汽車構(gòu)造課件：懸架 -

懸架

懸架

懸架是車架（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。車架與車橋通過懸架彈性的聯(lián)接在一起。本章重點(diǎn)介紹了懸架的組成、作用與分類；介紹了獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架的類型、組成和工作原理；簡介了電子控制懸架系統(tǒng)

18.1概述

懸架主要由彈性元件1、導(dǎo)向裝置2、5和減振器3等三部分組成。汽車懸架可分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩種形式懸架

懸架組成示意圖非獨(dú)立懸架與獨(dú)立懸架示意圖1-彈性元件2、5-導(dǎo)向裝置3-減振器4-橫向穩(wěn)定器a）非獨(dú)立懸架b）獨(dú)立懸架懸架

18.2彈性元件汽車懸架所用的彈性元件可分為鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧和橡膠彈簧等。一般載貨汽車的非獨(dú)立懸架廣泛采用鋼板彈簧；大多數(shù)轎車的獨(dú)立懸架應(yīng)用螺旋彈簧和扭桿彈簧；而在重型載貨汽車上氣體彈簧得到廣泛的應(yīng)用。

18.2.1鋼板彈簧鋼板彈簧是汽車懸架中應(yīng)用最廣泛的一種彈性元件。它由若干片長度不等、曲率半徑不同、厚度相等或不等的彈簧鋼片疊合在一起組成的一根近似等強(qiáng)度的彈性梁。懸架

前鋼板彈簧

1、18-黃油嘴2、17、21-鎖緊螺母3-防松墊圈4-開口銷5-帶槽口螺母6、8-避振器墊圈7-避振器總成9、10-U形螺栓11-鋼板彈簧減振墊12-前鋼板彈簧總成13、23-鋼板彈簧銷14、19-襯墊16-鋼板彈簧吊耳16-鎖緊片20-底板22-避振器支架懸架

鋼板彈簧的斷面鋼板彈簧端部型式懸架

18.2.2

螺旋彈簧

夏利TJ7100轎車前懸架螺旋彈簧懸架

18.2.3扭桿彈簧

扭桿彈簧

1-擺臂2-桿3-車架懸架18.2.4氣體彈簧

空氣彈簧單氣室油氣彈簧示意圖

a)囊式b)膜式a)油氣分隔式b)油氣不分隔式

1—?dú)怏w2—油氣隔膜3—油液

4—工作缸5—活塞懸架

18.2.5橡膠彈簧

橡膠彈簧是利用橡膠本身的彈性來緩和沖擊、減小振動的。它可以承受壓縮載荷與扭轉(zhuǎn)載荷。橡膠彈簧的優(yōu)點(diǎn)是：單位質(zhì)量的儲能量較金屬彈簧多，隔音性能好，多用在懸架的副簧和緩沖塊。

18.3減振器

減振器的作用是吸收彈性元件起落時車輛的振動，使其迅速恢復(fù)平穩(wěn)的狀態(tài)，以改善汽車行駛的平穩(wěn)性。懸架18.3.1雙向作用筒式減振器

雙向作用筒式減振器→

l-流通閥限位座2-流通閥彈簧片3-流通閥4-活塞5-伸張閥6-支承座圈7-支承座彈簧8-調(diào)整墊片9-壓緊螺母10-下吊環(huán)1l-支承座12-壓縮閥彈簧座13-壓縮閥彈簧14-壓縮閥15-補(bǔ)償閥16-壓縮閥桿17-補(bǔ)償閥彈簧片18-活塞桿19-工作缸筒20-貯油缸筒21-防塵罩22-導(dǎo)向座23-襯套24-油封彈簧25-密封圈26-上吊環(huán)27-貯油缸螺母28-油封29-油封蓋30-油封墊圈懸架18.3.2充氣式與阻力可調(diào)式減振器

雙向作用充氣式減振器→

1-密封氣室2-浮動活塞3-O形密封圈4-壓縮閥5-工作缸6-活塞桿7-伸張閥8-工作活塞懸架

阻力可調(diào)式減振器→

1-氣室2-膜片3-彈簧4-柱塞桿

5-空心連桿6-柱塞7-節(jié)流孔

8-活塞懸架18.4非獨(dú)立懸架

18.4.1縱置板簧式非獨(dú)立懸架

日野K2型汽車后懸架→

1、6、16-螺栓2、19、26、33-螺母3、7、20-防松墊圈4、13、14-鋼板彈簧銷5、12、15-黃油嘴8、31-橡膠限制件9、29-底座固定件10-U形螺栓11、32-鋼板彈簧減振墊17-襯墊18-鋼板彈簧吊耳總成21、28、30-襯墊22-后副鋼板彈簧總成23-后主鋼板彈簧總成24、27-中心螺栓25-后鋼板彈簧座懸架18.4.2螺旋彈簧非獨(dú)立懸架

奧迪100型轎車后懸架→

a)后懸架b)后懸架放大圖

1-縱擺臂2-后懸架3-后橋4-加強(qiáng)桿5-橫向推力桿6-螺栓7-后橋8-減振器9-彈簧下座

l0-螺旋彈簧11-防塵罩12-連接件13-彈簧上座橡膠支承14-彈簧上座15、16-自鎖螺母懸架

18.4.3空氣彈簧非獨(dú)立懸架

空氣彈簧非獨(dú)立懸架示意圖→

1-壓氣機(jī)2、7-空氣濾清器3-車身高度控制閥4-控制桿5-空氣彈簧6-儲氣罐8-貯氣筒9-壓力調(diào)節(jié)器10-油水分離器懸架

18.4.4油氣彈簧非獨(dú)立懸架

上海SH3540型汽車前輪油氣懸架示意圖

1-油氣彈簧2、9、10-支架3-橫向推力桿4-縱梁5-車輪6-前橋7-緩沖塊8-上縱向推力桿11-下縱向推力桿懸架

18.5獨(dú)立懸架

獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)的車輪各自獨(dú)立地與車架或車身彈性連接。與非獨(dú)立懸架相反，獨(dú)立懸架很少用鋼板彈簧作為彈性元件，而多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧作為彈性元件，因而具有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。獨(dú)立懸架具有以下優(yōu)點(diǎn)：①懸架彈性元件的變形在一定的范圍內(nèi)，兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動而互不影響，這樣可減少車架和車身在不平道路上行駛時的振動，而且有助于消除轉(zhuǎn)向輪不斷偏擺的現(xiàn)象。②減輕了汽車上非彈簧承載部分的質(zhì)量（非簧載質(zhì)量），從而減小了懸架所受到的沖擊載荷，可以提高汽車的平均行駛速度。③由于采用斷開式車橋，發(fā)動機(jī)位置可降低和前移并使汽車重心下降，有利于提高汽車行駛的穩(wěn)定性。同時能給予車輪較大的上下運(yùn)動空間，懸架剛度可設(shè)計得較小，使車身振動頻率降低，以改善行駛平順性。④可保證汽車在不平道路上行駛時，車輪與路面有良好的接觸，增大了驅(qū)動力。此外具有特殊要求的某些越野汽車采用獨(dú)立懸架后，可增大汽車的離地間隙，提高了汽車的通過性能。懸架

獨(dú)立懸架按車輪的運(yùn)動形式可分為橫臂式獨(dú)立懸架（車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動的懸架）、縱臂式獨(dú)立懸架（車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸架）、燭式和麥弗遜式懸架（車輪沿主銷移動的懸架）三種類型。獨(dú)立懸架分類示意圖→

a)橫臂式獨(dú)立懸架b)縱臂式獨(dú)立懸架c)燭式獨(dú)立懸架d)麥弗遜式獨(dú)立懸架懸架18.5.1橫臂式獨(dú)立懸架單橫臂式后獨(dú)立懸架示意圖

l—減振器2—油氣彈性元件3—中間支承4—單鉸鏈5—主減速器

6—縱向推力桿7—螺旋彈簧8—半軸套管懸架

雙橫臂式獨(dú)立懸架示意圖

不等長雙橫臂式獨(dú)立懸架1-螺旋彈簧2-上橫臂3-球關(guān)節(jié)4-車輪5-轉(zhuǎn)向節(jié)6-下橫臂7-穩(wěn)定桿懸架

18.5.2

縱臂式獨(dú)立懸架

單縱臂式前獨(dú)立懸架示意圖雙縱臂式扭桿彈簧式前獨(dú)立懸架

1-縱臂2-擺臂軸3-襯套4-扭桿彈簧

5-橫粱6-螺釘懸架

18.5.3車輪沿主銷移動的懸架

車輪沿主銷移動的懸架包括兩種型式：一種是車輪沿固定不動的主銷軸線移動的燭式獨(dú)立懸架；另一種是車輪沿擺動的主銷軸線移動的麥弗遜式獨(dú)立懸架。

燭式懸架→

1-主銷2-防塵罩3-套筒4-防塵罩5-減振器6-通氣管懸架

汽車前懸架(麥弗遜式)l-橫擺臂2-車輪3-轉(zhuǎn)向節(jié)4-減振器5-車身6-螺旋彈簧懸架18.6

多軸汽車的平衡懸架

三軸汽車在不平道路上行駛情況示意圖懸架

三軸汽車中、后橋平衡懸架

1、3-反作用桿2-鋼板彈簧4-心軸5-心軸軸承轂6-半軸套管座架懸架

18.7電子控制懸架系統(tǒng)

18.7.1電子控制懸架系統(tǒng)（EMS）的組成及工作原理

1.電子控制懸架系統(tǒng)的功用汽車電子控制懸架系統(tǒng)的功用是：根據(jù)汽車行駛路面狀況、行駛速度和載荷變化，通過電子控制單元（EMSECU）來控制相應(yīng)的執(zhí)行元件，自動調(diào)節(jié)車身高度、懸架剛度和阻尼系數(shù)，改善汽車的平順性和操縱穩(wěn)定性。

2.電子控制懸架系統(tǒng)的類型電子控制懸架系統(tǒng)有車高調(diào)整、阻尼力調(diào)整和彈簧剛度調(diào)整三個基本調(diào)整功能。根據(jù)基本功能的不同，電子控制懸架系統(tǒng)主要有以下幾種類型：（1）電子控制變高度空氣彈簧懸架系統(tǒng)；（2）電子控制變剛度空氣彈簧懸架系統(tǒng)；（3）電子控制變阻尼減振器懸架系統(tǒng)。懸架3.電子控制懸架系統(tǒng)的組成及工作原理

豐田汽車電子調(diào)節(jié)懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（TEMS）懸架18.7.2電子控制變高度懸架系統(tǒng)

1.變高度控制懸架系統(tǒng)的組成

車身高度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖懸架2.變高度控制懸架系統(tǒng)的控制過程

車身高度控制系統(tǒng)工作原理圖懸架

18.7.3電子控制變剛度懸架系統(tǒng)

1.變剛度懸架系統(tǒng)的組成變剛度空氣彈簧懸架系統(tǒng)由高度傳感器、控制開關(guān)、EMSECU、剛度調(diào)節(jié)器（氣壓缸、高度電磁閥、空氣壓