轿车前轮悬挂及转向机构

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1、悬架系统的概述一、功用汽车悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间一切传力装置的总称。它具有以下功用：(1)对不平整路面所造成的汽车行驶中的各种摇摆和振动等，与轮胎一起，予以吸收和减缓，从而保障乘客和货物的安全，并提高驾驶稳定性。(2)将路面与车轮之间的摩擦所产生的驱动力和制动力，传输至车架和车身。(3)支承车桥上的车身，并使车身与车轮之间保持适当的几何关系。二、组成悬架系统由弹性元件、减振器、导向装置和横向稳定杆三部件组成，如图所示(1)弹性元件：承受并传递垂直载荷，缓和不平路面引起的冲击，使

2、车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间保持弹性连接。(2)减振器：用于衰减振动，提高乘坐舒适性(3)导向装置(包括横向导杆和纵向推力杆)：用来传递除垂直力以外的各种力和力矩，并确定车轮相对于车架(或车身)的运动关系三、类型1、汽车悬架可分为两大类：非独立悬架和独立悬架。1)非独立悬架非独立悬架(如图)的结构特点是两侧车轮安装在一根整体式车桥上，车轮和车桥一起通过弹性元件悬挂在车架(或车身)下面。(图中左侧车轮摆动)。2)独立悬架独立悬架(如图)则是两侧车轮各自独立地通过弹性元件悬挂在车架下面，其配用

3、的车桥都是断开式车桥。一侧车轮因路不平等车架的位置发生变化，另一侧车轮的位置也发生变化当一侧车轮相对于车架位置发生变化时，另一车轮几乎不产生影响a.非独立悬架b.独立悬架2、独立悬架的特点如下：●两侧车轮可独立跳动，行驶时减轻车架振动●减少汽车非簧载质量（与簧载质量相对，非簧载质量越小，对车架的振动越小）●断开的车桥为汽车其他总成提供了空间（如：发动机总成位置可降低、前移；车轮上下运动的空间加大等）●结构复杂、制造成本高、维修困难、轮胎磨损较大独立悬架结构类型繁多，并广泛运用于小型车辆。目前全球各地的

4、轿车前悬架全部采用独立悬架，越野车通常所有轮都采用独立悬架。3、独立悬架的类型双横臂式独立悬架双V形摆臂悬架不等长双横臂式悬架滑柱摆臂（麦弗逊式）式悬架类型（1）双横臂式独立悬架双横臂式独立悬架上下两摆臂不等长，选择长度比例合适，可使车轮和主销的角度及左右车轮接地点间距离变化不大。摆臂大多做成V（或称A）字形。上下两个V形摆臂的内端与车架铰接，外端与转向节铰接。双横臂式独立悬架双V形摆臂独立悬架汽车车轮上下运动时，上、下臂外端铰接点分别作圆弧运动。使左右车轮接地点间距离变化不大，这种结构有利于减少轮胎

5、磨损。（2）双V形摆臂悬架（3）不等长双横臂式悬架在不等长双横臂式独立悬架中，把上摆臂轴的前端适当向上倾斜布置，能使悬架具有抗制动点头能力，这种悬架横臂外端与转向节连接处，必须采用球铰。（4）滑柱摆臂（麦弗逊式）式悬架滑柱摆臂式（麦弗逊式）悬中，减振器起到引导车轮跳动的滑柱的作用。减振器上端通过橡胶支承与车身相连接，该橡胶支承能起到球铰的作用。减振器缸筒下端固定在转向上，转向节通过铰链与横摆臂连接，该铰链中心与减振器上端球铰中心的连线构成转向主销轴线。该悬架占用横向空间小，有利于发动机向下布置，使汽车

6、的重心降低，目前在轿车前悬架中采用很多。麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。主要结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器上组成，减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象，限制弹簧只能作上下方向的振动，并可以用减震器的行程长短及松紧，来设定悬挂的软硬及性能。麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一典型的麦弗逊式悬挂麦弗逊式悬挂结构简单所以它轻量、响应速度快。并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角，让其能在过弯时自适应路面，让

7、轮胎的接地面积最大化，虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量很高的悬架结构，但麦弗逊式悬挂在行车舒适性上的表现还是令人满意，不过由于其构造为直筒式，对左右方向的冲击缺乏阻挡力，抗刹车点头作用较差，悬挂刚度较弱，稳定性差，转弯侧倾明显。●主要优点：结构简单、占用空间小、响应较快、制造成本低。●主要缺点：横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大。●适用车型：中小型轿车、中低端SUV前悬架。4、独立悬架的发展可调式悬挂系统：根据车辆不同的需求状态来对悬挂的高度和软硬进行调整，从而使车辆处在最佳的形式状态。当下汽车的可调

8、式悬挂按控制类型可分为三大类。空气式可调悬挂类型液压式可调悬挂电磁式可调悬挂根据车速和路况，通过增减某种（压缩空气、液压油、电磁）的方式调整汽车底盘的离地间隙来实现车身高度升降变化的一种悬挂方式调整原理：『电磁悬挂系统结构图』『空气式悬挂结构示意图』VDIM控制转向系统用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，称为汽车转向系统。转向系统的功用是：保证汽车能够按照驾驶员的意图沿给定方向行驶。1.机械转向系统组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构。从转