宝马轿车底盘结构特点

Introduction to BMW Technology 转向系、制动系、悬架Steering & Brake & Suspension System 转向系、制动系、悬架概述Ø转向系Ø制动系Ø悬架Steering & Brake & Suspension System 转向系转向系中力的传导通常从方向盘经转向轴 (转向柱) 到转向器，然后从那里经转向拉杆到转向车轮。Fv车轮支承力 Fu驱动力 Fs侧向力 Fre合力 K最大合力车轮是车辆与道路之间的连接纽带。动力和驱动力矩都通过车轮传递到路面上。转弯行驶时同样必须通过车轮吸收所有侧向力。 Steering & Brake & Suspension System 摩擦圆转向轴转向轴 (转向柱) 把方向盘扭矩传递到转向器。正面碰撞时转向轴容易造成驾驶员受重伤。转向轴内的两个十字万向节在发生相应的碰撞时能进行 Z 形纵向弯曲并因此保护驾驶员。 Steering & Brake & Suspension System 转向系结构Steering & Brake & Suspension System 转向系结构转向器转向器把转向轴旋转转化为转向拉杆的运动。 5 4 3 2 1 齿扇转向蜗杆滚珠循环转向螺母转向轴循环滚珠式转向机构齿条齿轮式转向机构Steering & Brake & Suspension System 转向系结构来自泵 8 至储油罐 7 小齿轮 6 活塞 5 齿条 4 转向轴 3 转阀 2 液压管路 1 齿条齿轮式转向机构由小齿轮圈数 (方向盘的转动圈数) 和齿条行程之比形成传动比。通常把齿条加长件构造成活塞杆而将液压转向助力机构集成到转向器壳内。助力转向为驾驶员提供大部分的液压转向助力，然而当转向助力失效时，由于机械连接允许用更高的力对车辆进行转向。单铰接弹簧支柱前桥双铰接弹簧支柱前桥 Steering & Brake & Suspension System 前桥1 稳定杆的支撑杆 5 拉杆 2 液压支座 6 摆动轴承 3 前桥架梁 7 推力缓冲板（加强板） 4 稳定杆 8 横向摆臂 Steering & Brake & Suspension System E60前桥1 前桥托架 2 轮毂 3 摆动支撑杆 4 横摆臂 5 齿轮齿条转向系统 6拉杆 7 稳定杆 8 摆动支座 9 液压支座 10 弹簧支柱 11 加强型支撑杆（E87 上不使用） Steering & Brake & Suspension System E90前桥Steering & Brake & Suspension System 转向系αβ转向角Δ转向偏差角Δ= β­ α转向中心 O Steering & Brake & Suspension System 转向角Steering & Brake & Suspension System 转向系、制动系、悬架概述Ø转向系Ø制动系Ø悬架BMW 技术导入培训 Steering & Brake & Suspension System 双路制动系统鼓式制动器 7 盘式制动器 6 制动力调节器 5 储液罐 4 串联式制动主缸 3 制动助力器 2 制动踏板 1Steering & Brake & Suspension System 主制动缸作用：Ø把脚踏力转换成液压压力Ø在制动过程结束时迅速降低液压压力Ø从储液罐中补充由于摩擦片磨损所需要的制动液Ø把制动液无气泡地输送到车轮制动器Ø在温度变化时确保制动液的补偿能力Ø即使在一个制动回路失灵时也能制动 1推杆活塞 2补偿孔 3浮子 4接触片 5储液罐 6初级涨圈 7制动缸外壳 8活塞弹簧 9中心阀 0阀杆 11定位杆 12活塞中的纵向缝 13分隔涨圈A脱开位置 14中间活塞 15次级涨圈 16塑料套筒 17活塞弹簧Steering & Brake & Suspension System 主制动缸由于泄漏引起一个制动回路失灵时，未损坏的制动回路的制动器在略微延长踏板行程时保持功能。制动回路 1 损坏制动回路 2损坏脱开位置 Steering & Brake & Suspension System 真空助力器全制动F G F 1 F 2 v F A1 F A2 v 行驶速度 FG 车辆重量 F1 前部车轮支承力 F2 后部车轮支承力 FA1 前部驱动力 FA2 后部驱动力 Steering & Brake & Suspension System 车桥负载分配F G F 1 F 2 v a F B1 F B2 v 行驶速度 a 减速度 FG 车辆重量 F1 前部车轮支承力 F2 后部车轮支承力 FB1 前部制动力 FB2 后部制动力 Steering & Brake & Suspension System 车桥负载分配Steering & Brake & Suspension System 制动液 140 180 155 140 湿沸点(min) 。 C 205 260 230 205 干沸点(min) 。 C 1983.11 DOT 5 DOT 4 DOT 3 要求/日期 SAE J1703 （美国汽车工程师协会） FMVSS 116 (联邦汽车安全标准）实验参照标准注意：根据SIA更换制动液，最迟两年制动液的性能：Ø高沸点，避免在过热的车轮制动器中形成气泡Ø即使在低温下也易流动 (­40 °C) Ø不侵蚀金属、塑料和橡胶，相反侵蚀油漆和皮肤 (要立即用水清洗) Ø有毒湿气%（质量）沸点温度/。CSteering & Brake & Suspension System 盘式制动器盘式制动器优点有：Ø对温度不敏感Ø衰减危险较低Ø在制动盘的两个旋转方向上具有相同的制动作用Ø节省空间的制造方式Ø良好的自动清洁功能1制动盘 2壳体 5支架 6活塞 3外摩擦片 4内摩擦片 Steering & Brake & Suspension System 盘式制动器制动盘固定在轮毂上，随车轮一起旋转。浮式制动钳放置在与车轮悬架装置牢固连接的支架中，不随车轮旋转，可相对于制动盘横向移动。Steering & Brake & Suspension System 制动盘 18.4mm 后部 22.4mm 前部 28.4mm 前部 530i 18.4mm 后部 325i 制动盘最小厚度（制动盘固定鼓上）制动盘位置车型对 2 级制动摩擦片磨损传感器的分析工作集成在 DSC 控制单元内。制动盘 470 Ω制动摩擦片传感器 1 (6mm) 2 (4mm) Steering & Brake & Suspension System 制动摩擦片制动摩擦片的厚度必须要大于3mm, 一个车桥左侧和右侧制动钳的制动摩擦片必须同时更新，同时更新制动摩擦片传感器。Steering & Brake & Suspension System 驻车制动器拉紧驻车制动器，驻车制动器拉线把扩张锁止器（5）拉开。制动蹄（2）把制动摩擦片（1）紧贴在集成的制动鼓内侧，产生制动力。如驻车制动器松开，拉线自动松开，回位弹簧（3）将制动蹄与摩擦片从制动鼓上松开。调整螺钉（4）用于补偿摩擦片磨损。Steering & Brake & Suspension System 转向系、制动系、悬架概述Ø转向系Ø制动系Ø悬架悬架防止有弹性的质量 (1 车身和加载) 与“无弹性的”质量 (2 车轮) 接触，使有弹性和无弹性的质量在不同的频率范围内振动。并且能减少震动，由于地面升高引起的震动 (蓝色曲线：未减震) 被减震器平复 (红色曲线：已减震)。 Steering & Brake & Suspension System 悬架Steering & Brake & Suspension System 弹簧弹簧承担车辆的重量，将路面碰撞转换为“柔软、缓慢”的震动并负责车轮良好的路面附着。在底盘范围内有螺旋弹簧、稳定杆和扭杆是扭簧 (扭曲弹簧)，钢板弹簧是弯曲弹簧。Steering & Brake & Suspension System 稳定杆稳定杆防止一个车桥的两侧车轮交替跳动，并因此抵消例如转向时车辆的过度内倾。稳定杆不影响一个车桥的两侧车轮均匀跳动。横向摆臂 4 扭杆稳定杆 3 车桥架梁 2 减震支柱 1Steering & Brake & Suspension System 减震器减震器可防止车身的晃动或过长的过渡振荡。它们以与运动速度有关有关的阻力抵消运动。因此它们适合于，将具有较大振幅的运动变为具有较小振幅的运动。活塞活塞杆工作室储油室底阀活塞杆活塞杆密封圈活塞机油加注分离活塞气体加注单筒减震器双筒减震器Steering & Brake & Suspension System 单筒减震器压缩阶段拉伸阶段保护管带阀门的活塞机油分离活塞气体活塞活塞杆工作室储油室底阀 Steering & Brake & Suspension System 双筒减震器压缩阶段拉伸阶段活塞外筒内筒储油室叶片阀底阀橡胶支座保护管活塞杆工作室活塞活塞杆活塞杆密封圈轮架上螺栓连接弹簧座 Steering & Brake & Suspension System 减振支柱除了减震器的功能外，它还必须完成其它任务：Ø与横向摆臂配合进行车轮导向Ø通过一个弹簧座吸收螺旋弹簧的弹力Ø支撑制动力矩Ø吸收或传递车轮的转向运动Ø吸收稳定杆力