解放卡車電氣和電控知識技能培訓_懸掛部分(陳佳琳).pptx

1、解放卡車電氣和電控知識技能培訓 懸掛部分,研發(fā)部行走室懸掛組 2014年9月5日,目錄,懸架的作用： 把作用于車輪的垂直反力、縱向反力和側(cè)向力以及這些力引起的力矩傳遞到車架，并使車輛具有良好的乘坐舒適性、平順性和行駛穩(wěn)定性。,1.1 懸架的功用和組成,懸架： 車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱。,彈性元件,縱向推力桿,阻尼元件,橫向穩(wěn)定桿,橫向推力桿,懸架的組成： 彈性元件、阻尼元件（減振器） 、導向桿系三部分組成，在一些車輛上還要加裝橫向穩(wěn)定器。,使車架與車橋的連接具有彈性，吸收、緩和路面沖擊和振動。,導向桿系： 約束車輪按一定的軌跡運動，承受并傳遞各方向的力和

2、力矩。,衰減彈性元件的振動，吸收并散發(fā)振動能量。,在汽車轉(zhuǎn)向時，減小車身的傾斜和橫向角振動。,1.2 懸架系統(tǒng)的自然振動頻率,由懸架剛度和懸架彈簧支撐的質(zhì)量（簧載質(zhì)量）所決定的汽車自然振動頻率（振動系統(tǒng)的固有頻率）是影響汽車平順性的重要性能指標之一，一般稱之為車輛的偏頻（車身上下運動的頻率）。其取值范圍一般在11.6Hz之間（步行時人體上下運動的頻率）。 汽車自然振動頻率由汽車簧載質(zhì)量和懸架剛度決定。計算公式如下：,簧載質(zhì)量一定，懸架剛度越小，偏頻越小。 懸架剛度一定，簧載質(zhì)量越大，偏頻越小。,因為車輛的載荷一直是變化的，因此需要懸架的彈簧具有變剛度特性，以保證車輛在不同的載荷情況下具有相當?shù)?/p>

3、行駛平順性。,1.3 懸架系統(tǒng)的類型,鋼板彈簧： 螺旋彈簧： 扭桿彈簧： 空氣彈簧: 油氣彈簧: 橡膠彈簧:,懸架的彈性元件主要有：,組成的懸架結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，剛度大，適用于非獨立懸架。,制造工藝簡單，不需要潤滑，安裝的縱向空間小，質(zhì)量小。應(yīng)用于獨立懸架。,單位質(zhì)量的儲能高，結(jié)構(gòu)簡單，不需要潤滑，方便布置。,統(tǒng)稱為氣體彈簧，具有變剛度特性，可調(diào)整車身高度?？商岣咂嚨氖孢m性和平順性。應(yīng)用于高級大巴和高級轎車。,單位儲能高，有阻尼特性、隔振。用于緩沖塊。,2.1 鋼板彈簧,由若干片等寬但不等長的合金彈簧片組合而成的近似等強度的彈性梁。,目前的汽車大量采用了：變截面的少片鋼板彈簧，彈簧片斷面尺

4、寸沿長度方向是變化的，片寬保持不變。具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、摩擦小、節(jié)省材料的特點。,2.2 螺旋彈簧,優(yōu)點：無須潤滑、不怕泥污、縱向布置空間較小、質(zhì)量小。 缺點：無減振作用；只能承受鉛垂載荷，需裝設(shè)導向機構(gòu)，沒有減振作用，需另裝減振器。,目前汽車采用的變鋼絲直徑、變螺距、變彈簧直徑的非線性螺旋彈簧，可以獲得更好的平順性。,2.3 扭桿彈簧,扭桿彈簧：由彈簧鋼制成桿，通過沿軸向扭轉(zhuǎn)變形來緩沖沖擊。,扭桿斷面通常為圓形，少數(shù)為矩形或管形。兩端形狀可以做成花鍵、方形、六角形或帶平面的圓柱形等等，以便一端固定在車架上，另一端固定在懸架的擺臂上。擺臂還與車輪相連，當車輪跳動時，擺臂便繞著扭桿軸線擺動，使

5、扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，借以保證車輪與車架的彈性聯(lián)系。,2.4 氣體彈簧,由夾有簾線的橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣做成。,由橡膠膜片和金屬壓制件組成,質(zhì)量比其他彈簧小，壽命相對較長，但高度尺寸大，適合于在大型車上布置。,1.空氣彈簧,空氣彈簧，剛度可變，調(diào)整車身高度。,2. 油氣彈簧,油氣彈簧一般以惰性氣體氮為彈性介質(zhì)，用油液作為傳力介質(zhì)，由氣體彈簧和相當于減振器的液壓缸組成。,單氣室油氣彈簧分油氣不分隔式和油氣分隔式兩種，后者可防止油液乳化，且便于充氣。,與懸架擺臂或車橋相連,固定在車身或車架上,上半球室、下半球室和橡膠油氣隔膜構(gòu)成了油氣分隔式彈簧，工作缸、活塞和阻尼閥等構(gòu)成了減振器。,固定

6、在車架上,高壓氣室,油層,懸架壓縮行程中，管形活塞在工作缸體內(nèi)上移，高壓氣室縮小，氮氣被壓縮，油壓升高，一部分油液經(jīng)過常通孔和推開單向球閥流入環(huán)形腔。 當載荷減小，管形活塞下移，高壓氣室容積加大，氣體壓力和油壓都下降，環(huán)形腔容積減小，單向球閥關(guān)閉，油液通過常通孔活塞內(nèi)腔，增加了拉伸行程阻尼力。,兼作轉(zhuǎn)向主銷,雙氣室油氣彈簧比單氣室油氣彈簧多一個作用力方向相反的反壓氣室和一個浮動活塞，提高了彈簧剛度，消除了伸張行程中活塞與缸體底部發(fā)生撞擊可能性。,阻尼閥保證油氣彈簧在壓縮和伸張行程具有不同的阻尼力。,在工作活塞的上方設(shè)有兩個并列的氣室，但兩個氣室的工作壓力不同。主氣室內(nèi)的氣壓與單氣室油氣彈簧的氣

7、壓相近，而補償氣室內(nèi)的氣壓則較高，從而具有了變剛度特性。,1. 只承受軸向載荷，必須設(shè)計縱向和橫向推力桿等導向機構(gòu)，空氣彈簧還必須設(shè)有減振器； 2. 可借助專門的控制閥(高度閥)自動調(diào)節(jié)氣囊和氣室的原始充氣壓力，以便車身離地高度一致； 3. 空氣彈簧質(zhì)量比任何彈簧都小，壽命長，但尺寸大； 4. 油氣彈簧的密封要求高，加工和裝配精度高，維護較麻煩。,氣體彈簧特點,橡膠彈簧利用橡膠本身的彈性起彈性元件的作用。它可以承受壓縮載荷和扭轉(zhuǎn)載荷，由于橡膠的內(nèi)摩擦較大，橡膠彈簧還具有一定的減振能力。橡膠彈簧多用作懸架的副簧和緩沖塊。,2.6 橡膠彈簧,汽車減振器的作用： 加速車架與車身振動的衰減，以改善汽車

8、的行駛平順性。通過減振器自身的運動，消耗彈簧變形儲存的能量，將其變?yōu)闊崮埽⑸l(fā)到空氣中，以衰減彈簧的振動。,減振器和彈性元件是并聯(lián)安裝的,減振器的類型： 按工作方式分為： 單向作用式減振器和雙向作用式減振器； 按結(jié)構(gòu)形式分為： 單筒減振器和雙筒減振器； 按阻尼是否可調(diào)分為： 阻尼可調(diào)式和阻尼不可調(diào)式； 按工作介質(zhì)分為： 油液減振器、氣體減振器； 按是否充氣分為： 充氣減振器和不充氣減振器。,目前汽車上廣泛采用的是雙向作用式油液減振器。,3.1 油液減振器的工作原理,當車架和車橋做往復(fù)運動時，活塞在缸筒內(nèi)往復(fù)移動時，減振器殼內(nèi)的油液反復(fù)從一個內(nèi)腔通過一些窄小的孔隙流入另一腔，孔壁與油液間的摩擦

9、與液體分子內(nèi)摩擦形成對振動的阻尼力，使車身和車架的振動能量轉(zhuǎn)化為熱能，被油液和減振器殼體吸收，散到大氣中。,減振器的油液： 減振器使用的專用減振器油，SV1或SV2。油液具有抗氣化、抗氧化、無腐蝕、粘度隨溫度變化小等特點。,3.2 對減振器阻尼力的要求：,1. 減振器的阻尼力要隨汽車振動速度的增減而增減， 2. 在懸架壓縮行程（車架和車橋相互移近），減振器的阻尼力要小，以便充分利用彈性元件的彈性緩和沖擊； 3. 在懸架伸張行程，減振器的阻尼力要大，以求迅速減振； 4. 在車架(或車輪)與車橋之間的運動速度過大時，減振器應(yīng)能自動加大液流通道面積，使其阻尼力保持在一定的限度范圍內(nèi)，以避免承受過大的

10、沖擊載荷。,3.3 雙向筒式減振器,a.雙向減振器的結(jié)構(gòu),構(gòu)成：上工作腔、下工作腔、儲油腔、伸張閥、流通閥、壓縮閥、補償閥、活塞。,定義：在壓縮和伸張兩行程內(nèi)均能起減振作用的減振器。,單向閥：油壓和簧力同向時，閥關(guān)閉；油壓和簧力反向時，閥開啟。,流通閥和補償閥彈簧弱，是一般的單向閥。伸張閥和壓縮閥彈簧較強，預(yù)緊力大，是卸載閥（只有當油壓增加到一定程度，閥才能開啟，而當油壓減低到一定程度，閥自動關(guān)閉）；,b. 雙向筒式減振器的工作過程,壓縮行程,活塞桿和活塞一起向下運動,工作缸下腔油液壓力增高,伸張閥和補償閥關(guān)閉； 下腔油壓力打開流通閥；,液體自壓縮閥的常通孔流出到儲油缸筒； 阻尼力逐漸增大。,

11、閥對油液的節(jié)流作用產(chǎn)生阻尼作用，當活塞運動速度很快，下腔油壓很大，克服壓縮閥壓緊彈簧，壓縮閥完全打開，阻尼力不再增加。起到泄荷作用。,伸張行程,活塞桿和活塞一起向上運動,工作缸上腔油液壓力增高,流通閥關(guān)閉；壓縮閥關(guān)閉。 伸張閥打開，油液自上腔流向下腔；,下腔產(chǎn)生真空，補償閥打開，儲油筒中油液流入到下腔。,當活塞運動速度很快，上腔油壓很大，克服伸張閥的壓緊彈簧，伸張閥完全打開，阻尼力不再增加，起到泄荷作用。,壓縮閥和伸張閥上有常通小孔隙。當振動速度較小時，只靠這些小孔工作。當振動速度較大時，才打開閥門工作。阻尼力隨振動速度變化。 由于伸張閥彈簧剛度比壓縮閥的大，而且伸張閥上的常通孔隙的直徑也比壓

12、縮閥的小，就保證了減振器在伸張行程內(nèi)產(chǎn)生的阻尼力比在壓縮行程內(nèi)產(chǎn)生的大。,減振器的結(jié)構(gòu)實例,主要的組成部分： 上吊環(huán)； 防塵罩； 壓緊螺母； 導向器油封總成； 儲油筒； 工作缸； 連桿活塞分總成； 底閥分總成； 下吊環(huán)。,3.4 新型減振器,a.充氣減振器,優(yōu)點： 1.采用浮動活塞，減少了一套底閥； 2.內(nèi)充高壓氣體，能有效的衰減高頻振動，并有助于消除噪音； 3.在防塵罩直徑相同的條件下，工作缸和活塞的直徑可以增大，增加了單位行程對應(yīng)的流量，可以更可靠的建立壓力。 4.可以消除油液的乳化現(xiàn)象。 缺點： 1.充氣工藝復(fù)雜，不能修理，由于是單筒的，缸筒變形后，減振器不能工作。,b.阻尼可調(diào)式減振器

13、,阻尼可調(diào)式減振器的特點： 減振器的阻尼特性可以根據(jù)行駛工況和懸架參數(shù)的變化，進行調(diào)解，使車輛具有更好的綜合性能。,實例：裝有可變剛度彈簧的阻尼可調(diào)式減振器,工作原理： 根據(jù)汽車載荷的變化，調(diào)整減振器的節(jié)流孔的流通面積，進而調(diào)整阻尼。 當載荷增加時，節(jié)流孔流通面積減小，阻尼力增大。載荷減小時的情況相反。,非獨立懸架的特點： 結(jié)構(gòu)簡單； 工作可靠； 采用鋼板彈簧的非獨立懸架中，省卻了導向結(jié)構(gòu)，方便布置。 因此廣泛引用于貨車的前、后懸架和轎車的后懸架。,非獨立懸架的分類： 鋼板彈簧非獨立懸架； 螺旋彈簧非獨立懸架； 空氣彈簧非獨立懸架。,4.1 鋼板彈簧非獨立懸架,鋼板彈簧通?？v向安置。,特點1：

14、,鋼板彈簧銷15軸向和徑向鉆有油道，用來潤滑鉸鏈的運動部分；,將鋼板彈簧非獨立懸架應(yīng)用于前懸架時，一般要安裝減振器。,鋼板彈簧和車架上裝有緩沖塊和限位塊，限制彈簧的變形量。,鋼板彈簧后端采用滑板式支承的懸架,特點： 結(jié)構(gòu)簡單，拆卸方便，由于后端鋼板彈簧不直接接觸支架，不需潤滑。廣泛用于貨車上，如東風EQ1108G。,鋼板彈簧兩端采用橡膠塊支承的懸架,特點： 主片不易損壞； 不用潤滑吊耳處； 橡膠具有吸振降噪的作用； 鋼板彈簧的移動量受到限制。,采用主副簧結(jié)構(gòu)的鋼板彈簧懸架,上置副簧式結(jié)構(gòu)： 通過主副簧先后起作用，得到變剛度特性提高汽車平順性。,當汽車空載或載重量不大時，副簧不承受載荷而由主簧單

15、獨工作；在重載和滿載時，車架相對車橋下移，車架上副簧滑板支座和副簧接觸，主副簧一起工作。,剛度突變，不利于汽車行駛平順性。,特點： 1. 小載荷時，僅主簧起作用那個，當載荷增加到一定值時，副簧與主簧接觸，懸架剛度隨之提高，彈簧特性為非線性的，當副簧全部接觸上后，彈簧特性又變成線性。 2. 主簧與副簧之間容易積存污泥，影響剛度特性。,下置副簧式結(jié)構(gòu)（漸變剛度彈簧）： 主簧由5片較薄鋼板彈簧片組成，副簧由5片較厚鋼板彈簧片組成，用中心螺栓固定在一起。由特性提高汽車平順性。,副簧在下的剛度特性,副簧在上的剛度特性,4.2 螺旋彈簧非獨立懸架,一般只用作轎車的后懸架，具有縱向布置方便，便于維護和保養(yǎng)的

16、特點。,螺旋彈簧只能承受垂直載荷，因此需要加裝橫向推力桿5和縱向推力桿1。,加強桿4的作用是加強橫向推力桿的強度，使車身受力均勻。,4.3 空氣彈簧非獨立懸架,空氣彈簧只能承受垂直載荷，因此需要加裝橫向推力桿和縱向推力桿，還需要裝減振器。,儲氣罐和空氣彈簧中的壓力由車身高度控制閥控制。,壓氣機產(chǎn)生的壓力經(jīng)油水分離器和壓力調(diào)節(jié)器進入貯氣筒，壓力調(diào)節(jié)器將貯氣筒中壓縮空氣保持一定壓力。,油氣彈簧非獨立懸架主要由油氣彈簧（兼起減振器作用）、橫向推力桿、縱向推力桿等組成，推力桿起導向和傳力的作用,4.4 油氣彈簧非獨立懸架,油氣彈簧,油汽懸架具有變剛度特性，可保證汽車良好的行駛平順性，特別適合工地和礦山

17、用車。,兩側(cè)車輪可以單獨跳動，在不平路面上可減少車身振動，消除轉(zhuǎn)向輪不斷偏擺的不良現(xiàn)象； 降低非簧載質(zhì)量(不由彈簧支承的質(zhì)量)，提高平均車速； 采用斷開式車橋，發(fā)動機總成位置可以降低和前移，降低汽車重心，提高行駛穩(wěn)定性； 提供了較大的車輪跳動空間，因此可以減小懸架剛度，降低汽車偏頻，提高平順性。,a.結(jié)構(gòu)特點：,兩側(cè)車輪獨立的與車架或車身彈性連接。,b.獨立懸架的優(yōu)點：,c.獨立懸架的缺點：,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，維護不便，車輪引起輪矩變化，加劇輪胎磨損。,采用非獨立懸架中，整個車橋和車輪都屬于非簧載質(zhì)量。 采用獨立懸架時，車輪獨自與車架或車身彈性連接，非簧載質(zhì)量只包括車輪質(zhì)量和懸架系統(tǒng)中的一

18、部分零件的全部或部分質(zhì)量。（對驅(qū)動橋而言，由于主減速器、差速器及其外殼都固定在車架上，成了簧載質(zhì)量；對轉(zhuǎn)向橋而言，僅有轉(zhuǎn)向主銷和轉(zhuǎn)向節(jié)，中部的整體梁不再存在）。,f. 獨立懸架采用的彈性元件多是螺旋彈簧和扭桿彈簧。,e. 獨立懸架廣泛用于各種車輛， 轎車的轉(zhuǎn)向輪（前懸架）普遍采用獨立懸架，轎車的后懸架一般采用非獨立懸架或者復(fù)合式懸架（半獨立懸架）； 具有特殊要求的越野車全部車輪全部采用獨立懸架可保證汽車在不平道路上行駛時，所有車輪和地面有良好的接觸，從而增加驅(qū)動力，此外，還可增大汽車的離地間隙，大大提高越野汽車的通過性能。,d.獨立懸架的分類：,按車輪的運動形式分為： 橫臂式獨立懸架 縱臂式獨

19、立懸架 燭式獨立懸架和麥弗遜式 單斜臂式獨立懸架,5.1 橫臂式獨立懸架,根據(jù)橫臂的數(shù)量分為： 單橫臂獨立懸架； 雙橫臂獨立懸架。,單橫臂式,雙橫臂式,特點：車輪在汽車的橫向平面內(nèi)跳動。,等臂式雙橫臂懸架 不等臂式雙橫臂懸架,a.單橫臂式獨立懸架,特點： 當車輪跳動、懸架變形時將改變輪距，使輪胎產(chǎn)生滑移，破壞輪胎和地面的附著。 用于轉(zhuǎn)向輪時，引起主銷內(nèi)傾角和車輪外傾發(fā)生變化。目前在前懸架中很少采用。 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、布置方便，在車速不太高的重型越野車上有采用。,b.雙橫臂式獨立懸架,等臂式雙橫臂懸架： 車輪跳動時車輪不傾斜但輪距變化較大。,不等臂式雙橫臂懸架： 車輪跳動時車輪傾斜但輪距變化較小

20、。,特點： 1. 采用球頭銷代替主銷，屬無主銷式； 2. 主銷后傾角由移動上擺臂在擺臂軸上的位置實現(xiàn)； 3. 前輪外傾角由上擺臂和擺臂軸之間的調(diào)整墊片調(diào)整；,4. 主銷內(nèi)傾和車輪外傾角存在固定的變化關(guān)系； 5. 懸架的最大位移由上下緩沖塊確定； 6. 上下擺臂為叉形結(jié)構(gòu)以提高剛度。,5.2 縱臂式獨立懸架,如果轉(zhuǎn)向輪采用單縱臂式獨立懸架，車輪上下跳動時，單縱臂式獨立懸架將引起較大的主銷后傾角變化。因此多用于后懸架。,根據(jù)采用的縱臂數(shù)目可分為： 單縱臂獨立懸架； 雙縱臂獨立懸架。,根據(jù)采用的彈性元件可分為： 螺旋彈簧縱臂式獨立懸架； 扭桿彈簧縱臂式獨立懸架。,特點：車輪在汽車的縱向平面內(nèi)跳動。,

21、后橋隨動轉(zhuǎn)向功能： 當汽車轉(zhuǎn)向時，后輪隨前輪按同一方向稍作偏轉(zhuǎn)的特性，提高了汽車的操縱穩(wěn)定性。,a. 單縱臂式扭桿彈簧獨立懸架,兩側(cè)車輪通過后橋總成(左右扭桿彈簧及其支承架，橫向穩(wěn)定桿套管等)，用前、后自偏轉(zhuǎn)墊塊和車身彈性連接。兩個單縱臂通過左右扭桿彈簧與后橋彈性連接。,b.螺旋彈簧單縱臂式獨立懸架,當兩側(cè)懸架變形不等時，后軸體的V形斷面橫梁發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，由于該橫梁有較大的彈性，可起橫向穩(wěn)定器的作用。,金屬橡膠支承的軸向彈性較大，在汽車轉(zhuǎn)彎時，后軸偏轉(zhuǎn)較小，消除了自轉(zhuǎn)向特性，保持了原有的轉(zhuǎn)向特性。,縱臂前端通過橡膠金屬支承與車身作鉸接式連接，后端與輪轂、減振器相連。汽車行駛時，車輪連同后軸體相

22、對車身以橡膠金屬支承為支點作上下擺動，相當于單縱臂式獨立懸架。,c.雙縱臂式獨立懸架,兩個縱臂長度一般做成相等，形成平行四連桿機構(gòu)。車輪上下跳動時，主銷的后傾角保持不變，這種形式的懸架適用于轉(zhuǎn)向輪。,5.3 車輪沿主銷移動的獨立懸架,燭式懸架: 車輪固定不動的主銷軸線移動的獨立懸架； 麥弗遜懸架:車輪沿擺動主銷軸線移動的獨立懸 架,也稱為滑柱連桿式懸架。,a.燭式獨立懸架,優(yōu)點： 當懸架變形時，主銷的定位角不會發(fā)生變化，僅輪距、軸距稍有改變；有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱性和行駛穩(wěn)定性。,缺點： 車輪轉(zhuǎn)向時，側(cè)向力全部由主銷和其外部的套筒承受，二者間的摩擦阻力大，磨損嚴重。因此，這種結(jié)構(gòu)形式目前很少采用

23、。,轉(zhuǎn)向節(jié)沿著剛性地固定在車架上的主銷上下移動。,b.麥弗遜獨立懸架,是燭式懸架的改進，用橫擺臂克服了滑動立柱的受力狀況。側(cè)向力大部分由橫擺臂承受。,屬于無主銷懸架： 筒式減振器為滑動立柱,上端與車身相連，下端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連，滑動立柱上支點和橫擺臂外端的球鉸中心構(gòu)成主銷軸線。,特點：懸架變形時，主銷定位角和輪距有變化，可通過適當調(diào)整桿系的布置改善；前輪內(nèi)側(cè)布置空間較大，方便前置前驅(qū)動布置。,5.4 單斜臂式獨立懸架,介于單橫臂和單縱臂之間，單斜臂繞與汽車縱軸線成一定夾角的軸線擺動，適當選擇可以調(diào)整輪距。車輪傾角、前束等，多用于后輪驅(qū)動汽車的后懸架上 。,為了控制前束變化，有的安裝一根輔助拉桿 控

24、制前束桿。,5.5 橫向穩(wěn)定器,當車身只作垂直移動，兩側(cè)懸架變形相等，橫向穩(wěn)定桿在支座的套筒內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，橫向穩(wěn)定桿不起作用。 當兩側(cè)懸架變形不等而車身相對于路面橫向傾斜時，穩(wěn)定桿一端向上運動，另一端向下運動，從而被扭轉(zhuǎn)。彈性穩(wěn)定桿所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩防礙了懸架彈簧的變形，因而減小了車身的橫向傾斜和橫向角振動。,原因：現(xiàn)在轎車懸架一般都很軟，高速行駛會產(chǎn)生很大的橫向傾斜和橫向角振動。 組成：U形橫向穩(wěn)定桿、連接桿和支座，支座固定在車身上，穩(wěn)定桿通過連接桿與下擺臂相連,在以往的汽車懸架設(shè)計中，由于彈簧剛度較大，汽車懸架的側(cè)向穩(wěn)定性一般都不存在什么問題。但是目前隨著我國高速公路的發(fā)展，車速的提高，對汽

25、車的舒適性和行駛穩(wěn)定性提出了越來越高的要求。通常為了改善汽車的平順性，把懸架剛度設(shè)計的比較低，這就要求在懸架設(shè)計時應(yīng)考慮由于彈簧剛度的降低對汽車側(cè)向穩(wěn)定性和縱向穩(wěn)定性帶來的影響。 橫向穩(wěn)定桿可以看成是一種特殊的彈性元件，它實際上是一個橫向布置的扭桿彈簧。橫向穩(wěn)定桿的作用是減輕曲線行駛時車身的側(cè)傾，從而提高行駛的安全性，同時對操縱穩(wěn)定性也有重要的影響。,它的工作原理如下：當僅僅有一個車輪上下跳動時，橫向穩(wěn)定桿一端相對路面保持靜止，同時另一端向上或者向下移動y值；因此橫向穩(wěn)定桿中段將沿其全長發(fā)生扭轉(zhuǎn)，此時橫向穩(wěn)定桿的端部產(chǎn)生的力F等于橫向穩(wěn)定桿剛度的一半乘以端部位移y即：F（K/2） y。當兩個車

26、輪方向相反運動時，橫向穩(wěn)定桿兩端也反向運動，此時橫向穩(wěn)定桿的剛度是一個車輪運動時剛度的兩倍，等于 K。,兩個車橋（如三軸汽車的中橋與后橋）裝在平衡桿的兩端，而將平衡桿的中部與車架作鉸鏈式連接，一個車橋抬高將使另一車橋下降。由于平衡桿兩臂等長，使兩個車橋上的垂直載荷在任何情況下都相等，這種能保證中后橋車輪垂直載荷相等的懸架稱為平衡懸架。,1等臂式平衡懸架,彈簧自由支承在中后橋半軸套管上滑板式支架,擺臂式平衡懸架主要用于62的貨車上。這種貨車的結(jié)構(gòu)特點是前橋為轉(zhuǎn)向橋，中橋為驅(qū)動橋，后橋是可以升降的支持橋。,當汽車在輕載或空載行駛時，可操縱舉升油缸，通過杠桿機構(gòu)將后輪（支持輪）舉起，使62汽車變?yōu)?

27、2汽車。這不僅可減少輪胎的磨損和降低油耗，同時還可以增加空車行駛時驅(qū)動輪上的附著力。,中橋的懸架采用普通縱置半橢圓鋼板彈簧，后吊耳不與車架相連接，而是與擺臂的前端相連。擺臂軸支架固定在車架上。擺臂的后端與汽車的后橋（支持橋）相連。左、右后支持輪之間沒有整軸聯(lián)系。,第7節(jié)主動懸架和半主動懸架,主動懸架系統(tǒng)：懸架系統(tǒng)可根據(jù)汽車的運動狀態(tài)、路面狀況以及載荷等參數(shù)的變化，對懸架的剛度和阻尼進行動態(tài)地自適應(yīng)調(diào)節(jié)，使懸架系統(tǒng)始終處于最佳減振狀態(tài)。,全主動懸架(有源主動懸架)：包含動力源的主動懸架系統(tǒng)； 半主動懸架(無源主動懸架)：不包含動力源的主動懸架系統(tǒng)。,7.1全主動懸架（簡稱主動懸架）,在被動懸架系

28、統(tǒng)中附加一個可控制作用力的裝置。通常由執(zhí)行機構(gòu)、測量系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)和能源系統(tǒng)4部分組成。 執(zhí)行機構(gòu)的作用是執(zhí)行控制系統(tǒng)的指令，一般為力發(fā)生器或轉(zhuǎn)矩發(fā)生器（液壓缸、氣缸、伺服電動機、電磁閥等）。 測量系統(tǒng)的作用是測量系統(tǒng)各種狀態(tài)，為控制系統(tǒng)提供依據(jù)，包括各種傳感器。 控制系統(tǒng)的作用是處理數(shù)據(jù)和發(fā)出各種控制指令，其核心部件是電子計算機。 能源系統(tǒng)的作用是為以上各部分提供能量。,主動懸架類型：,1. 主動油氣懸架系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)油氣彈簧的剛度達到主動調(diào)節(jié)目的; 2. 主動空氣懸架系統(tǒng) 通過調(diào)節(jié)空氣彈簧的剛度達到調(diào)節(jié)目的; 3. 主動液力懸架系統(tǒng)執(zhí)行器(液壓缸)中所采用的介質(zhì)是不可壓縮的油液，響應(yīng)的靈

29、敏度較高。當執(zhí)行器(液壓缸)發(fā)生作用時，液壓缸中的活塞從上、下兩側(cè)接受油壓，一側(cè)油壓上升，另一側(cè)油壓下降，從而使活塞產(chǎn)生往復(fù)伸縮運動，以適應(yīng)路面的凸凹，保持車身的平穩(wěn)。,7.2 半主動懸架,用可控阻尼的減振器取代了主動懸架中的執(zhí)行器。不考慮改變懸架的剛度，而只考慮改變懸架的阻尼。半主動懸架無動力源，由可控的阻尼元件(減振器)和彈簧組成。,1. 有級式半主動懸架將懸架系統(tǒng)中的阻尼分成兩級、三級或更多級，可由駕駛員選擇或根據(jù)傳感器信號自動進行選擇所需要的阻尼級。 2 無級式半主動懸架可根據(jù)汽車行駛的路面條件和行駛狀態(tài)，對懸架系統(tǒng)的阻尼在幾毫秒內(nèi)由最小變到最大進行無級調(diào)節(jié)。,1） 天V 64牽引車前

30、鋼板彈簧懸架 縱置鋼板彈簧結(jié)構(gòu)；雙向作用筒式液壓減振器；前橫向穩(wěn)定桿、緩沖塊等零部件構(gòu)成。 優(yōu)點： 免維護橡膠軸承不需維護，方便省時 缺點： 應(yīng)用基本車型：天V 64牽引車,鋼板彈簧-彈性元件兼作導向裝置,減振器衰減振動,橫向穩(wěn)定桿-增大懸架的側(cè)傾角剛度,2） 悍V 64牽引車前鋼板彈簧懸架 縱置鋼板彈簧前懸架： 前懸架為縱置鋼板彈簧；雙向作用筒式液壓減振器；緩沖塊等零部件構(gòu)成。 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單；成本低；工作可靠。 缺點： 自重大，增大了整車的質(zhì)量；平順性差，布置空間大。 應(yīng)用基本車型：DG001、DN421、DZ22等。,減振器衰減振動,鋼板彈簧彈性元件兼作導向裝置,1）龍V/虎V 42

31、載貨車前鋼板彈簧懸架 縱置鋼板彈簧前懸架： 前鋼板彈簧總成各片由中心螺栓緊固在一起，裝配時中心螺栓頭應(yīng)在短片一側(cè)，做為鋼板彈簧與前軸裝配定位用鋼板彈簧總成通過U形螺栓，固定于前軸上形成剛性連接，鋼板彈簧前卷耳通過支架銷及前支架與車架連接,形成固定旋轉(zhuǎn)支承端，鋼板彈簧后卷耳通過吊環(huán)銷吊環(huán)及吊環(huán)支架與車架連接,形成擺動支承端。 前懸架為縱置鋼板彈簧；雙向筒式液壓減振器；緩沖塊，夾緊裝置等零部件構(gòu)成。 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單；成本低；工作可靠；可兼做導向機構(gòu)。 缺點： 自重大，增大了整車的質(zhì)量；平順性差，布置空間大。,鋼板彈簧彈性元件兼作導向裝置,減振器衰減振動,2）龍V 42 載貨車后鋼板彈簧懸架 縱置

32、鋼板彈簧后懸架： 后懸架為縱置鋼板彈簧；輔簧為少片簧；吊耳連接、緩沖塊、夾緊裝置等零部件構(gòu)成。 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單；成本低；工作可靠；可兼做導向機構(gòu)。 缺點： 自重大，增大了整車的質(zhì)量；平順性差，布置空間大。,鋼板彈簧彈性元件兼作導向裝置,2）虎V 42 載貨車后鋼板彈簧懸架 縱置鋼板彈簧后懸架： 后懸架為縱置鋼板彈簧；雙向筒式液壓減振器，輔簧為少片簧；吊耳連接、緩沖塊、夾緊裝置等零部件構(gòu)成。 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單；成本低；工作可靠；可兼做導向機構(gòu)。 缺點： 自重大，增大了整車的質(zhì)量；平順性差，布置空間大。,鋼板彈簧彈性元件兼作導向裝置,減振器衰減振動,1） 64牽引車鋼板彈簧平衡懸掛 斷開式平衡懸

33、掛、免維護橡膠軸承和V桿結(jié)構(gòu)；緩沖塊等 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單；斷開式平衡懸掛重量輕、成本低、通過性好；免維護橡膠軸承不需 維護，方便省時；V桿結(jié)構(gòu)整車側(cè)傾中心高，車輛運行更穩(wěn)；工作可靠。 缺點： 應(yīng)用基本車型：天V、大威 64牽引車,平衡軸 免維護橡膠軸承,推力桿-導向裝置； 布置形式：上V桿+下直桿,斷開式平衡懸掛大支架,鋼板彈簧-彈性元件,2) 6（8）4自卸(鋼板彈簧)： 縱置鋼板彈簧前后懸架： 前懸架為縱置鋼板彈簧結(jié)構(gòu)； 后懸架斷開式平衡懸掛、軸承和V桿結(jié)構(gòu)；雙向作用筒式液壓減振器；前后緩沖塊等零部件構(gòu)成。 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單；斷開式平衡懸掛重量輕、成本低、通過性好；V桿結(jié)構(gòu)整車側(cè)傾中心 高

34、，車輛運行更穩(wěn)；工作可靠。 缺點： V桿受力較大，容易損壞；斷開式平衡懸掛整體剛性稍差；滾動軸承需要經(jīng)常加 油維護。 應(yīng)用基本車型：6（8）4自卸車型,平衡軸 滾動軸承,推力桿-導向裝置； 布置形式：上V桿+下直桿,斷開式平衡懸掛大支架,鋼板彈簧-彈性元件和橫向限位裝置,橫向穩(wěn)定桿-增大懸架的側(cè)傾角剛度,3) Q175板簧平衡懸架懸架： Q175平衡懸架為直桿一體式平衡懸架，由鋼板彈簧、平衡軸、大支架、板簧座、 緩沖塊、推力桿，橫向限位板等結(jié)構(gòu)組成。 D550板簧平衡懸架懸架： 板簧為加強型，金屬橫向限位版，其他與Q175一樣。 優(yōu)點： 一體式大支架對車架受力相對小，平衡懸架整體剛度大，相對V

35、桿結(jié)構(gòu)成 本較低。 缺點： 對板簧橫向受力較大，大支架之間有橫向連接板對橋間傳動軸布置帶來不便 應(yīng)用基本車型：DF001、D4001等。,平衡懸架大支架,鋼板彈簧彈性元件,推力桿起到傳力導向作用,橫向限位板限制板簧橫向位移,平衡軸,板簧座,承載軸及懸架 單胎，具有隨動轉(zhuǎn)向功能，可減少輪胎磨損。采用復(fù)合空氣懸架，通過控制氣囊充放氣，提高通過性。 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單；成本低；重量輕。 缺點： 輪胎磨損；通過性稍差；不適于重載工況。 應(yīng)用基本車型： 悍威/小大威 8X2,空氣彈簧,鋼板彈簧,輪轂、制動鼓,轉(zhuǎn)向阻尼器,轉(zhuǎn)向橫拉桿,轉(zhuǎn)向鎖止機構(gòu),承載軸,1） 天V 64/62牽引用空氣懸掛 全氣囊空氣懸掛

36、、V桿結(jié)構(gòu)；雙向作用筒式液壓減振器； 優(yōu)點： 自重輕、整車高度可調(diào)；平順性好，噪聲低；V桿結(jié)構(gòu)整車側(cè)傾中心高，車輛運 行更穩(wěn)；工作可靠。 缺點： 應(yīng)用基本車型：天V 64/62牽引車型,橫向穩(wěn)定桿-增加懸掛的側(cè)傾剛度,推力桿-導向裝置； 布置形式：上V桿+下直桿,氣囊-彈性元件,減振器-衰減振動,2） 四分之一板簧復(fù)合空氣懸架 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單；重量輕；抗側(cè)傾性能優(yōu)于全空氣懸架；舒適性優(yōu)于板簧懸架；高度可調(diào)。 缺點： 舒適性比全氣囊稍差。 應(yīng)用基本車型： 悍威 6X4 轎運車,空氣彈簧,板簧支架,變截面少片簧,高度傳感器,減振器,橫向推力桿,1) 空心橡膠彈簧復(fù)合前懸架： 在鋼板彈簧懸架基礎(chǔ)上

37、增加空心橡膠彈簧，空心橡膠彈簧位于板簧上方，空載時只有板簧承載，滿載時板簧及空心橡膠彈簧共同承載。當板簧上跳到極限時，空心橡膠彈簧兼起限位的作用。 優(yōu)點： 在保證整車的承載性的同時，提升空車的行駛平順性。 缺點： 成本增加。橡膠耐油性差，橡膠不防火，焊接作業(yè)時須對橡膠彈簧進行保護。,鋼板彈簧彈性元件 兼作導向裝置,減振器衰減振動,空心橡膠彈簧彈性元件兼作限位裝置,鋼板彈簧彈性元件 兼作導向裝置,減振器衰減振動,空心橡膠彈簧彈性元件兼作限位裝置,2) 空心橡膠彈簧復(fù)合后懸架： 在鋼板彈簧懸架基礎(chǔ)上增加空心橡膠彈簧，空心橡膠彈簧位于板簧上方，空載時只有板簧承載，滿載時板簧及空心橡膠彈簧共同承載。

38、優(yōu)點： 在保證整車的承載性的同時，提升空車的行駛平順性。重量輕。 缺點： 橡膠耐油性差，橡膠不防火，焊接作業(yè)時須對橡膠彈簧進行保護。,鋼板彈簧彈性元件兼作導向裝置,空心橡膠彈簧,1、擰緊的基本概念 螺栓的擰緊應(yīng)用于機械行業(yè)的裝配是一個普遍現(xiàn)象，以前人們只是考慮在裝配時，把螺栓（或螺母）擰到最緊的程度。后來人們才發(fā)現(xiàn)，這個“最緊”不過是一個非常模糊的概念，它是因人而異的。一臺機器有幾十，以至成百上千個零件采用螺栓緊固裝配，在大生產(chǎn)中又是由多數(shù)人在不同的時間里完成的。而且每天又要裝配幾十或幾百臺機器，這個“最緊”的離散度將是可想而知的。另外，還有些零件（如汽車發(fā)動機中的連桿大頭孔），在生產(chǎn)車間需要

39、用螺栓裝配起來進行加工，而到了裝配車間進行整機組裝時，又先要松開螺栓，拆下瓦蓋，套到曲軸上后再重新擰緊，如用這個“最緊”來進行，可想而知，其結(jié)果將是非常危險的。因而，如何有效的控制“擰緊”，并使其達到“最佳”，也就成為了機械行業(yè)十分關(guān)注的課題。 零件采用螺栓連接的目的就是要使兩被連接體緊密貼合，并為承受一定的動載荷，還需要兩被連接體間具備足夠的壓緊力，以確保被連接零件的可靠連接和正常工作。這樣就要求作為連接用的螺栓，在擰緊后要具有足夠的軸向預(yù)緊力（即軸向拉應(yīng)力）。然而這些力的施加，也都是依靠“擰緊”來實現(xiàn)的。因而，我們很有必要了解一些有關(guān)擰緊的基本概念。,螺紋聯(lián)接的目的：可靠的連接。 表現(xiàn)為：

40、長期不松動、盡可能長的疲勞壽命。 如何實現(xiàn)（設(shè)計原則）：足夠的夾緊力。 防松：保證在使用過程中此夾緊力不會隨著劇烈的震動而衰減。,2、螺栓擰緊的過程 在螺栓擰緊時，總體的受力情況是，螺栓受拉，連接件受壓；但在擰緊的整個過程中，受力的大小是不同的，大體上分為下述幾個階段： 在開始擰緊時，由于螺栓未靠座，故壓緊力F為零；但由于存在摩擦力，故扭矩T保持在一個較小的數(shù)值。 當靠座后(Z點)，真正的擰緊才開始，壓緊力F和力矩T隨轉(zhuǎn)角A的增加而迅速上升。 達到屈服點，螺栓開始塑性變形，轉(zhuǎn)角增加較大而壓緊力和扭矩卻增加較小，甚至不變。 再繼續(xù)擰緊，力矩T和壓緊力F下降，直至螺栓產(chǎn)生斷裂。,3、通過螺紋產(chǎn)生夾

41、緊力把連接件夾緊 旋轉(zhuǎn)螺母或螺絲使螺桿受力伸長 螺桿伸長產(chǎn)生的夾緊力把連接件夾緊 我們需要的是連接件中的夾緊力,4、施加的扭矩沒有完全轉(zhuǎn)換為夾緊力 力(F)*力臂(L) = 扭矩(M) 螺栓旋轉(zhuǎn)的越多，得到的扭矩越大 但是,90% 的扭矩被摩擦力消耗 只有10%的扭矩轉(zhuǎn)化為夾緊力,5、夾緊力與摩擦力的關(guān)系 通常的情況 在螺栓頭支承面下加潤滑油 螺紋副中有缺陷，如雜質(zhì)、磕碰等,Q184/185六角法蘭面螺栓 粗桿（標準型） Q328/3291型非金屬嵌件六角鎖緊螺母 T326/327SPL六角小法蘭面放松螺母 CQ326/327六角頭突緣鎖緊螺母,1. 注意螺母的安裝方向 某些防松螺紋是單方向的，只在一個方向上