《汽车构造2版郭新华.课件20章节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车构造2版郭新华.课件20章节（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第20章 悬 架 独立悬架 非独立悬架,20.1 概述,功用： 连接车桥与车架，并传递二者之间的相互作用力，减小振动，保证汽车的正常行驶。 组成： 弹簧元件：承受并传递垂直载荷，缓和不平路面、紧急制动、加速和转弯引起的冲击或车身位置的变化。 减振器：衰减由于弹簧系统引起的振动。 导向装置：使车轮按一定运动轨迹相对车身运动，同时起传递力的作用。 横向稳定杆：提高侧倾刚度，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。,20.2 汽车悬架的作用和分类,作用： 抑制、缓和又不平路面引起的振动冲击和力矩。 传递汽车垂直力以外，还传递其他方向的力和力矩。 保证车轮和车身之间又确定的位置关系，汽车具有良好的形式性能,
2、悬架的分类 1)按控制形式不同分被动式悬架和主动式悬架。 (1)被动式悬架：汽车的姿态只能被动地取决于路面、行驶状况、弹性元件、导向装置、减振器。,(2)主动式悬架： 可根据路面、行驶状况自动调整悬架的刚度和阻尼，从而使车辆能主动地控制垂直振动及其车身或车架的姿态。如电控悬架,2) 按汽车导向装置的不同，又可分为独立悬架与非独立悬架。 (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。如图：,(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。如图：,20.3 弹性元件与典型悬架,1、钢板弹
3、簧 作用： 既有弹性元件的作用，又可起到导向和减振作用。 结构：,钢板弹簧,套管,螺栓,螺母,中心螺栓,卷耳,弹簧夹,单片弹簧和少片弹簧,特点： 断面尺寸延长度方向变化； 减轻重量，节约材料。,钢板弹簧的安装,钢板弹簧的断面形状,改变弹簧得受力情况,提高疲劳强度。 节约材料,2、螺旋弹簧,制造： 用弹簧钢棒料卷制而成。 特点： 无需润滑、抗污染、安 装所需空间小、质量轻。 性能： 没有减振作用，必须另加减震器。,麦弗逊式独立弹簧悬架,弹簧套在减震器外边，节省了安装空间，空余的大量空间便于安装发动机,4、扭杆弹簧,功用： 当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架
4、弹性连接。,扭杆弹簧的装配,4. 气体弹簧：主要有空气弹簧和油气弹簧两种。它用空 气做弹性介质，利用气体的可压缩性实现弹簧的作用。 且只能承受垂直载荷，因此采用该种弹簧的悬架必须加导向装置。,20.4 减振器,功用： 加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平稳性。,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
5、。 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）,一、双向作用筒式减振器,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,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。,伸张阀,流通阀,压缩阀,补偿阀,伸张行程,车轮下跳，减振器受拉伸活塞上移。,伸张阀,流通阀,压缩阀,补偿阀,20.5非独立悬架,一、钢板弹簧式非独立悬架,悬架前端为固定铰链,后端可以自由摆动,双桥,
6、单桥,二、螺旋弹簧非独立悬架,三、空气弹簧非独立悬架,空气弹簧,独立悬架,采用的弹簧：螺旋弹簧和扭杆弹簧 特点：两侧的车轮独立的与车身接触 优点： 1.可以减轻车身的振动，同时有助于消除偏摆现象 2.减小了弹簧质量，提高车速 3.与断开式车桥使用，可以降低重心、降低振动频率、提高通过性。. 缺点： 成本高，结构复杂、车轮的定位叫变化较大，轮胎一损,独立悬架,一、横臂式独立悬架 （1）单横臂式 定位参数变化大，易磨损 （2）双横臂式 设置定位参数自由空间大，可以得到最佳的操纵性和平顺性，结构复杂造价高。,南京依维克前悬架,纵臂式独立悬架,车轮沿主销移动的悬架,烛式悬架,二、滑柱摆臂式独立悬架（麦
7、弗逊式）,优点：结构简单、制造成本低、有利于发动机的布置、可以降低整车重心的高度。,二、滑柱摆臂式独立悬架（麦弗逊式）,横向稳定器,作用：防止汽车在快速转弯时，由于悬架振动产生很大的横向倾斜和角振动。,电控车身高度自动调节装置,半主动悬架 刚度和阻尼系数之一进行实时调节控制，现在多控制阻尼力。 分类：有级 无级,（一）组成： 1、可调减振器（可调整减振力） 2、执行器 3、控制开关 4、ECU 5、传感器：车速、转向、刹车,全主动悬架,调节刚度和阻尼力 空气或油气悬架 分类：空气悬架、油气悬架、主动液力悬架,（一）组成,（二）功能： 1、在水平路面上高速行驶时，使车身变低、弹簧变软、以提高舒适
8、性； 2、在凹凸不平的路面行驶时，使车身变高、悬架变硬、以消除颠簸，提高通过性； 3、防止纵向仰头和栽头及横向倾斜，以提高舒适性和操纵稳定性。 （三）主动悬架的类型： 1、电控主动空气弹簧悬架 2、电控主动油气弹簧悬架,三、电控悬架系统的功用,电控悬架系统是用空气弹簧代替金属弹簧，用液压减振器和空气弹簧中的介质进行减振器阻尼系数与弹簧刚度的有级调节和车高的自动调节控制。,电控悬架系统具有以下3个功能： (1)车高调节功能。不管车辆负载在规定范围内如何变化，都可以保证车高一定，可大大减少汽车在转向时产生的侧倾。当车辆在凹凸不干的道路上行驶时可提高车身高度，当车辆高速行驶时又可使车身高度降低，以减
9、少风阻并提高车辆的操纵稳定性。 (2)衰减力调节功能。其功用是提高车辆的操纵稳定性，在急转弯、急加速和紧急制动时可以抑制车辆姿态的变化(减少俯仰角、后仰角、侧倾角)。 (3)控制悬架系统减振力和弹性元件的弹性或刚性系数。利用弹性元件的弹性或刚性系数变化控制车辆起步时的姿势。,组成： 1、空气弹簧：带减振器功能，减振力可变，刚度可变，高度可变 2、空气压缩机 3、传感器：车身高度、转向、车速、节气门开度 4、执行器：高度控制阀、悬架控制执行器 5、控制开关：高度控制开关、模式选择开关、停车灯开关 6、ECU,（一）零部件在汽车上的位置如下图所示：,下图为凌志LS400轿车电控悬架系统示意图：,（三）电控悬架结构原理 1. 传感器 A. 车高传感器 B. 转向传感器 C. 其他转向器和开关 如车速传感器、节气门开度传感器、车门传感器、高 度控制开关、模式选择开关、停车灯开关等。,组成部件,空气减震器 小型气泵 高度控制电磁阀 车身高度传感器,作业,1、简要说明双向作用筒式减振器工作原理？,
