悬架系统教案

教研室主任（签名）备课日期年月日

汽车运用

授课班级

S2015-3

星吵/

授课日期/周三/12

模块二/项目3.4悬架系统学时2

目的要求：

了解悬架的功用及组成；

熟悉悬架弹性元件与减振器的类型和应用特点;

能够认识汽车常用的悬架系统类型。

主要教学内容：

1.悬架的功用及组成

2.弹性元件及减振器的类型及工作原理

3.独立悬架与非独立悬架的类型

教学重点难点：

1.双筒式液力减振器的工作原理

2.独立悬架与非独立悬架的特点

作业与思考：

教材课后习题

教学形式与教学手段：

多媒体课件教学、讲授

教学地点：

1-306

【检查复习】

1、车轮的定位参数

2、前轮四个定位参数的含义

【新课讲授】

项目3.4悬架系统

一、悬架概述

作用：

。是弹性地连接车桥与车架或车身，缓和行驶中车辆受到的由不平路面引起的冲

击力，保证乘坐舒适和货物完好；

令迅速衰减由于弹性系统引起的振动；

＜传递垂直、纵向、侧向反力及其力矩；

。起导向作用，使车轮按一定轨迹相对于车身运动。

组成：

一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。

分类：

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。

a.独立悬架b.非独立悬架

二、弹性元件

1）钢板弹簧

钢板弹簧又叫叶片弹簧，它是由若干不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近

似等强度的梁。钢板弹簧的第一片（最长的一片）称为主片，其两端弯成卷耳，内装青

铜或塑料或橡胶。粉沫冶金、制成的衬套，用弹簧销与固定在车架上的支架、或吊耳作

较链连接。钢板弹簧的中间用U形螺栓与车桥固定。

<b）II：对称4休板加诚

钢板弹簧本身还兼起导向机构的作用，可不必单设导向装置，使结构简化，并且由

于弹簧各片之间摩擦引起一定减振作用。

2）螺旋弹簧

螺旋弹簧是用弹簧钢钢棒料卷制而成，它们有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧和刚度可

变的圆锥形螺旋弹簧。

螺旋弹簧大多应用在独立悬架上，尤以前轮独立悬架采用广泛。有些轿车后轮非

独立悬架也有采用螺旋弹簧作弹性元件的。由于螺旋弹簧只承受垂直载荷，它用做弹性

元件的悬架要加设导向机构和减振器。

大多应用在独立悬架上与轿车的后轮非独立悬架上，分为可变刚度的圆柱形螺旋弹

簧和刚度可变的圆锥形螺旋弹簧。

1、材料

用弹簧钢棒料卷制而成。

2、特点

无需润滑、抗污染、安装所需空间小、质量轻。

3、性能

无减振及导向作用，必须另加减震器及导向机构。

3）扭杆弹簧

扭杆弹簧是一根由弹簧钢制成的杆，其一端固定在车架上，另一端通过摆臂与车轮

相连，当车轮跳动时，摆臂便绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形。

4）气体弹簧

1、气体弹簧定义

以空气做弹性介质，即在一个密闭的容器内装入压缩空气（气压为0.5〜IMPa）,

利用气体的可压缩性实现弹簧的作用。

2、分类

1）气体弹簧主要有空气弹簧和油气弹簧两种。

2）空气弹簧分为囊式和膜式空气弹簧。

三、减振器

工作原理：

当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减

振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间

的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再

由减振器吸收散发到大气中。

对减振器的性能要求：

（1）在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性

元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。

（2）在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。

（3）当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流

量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。

双向作用筒式减振器的结构

组成：储油筒、工作缸、活塞连杆分总成、底悯、导向器、防尘罩等。

双向筒式减振器有四个阀：伸张阀、补偿阀、压缩阀、流通阀。

伸张阀和压缩阀分别是拉伸行程和压缩行程的卸载阀。补偿阀和流通阀分别在拉伸

和压缩行程中补偿油液，避免上下腔中出现真空。

容积减少,

(1)压缩行程油压升高,

车桥与车架互相靠近油液打开

,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)一

(2)伸张行程

车桥与车架互相远离由于活塞杆占去,

一定空间，所以

「上腔容积减少，,自上腔流入的油

油压升高，油液液不足以充满下

推开伸张阀，流腔容积的增加。

［入下腔。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。

四、独立悬架与非独立悬架

1、非独立悬架

特点：结构简单、工作可靠

❖应用：货车、客车的前后悬架，轿车后悬架

举例：板簧非独立悬架（单个板簧、双板簧）

螺旋弹簧非独立悬架

空气弹簧非独立悬架（可实现车身高度自动调节少用）

油气弹簧非独立悬架（矿用自卸车）

2、独立悬架

独立悬架的优点：

❖1.两侧车轮可以单独跳动，可减少车身振动，消除车轮偏摆；

2.降低非簧载质量，提高平均车速；

3.采用断开式车桥，降低汽车重心，提高行驶稳定性；

根据导向机构不同的结构特点，独立悬架可分为：双横臂，单横臂，纵臂式，单斜

臂，多杆式及滑柱（杆）连杆（摆臂）式等。

横臂式独立悬架：车轮在汽车横向平面内摆动的悬架。横臂式独立悬架分为单横臂

式和双横臂式两种。

纵臂式独立悬架：车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架。

车轮沿主销移动的悬架：烛式悬架和麦弗逊式悬架（也称滑柱连杆式悬架）车轮

沿主销移动的悬架。

麦弗逊式悬架是目前前置前驱动轿车和某些轻型客车应用比较普遍的悬架结构形

式。筒式减振器为滑动立柱，横摆臂的内端通过较链与车身相连，外端通过球较链与转

向节相连。减振器的上端与车身相连，减振器的下端与转向节相连，车轮所受的侧向力

大部分由横摆臂承受，其余部分由减振器活塞和活塞杆承受。筒式减振器上校链的中心

与横摆臂外端球较链中心的连线为主销轴线，此结构也为无主销结构。

单斜臂式独立悬架：车轮在汽车的斜向平面内摆动的悬架。单斜臂式独立悬架的结

构介于单横臂和单纵臂之间，多用于后轮驱动汽车的后悬架上。

单斜臂式独立悬架

3、横向稳定杆

横向稳定器主要由U形横向稳定杆、连接杆和支座组成，支座固定在车身上，稳定

杆两端通过连杆与下摆臂相连。当车身只作垂直移动而两侧悬架变形相等时