汽车悬架的保养.ppt

悬架的基本知识与保养 悬架的定义 悬架系统是指车身 车架和车轮之间的一个连接结构系统 当汽车行驶在路面上时因地面的变化而受到震动及冲击 这些冲击的力量其中一部份会由轮胎吸收 但绝大部分是依靠轮胎与车身间的悬架装置来吸收的 悬架作用 是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭 并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力 并衰减由此引起的震动 以保证汽车能平顺地行驶 承载式车身 非承载式车身 顾名思义就是不参与承载重量的车身 采用非承载式车身的汽车 车架通过前后悬挂系统与车轮相连 而发动机 传动系统 车身的总成部分是固定在这个刚性车架上的 就算 拿掉 车身 车架与动力总成 悬挂还是一个整体 可以看到 非承载式车身有根大梁贯穿整个车身结构 因此底盘的强度是很高的 抗颠簸性能也好 就算车的四个车轮受力不均匀 也是由车架承受 不会传递到车身 所以车身不容易扭曲变形 不过非承载式车身比较笨重 质量大 质心高 多见于偏向越野的SUV上 如奔驰G级 吉普牧马人 丰田普拉多等 硬派的城市SUV如荣威W5 长城H5 陆风X8等也是采用非承载式车身 由于非承载式车身具有较好的平稳性和安全性 有些高级轿车也使用 非承载式车身 承载式车身汽车的整个车身是为一体的 没有贯穿整体的大梁 发动机 传动系统 前后悬挂等部件都装配到车身上 车身负载通过悬挂系统传给车轮 承载式车身的汽车平直路上行驶很平稳 固有频率 重量轻 大部分的城市SUV都是采用这种车身结构 相对来说 底盘的强度是不及有大梁结构的非承载式车身 麦弗逊的设计特点是结构简单 悬挂重量轻和占用空间小 响应速度和回弹速度就会越快 所以悬挂的减震能力也相对较强 然而麦弗逊结构结构简单 质量轻 那么抗侧倾和制动点头能力弱 稳定性较差 目前麦弗逊悬挂多用于家用轿车的前悬挂 由于车轮的横向力和纵向力都由两组叉臂来承受 双叉臂式悬挂的强度和耐冲击力比麦弗逊式悬挂要强很多 而且在车辆转弯时能很好的抑制侧倾和制动点头等问题 双叉臂式悬挂通常采用上下不等长叉臂 上短下长 让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损 并且能自适应路面 轮胎接地面积大 贴地性好 由于双叉臂式悬挂比麦佛逊式悬挂双叉臂多了一个上摇臂 需要占用较大的空间 而且定位参数较难确定 因此小型轿车的前桥出于空间和成本考虑较少采用此种悬挂 扭转梁式悬挂的结构中 两个车轮之间没有硬轴直接相连 而是通过一根扭转梁进行连接 扭转梁可以在一定范围内扭转 但如果一个车轮遇到非平整路面时 之间的扭转梁仍然会对另一侧车轮产生一定的干涉的 严格上说 扭转梁式悬挂属于半独立式悬挂 扭力梁式悬挂相对于独立式悬挂来说舒适性要差一些 不过结构简单可靠 也不占空间 而且维修费用也比独立悬挂低 所以扭力梁悬挂多用在小型车和紧凑型车的后桥上 多连杆悬挂 就是通过各种连杆配置把车轮与车身相连的一套悬挂机构 其连杆数比普通的悬挂要多一些 一般把连杆数为三或以上的悬挂称为多连杆悬挂 目前主流的连杆数为4或5根连杆 前悬挂一般为3连杆或4连杆式独立悬挂 后悬挂则一般为4连杆或5连杆式后悬挂 多连杆悬挂通过对连接运动点的约束角度设计使得悬挂在压缩时能主动调整车轮定位 使得车轮与地面尽可能保持垂直 贴地性 具有非常出色的操控性 多连杆悬挂能最大限度的发挥轮胎抓地力从而提高整车的操控极限 是所有悬挂设计中最好的 不过结构复杂 制造成本也高 一般中小型轿车车出于成本和空间考虑很少使用这种悬挂 现在国内采用前后悬挂均采用多连杆的车型有很多 从中级车到高级车都有体现 譬如奔驰E级轿车 华晨宝马的3系及5系轿车 一汽大众奥迪A4及A6L等等 采用多连杆后悬挂的车型就太多了 譬如长安福特福克斯 一汽大众速腾 广州本田雅阁 上海通用君越 一汽丰田锐志等等 减振器 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 弹性元件 减震器 车架 半轴 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 结构 伸张阀 流通阀 压缩阀 补偿阀 活塞杆 防尘罩 活塞 储油钢桶 导向座 工作原理 压缩行程 车轮靠近车架 容积减少 油压升高 油液打开流通阀 经过流通阀流入上腔 由于上腔容积被活塞杆用去部分空间 所以油液一部分油液打开压缩阀流入储油缸 由于各阀门的节流作用 便造成对悬架压缩运动的阻力 使振动能量衰减 伸张行程 车轮下跳 减振器受拉伸活塞上移 上腔容积减少 油压升高 油液推开伸张阀 流入下腔 由于活塞杆占去一定空间 所以自上腔流入的油液不足以充满下腔容积的增加 储油缸中油液推开补偿阀流入下腔补充 由于各阀门的节流作用 便造成对悬架伸张运动的阻力 使振动能量衰减 伸张阀弹簧的刚度和预紧力比压缩阀的大 在同样油压作用下 伸张行程产生阻尼力远大于压缩行程的阻尼力 减振器的检查 1 使汽车在道路条件较差的路面上行驶10km后停车 用手摸减震器外壳 如果不够热 说明减震器内部无阻力 减震器不工作 此时 可加入适当的润滑油 再进行试验 若外壳发热 则为减震器内部缺油 应加足油 否则 说明减震器失效 2 用力按下保险杠 然后松开 如果汽车有2 3次跳跃 则说明减震器工作良好 3 当汽车缓慢行驶而紧急制动时 若汽车振动比较剧烈 说明减震器有问题 4 拆下减震器将其直立 并把下端连接环夹于台钳上 用力拉压减振杆数次 此时应有稳定的阻力 往上拉 复原 的阻力应大于向下压时的阻力 如阻力不稳定或无阻力 可能是减震器内部缺油或阀门零件损坏 应进行修复或更换零件 空气弹簧 为什么要用空气悬挂 因为普通由螺旋弹簧与减震筒组成的悬挂系统并不能调整软硬和高低 螺旋弹簧的长度与弹性系数定下来之后 车身的高度跟悬挂的软硬特性也就固化下来无法改变了 减震筒的阻尼定下来以后 悬挂的响应速度与吸震特性同样也变不了 但问题在于车辆的行驶状态跟路况是千变万化的啊 例如谁不想跑烂路的时候悬挂柔软舒适 跑弯道的时候扎实稳健 或者再抠门一点 刹车的时候要是前悬挂能适时变硬减轻点头程度 加速的时候后悬变硬减少抬头 那该多好啊 车身永远都是四平八稳的 要达到以上种种 那就要求整个悬挂系统 甚至是单独每一个车轮的悬挂都能快速改变阻尼特性 空气悬挂的主体构造其实跟我们熟识的螺旋弹簧 减震筒形式是几乎一模一样的 只不过在螺旋弹簧上部设有一个密闭的气室 通过改变气室体积 上下方向 便可以改变弹簧的长短 来调整车身离地距离并一定程度改变软硬特性 另外减震器部分则由电机改变通气孔大小 从而调节减震器的衰减力 既然要通过充气来改变气室的体积 那必然要涉及一套泵气跟储存高压气体的机构 而充气量的多少以及车身水平的维持 则由相应的传感器与电控单元来决定 我们以大众途锐为例 其电动气泵安放在底盘上大概是副驾座椅下面的位置 而高压储气罐则位于后备箱备胎旁边 当需要升高车身的时候 系统发出指令让压缩气泵启动 并将储气罐里面的压缩空气输送到弹簧的空气室里面 需要降