汽车悬架构造电子教案.ppt

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1、悬架一、悬架的基本组成与分类1、汽车悬架概述定义：汽车悬架是车架或车身与车轿之间一切传力连接装置的统称。功用：1）汽车悬架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；2）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；3）并起导向作用，使车轮按一定轨迹相对车身运动。2、悬架的组成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，所示。弹性元件：缓和冲击，并承受、传递垂直载荷。常见的主要由钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧与空气弹簧等。减震器：限制弹簧自由震荡，衰减振动。横向稳定杆：使车身在转弯时不发生

2、过度横向倾斜。导向装置:传递侧向力、纵向力，并保证车轮相对车身的正确运动关系。钢板弹簧作为弹性元件时，它本身具有导向作用，可不另设导向装置。3、悬架的分类按汽车导向装置的不同，悬架可分为独立悬架和非独立悬架。独立悬架的特点是车桥做成断开的，每侧车轮可以单独的通过弹性元件与车架或车身连接。按控制形式不同，悬架可分为被动式悬架和主动式悬架。目前多数汽车上采用被动式悬架。被动式悬架是汽车姿态(状态)只能被动地取决于路面、行驶状况和汽车的弹性元件、导向装置以及减振器这些机械零件。主动悬架可根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼，从而使车辆能主动控制垂直振动及其车

3、身或车架的姿态。二、弹性元件1、钢板弹簧钢板弹簧由若干片长度不等、曲率半径不等、宽度相等的合金弹簧片叠加在一起组成。主要由主片、副片、弹簧夹、螺栓、套管、螺母等组成。钢板弹簧最上面的一片(最长的一片)称为主片，其两端弯成卷耳，内装青铜或其它材料制成的衬套，用弹簧销与固定在车架上的支架或吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中心部位用U形螺栓与车轿固定。钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可使车架的振动衰减。各片之间处于干摩擦，同时还要将车轮所受冲击力传递给车架，因此增大了各片的磨损。所以在装合时，各片之间涂上较稠的石墨润滑脂进行润滑，并应定期维护。

4、钢板弹簧本身还起导向装置的作用，可不必单设导向装置，使结构简化。有些高级轿车的后悬架也采用钢板弹簧作弹性元件。近年来一些汽车上采用变厚度的单片或二至三片的钢板弹簧，可以减小片与片之间的干摩擦，同时减轻重量，如图所示。与车架的连接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。螺旋弹簧用弹簧钢料卷制而成，有刚度不变的圆柱形等螺距螺旋弹簧和刚度可变的圆锥形不等螺距螺旋弹簧两种，如图所示。2、螺旋弹簧与钢板弹簧相比，螺旋弹簧具有不需润滑、防污性强、占用纵向空间小及弹簧本身质量小的优点，因而在现代轿车上

5、被广泛采用。但螺旋弹簧只能承受垂直载荷，用它做弹性元件的悬架要加设导向装置。此外，螺旋弹簧变形时，不产生摩擦力，所以在其悬架中必须装有减振器，用于衰减因冲击而产生的振动。扭杆弹簧用铬钒或硅锰合金弹簧钢制成，并具有扭曲刚性。扭杆断面常为圆形，少数是矩形或管状。扭杆一端固定于车架上，另一端与悬架控制臂连接。车轮上下运动时．扭杆便发生扭曲，起弹簧作用，借以保证车轮与车架的弹性联系。扭杆弹簧具有预应力，安装时左右扭杆不能更换。3、扭杆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

6、用气体的可压缩性实现弹簧的作用。a)囊式空气弹簧b)膜式空气弹簧3、气体弹簧空气弹簧又可分为囊式和膜式两种。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，其刚度也随之增加；载荷减少，刚度也随空气压力降低而下降，因而这种弹簧具有理想的变刚度特性。由于空气弹簧只能承受垂直载荷，因此采用这种弹簧的悬架也必须加设导向装置和减振器。a)囊式空气弹簧b)膜式空气弹簧油气弹簧以气体(如氮等惰性气体)作为弹性介质，用油液作为传力介质，利用气体的可压缩性实现弹簧作用。由于油液流经阻尼阀时会产生阻尼力，因此油气弹簧还能起减振器的作用。这种弹簧多用于重型汽车和部分小客车上。三

7、、减振器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。当车架或车身与车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时，孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦消耗了振动的能量，而对振动形成阻尼力，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。在压缩和伸张两个行程中均能起减振作用的减振器称为双向作用式减振器，只在伸张行程中起减振作用的减振器称为单向作用式减振器。按结构可分为双

8、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。目前，