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1、项目20：悬架结构、原理、检修和故障诊断 教学目标教学目标n掌握悬架系统的功用、结构和原理掌握悬架系统的功用、结构和原理n掌握悬架系统各元件的检修掌握悬架系统各元件的检修n掌握悬架系统的故障诊断掌握悬架系统的故障诊断一、什么是悬架一、什么是悬架悬架是悬架是车架（承载式车身）与车桥（车轮）之间一切传车架（承载式车身）与车桥（车轮）之间一切传力、连接装置的总称。力、连接装置的总称。 20.1 概述二、基本组成及功用二、基本组成及功用1. 基本组成基本组成n弹性元件：缓和冲击，并承受、传递垂直载荷。弹性元件：缓和冲击，并承受、传递垂直载荷。n减振器：衰减振动。减振器：衰减振动。n导向机构：传递侧向力
2、、纵向力，并保证车轮相对导向机构：传递侧向力、纵向力，并保证车轮相对 车身的正确运动关系。车身的正确运动关系。 n横向稳定器：防止车身横向稳定器：防止车身 横向过度倾斜。横向过度倾斜。20.1 概述2. 功用功用n连接车身和车轮，以传力。连接车身和车轮，以传力。n缓和冲击、衰减振动，使乘坐舒适，具有良好的缓和冲击、衰减振动，使乘坐舒适，具有良好的平顺性平顺性。n具有良好的具有良好的操纵稳定性操纵稳定性。与悬架的刚度、与悬架的刚度、簧载质量有关簧载质量有关转向不侧倾转向不侧倾加速不后坐加速不后坐制动不点头制动不点头20.1 概述三、悬架的种类三、悬架的种类1. 非独立悬架：与整体式车桥配用。非独
3、立悬架：与整体式车桥配用。2. 独立悬架：与断开式车桥配用。独立悬架：与断开式车桥配用。20.1 概述20.2 减振器一、概述一、概述先观看减振器介绍录像。先观看减振器介绍录像。20.2 减振器1. 基本原理基本原理n阻尼的产生阻尼的产生2. 要求要求n压缩行程阻尼力小，以便利用弹性元件缓冲。压缩行程阻尼力小，以便利用弹性元件缓冲。 n伸张行程阻尼力大，以便迅速减振。伸张行程阻尼力大，以便迅速减振。 n振动过大时，避免阻尼过多增加。振动过大时，避免阻尼过多增加。20.2 减振器二、双向作用筒式减振器二、双向作用筒式减振器1. 基本结构基本结构2. 工作原理工作原理n压缩行程压缩行程n伸张行程伸
4、张行程观看液压减振器的录像以进一步了解。观看液压减振器的录像以进一步了解。20.2 减振器20.2 减振器三、充气式减振器三、充气式减振器1. 结构特点结构特点2. 工作原理工作原理四、阻力可调式减振器四、阻力可调式减振器1. 基本结构基本结构2. 工作原理工作原理20.2 减振器汽车上常用的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆汽车上常用的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧和气体弹簧等。弹簧和气体弹簧等。一、钢板弹簧一、钢板弹簧 由多片长度不等的由多片长度不等的 弹簧钢片叠加而成，弹簧钢片叠加而成， 广泛应用于非独立广泛应用于非独立 悬架。悬架。20.3 弹性元件先观看钢板弹簧的录像。先
5、观看钢板弹簧的录像。20.3 弹性元件1. 结构特点结构特点n第一片为主片，两端有卷耳，内装衬套，通过弹簧销第一片为主片，两端有卷耳，内装衬套，通过弹簧销与车架相连。与车架相连。n中心螺栓连接各弹簧片，并保证各片的相对位置。中心螺栓连接各弹簧片，并保证各片的相对位置。n弹簧夹防止各片分开，以免主片独自承载。弹簧夹通弹簧夹防止各片分开，以免主片独自承载。弹簧夹通过铆钉与最下片弹簧片相连，螺杆上有套管，螺母朝过铆钉与最下片弹簧片相连，螺杆上有套管，螺母朝向轮胎。向轮胎。2. 钢板弹簧的功用钢板弹簧的功用n弹性元件弹性元件n减振器：各片之间的摩擦产生阻尼。减振器：各片之间的摩擦产生阻尼。n导向机构：
6、可以承受纵向和侧向载荷。导向机构：可以承受纵向和侧向载荷。所以采用钢板弹簧的悬架可以没有减振器和导向机构。所以采用钢板弹簧的悬架可以没有减振器和导向机构。20.3 弹性元件二、螺旋弹簧二、螺旋弹簧 广泛应用于独立悬架，由于只能承受垂直载荷，必须广泛应用于独立悬架，由于只能承受垂直载荷，必须装有减振器和导向机构。装有减振器和导向机构。 先观看录像。先观看录像。 20.3 弹性元件三、扭杆弹簧三、扭杆弹簧 扭杆弹簧具有预应力，安装时左右扭杆不能更换。扭杆弹簧具有预应力，安装时左右扭杆不能更换。 20.3 弹性元件观看扭杆弹簧的录像。观看扭杆弹簧的录像。20.3 弹性元件四、气体弹簧四、气体弹簧 分
7、为空气弹簧和油气弹簧两种。空气弹簧又有囊式和分为空气弹簧和油气弹簧两种。空气弹簧又有囊式和膜式两种形式。膜式两种形式。20.3 弹性元件一、非独立悬架一、非独立悬架非独立悬架广泛用于货车的前、后悬架和轿车的后悬架。非独立悬架广泛用于货车的前、后悬架和轿车的后悬架。先观看录像。先观看录像。20.4 典型悬架系统1. 钢板弹簧式非独立悬架钢板弹簧式非独立悬架一般钢板弹簧纵向布置，又称为纵置板簧式非独立悬架。一般钢板弹簧纵向布置，又称为纵置板簧式非独立悬架。1) 基本结构基本结构20.4 典型悬架系统2) 变刚度钢板弹簧悬架变刚度钢板弹簧悬架n空载或装载质量小时，主簧单独工作，悬架刚度小；空载或装载
8、质量小时，主簧单独工作，悬架刚度小；n重载或满载时，主、副簧同时参加工作，悬架刚度大。重载或满载时，主、副簧同时参加工作，悬架刚度大。20.4 典型悬架系统3) 渐变刚度钢板弹簧悬架渐变刚度钢板弹簧悬架n主簧由主簧由5片较薄的弹簧钢片叠加而成，副簧由片较薄的弹簧钢片叠加而成，副簧由5片较厚片较厚的弹簧钢片叠加而成；的弹簧钢片叠加而成；n小载荷时，仅主簧工作；小载荷时，仅主簧工作；n随着载荷的增加，副簧逐渐参与工作，刚度逐渐增加。随着载荷的增加，副簧逐渐参与工作，刚度逐渐增加。20.4 典型悬架系统2. 螺旋弹簧非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架20.4 典型悬架系统二、独立悬架二、独立悬架先观看录像
9、。先观看录像。20.4 典型悬架系统1) 类型类型n横臂式横臂式n纵臂式纵臂式n烛式烛式n麦弗逊式麦弗逊式20.4 典型悬架系统2) 优点优点n左右车轮的运动相互独立，减少了车身的振动；左右车轮的运动相互独立，减少了车身的振动；n非簧载质量小，悬架所受到的冲击小，平顺性好；非簧载质量小，悬架所受到的冲击小，平顺性好；n与断开式车桥配用，可降低汽车重心。与断开式车桥配用，可降低汽车重心。20.4 典型悬架系统1. 横臂式独立悬架横臂式独立悬架1) 单横臂式：应用较少单横臂式：应用较少2) 双横臂式：摆臂等长的独立悬架双横臂式：摆臂等长的独立悬架 、摆臂不等长的独立、摆臂不等长的独立悬架悬架 应用
10、广泛应用广泛20.4 典型悬架系统20.4 典型悬架系统a. 红旗红旗CA7560前悬架前悬架n主销后倾角的调整：转动上摆臂轴，使上摆臂在摆臂主销后倾角的调整：转动上摆臂轴，使上摆臂在摆臂轴上移动。轴上移动。n通过增减调整垫片通过增减调整垫片12，可以调整车轮外倾角（主销内，可以调整车轮外倾角（主销内倾角）。倾角）。20.4 典型悬架系统b. 凌志凌志LS400前悬架前悬架20.4 典型悬架系统2. 纵臂式独立悬架纵臂式独立悬架1) 单纵臂式独立悬架单纵臂式独立悬架20.4 典型悬架系统2) 双纵臂式独立悬架双纵臂式独立悬架20.4 典型悬架系统3. 车轮沿主销移动的独立悬架车轮沿主销移动的独
11、立悬架1) 烛式独立悬架烛式独立悬架车轮沿固定不动的主销移动。车轮沿固定不动的主销移动。20.4 典型悬架系统2) 麦弗逊式独立悬架麦弗逊式独立悬架车轮沿摆动的主销移动。车轮沿摆动的主销移动。n结构简图结构简图20.4 典型悬架系统n常见的调整部位及调整方法常见的调整部位及调整方法 a改变转向节与横摆臂外端的位置改变转向节与横摆臂外端的位置 b改变弹性支柱上支座的位置改变弹性支柱上支座的位置 c改变转向节上端的位置改变转向节上端的位置 20.4 典型悬架系统(1) 桑塔纳桑塔纳2000前悬架的组成前悬架的组成20.4 典型悬架系统(2) 桑塔纳桑塔纳2000前悬架的检修前悬架的检修a. 减振器
12、的检修减振器的检修 在车辆行驶过程中，如减振器发出异常的响声，则说明在车辆行驶过程中，如减振器发出异常的响声，则说明该减振器已损坏，必须更换。一般减振器是不进行修理该减振器已损坏，必须更换。一般减振器是不进行修理的，如有很小的渗油现象不必调换，如漏油较多可通过的，如有很小的渗油现象不必调换，如漏油较多可通过拉伸和压缩减振器来检查渗油现象。漏出的减振器油不拉伸和压缩减振器来检查渗油现象。漏出的减振器油不能再加入减振器内重新使用，漏油的减振器不能再使用。能再加入减振器内重新使用，漏油的减振器不能再使用。b. 前悬架支柱总成的检修前悬架支柱总成的检修n制动盘工作面严重磨损，超出规定，或表面出现裂纹。
13、制动盘工作面严重磨损，超出规定，或表面出现裂纹。n挡泥板严重扭曲变形。挡泥板严重扭曲变形。n轮毂花键松旷，磨损严重。轮毂花键松旷，磨损严重。n弹簧挡圈失效。弹簧挡圈失效。n车轮轴承损坏车轮轴承损坏(注意：需要更换整套轴承注意：需要更换整套轴承)。n前悬架支柱件任何一条焊缝出现裂纹或严重变形。前悬架支柱件任何一条焊缝出现裂纹或严重变形。20.4 典型悬架系统20.5 悬架系统的故障诊断一、悬架异响一、悬架异响1. 现象：行驶中，前后悬架发出异常噪声或敲击声。现象：行驶中，前后悬架发出异常噪声或敲击声。2. 原因：原因：n减振器损坏；减振器损坏；n螺旋弹簧断裂；螺旋弹簧断裂；n连接部位松动。连接部位松动。3. 故障排除故障排除n更换减振器；更换减振器；n更换弹簧；更换弹簧；n紧固松动部位。紧固松动部位。二、减振性能下降二、减振性能下降1. 现象：行驶中，汽车颠簸严重。现象：行驶中，汽车颠簸严重。2. 原因：原因：n减振器损坏；减振器损坏；n螺旋弹簧断裂。螺旋弹簧断裂。3. 故障排除故障排除n更换减振器；更换减振器；n更换弹簧。更换弹簧。20.5 悬架系统的故障诊断
