第22章-悬架.ppt

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1、22.1概述概述功用：功用：连接车桥与车架，并传递二者之间的相互作用连接车桥与车架，并传递二者之间的相互作用连接车桥与车架，并传递二者之间的相互作用连接车桥与车架，并传递二者之间的相互作用力，减小振动，保证汽车的正常行驶。力，减小振动，保证汽车的正常行驶。力，减小振动，保证汽车的正常行驶。力，减小振动，保证汽车的正常行驶。组成：组成：弹性元件弹性元件弹性元件弹性元件承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击减减减减 振振振振 器器器器加快振动的衰减。加快振动的衰减。加快振动的衰减。加快振动的衰减。导向

2、机构导向机构导向机构导向机构 传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证 车轮相对于车身有正确的运动关系。车轮相对于车身有正确的运动关系。车轮相对于车身有正确的运动关系。车轮相对于车身有正确的运动关系。非独立悬架双横臂单纵臂烛式单横臂，ay较小单横臂，ay较大悬架系统的自然振动频率悬架系统的自然振动频率 悬架系统的频率与汽车的平顺性（也称舒适性）悬架系统的频率与汽车的平顺性（也称舒适性）有直接关系。有直接关系。n悬架的频率；悬架的频率；M簧载质量；簧载质量；K悬架刚度；悬架刚度；悬架频率悬架频率 n

3、随簧载质量的变化而变化，人体随簧载质量的变化而变化，人体最舒适的频率范围为最舒适的频率范围为11.6Hz，如果要将汽车行如果要将汽车行驶过程中的频率保持在驶过程中的频率保持在11.6Hz内，最好采用变内，最好采用变刚度悬架。刚度悬架。分类分类非独立悬架非独立悬架：左右车轮安装左右车轮安装左右车轮安装左右车轮安装在在在在 一根整体车桥两一根整体车桥两一根整体车桥两一根整体车桥两端，车桥则通过弹端，车桥则通过弹端，车桥则通过弹端，车桥则通过弹性元件与车架相连。性元件与车架相连。性元件与车架相连。性元件与车架相连。独立悬架独立悬架：每一侧车轮单每一侧车轮单每一侧车轮单每一侧车轮单独通过悬架与车架独通

4、过悬架与车架独通过悬架与车架独通过悬架与车架相连，每个车轮能相连，每个车轮能相连，每个车轮能相连，每个车轮能独立上下跳动而互独立上下跳动而互独立上下跳动而互独立上下跳动而互不影响。不影响。不影响。不影响。车桥车桥弹性元件弹性元件车架车架断开式车桥断开式车桥回首页22.2 弹性元件弹性元件一、钢板弹簧一、钢板弹簧作用：作用：既有既有既有既有弹性元件弹性元件弹性元件弹性元件的作用，又可起到的作用，又可起到的作用，又可起到的作用，又可起到导向导向导向导向和和和和减振减振减振减振作用。作用。作用。作用。结构：结构：钢板弹簧钢板弹簧套管套管螺栓螺栓螺母螺母中心螺栓中心螺栓卷耳卷耳弹簧夹弹簧夹钢板弹簧的安

5、装钢板弹簧的安装单片弹簧和少片弹簧单片弹簧和少片弹簧特点：特点：断面尺寸沿长度方向变化；断面尺寸沿长度方向变化；断面尺寸沿长度方向变化；断面尺寸沿长度方向变化；减轻重量，节约材料。减轻重量，节约材料。减轻重量，节约材料。减轻重量，节约材料。变厚度钢板弹簧变厚度钢板弹簧二、螺旋弹簧二、螺旋弹簧制造：制造：用弹簧钢棒料卷制而成。用弹簧钢棒料卷制而成。用弹簧钢棒料卷制而成。用弹簧钢棒料卷制而成。特点：特点：无需润滑、抗污染、安无需润滑、抗污染、安无需润滑、抗污染、安无需润滑、抗污染、安装所需空间小、质量轻。装所需空间小、质量轻。装所需空间小、质量轻。装所需空间小、质量轻。性能：性能：没有减振作用，必

6、须没有减振作用，必须没有减振作用，必须没有减振作用，必须另加减振器。另加减振器。另加减振器。另加减振器。麦弗逊式独立弹簧悬架麦弗逊式独立弹簧悬架 弹簧套弹簧套弹簧套弹簧套在减震器外在减震器外在减震器外在减震器外边，节省了边，节省了边，节省了边，节省了安装空间，安装空间，安装空间，安装空间，空余的大量空余的大量空余的大量空余的大量空间便于安空间便于安空间便于安空间便于安装发动机装发动机装发动机装发动机 图图4-68 4-68 螺旋弹簧非独立悬架结构示意图螺旋弹簧非独立悬架结构示意图 1-1-纵向下推力杆纵向下推力杆 2-2-后桥后桥 3-3-螺旋弹簧螺旋弹簧 4-4-纵向上推力杆纵向上推力杆 5

7、-5-横向导杆横向导杆 6-6-减震器减震器三、扭杆弹簧三、扭杆弹簧功用：功用：当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架弹性连接。扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架弹性连接。扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架弹性连接。扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架弹性连接。扭杆弹簧空气弹簧空气弹簧特点：特点：质量小、质量小、质量小、质量小、寿命长、寿命长、寿命长、寿命长、弹簧刚度可变弹簧刚度可变弹簧刚度可变弹簧刚度可变四、气体弹簧四、气体弹簧特点：特点：

8、以空气和油液作为工作物质。以空气和油液作为工作物质。以空气和油液作为工作物质。以空气和油液作为工作物质。油气不分隔式油气不分隔式油气分隔式油气分隔式油气弹簧油气弹簧五、橡胶弹簧五、橡胶弹簧回首页22.3减振器减振器功用：功用：加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平稳性。的平稳性。的平稳性。的平稳性。原理：原理：当汽车振动时，减振当汽车振动时，减振器壳体内的油液反复从一器壳体内的油液反复从一个内腔通过一些窄小的空个内腔通过一些窄小的空隙流入另一内腔，同时，隙流入另一内腔，同时，摩

9、擦力便摩擦力便把振动能量转化把振动能量转化为热能为热能，被油液、减振器，被油液、减振器吸收后散失到大气中。吸收后散失到大气中。性能要求：性能要求：1 1、在悬架、在悬架、在悬架、在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小压缩行程内，减振器阻尼力应较小压缩行程内，减振器阻尼力应较小压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。以便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。以便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。以便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。2 2、在悬架、在悬架、在悬架、在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大伸张行程，减振器阻尼力应大伸张行程，减振器阻尼力应大伸张行程，减振器阻尼力应大

10、，以求，以求，以求，以求迅速减振。迅速减振。迅速减振。迅速减振。3 3、在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当、在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当、在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当、在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，能自动加大液流通道截面积，能自动加大液流通道截面积，能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保使阻尼力始终保使阻尼力始终保使阻尼力始终保持在一定限度之内持在一定限度之内持在一定限度之内持在一定限度之内，避免过大的冲击载荷。，避免过大的冲击载荷。，避免过大的冲击载荷。，避免过大的冲击载荷。分类：分类：双向作用筒式减振器双向作用筒式减振器双向作用筒

11、式减振器双向作用筒式减振器单向作用筒式减振器（伸张行程）单向作用筒式减振器（伸张行程）单向作用筒式减振器（伸张行程）单向作用筒式减振器（伸张行程）一、双向作用筒式减振器一、双向作用筒式减振器结构：结构：伸张阀伸张阀流通阀流通阀压缩阀压缩阀补偿阀补偿阀活塞杆活塞杆防尘罩防尘罩活塞活塞储油钢桶储油钢桶导向座导向座工作原理工作原理压缩行程：压缩行程：车轮靠近车架车轮靠近车架车轮靠近车架车轮靠近车架伸张阀伸张阀流通阀流通阀压缩阀压缩阀补偿阀补偿阀伸张行程：伸张行程：车轮下跳，减振器受拉伸车轮下跳，减振器受拉伸活塞上移活塞上移。伸张阀伸张阀流通阀流通阀压缩阀压缩阀补偿阀补偿阀 双向作用筒式减震器工作原理

12、双向作用筒式减震器工作原理回首页22.4 非独立悬架非独立悬架一、一、钢板板弹簧式非独立簧式非独立悬架架二、二、螺旋螺旋弹簧非独立簧非独立悬架架强杆加强杆螺旋弹簧和减振器总成横向推力杆后轴纵向推力杆螺旋弹簧非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架三、三、空气空气弹簧非独立簧非独立悬架架 空气弹簧非独立悬架示意图缓冲块前桥车轮下纵向推力杆支架 某矿用自卸汽车前轮油气悬架示意图油气弹簧支架横向推力杆箱形断面纵梁回首页上纵向推力杆支架独立悬架具有以下优点：独立悬架具有以下优点：1）两侧车轮可以单独运动互不影响；）两侧车轮可以单独运动互不影响；2）减小了非簧载质量，有利于汽车的平顺性；）减小了非簧载质量，有利于汽

13、车的平顺性；3）采用断开式车桥，可以降低发动机位置，降低）采用断开式车桥，可以降低发动机位置，降低整车重心；整车重心；4）车轮运动空间较大，可以降低悬架刚度，改善）车轮运动空间较大，可以降低悬架刚度，改善平顺性。平顺性。22.5 独立悬架独立悬架一、横臂式独立悬架一、横臂式独立悬架 车轮在汽车横向平面内摆动的悬架车轮在汽车横向平面内摆动的悬架 左侧车轮跳动右侧车轮跳动双横臂式独立悬架单横臂式独立悬架 单横臂式独立悬架单横臂式独立悬架戴姆勒-奔驰轿车单横臂后独立悬架示意图双横臂式独立悬架双横臂式独立悬架双横臂式（双叉式）独立悬架双横臂式（双叉式）独立悬架二、纵臂式独立悬架二、纵臂式独立悬架 车轮

14、在汽车纵向平面内摆动的悬架；车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架；如果转如果转向轮采用单向轮采用单纵臂式独立纵臂式独立悬架，车轮悬架，车轮上下跳动将上下跳动将使主销后倾使主销后倾角产生很大角产生很大变化。因此，变化。因此，单纵臂式独单纵臂式独立悬架一般立悬架一般多用于不转多用于不转向的后轮。向的后轮。1单纵臂式独立悬架单纵臂式独立悬架2双纵臂式独立悬架双纵臂式独立悬架 双纵臂式独立悬架的两个纵臂长度一般做成相等，双纵臂式独立悬架的两个纵臂长度一般做成相等，形成平行四连杆机构。车轮上下跳动时，主销的后倾角形成平行四连杆机构。车轮上下跳动时，主销的后倾角保持不变，这种形式的悬架保持不变，这种形式的悬架适

15、用于转向轮适用于转向轮。衬套纵臂纵臂轴衬套扭杆弹簧横梁螺钉双纵臂式扭杆弹簧独立悬架三、三、烛式独立式独立悬架架 车轮沿主销移动的悬架车轮沿主销移动的悬架 其优点是当悬架其优点是当悬架变形时，变形时，主销的定位主销的定位角不会发生变化角不会发生变化，仅，仅轮距、轴距稍有改变；轮距、轴距稍有改变；有利于汽车的转向操有利于汽车的转向操纵性和行驶稳定性。纵性和行驶稳定性。缺点是侧向力全部由缺点是侧向力全部由套筒和主销承受，二套筒和主销承受，二者间的摩擦阻力大，者间的摩擦阻力大，磨损严重。因此，这磨损严重。因此，这种结构形式目前很少种结构形式目前很少采用。采用。12345671-通气管2-主销主销 3-减振器4-防尘罩5-套筒套筒6-车架7-防尘罩四、滑柱摆臂式独立悬架（麦弗逊式）四、滑柱摆臂式独立悬架（麦弗逊式）车轮沿主销移动的悬架车轮沿主销移动的悬架 麦弗逊式悬架麦弗逊式悬架是目前前置前驱动是目前前置前驱动轿车和某些轻型客轿车和某些轻型客车应用比较普遍的车应用比较普遍的悬架结构形式。悬架结构形式。筒筒式减振器上铰链的式减振器上铰链的中心与横摆臂外端中心与横摆臂外端球铰链中心的连线球铰链中心的连线为主销轴线，此结为主销轴线，此结构也为构也为无主销结构无主销结构。麦弗逊式悬架麦弗逊式悬架五、横向稳定器五、横向稳定器