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1、教学目标与要求 能说出悬架的作用、组成、分类； 说出弹性元件的分类及结构； 说明减振器的分类、结构、工作原理； 说出非独立悬架和独立悬架分类及结构； 能对减振器做性能检查，并会正确分解与装配； 说出电控悬架的作用与组成； 解释电控悬架的工作原理； 会电控悬架的功能检查。,项目十 悬架的检修,任务引入 一辆丰田卡罗拉(1.6L)轿车，转弯时车身摇摆,经初步检查，可能是悬架的支柱损坏或减振器损坏，经减振器性能试验，发现减振器性能不良，需检修减振器。,任务一 普通悬架的检修,任务分析 汽车行驶中,汽车悬架的工作条件恶劣, 它既要传递驱动力,制动力及其力矩,又承受整车载荷及路面的冲击,为保证驾驶稳定性
2、，需定期检查悬架的工作状况。通过此任务的学习，知道悬架各组成元件及工作原理，能做减振器性能检查，会正确拆装减振器。,任务一 普通悬架的检修,1.作用： 弹性地连接车轿与车架或车身，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；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；并起导向作用，使车轮按一定轨迹相对车身运动。,一、悬架,2.结构： 悬架一般由弹性元件、导向装置、减振器和横向稳定杆等组成,一、悬架,3.分类： 按控制形式不同，悬架可分为被动式悬架和主动式悬架。 根据汽车两侧车轮是否相互关联，悬架又可分为独立悬架和非独立悬架,一、悬架,1.钢板弹簧
3、钢板弹簧是汽车悬架中使用最为广泛的弹性元件，由若干片长度不等、宽度相等、厚度不等或相等、曲率半径不等的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁,二、弹性元件,2螺旋弹簧 螺旋弹簧大多应用在独立悬架上，尤其是前轮独立悬架中。在有些轿车上，后轮非独立悬架中也使用螺旋弹簧作为弹性元件。,二、弹性元件,3扭杆弹簧 扭杆弹簧是由弹簧钢制成的杆件，当车轮跳动时，摆臂绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，以保证车轮与车架的弹性联系。 4.气体弹簧 气体弹簧主要有空气弹簧和油气弹簧两种。气体弹簧是以空气做弹性介质，即在一个密闭的容器内装入压缩空气(气压为0.5-1MPa)，利用气体的可压缩性实现弹簧的作
4、用。空气弹簧又可分为囊式和膜式两种,二、弹性元件,1基本工作原理 汽车悬架系统中通常采用液力减振器，利用液体流动的阻尼来消耗冲击振动的能量。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。 2类型 减振器按工作原理分为单向作用式减振器和双向作用式减振器。 按结构可分为双筒式减振器和单筒式减振器。 按工作介质分液压式和充气式减振器。,三、减振器,3.双向作用筒式减振器工作原理 压缩行程 压缩行程时，减振器被压缩，汽车车轮移近车身，减振器内的活塞向下移动，下腔的容积减小，油压升高。大部分油液冲开流通阀流入上腔，由于上腔被活塞杆占去了一部分空间，因而上腔增加的容积小于下腔
5、减小的容积，于是另一部分油液就推开压缩阀，流回到储油缸内。油液通过阀孔时，受到一定的节流阻力。为克服这种节流阻力而消耗了振动能量，使振动衰减。,三、减振器,伸张行程 伸张行程时，减振器受拉伸，车轮远离车身，减振器活塞向上移动，上腔油压升高，流通阀被关闭，上腔内的油液压开伸张阀流入下腔。由于活塞杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积，促使下腔产生一定的真空度，以致储油缸中的油液推开补偿阀流进下腔进行补充。这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。,三、减振器,1钢板弹簧式非独立悬架 在采用钢板弹簧为弹性元件的非独立悬架中，通常是将钢板弹簧纵向布置，故也称之为纵置板簧式非独立悬架
6、。,四、非独立悬架,2螺旋弹簧非独立悬架 螺旋弹簧非独立悬架常用于轿车的后悬架，由于使用螺旋弹簧作为弹性元件，仅仅能受垂直载荷，所以必须设置导向装置来承受并传递纵向力和横向力。,四、非独立悬架,五、独立悬架,现代汽车，特别是轿车上广泛采用独立悬架。由于独立悬架能使两侧车轮各自独立地与车架或车身弹性连接，具有以下优点： (1)由于左右车轮的运动相对独立、互不影响，可以减少行驶时车架或车身的振动，同时可以减弱转向轮的偏摆。 (2)独立悬架的非簧载质量小。 (3)独立悬架是与断开式车桥配用，可以降低汽车的重心，提高汽车行驶的平顺性。,1.单横臂式后独立悬架,五、独立悬架,2.双横臂式独立悬架,五、独
7、立悬架,3.双纵臂式独立悬架,五、独立悬架,4麦弗逊式独立悬架,五、独立悬架,1.基本检查 （1）测试减振器状况 首先进行悬架就车测试，将车辆反复摇动3次或4次，每次推力尽量相同。回弹时，应注意支柱的阻力和车身回弹的次数，若松手后，回弹12次，车身立即停止回弹，且左右两侧回弹次数相同，表明减振器正常。,六、悬架的检修,（2）确认汽车底盘高度 按照维修手册，确定测量点，对汽车从前到后或从左到右测量汽车离地高度。如果存在高度不同，表明螺旋弹簧变软。需注意，不同车型的测量点是不同的。,六、悬架的检修,任务引入 一辆丰田凌志LS400汽车，采用电控悬架系统，行驶中悬架指示灯闪亮，且车身高度控制不起作用
8、，需检查电控悬架系统。,任务二 电子控制悬架系统的检修,任务分析 电子控制悬架系统通过传感器分析汽车行驶状况、车辆负载情况及汽车运行工况而适时自动调整弹簧刚度和减振器阻尼力、车身高度，以保持汽车行驶所需要的高度及汽车行驶姿势的稳定。要检查悬架系统工作是否正常，应先对悬架系统进行功能检查， 然后进行故障自诊断，针对故障部件，确诊故障。通过此任务学习，会电控悬架故障检查。,任务二 电子控制悬架系统的检修,电子控制悬架系统的功能是通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应。 1.其基本功能如下： (1)车高调整 (2)减振器阻尼力控制 (3)弹簧刚度控制,一、电子控制
9、悬架系统,2.电子控制悬架系统的种类 (1)按传力介质的不同分气压式和油压式 (2)按控制理论的不同分 半主动式:分为有级半主动式（阻尼力有级可调）和无级半主动式（阻尼力连续可调） 主动式:（按频带和能量消耗不同）分为全主动式（频带宽大于15Hz）和慢全主动式（频带宽36Hz） (3)按驱动机构和介质不同分为电磁阀驱动的油气主动式和步近电动机驱动的空气主动式,一、电子控制悬架系统,1.系统控制功能 丰田凌志LS400的电控悬架系统主要对车速及路面感应、车身姿态、车身高度三个方面进行控制： (1)车速与路面感应控制 当车速高时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以提高汽车高速行驶时的操纵稳定性。 当前
10、轮遇到突起时，减小后轮悬架弹簧刚度和减振器阻尼力，以减小车身的振动和冲击。 当路面差时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的振动。,二、丰田凌志LS400的电控悬架系统功能,(2)车身姿态控制 转向时侧倾控制：急转向时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的侧倾。 制动时点头控制：紧急制动时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的点头。 加速时后坐控制：急加速时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的后坐。,二、丰田凌志LS400的电控悬架系统功能,(3)车身高度控制 高速感应控制：车速超过90km/h，降低车身高度，以减少空气阻力，提高汽车行驶的稳定性。 连续差路面行驶控制：车速在
11、4090km/h，提高车身高度，以提高汽车的通过性；车速在90km/h以上，降低车身高度，以满足汽车行驶的稳定性。 点火开关OFF控制：驻车时，当点火开关关闭后，降低车身高度，便于乘客的乘降。 自动高度控制：当乘客和载质量变化时，保持车身高度恒定。,二、丰田凌志LS400的电控悬架系统功能,2.系统操作 丰田凌志LS400的电控悬架系统有三个操作：选择开关、高度控制开关和LRC（模式控制）开关。,二、丰田凌志LS400的电控悬架系统功能,3控制原理 (1)车身高度控制 车身高度控制系统由压缩机、干燥器、排气阀、1号高度控制继电器、2号高度控制继电器、1号高度控制阀、2号高度控制阀、前后左右4个
12、空气弹簧、4个车身高度传感器及悬架ECU等组成。,二、丰田凌志LS400的电控悬架系统功能,当点火开关接通时，ECU使2号高度控制继电器线圈通电，2号高度控制继电器触点闭合，使前、后、左、右4个高度传感器接通蓄电池电源。当车身高度需要上升时，从ECU的RCMP端子送出一个信号，使1号高度控制继电器接通，1号高度控制继电器触点闭合，压缩机控制电路接通产生压缩空气。ECU使高度控制电磁阀线圈通电后，电磁线圈将高度控制阀打开，并将压缩空气引向空气弹簧，从而使车身高度上升。 当车身高度需要下降时，ECU不仅使高度控制阀电磁线圈通电，而且还使排气阀电磁线圈通电，排气阀电磁线圈使排气阀打开，将空气弹簧中的
13、压缩空气排到大气中。,二、丰田凌志LS400的电控悬架系统功能,1号高度控制阀用于前悬架控制，它有两个电磁阀分别控制左右两个空气弹簧。2号高度控制阀用于后悬架控制，它与1号高度控制阀一样，也采用两个电磁阀。为了防止空气管路中产生不正常的压力，2号高度控制阀中采用了一个溢流阀。 悬架系统的车身高度传感器采用光电式传感器，为了检测汽车高度和因道路不平而引起的悬架位移量，在每个悬架上都装有一只车身高度传感器，用于连续监测车身与悬架下臂之间的位移。,二、丰田凌志LS400的电控悬架系统功能,(2)弹簧刚度和减振器阻尼力控制 电子控制空气悬架系统空气弹簧的悬架系统弹簧刚度和减振器阻尼力控制执行器安装在空气弹簧的上部，ECU将信号送至悬架控制执行器以同时驱动减振器的阻尼调节杆和空气弹簧的气阀控制杆，从而改变减振器的阻尼力和悬架弹簧刚度。,二、丰田凌志LS400的电控悬架系统功能,
