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悬架系统的检修 张永杰 第一节概述 想一想 悬架的位置在哪 你能否总结出什么是悬架 一 悬架的功用及组成悬架是车架 或车身 与车桥 或车轮 之间一切传力连接装置的总称 功用 1 把车桥和车架弹性地连接起来 2 吸收和缓和行驶中因路面不平引起的车轮跳动而传给车架的冲击和振动 3 传递路面作用于车轮的支持力 驱动力 制动力和侧向力及其产生的力矩 组成 由弹性元件 减振器和导向机构三部分 它们分别起着缓冲 减振 导向和传递力及力矩的作用 悬架的分类 二 悬架的类型按控制形式不同分被动式悬架和主动式悬架 1 被动式悬架 汽车的姿态只能被动地取决于路面 行驶状况 弹性元件 导向装置 减振器 2 主动式悬架 可根据路面 行驶状况自动调整悬架的刚度和阻尼 从而使车辆能主动地控制垂直振动及其车身或车架的姿态 如电控悬架 按汽车导向装置的不同 又可分为独立悬架与非独立悬架 1 非独立悬架 两侧车轮安装于一整体式车桥上 车轮连同车桥一起通过弹性元件悬挂在车架或车桥上 2 独立悬架 两侧车轮独立地与车架或车身弹性连接 当一侧车身受到冲击时 其运动不会直接影响到另一侧车轮 小结 本节讲了汽车悬架的功用 组成 分类 要求 同学们要记住悬架的功用 与组成 掌握悬架的分类及各种悬架的优缺点 第二节悬架系统主要零部件的构造 一 弹性元件汽车上常用的弹性元件包括钢板弹簧 螺旋弹簧 扭杆弹簧和气体弹簧等 1 钢板弹簧钢板弹簧广泛应用于汽车的非独立悬架中 由若干不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近似的强度的梁 如图 1 钢板弹簧 2 螺旋弹簧 3 扭杆弹簧 4 气体弹簧 5 橡胶弹簧 二 减震器及横向稳定装置 1 功用 加速车架与车身振动的衰减 改善汽车行驶的平顺性 原理 当汽车振动时 减振器壳体内的油液反复从一个内腔通过一些窄小的空隙流入另一内腔 同时 摩擦力便把振动能量转化为热能 被油液 减振器吸收后散失到大气中 性能要求 1 在悬架压缩行程内 减振器阻尼力应较小 以便充分利用弹性元件的弹性 缓和冲击 2 在悬架伸张行程 减振器阻尼力应大 以求迅速减振 3 在车桥与车架相对速度过大时 减振器应当能自动加大液流通道截面积 使阻尼力始终保持在一定限度之内 避免过大的冲击载荷 分类 双向作用筒式减振器单向作用筒式减振器 伸张行程 充气式减振器 结构 充气式减振器如图所示 其结构特点是在缸筒的下部装有一个浮动活塞 高压的氮气充在浮动活塞与缸筒一端形成的密闭气室里 在浮动活塞的上面是减振器油液 O形密封圈把油和气完全分开 因此活塞也叫封气活塞 在工作活塞上装有压缩阀和伸张阀 这两个阀都是由一组厚度相同 直径不等 由大到小而排列的弹簧钢片组成 原理 当车轮上下跳动时 工作活塞在油液中作往复运动 使工作活塞的上 下腔之间产生油压差 压力油便推开压缩阀或伸张阀而来回流动 由于阀孔对压力油产生较大的阻尼力 使振动衰减 横向稳定器 第三节非独立悬架 特点 结构简单 工作可靠 采用钢板弹簧的非独立悬架中 省却了导向结构 方便布置 因此广泛引用于货车的前 后悬架和轿车的后悬架 非独立悬架的分类 钢板弹簧非独立悬架 螺旋弹簧非独立悬架 空气弹簧非独立悬架 1 钢板弹簧非独立悬架 特点 1 钢板弹簧通常纵向安置 3 空气弹簧非独立悬架 第四节独立悬架系统的构造与维修 一 独立悬架结构特点 两侧车轮独立的与车架或车身弹性连接 独立悬架的优点 两侧车轮可以单独跳动 可减少车身振动 消除车轮偏摆 降低非簧载质量 提高平均车速 采用断开式车桥 降低汽车重心 提高行驶稳定性 提供了较大的车轮跳动空间 因此减小悬架刚度 降低汽车偏频 提高平顺性 独立悬架的缺点 结构复杂 制造成本高 维护不便 车轮引起轮矩变化 加剧轮胎磨损 独立悬架类型 2 双横臂式独立悬架特点 采用球头销代替主销 属无主销式 主销后倾角由移动上摆臂在摆臂轴上的位置实现 前轮外倾角由上摆臂和摆臂轴之间的调整垫片调整 主销内倾和车轮外倾角存在固定的变化关系 悬架的最大位移由上下缓冲块确定 上下摆臂为叉形结构以提高刚度 二 纵臂式独立悬架 第五节电子控制悬架系统的构造 一 概述1 传统悬挂的不足之处 在起步时 车尾下坐 下沉 在急加速时 车尾下坐 下沉 在制动时 制动时汽车前部点头 在转向时 车身倾斜 在负载变化时 弹簧刚度不适宜 在路况变化时 剧烈颠簸 车高变小 影响行驶平顺性 电子控制悬架系统的组成 传感器ECU执行器 1 传感器 A 车高传感器B 转向传感器C 其他传感器和开关如车速传感器 节气门开度传感器 车门传感器 高度控制开关 模式选择开关 停车灯开关等 1 车高传感器 作用 检测车身高度和变化的速度 电脑通过对该信号进行分析 使悬挂执行器工作 使不论在何路面