天龙、大力神悬架系统培训讲义

2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第1页D310悬架系统培训讲义东风商用车市场销售总部培训中心2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第2页少片簧前悬架2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第3页少片簧后悬架2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第4页横向稳定杆2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第5页多片簧前悬架2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第6页三段式平衡悬架2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第7页DFL3316LJ车的前悬架系统在装配时，考虑到安装空间的需要，第一桥左侧减振器总成被设计布置于车架内侧，右侧减振器总成布置于车架外侧，还应注意的是兼做减振器下支架的盖板，右件虽然外形与之相似，但安装尺寸是不同的，千万不能左右错装。双前桥钢板弹簧总成也存在微小的差别，即第二桥钢板弹簧总成下部要多出一片板簧片加工而成的带卷耳的减振器下支架。而第一桥的盖板兼做减振器下支架。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第8页锥形少片变截面弹簧简介少片变截面钢板弹簧的悬架系统相对多片钢板弹簧的悬架系统，可以满足轻量化设计，提高乘坐舒适性，以及节省能源和减少汽车燃油的消耗，因此在载货车上得到了越来越广泛的应用。具体而言有以下几个特点：2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第9页1.弹簧片应力分布均匀，接近于等应力梁；片数可减少到1～4片，使U形螺栓夹紧部位的非工作区段的弹簧质量大为减少；通过采用对弹簧片的特殊工艺处理，以提高其设计应力，从而使变截面弹簧轻量化。2.少片变截面弹簧总成的弹簧片，在承载时，除端部传力处和中部U形螺栓夹紧部位有接触外，无片间接触现象，因此大大减少了片间摩擦，使弹簧动刚度也大为减少，而提高了乘坐舒适性。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第10页3.由于弹簧片间接触区大为减少，基本消除了由于片间摩擦而引起的磨损，能在叶片大部分长度的表面上建立耐久的防锈蚀涂层。再加上弹簧总成涂有防锈性能良好的油漆，因而提高了少片变截面弹簧的疲劳寿命。4.变截面弹簧总成中间等厚平直段（U形螺栓夹紧部位），同上下保护垫板之间和弹簧片之间均装有热镀锌的钢板衬垫，消除了弹簧总成工作时在中间等厚平直段的直接挤压摩擦，从而也提高了弹簧的疲劳寿命。5.还可减少弹簧总成厚度，降低汽车满载高度。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第11页横向稳定杆简介为了改善汽车的行驶平顺性，在整车设计时，悬架系统的垂直刚度会设计的较小，但这同时会使得整车的侧倾角刚度值也较小，在汽车转弯时车身侧倾加剧，从而影响了汽车的行驶稳定性。为解决这一矛盾，通常在车体上加装横向稳定杆，来提高整车的侧倾角刚度，从而改善汽车的行驶稳定性。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第12页在汽车正常行驶时，当左右车轮同向等幅跳动时，横向稳定杆不起作用；当左右车轮有垂向的相对位移时，稳定杆受扭，发挥弹性元件的作用。如果前、后悬架的总侧倾角刚度比值选择合适，还有助于整车获得一定的不足转向特性。注意，横向稳定杆的安装通常在汽车前、后悬架系统中都装，或者只在前悬架系统中安装。若只在后悬架中安装，则会使汽车趋于过多转向，不利行驶。横向稳定杆一般一端与车桥相连，一端与车架相连，连接处均有橡胶支承，具有缓冲隔振和降低噪声的作用。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第13页使用与维修必须保证前、后钢板弹簧U形螺栓的真正拧紧，才能避免钢板弹簧的早期非正常损坏。1）新车走合期开始，即应该按使用说明书规定的力矩数值，拧紧前后U形螺栓螺母。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第14页2）在新车磨合后，重载开始使用时，应在满载状态下，按规定力矩数值，再次拧紧前后U形螺栓螺母，并需在每间隔200～300km左右行驶里程后，再重复拧紧2～3次，才能真正把前后U形螺栓螺母拧紧。3）汽车在每行驶8000～10000km时，应在满载状态下，再按规定力矩数值要求，拧紧前后U形螺栓螺母一次。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第15页空气弹簧诞生于十九世纪中期，早期用于机械设备隔振，后来才应用于汽车领域。到目前为止，国外空气悬架系统在汽车上的应用已成为成熟技术。不仅覆盖了全部的高速客车和豪华城市客车，在中、重型货车以及挂车上的应用也超过了90％，在一些特种车辆上（如对防震性要求高的仪表车、救护车以及要求带高度调节的集装箱运输车）空气弹簧悬架应用得更为广泛。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第16页装备空气弹簧的空气悬架具有很多优势。这是传统钢板弹簧式悬架所无法达到的。1.空气悬架为刚度可变的非线性悬架。当载荷变化时，刚度随之变化，悬架偏频基本不变。根据需要，可以选择不同的气囊工作高度，获得较为理想的频率，从而得到良好的行驶平顺性。2.装备空气悬架的载货车高速行驶时，悬架刚度低，车轮动载荷小，减小了高速行驶时车辆对路面的损坏，保护运输的货物，同时也减少了整车的振动噪声，提高汽车零部件使用寿命。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第17页3.空气悬架通过高度控制系统，能实现空、满载车身高度一致。而装备电子控制的空气悬架系统，还能根据需要设定几个车身高度，方便的实现货物装卸，提供运输便利。4.由于空气悬架能有效降低对路面的破坏，因此国家法规允许增加承载能力，比板簧式车辆提供更大的承载空间。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第18页空气弹簧使用与维护空气弹簧内部空气压力不得超过100帕斯卡/7巴，空气弹簧工作温度：-40℃～70℃。1．装备空气弹簧的悬架系统的车辆不能行驶于恶劣路面。需要定期检查减振器是否失效，高度阀是否在正确位置。因为减振器失效或高度阀位置不对都会导致空气弹簧过度拉伸，造成上、下连接金属板与橡胶囊体脱落。2.空气弹簧总成的橡胶囊体会被液压油、润滑剂和其它化学溶剂腐蚀而损坏。整车行驶时，要避免空气弹簧橡胶囊体接触腐蚀性液体，及定期检查和清洁空气弹簧，清洁时只能使用清水清除干净。同时还要避免供气系统里存在过多的油。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第19页3.使用过程中如有异物夹杂在空气弹簧的橡胶囊体，则空气弹簧上、下运动时会将囊体磨穿。因此需要定期检查和清除橡胶囊体外部夹杂物。4.空气弹簧总成不能在无内压状态下使用。5.定期检查空气弹簧的橡胶囊体是否被石块、金属等尖锐异物划伤而漏气，如有必要及时更换。6.定期检查空气悬架系统外部限位块是否缺失或损坏。因为限位块丢失会造成空气弹簧活塞底座等金属安装件过载损坏。7.空气弹簧不允许超载使用。超载状态下会出现压溃活塞底座等损坏情况。8.空气弹簧总成正常疲劳裂纹出现在底部活塞卷边处。空气弹簧橡胶囊体部分的更换周期为3~4年。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第20页空气悬架ECAS控制系统介绍最初空气悬挂系统由纯机械高度阀控制，随后是电子－机械控制，这就增加了操作的舒适性并使升降过程变得较容易。而目前最先进的空气悬挂控制系统是ECAS系统，由于使用了电子控制器，传统的系统性能已得到大大改善，同时增加了许多辅助功能。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第21页在机械式高度阀控制的空气悬挂系统中，测量高度的同时控制了气囊。而ECAS利用电子控制器，根据传感器的读数，通过电磁阀来控制气囊的动作。除控制正常高度以外，与遥控器配合，电子控制器也控制其他功能，而常规悬挂系统只有通过大量的附加阀才能实现这些附加功能。不同的ECAS布置能用于不同类型的车辆。ECAS系统只有在点火开关打开时才能操作，也可以在点火开关关闭的情况下实现一些临时性的功能。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第22页具体而言，ECAS系统相比常规机械控制系统，有如下优点：减少了空气消耗。通过自动调节可实现车辆保持不同高度,可对两个高度进行编程记忆。尽管系统复杂,但安装非常简单。由于使用了大截面的进(出)气口而使所有控制过程变得非常迅速。通过参数设置,ECU可实现不同功能。通过使用遥控器减少了装卸操作的危险性。增加了许多辅助功能。综合安全概念，故障记忆和诊断功能。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第23页T01车型后空气悬架系统采用了国际上先进成熟的电子控制空气悬挂系统即ECAS系统。ECAS系统为ElectronicallyControlledAirSuspension系统的缩写。它一般由电子控制器ECU、组合电磁阀、高度传感器、指示灯、遥控器等部件组成。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第24页ECAS系统元件2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第25页根据车辆类型、车辆使用条件不同，可以进行不同的系统功能参数设置。从而实现对于相同的硬件配置，通过不同的参数设置，实现车辆不同的功能表现。即：通过ECAS系统不同的参数设置，我们可以进行车辆的个性化设计，从而满足不同使用条件对车辆的特殊要求。这是ECAS系统的特点，是常规（比如机械式）控制系统无法实现的。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第26页空气悬架一个突出特点，就是可以保证车辆在空、满载状态下的高度一致。而这是由ECAS系统控制实现的。因此ECAS系统的基本工作原理是：通过恒定比较高度传感器提供的读数和储存在ECU中的设计指标高度（如图所示的正常高度），ECAS在所有时间内知道车辆的当前高度，只要当前高度与设计指标高度之间的高度差超过了一定公差范围，电磁阀就会被ECU激发，执行打开或者关闭相应阀门的动作来增加和减少气囊的压力，将当前车辆实际高度调整到最初的设计指标高度。ECAS系统功能强大，不仅能控制正常高度（即设计指标高度）而且还具有控制其他预先设定的高度的附加功能。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第27页ECAS系统控制原理图2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第28页ECAS系统主要部件的功能和安装要求简介：电子控制器ECU：ECU是ECAS系统的心脏，通过35pin的插件与外围元件连接。ECU包含一个只处理数字信号的微处理器，数据存储器的管理机构封装在处理器内部，对电磁阀和指示灯的出口经过电子组件被激发。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第29页ECU的功能和作用如下：z连续监视输入信号z将信号转换为内部计数z比较输入值与指标值z在出现偏差的情况下估计所需要的控制反应z激发电磁阀z不同指标值的管理和储存(正常高度、故障记忆等）z系统所有部件可操作性的有规律的监视z监视轴荷（需借助压力传感器）z用于故障检测的接收信号的可能性检查z发现故障2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第30页ECU的安装和使用要求如下：需安装在防水、防尘的位置，推荐安装在驾驶室内，接近性要好，便于诊断操作。ECU工作温度范围：－40℃～＋80℃。用外接电源为车辆充电时，要将ECU电源断开，防止外界高电压损伤ECU。当车辆需要电焊时，请断开ECU。不得用万用表测量ECU。与ECU相连各部件的拆装必须在断电后进行，并保持各部件清洁、干燥。不得随意改变保险丝容量。指示灯坏了应及时更换。清洁车辆时，ECU不得进水。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第31页ECAS电磁阀2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第32页电磁阀：ECAS系统的电磁阀是专门研制的专用组合电磁阀，它将几个电磁阀组合在一起，大大节省了空间和安装费用。电磁阀通过ECU被激发，它们将电压转换成增压或排气的过程，即增加、减少或维持气囊中的气压。为获得较大的进出空气量，使用了先导阀。电磁线圈最初激发这些带有小截面进、出气口的先导阀，然后先导阀的控制气压到达实际开关阀活塞的上部。ECAS电磁阀还利用了模块化设计原则，即用同样的壳体可以包容数量不同的部件，从而实现不同的配置和需要。2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第33页ECAS高度传感器2008-3-11东风阳光服务温暖千家万户第34页高度传感器：高度传感器中有一个线圈，一个电枢在线圈中上下运动，通过一个连接杠杆使电枢与杠杆轴上的凸轮连接，而杠杆与车桥连接。当