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1、第 20章 懸架 第 20 章 懸架 功用： 連接車橋與車架，并傳遞二者之間的相互作用力， 減小振動(dòng)，保證汽車的正常行駛。 組成： 彈性元件 承受和傳遞垂直載荷，減小路面的沖擊 導(dǎo)向裝置 傳遞縱向力、側(cè)向力及其力矩，并保證 車輪相對于車身有正確的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 減震器 加快振動(dòng)的衰弱。 分類 1、按控制形式 主動(dòng)懸架： 根據(jù)路面的狀況調(diào)節(jié)剛 度和阻尼力 被動(dòng)懸架： 路面、行使?fàn)顩r、汽車的 彈性元件 、導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 等機(jī)械元件 分類 非獨(dú)立懸架： 左右車輪安裝在 一 根整體車橋兩端， 車橋則通過彈性元 件與車架相連。 獨(dú)立懸架： 每一側(cè)車輪單獨(dú)通
2、過懸架與車架相連， 每個(gè)車輪能獨(dú)立上 下跳動(dòng)而互不影響。 車橋 彈性元件 車架 斷開式車橋 一、彈性元件與典型懸架 1、鋼板彈簧 作用： 既有彈性元件的作用，又可起到導(dǎo)向和減 振作用。 結(jié)構(gòu)： 鋼板彈簧 套管 螺栓 螺母 中心螺栓 卷耳 彈簧夾 單片彈簧和少片彈簧 特點(diǎn)： 斷面尺寸延長度方向變化； 減輕重量，節(jié)約材料。 變厚度鋼板彈簧 鋼板彈簧的安裝 在彈簧片之 間涂上較稠 的潤滑劑， 可以減少磨 損 在彈簧片之 間夾入塑料 墊片，可減 少噪聲。 彈簧片之間的摩 擦力可起到衰減 振動(dòng)和導(dǎo)向的作 用。 與車架的連接 鋼板彈簧的斷面形狀 改變彈簧
3、得 受力情況 , 提高疲勞強(qiáng) 度。 節(jié)約材料 2、螺旋彈簧 制造： 用彈簧鋼棒料卷制而成。 特點(diǎn)： 無需潤滑、抗污染、安 裝所需空間小、質(zhì)量輕。 性能： 沒有減振作用，必須另加減震器。 剛度可變的錐形彈簧 應(yīng)用： 桑塔納轎車的前懸架 麥 弗 遜 式 獨(dú) 立 彈 簧 懸 架 彈簧套在減震器外邊， 節(jié)省了安裝空間，空 余的大量空間便于安 裝發(fā)動(dòng)機(jī) 當(dāng)車輪轉(zhuǎn)向跳動(dòng)時(shí)， 車輪延主銷轉(zhuǎn)動(dòng)。 麥弗遜式獨(dú)立彈簧懸架 彈簧套在減震器外邊， 節(jié)省了安裝空間，空 余的大量空間便于安 裝發(fā)動(dòng)機(jī) 3、扭桿彈簧 功用： 當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)， 擺臂便繞著扭桿軸線 擺動(dòng)，使扭桿產(chǎn)生扭 轉(zhuǎn)
4、變形，以保證車輪 與車架彈性連接。 特點(diǎn)：質(zhì)量小、不需 潤滑、保養(yǎng)維修簡便 安裝：左右不可裝反。 擺臂 扭桿 扭桿彈簧的裝配 擺臂 扭桿 將扭桿的固定 端轉(zhuǎn)過一個(gè)角 度，則擺臂的 初始位置將改 變，可借此調(diào) 節(jié)車身的高度。 特點(diǎn)：質(zhì)量小， 不需潤滑 4、氣體彈簧 分為空氣彈簧和油氣彈簧兩種?？諝鈴椈捎钟心?式和膜式兩種形式。 1、氣體彈簧 2、油氣彈簧 特點(diǎn)： 以空氣和油液作為 工作 介質(zhì) 。 具有可 變剛度特性，需加 裝導(dǎo)向裝置和減振 器 油氣不分割式 油氣分隔式 20.4 減振器 功用： 加速車架與車身振動(dòng)的衰減，改善汽車行 駛的平穩(wěn)性
5、。 原理： 當(dāng)汽車振動(dòng)時(shí)，減振器殼體 內(nèi)的油液反復(fù)從一個(gè)內(nèi)腔通過一 些窄小的空隙流入另一內(nèi)腔，同 時(shí)，摩擦力便把振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為 熱能，被油液、減振器吸收后散 失到大氣中。 性能要求： 1、在懸架壓縮行程內(nèi)，減振器阻尼力應(yīng)較小， 以便充分利用彈性元件的彈性，緩和沖擊。 2、在懸架伸張行程，減振器阻尼力應(yīng)大，以求 迅速減振。 3、在車橋與車架相對速度過大時(shí)，減振器應(yīng)當(dāng) 能自動(dòng)加大液流通道截面積，使阻尼力始終保 持在一定限度之內(nèi)，避免過大的沖擊載荷。 分類： 雙向作用筒式減振器 單向作用筒式減振器（伸張行程） 一、雙向作用筒式減振器 結(jié)構(gòu)： 伸張閥 流通閥 壓縮閥
6、 補(bǔ)償閥 活塞桿 防塵罩 活塞 儲(chǔ)油鋼桶 導(dǎo)向座 工作原理 壓縮行程： 車輪靠近車架 容積減少，油壓 升高，油液打開 流通閥，經(jīng)過流 通閥流入上腔。 由于上腔容積被活塞桿用去 部分空間，所 以油液一部分 油液打開壓縮 閥流入儲(chǔ)油缸 由于各閥門的節(jié) 流作用，便造成 對懸架壓縮運(yùn)動(dòng) 的阻力，使振動(dòng) 能量衰減。 伸張行程 車輪下跳，減振器 受拉伸活塞上移 上腔容積減少， 油壓升高，油液 推開伸張閥，流 入下腔。 由于活塞桿占去一 定空間，所以自上 腔流入的油液不足 以充滿下腔容積的 增加。儲(chǔ)油缸中油 液推開補(bǔ)償閥流入 下腔補(bǔ)充。 由于各閥門的節(jié)流作用， 便造成對懸
7、架伸張運(yùn)動(dòng) 的阻力，使振動(dòng)能量衰 減。 減振器工作過程 伸張閥彈簧的剛度和預(yù)緊 力比壓縮閥的大，在同樣 油壓作用下，伸張行程產(chǎn) 生阻尼力遠(yuǎn)大于壓縮行程 的阻尼力。 二、充氣式減振器 阻力可調(diào)式減振器 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠 應(yīng)用：貨車、客車的前后懸架，轎車后懸架 舉例：板簧非獨(dú)立懸架（單個(gè)板簧、雙板簧） 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架 空氣彈簧非獨(dú)立懸架（可實(shí)現(xiàn)車身高度自動(dòng)調(diào) 節(jié)少用） 油氣彈簧非獨(dú)立懸架（礦用自卸車） 非獨(dú)立懸架 1、 鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架 2、 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架 3、 空氣彈簧非獨(dú)立懸架 獨(dú)立懸架 a.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
8、 兩側(cè)車輪獨(dú)立的與車架或車身彈性連接。 b.獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)： 兩側(cè)車輪可以單獨(dú)跳動(dòng)，可減少車身振動(dòng)，消除車輪偏擺； 降低非簧載質(zhì)量，提高平均車速； 采用斷開式車橋，降低汽車重心，提高行駛穩(wěn)定性； 提供了較大的車輪跳動(dòng)空間，因此減小懸架剛度，降低汽車偏 頻，提高平順性。 c.獨(dú)立懸架的缺點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，維護(hù)不便，車輪引起輪矩變化， 加劇輪胎磨損。 二、類型 按車輪的運(yùn)動(dòng)方式分為： 車輪在橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架；（橫臂式獨(dú)立懸架） 車輪在縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架； （縱臂式獨(dú)立懸架） 車輪沿主銷移動(dòng)的懸架； （燭式獨(dú)立懸架和麥弗遜式） 車輪在斜向平面?zhèn)葦[動(dòng)的懸
9、架。 （單斜臂式獨(dú)立懸架） 橫臂式獨(dú)立懸架 特點(diǎn)：車輪在汽車的橫向平面內(nèi)跳動(dòng)。 根據(jù)橫臂的數(shù)量分為： 單橫臂獨(dú)立懸架； 雙橫臂獨(dú)立懸架。 單橫臂式 雙橫臂式 橫臂式獨(dú)立懸架 a.單橫臂式獨(dú)立懸架 特點(diǎn)： 當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)將改變輪距。 用于轉(zhuǎn)向輪時(shí)，引起主銷內(nèi)傾角和車輪外角傾發(fā)生變化。 b.雙橫臂式獨(dú)立懸架 等臂式單橫臂懸架： 車輪跳動(dòng)時(shí)車輪不傾 斜但輪距變化較大。 不等臂式單橫臂懸架： 車輪跳動(dòng)時(shí)車輪傾斜 但輪距變化可以較小。 縱臂式獨(dú)立懸架 根據(jù)采用的縱臂數(shù)目可分為： 單縱臂獨(dú)立懸架； 雙縱臂獨(dú)立懸架。 根據(jù)采用的彈性元件可分為：
10、 螺旋彈簧縱臂式獨(dú)立懸架； 扭桿彈簧縱臂式獨(dú)立懸架。 螺旋彈簧單縱臂式獨(dú)立懸架 雙縱臂式獨(dú)立懸架 車輪沿主銷移動(dòng)的獨(dú)立懸架 車輪沿固定不動(dòng)主銷軸線移動(dòng)的獨(dú)立懸架； （ 燭式懸架）； 車輪沿?cái)[動(dòng)主銷軸線移動(dòng)的獨(dú)立懸架； （ 麥弗遜懸架）。 a.燭式獨(dú)立懸架 優(yōu)點(diǎn)： 車輪轉(zhuǎn)向時(shí)，前輪的定位參數(shù) 不會(huì)發(fā)生變化，有利于轉(zhuǎn)向操 縱和行駛穩(wěn)定性。 缺點(diǎn)： 車輪轉(zhuǎn)向時(shí)，全部側(cè)向力由主 銷和其外部的套管承受，增加 了主銷與套管的摩擦。 b.麥弗遜獨(dú)立懸架 是燭式懸架的改進(jìn)， 用下擺臂克服了滑動(dòng)立 柱的受力狀況。側(cè)向力 大部分由下擺臂承受。 屬于無主銷懸架： 滑動(dòng)立柱上支點(diǎn)和 下擺臂外端的球鉸中 心構(gòu)成主銷軸線。 橫向穩(wěn)定器 作用： 在汽車高速行駛中 轉(zhuǎn)向時(shí)，通過橫向穩(wěn) 定桿增強(qiáng)懸架系統(tǒng)的 剛度，減小車身的橫 向傾斜和橫向角振動(dòng)。
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