汽车构造之悬架

第二十二章悬架第一节概述第二节弹性元件第三节减振器第四节非独立悬架第五节独立悬架第六节主动悬架和半主动悬架第一章概述1定义(图)车架或车身与车桥之间一切传力连接装置的统称2功用A弹性地连接车桥与车架或车身B缓和行驶中车辆受到的由不平路面引起的冲击力C迅速衰减由于弹性系统引起的振动D起导向作用，使车轮按一定轨迹相对车身运动3组成（图）弹性元件+导向装置+减振器+横向稳定杆4类型非独立悬架独立悬架第二节弹性元件1钢板弹簧2螺旋弹簧3扭杆弹簧4气体弹簧5橡胶弹簧利用橡胶本身的弹性1钢板弹簧1.1类型单片双片多片1.2安装固定1.3润滑各片之间使用石墨润滑脂润滑A钢板弹簧的中心部位用U形螺栓与车桥固定B主片两端的卷耳与固定在车架上的支架或吊耳作铰链连接C中心螺栓及弹簧夹保证装配时各片的相对位置2螺旋弹簧2.1类型圆柱形螺旋弹簧(刚度不变)圆锥形螺旋弹簧(刚度可变)2.2特点A不需要润滑，防污性强，占用空间小，质量小B只能承受垂直载荷，必须有导向装置和减振器配合使用3扭杆弹簧(图)3.1断面形式圆形、矩形、管状3.2工作原理当车轮跳动时，摆臂将绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，在车轮与车架之间起弹性连接的作用3.3安装A一端固定在车架上，另一端固定在悬架的确摆臂上B扭杆弹簧预加扭转方向必须与扭杆安装在车上后承受工作载荷的扭转方向相同3.4特点质量轻，不需润滑，维修简便，可节省纵向空间4气体弹簧空气弹簧油气弹簧囊式弹簧膜式弹簧单气室双气室两级压力式4.2油气弹簧4.2.1类型单气室双气室两级压力式4.2.2单气室油气分隔式油气弹簧工作原理4.2.3特点A具有良好的行驶平顺性B体积小,质量轻C对密封性要求很高,维护相对麻烦第三节减振器1基本原理(图)利用活塞在缸筒内作往复运动，使孔壁与油液以及液体分子间产生摩擦形成阻尼力，使车身和车架的振动能量转化为热能2对减振器的要求A在悬架压缩行程内,减振器的阻尼力应小,以便充分利用弹性元件的弹性,以缓和冲击B在悬架伸张行程内,减振器的阻尼力应大,以便迅速减振C在车桥与车架的相对速度过大时,减振器应能自动加大液流通道截面积,以免阻尼力过大,造成减振器损坏3双向筒式减振器4新型减振器4新型减振器4.1充气式减振器4.2阻力可调式减振器第四节非独立悬架1.1钢板弹簧式1.2螺旋弹簧式1.3空气弹簧式第五节独立悬架1优点A两侧车轮可以单独运动互不影响B减小非簧载质量，有利于汽车的平顺性C采用断开式车桥，可以降低发动机位置，降低整车重心D车轮运动空间较大，可以降低悬架刚度，改善平顺性2类型横臂式纵臂式单斜臂式烛式麦弗逊式单横臂式双横臂式(等长/不等长)单纵臂式双纵臂式3横向稳定器第六节主动悬架和半主动悬架1主动悬架(图)1.1作用根据汽车的运动和路面状况,适时地调节悬架的刚度和阻尼1.2组成执行机构+测量系统+控制系统+能源系统2半主动悬架(图)不改变悬架的刚度,而只调节悬架的阻尼有级式半主动悬架无级式半主动悬架图悬架示意图前后悬架图悬架示意图前后悬架图非独立悬架动画演示图独立悬架动画演示图单片弹簧钢板图多片弹簧钢板两副钢板弹簧图两副弹簧钢板图螺旋图圆锥形螺旋弹簧图扭杆弹簧图囊式实物图图囊式实物图图膜式与囊式相比：弹性曲线更理想，振动频率更低，尺寸更小图单气室图双气室图两级压力式油气图橡胶弹簧图减振器图双向筒式组成活塞杆/活塞+工作缸+伸张阀4+补偿阀7+流通阀8等压缩阀6+工作过程压缩行程:活塞下移,下腔油压升高,推开流通阀,油液流入上腔,由于活塞杆占有一部分容积,使得下腔的一部分油液顶开压缩阀伸张行程:活塞上移,上腔油压升高,推开伸张阀,油液流入下腔,由于活塞杆占有一部分容积,使得储油缸的油液顶开补偿阀各阀预紧力情况流通阀压缩阀补偿阀伸张阀图双向筒式图双向筒式图钢板非独立悬架图螺旋非独立悬架图空气弹簧式实物图图空气弹簧式实物图图单横臂式工作演示车轮平面会发生倾斜,破坏轮胎和地面的附着,轮胎磨损较严重图双横臂式工作演示车轮平面不会发生倾斜,但轮距发生明显变化图双横臂不等长式实物图工作演示两臂长度选择适当时,轮距和定位角不发生太大变化图双横臂不等长式实物图工作演示图单纵臂工作演示不适合用于转向轮图双纵臂图单斜臂图烛式有专门的主销,但主销承受全部的侧向力,磨损严重动作演示图麦弗逊式实物图图麦弗逊式实物图工作演示图横向稳定器半主动悬架(图)阀门放大阀门放大图主动悬架(图)