架 均采用麦弗强式悬架,齿轮齿条式转向器的小齿轮移至中部,以使能获得更大的转向角和弯折 的安全式转向柱, 采用电动通风机的冷却器位于汽车头部,从而使得水管很长,而且成本高。附加的转向横 拉杆可为后轮精确导向 26
制动盘 12 的外侧与法兰盘 15 夹紧,并用固定销 14 辅助保险。制动体 20 在件 12 内部形成 一个榖式制动器,作手刹车用。在图的下部可看到盘式制动器的制动钳 1,2 个六角螺母(位置 2)把它固定在车轮支承架 4 上,活塞 3 和外面的制动块剖开示出 为了更好地导向和隔绝噪声,大部分独立悬架都采用一个易于安装的副车架。所有与此不同的 结构型式都要求驱动半轴能够做到长度补偿。同时在车轮和差速器上安置等速万向节可满足这一要 求。图 1.9b 示出了这种万向节的剖面,图 1.29 还同时示出了目前常用的后驱动轮的支承架。 1.5 发动机后置和发动机中置的驱动型式 发动机布置在汽车尾部,与差速器和换档变速器连成一体,后轮为驱动轮。发动机可以布置在 后桥后方(图 1.30、发动机后置驱动型式),或者是布置在后桥(图 1.31,发动机中置驱动型 式)。当采用后一种驱动型式时,要取消汽车后排座椅,因为在此位置需安置发动机。由此而产生 的双座汽车仅适用于运动型跑车或赛车。下面将叙述这两种驱动型式的其它缺点。 图 1.30 VW 牌 Transport 型小客车。该车作为 8 座的旅行车或载货汽车。在几乎所有的负 荷状况下,均可获得最佳的轴荷分配 50%/50%。从图中可见,前悬架为双横臂式悬架,后悬架 为斜置单横臂式悬架,转向系为前置梯形机构纵向的齿轮齿条式转向器(图 1.51)。 图 1.31 Fiar 牌 X 1/9 型车。直列式发动机横置在后桥前方,因此这种双座式跑车属于发动 机中置驱动型式。燃油箱直接安置在司机座椅后侧,这种布置方式不够安全。该车的前后悬架 均采用麦弗逊式悬架。齿轮齿条式转向器的小齿轮移至中部,以便能获得更大的转向角和弯折 的安全式转向柱。 采用电动通风机的冷却器位于汽车头部,从而使得水管很长,而且成本高。附加的转向横 拉杆可为后轮精确导向。 26