底盤講義之車架和懸架.doc

底盤講義之車架和懸架作者：佚名 來(lái)源： 發(fā)布時(shí)間：2010年03月25日 車架和懸架課題9.1 車架學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 了解車架的功用、類型、結(jié)構(gòu)2. 了解車架的檢修方法應(yīng)知：車架的功用、類型、結(jié)構(gòu)應(yīng)會(huì)：車架的檢修方法建議：采用實(shí)物、圖片、多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式一、車架的功用和結(jié)構(gòu)1車架的功用車架俗稱“大梁”，它是汽車的裝配基體，汽車絕大多數(shù)的零部件、總成都要安裝在車架上。另外，車架不僅承受各零部件、總成的載荷，還要承受汽車行駛時(shí)來(lái)自路面各種復(fù)雜載荷的作用，如汽車加速、制動(dòng)時(shí)的縱向力，汽車轉(zhuǎn)彎、側(cè)坡行駛時(shí)的側(cè)向力，不良路面?zhèn)鱽?lái)的沖擊等等。所以車架的功用可以概括為兩點(diǎn)，一是支承、連接汽車各零部件、總成；二是承受車內(nèi)、外各種載荷的作用。提示：從車架的功用可以看出，車架是一個(gè)形狀復(fù)雜、強(qiáng)度和剛度要求較高的剛性結(jié)構(gòu)。2車架的類型和構(gòu)造汽車上采用的車架有4種類型：邊梁式車架、中梁式車架、綜合式車架和無(wú)梁式車架。目前汽車上多采用邊梁式車架和無(wú)梁式車架。1) 邊梁式車架邊梁式車架如圖9-1所示，它有兩根縱梁和若干根橫梁構(gòu)成?？v梁和橫梁之間通過(guò)鉚接或焊接的方法連接起來(lái)。這種車架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于整車的布置，所以在各種類型的汽車上都廣泛應(yīng)用。圖9-1 邊梁式車架1保險(xiǎn)杠 2掛鉤 3前橫梁 4發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置橫梁 5發(fā)動(dòng)機(jī)后懸支架及橫梁6縱梁 7駕駛室后懸置橫梁 8第四橫梁 9后鋼板彈簧前支架橫梁 10后鋼板彈簧后支架橫梁 11角撐橫梁組件 12后橫梁 13拖鉤 14蓄電池托架縱梁的結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：一是從寬度上看有前窄后寬、前寬后窄和前后等寬3種形式，前窄使前輪具有足夠的偏轉(zhuǎn)角度，提高了車輛的機(jī)動(dòng)性能；后窄用于重型車輛，便于布置雙胎。二是從平面度上看有水平的和彎曲的兩種形式，水平的縱梁便于零部件、總成的安裝和布置；彎曲的縱梁可以降低車輛重心。三是從斷面形狀上看有槽形、Z字形、工字形和箱形幾種，這些形狀主要為了滿足質(zhì)量小的前提下，車架具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受各種載荷。橫梁多為槽形。2) 無(wú)梁式車架無(wú)梁式車架是用車身兼做車架，汽車的所有零部件、總成都安裝在車身上，車身要承受各種載荷的作用，因而這種車身又稱為承載式車身，廣泛用于轎車和客車，如圖9-2所示。圖9-2 承載式車身1A柱 2行李艙底板 3B柱 4后圍側(cè)板 5后縱梁 6底板 7車門欄板 8前縱梁3) 中梁式車架和綜合式車架中梁式車架和綜合式車架分別如圖9-3、9-4所示，由于這兩種車架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造及維修困難，所以目前很少應(yīng)用。圖9-3 中梁式車架圖9-4 綜合式車架二、車架的檢修1車架的失效形式車架在使用過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)變形（包括彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形）、裂紋、銹蝕、螺栓和鉚釘松動(dòng)等失效形式。由于車架是汽車的裝配基體，并承受各種載荷的作用，在某些情況下有可能出現(xiàn)車架的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形。車架的變形會(huì)導(dǎo)致汽車各總成之間的裝配、連接位置發(fā)生變化，使得各系統(tǒng)出現(xiàn)故障。為了汽車整體布局、安裝的需要，車架常要制成各種形狀，在形狀急劇變化的地方往往會(huì)由于應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂紋、斷裂，所以早期發(fā)現(xiàn)車架的裂紋對(duì)于汽車的安全非常重要。惡劣的工作環(huán)境往往會(huì)使汽車車架銹蝕，路面不平產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)會(huì)使螺栓、鉚釘?shù)冗B接松動(dòng)。2車架的檢修1) 外觀檢查從外觀上檢查車架是否有嚴(yán)重的變形、裂紋、銹蝕、螺栓或鉚釘松動(dòng)等現(xiàn)象。2) 車架變形的檢修車架彎曲的檢查可以通過(guò)拉線、直尺等來(lái)測(cè)量、檢查。一般要檢查車架上平面和側(cè)平面的直線度誤差。車架縱梁直線度允許誤差為1000mm長(zhǎng)度上不大于3mm。車架扭轉(zhuǎn)通常采用對(duì)角線法進(jìn)行測(cè)量。如圖9-5所示，分段測(cè)量車架各段對(duì)角線1-1、2-2、3-3、4-4長(zhǎng)度差，不應(yīng)超過(guò)5mm。如果車架的各項(xiàng)形位誤差超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，則應(yīng)進(jìn)行校正。圖9-5 車架扭轉(zhuǎn)的檢查3) 裂紋的檢修車架出現(xiàn)裂紋，應(yīng)根據(jù)裂紋的長(zhǎng)短及所在部位的不同，采取不同的修復(fù)方法。微小的裂紋可以采用焊修的方法。裂紋較長(zhǎng)但未擴(kuò)展至整個(gè)斷面，且受力不大的部位，應(yīng)先進(jìn)行焊修，再用三角形腹板進(jìn)行加強(qiáng)，如圖9-6所示。圖9-6 用三角形腹板加強(qiáng)如果裂紋已擴(kuò)展到整個(gè)斷面，或雖未擴(kuò)展到整個(gè)斷面但在受力較大的部位時(shí)，應(yīng)先對(duì)裂紋進(jìn)行焊修，然后用角形或槽形腹板進(jìn)行加強(qiáng)，如圖9-7所示。加強(qiáng)腹板在車架上的固定可以鉚接、焊接或鉚焊結(jié)合。采用鉚接方法時(shí)，鉚釘孔應(yīng)上下交錯(cuò)排列。采用鉚焊結(jié)合的方法時(shí)，應(yīng)先鉚后焊，以免降低鉚接質(zhì)量。采用焊接方法時(shí)，應(yīng)盡量減少焊接部位的應(yīng)力集中。圖9-7 用槽形腹板加強(qiáng)1-縱梁 2-槽形腹板測(cè)試題：簡(jiǎn)述車架的檢修方法。課題9.2 懸架概述學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握懸架的基本組成和功用2. 掌握各種彈性元件的結(jié)構(gòu)和原理3. 掌握各種減振器的結(jié)構(gòu)和原理應(yīng)知：車架的功用、類型；懸架的功用、組成和原理建議：采用實(shí)物、圖片、多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，學(xué)生也可以自學(xué)、討論，最后教師總結(jié)一、懸架概述1懸架的組成想一想：懸架的位置在哪？你能否總結(jié)出什么是懸架？懸架是車架（或車身）與車橋（或車輪）之間一切傳力連接裝置的總稱?，F(xiàn)代汽車的懸架雖有不同的結(jié)構(gòu)形式，但一般都由彈性元件、減振器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等組成，轎車一般還有橫向穩(wěn)定器。懸架的組成如圖9-8所示。圖9-8 懸架的組成1彈性元件（螺旋彈簧） 2縱向推力桿 3減振器 4橫向穩(wěn)定器 5橫向推力桿彈性元件使車架（或車身）與車橋（或車輪）之間做彈性連接，可以緩和由于不平路面帶來(lái)的沖擊，并承受和傳遞垂直載荷。減振器可以衰減由于路面沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)，使振動(dòng)的振幅迅速減小。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括縱向推力桿和橫向推力桿，用于傳遞縱向載荷和橫向載荷，并保證車輪相對(duì)于車架（或車身）的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。橫向穩(wěn)定器可以防止車身在轉(zhuǎn)向等情況下發(fā)生過(guò)大的橫向傾斜。2懸架的功用從懸架的組成，可以總結(jié)出懸架具有如下的功用：1) 連接車架（或車身）和車輪，把路面作用到車輪的各種力傳給車架（或車身）。2) 緩和沖擊、衰減振動(dòng)，使乘坐舒適，具有良好的平順性。3) 保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性。第二、三項(xiàng)功用與彈性元件和減振器的性能有關(guān)，具體來(lái)說(shuō)是與彈性元件的剛度和減振器的阻尼力有關(guān)。只有懸架系統(tǒng)的軟、硬合適才能使車輛乘坐舒適、操縱穩(wěn)定。3懸架的分類如圖9-9所示，汽車懸架有非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩種類型。圖9-9 非獨(dú)立懸架與獨(dú)立懸架的示意圖a) 非獨(dú)立懸架 b) 獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)車輪安裝在一根整體式車橋上，車輪和車橋一起通過(guò)彈性懸架懸掛在車架（或車身）下面，所以一側(cè)車輪發(fā)生位置變化后會(huì)導(dǎo)致另一側(cè)車輪的位置也發(fā)生變化。獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)車輪分別獨(dú)立地與車架（或車身）彈性相連，與其配用的車橋?yàn)閿嚅_(kāi)式車橋，所以兩側(cè)車輪的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)獨(dú)立、互不影響的。二、彈性元件汽車上常用的彈性元件包括鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧和氣體彈簧等。1鋼板彈簧鋼板彈簧廣泛應(yīng)用于汽車的非獨(dú)立懸架中，其構(gòu)造如圖9-10所示。圖9-10 鋼板彈簧a) 對(duì)稱式鋼板彈簧 b) 非對(duì)稱式鋼板彈簧1卷耳 2彈簧夾 3鋼板彈簧 4中心螺栓 5螺栓 6套管 7螺母鋼板彈簧由若干片長(zhǎng)度不等的合金彈簧鋼片疊加而成，構(gòu)成一根近似等強(qiáng)度的彈性梁。最長(zhǎng)的一片稱為主片，其兩端卷成卷耳，內(nèi)裝襯套，以便用彈簧銷與固定在車架上的支架或吊耳做鉸鏈連接。各彈簧片用中心螺栓連接，并保證各片的相對(duì)位置。中心螺栓距兩端卷耳中心的距離可以是相等的，稱為對(duì)稱式鋼板彈簧，如圖9-10a)所示；也可以是不相等的，稱為非對(duì)稱式鋼板彈簧，如圖9-10b)所示。為了防止汽車在行駛過(guò)程中各彈簧片分開(kāi)，在鋼板彈簧上裝有若干彈簧夾，以免主片獨(dú)自承載。彈簧夾通過(guò)鉚釘與最下片彈簧片相連，彈簧夾兩邊通過(guò)螺栓相連，螺栓上有套管，裝配時(shí)要求螺母朝向輪胎，以免螺栓脫落時(shí)刮傷輪胎，甚至飛崩傷人。鋼板彈簧在載荷作用下變形時(shí)，各片之間會(huì)相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，這可以衰減車架的振動(dòng)。但摩擦?xí)铀購(gòu)椈善哪p，所以在裝配鋼板彈簧時(shí)，各片之間要涂抹石墨潤(rùn)滑脂或裝有塑料墊片以減磨。想一想：鋼板彈簧的功用是什么？總結(jié)：如果你僅是簡(jiǎn)單地回答，鋼板彈簧是懸架中的彈性元件，它的功用是緩和沖擊、承受垂直載荷，說(shuō)明你還沒(méi)有完全掌握鋼板彈簧。鋼板彈簧除了起到彈性元件的功用，它還起到了減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用。上面已經(jīng)提到，鋼板彈簧各片之間的相對(duì)滑動(dòng)、產(chǎn)生摩擦，可以衰減車架的振動(dòng)，即起到減振器的功用。另外，鋼板彈簧還可以承受縱向、橫向載荷，所以又起到了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用。在輕、中型貨車中你會(huì)發(fā)現(xiàn)，它的后懸架只有鋼板彈簧，而沒(méi)有減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其道理即在于此。2螺旋彈簧螺旋彈簧廣泛應(yīng)用于獨(dú)立懸架，有些轎車的后輪非獨(dú)立懸架也采用螺旋彈簧做彈性元件。由于螺旋彈簧只能承受垂直載荷，且變形時(shí)不產(chǎn)生摩擦力，所以懸架中必須裝有減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。螺旋彈簧如圖9-11所示，由特殊的彈簧鋼棒卷制而成，可以制成圓柱形或圓錐形，也可以制成等螺距或不等螺距。圓柱形等螺距螺旋彈簧的剛度是不變的，圓錐形或不等螺距螺旋彈簧的剛度是可變的。圖9-11 螺旋彈簧3扭桿彈簧扭桿彈簧是由彈簧鋼制成的桿件，如圖9-12所示。扭桿的斷面通常為圓形，少數(shù)為矩形或管形，其兩端制成花鍵、方形、六角形等形狀，以便一端固定在車架上，另一端固定在懸架的擺臂上。擺臂與車輪相連，當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)，擺臂繞扭桿軸線擺動(dòng)，使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，以保證車輪與車架的彈性聯(lián)系。圖9-12 扭桿彈簧注意：由于扭桿彈簧在制造時(shí)使之具有一定的預(yù)應(yīng)力，且左、右扭桿彈簧預(yù)應(yīng)力方向是不同的，所以左、右扭桿彈簧不能互換或裝錯(cuò)。為此，左、右扭桿上標(biāo)有不同的標(biāo)記。4氣體彈簧氣體彈簧分為空氣彈簧（如圖9-13所示）和油氣彈簧（如圖9-14所示）兩種。空氣彈簧又有囊式（如圖9-13a所示）和膜式（如圖9-13b所示）兩種形式空氣彈簧的結(jié)構(gòu)、原理都很簡(jiǎn)單，下面僅介紹油氣彈簧的結(jié)構(gòu)、原理，如圖9-14所示。油氣彈簧的球形室固定在工作缸上，室的內(nèi)腔用橡膠油氣隔膜隔開(kāi)，充入高壓氮?dú)獾囊粋?cè)為氣室，與工作缸相通并充滿油液的一側(cè)為油室。工作缸內(nèi)裝有活塞、阻尼閥及其閥座。當(dāng)載荷增加且車架與車橋相互靠近時(shí)，活塞上移，使工作缸內(nèi)容積減小，油壓升高，油液頂開(kāi)阻尼閥進(jìn)入球形室，推動(dòng)隔膜向氣室方向移動(dòng)，使氣室容積減少，氮?dú)鈮毫ι?，油氣彈簧的剛度增大。?dāng)載荷減小時(shí)，在高壓氮?dú)獾淖饔孟赂裟は蛴褪曳较蛞苿?dòng)，室內(nèi)油液經(jīng)阻尼閥流回工作缸，推動(dòng)活塞下移，這時(shí)氣室容積增大，氮?dú)鈮毫ο陆?，彈簧剛度減小。當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫νㄟ^(guò)油液傳遞作用在活塞上的力與載荷平衡時(shí)，活塞便停止移動(dòng)。隨著載荷的變化，氣室內(nèi)氮?dú)庖搽S之變化，相應(yīng)地活塞處于工作缸中不同位置。可見(jiàn)，油氣彈簧具有變剛度的特性。圖9-13 空氣彈簧a) 囊式空氣彈簧 b) 膜式空氣彈簧圖9-14 油氣彈簧三、減振器目前，汽車中廣泛使用液壓減振器，其基本原理如圖9-15所示，當(dāng)車架與車橋作往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器中的油液反復(fù)經(jīng)過(guò)活塞上的閥孔，由于閥孔的節(jié)流作用及油液分子間的內(nèi)摩擦力便形成了衰減振動(dòng)的阻尼力，使振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并由油液和減振器殼體吸收，然后散到大氣中。圖9-15 液壓減振器的基本原理a) 壓縮行程 b) 伸張行程閥門越大，阻尼力越小，反之亦然。相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度越大，阻尼力越大，反之亦然。阻尼力越大，振動(dòng)的衰減越快，但懸架彈性元件的緩沖效果不能發(fā)揮，乘坐也不舒適，因此彈性元件的剛度與減振器的阻尼力要合理搭配，才能保證乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性的要求。目前汽車上應(yīng)用最廣泛的是雙向作用筒式減振器，近年來(lái)，在高級(jí)轎車上有的采用充氣式減振器。1雙向作用筒式減振器雙向作用筒式減振器的基本組成如圖9-16所示，它有3個(gè)同心鋼筒，外面的鋼筒是防塵罩，其上部的吊耳與車架相連。中間是儲(chǔ)油缸筒，內(nèi)裝有一定量的油液，其下端的吊耳與車橋相連。里面是工作缸筒，其內(nèi)裝滿油液。它還有4個(gè)閥，即壓縮閥、伸張閥、流通閥和補(bǔ)償閥。流通閥和補(bǔ)償閥是一般的單向閥，其彈簧很弱，當(dāng)閥上的油壓作用力與彈簧彈力同向時(shí)，閥處于關(guān)閉狀態(tài)，完全不通油液；而當(dāng)油壓作用力與彈簧彈力反向時(shí)，只要很小的油壓，閥便能開(kāi)啟。壓縮閥和伸張閥是卸載閥，其彈簧剛度較大，預(yù)緊力較大，只有當(dāng)油壓增高到一定程度時(shí)，閥才能開(kāi)啟；而當(dāng)油壓減低到一定程度時(shí)，閥即自行關(guān)閉。圖9-16 雙向作用筒式減振器的基本組成1油封 2防塵罩 3導(dǎo)向座 4流通閥 5補(bǔ)償閥 6壓縮閥 7儲(chǔ)油缸筒 8伸張閥 9活塞 10工作缸筒 11活塞桿雙向作用筒式減振器的工作原理可用壓縮和伸張兩個(gè)行程加以說(shuō)明。1) 壓縮行程當(dāng)車橋移近車架(或車身)時(shí)，減振器受壓縮，活塞下移，使其下方腔室容積減小，油壓升高。具有一定壓力的油液頂開(kāi)流通閥進(jìn)入活塞上方腔室。由于活塞桿占去上腔室的部分容積，使上腔室增加的容積小于下腔室減小的容積，因此還有一部分油液不能進(jìn)入上腔室而只能壓開(kāi)壓縮閥，流回儲(chǔ)油缸筒。油液流經(jīng)上述閥孔時(shí)，受到一定的節(jié)流阻力，為克服這種阻力而消耗了振動(dòng)能量，使振動(dòng)衰減。2)伸張行程當(dāng)車橋相對(duì)遠(yuǎn)離車架(或車身)時(shí)，減振器受拉伸，活塞上移，使其上腔室油壓升高。上腔室的油液便推開(kāi)伸張閥流入下腔室。同樣由于活塞桿的存在，上腔室減小的容積小于下腔室增加的容積，因而從上腔室流出來(lái)油液不足以充滿下腔室所增加的容積，使下腔室產(chǎn)生一定的真空度，這時(shí)儲(chǔ)油缸筒中的油液在真空度作用下推開(kāi)補(bǔ)償閥流進(jìn)下腔室進(jìn)行補(bǔ)充。從上面的原理可以得知，這種減振器在壓縮、伸張兩個(gè)行程都能起減振作用，因此稱為雙向作用減振器。2充氣式減振器充氣式減振器如圖9-17所示，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在缸筒的下部裝有一個(gè)浮動(dòng)活塞，高壓的氮?dú)獬湓诟?dòng)活塞與缸筒一端形成的密閉氣室里。在浮動(dòng)活塞的上面是減振器油液。O形密封圈把油和氣完全分開(kāi)，因此活塞也叫封氣活塞。在工作活塞上裝有壓縮閥和伸張閥。這兩個(gè)閥都是由一組厚度相同、直徑不等、由大到小而排列的彈簧鋼片組成。圖9-17 充氣式減振器的基本組成1密封氣室 2浮動(dòng)活塞 3O形密封圈 4壓縮閥 5工作缸 6活塞桿 7伸張閥 8工作活塞當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，工作活塞在油液中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使工作活塞的上、下腔之間產(chǎn)生油壓差，壓力油便推開(kāi)壓縮閥或伸張閥而來(lái)回流動(dòng)。由于閥孔對(duì)壓力油產(chǎn)生較大的阻尼力，使振動(dòng)衰減。課題9.3 典型懸架系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握各種常見(jiàn)懸架系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理2. 掌握懸架系統(tǒng)的拆裝、檢修程序應(yīng)知：懸架系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)會(huì)：懸架系統(tǒng)的正確的拆裝、檢修程序建議：采用實(shí)操、圖片、多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式一、非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架廣泛應(yīng)用于貨車的前、后懸架和轎車的后懸架。按照采用彈性元件的不同，非獨(dú)立懸架可以分為鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架和螺旋彈簧式非獨(dú)立懸架。1鋼板彈簧式這種懸架的鋼板彈簧一般縱向布置，所以也稱為縱置板簧式非獨(dú)立懸架。如圖9-18所示為解放CA1092汽車的前懸架。鋼板彈簧中部通過(guò)U形螺栓（騎馬螺栓）固定在前橋上。鋼板彈簧的前端卷耳用彈簧銷與前支架相連，形成固定式鉸鏈支點(diǎn)，起傳力和導(dǎo)向作用；而后端卷耳則用吊耳銷與可在車架上擺動(dòng)的吊耳相連，形成擺動(dòng)式鉸鏈支點(diǎn)，從而保證了彈簧變形時(shí)兩卷耳中心線間的距離有改變的可能。圖9-18 解放CA1092汽車的前懸架1鋼板彈簧前支架 2前鋼板彈簧 3U形螺栓（騎馬螺栓） 4蓋板 5緩沖塊 6限位塊 7減振器上支架 8減振器 9吊耳 10吊耳支架 11中心螺栓 12-減振器下支架 13-減振器連接銷減振器的上、下兩個(gè)吊環(huán)通過(guò)橡膠襯套和連接銷分別與車架上的上支架和車橋上的下支架相連接。蓋板上裝有橡膠緩沖塊，以限制彈簧的最大變形，并防止彈簧直接碰撞車架。如圖9-19所示為某中型貨車后懸架，由主、副鋼板彈簧疊合而成，其剛度是可變的，以適應(yīng)裝載質(zhì)量的不同。圖9-19 變剛度鋼板彈簧懸架1副鋼板彈簧 2主鋼板彈簧 3車橋 4U形螺栓當(dāng)汽車空載或?qū)嶋H裝載質(zhì)量不大時(shí)，副鋼板彈簧不承受載荷而由主鋼板彈簧單獨(dú)工作。在重載或滿載情況下，車架相對(duì)車橋下移，使車架上副簧滑板式支座與副簧接觸，主、副簧共同參加工作，一起承受載荷而使懸架剛度增大，以保證車身振動(dòng)頻率不致因載荷增大而變化過(guò)大。南京依維柯輕型貨車的后懸架采用漸變剛度的鋼板彈簧，如圖9-20所示。主簧由5片較薄鋼板彈簧片組成，副簧由5片較厚的彈簧片組成，它們用中心螺栓固定在一起，主簧在上，副簧在下。圖9-20 漸變剛度鋼板彈簧懸架在小載荷時(shí)，僅主簧起作用，而當(dāng)載荷增加到一定值時(shí)，副簧開(kāi)始與主簧接觸，懸架剛度隨之相應(yīng)提高，彈簧特性變?yōu)榉蔷€性。當(dāng)副簧全部接觸后，彈簧特性又變?yōu)榫€性的。這種漸變剛度鋼板彈簧的特點(diǎn)是副簧逐漸地起作用，因此懸架剛度的變化比較平穩(wěn)，從而改善了汽車行駛平順性。2螺旋彈簧非獨(dú)立懸架螺旋彈簧非獨(dú)立懸架一般只用于轎車的后懸架。如圖9-21所示為上海桑塔納2000的后懸架。兩根縱向推力桿的中部與后橋焊接為一體，前端通過(guò)帶橡膠的支承座與車身做鉸鏈連接，后端與輪轂相連接?？v向推力桿用以傳遞縱向力及其力矩。整個(gè)后橋、縱向推力桿及車輪可以繞支承座的鉸支點(diǎn)連線相對(duì)于車身作上、下縱向擺動(dòng)。螺旋彈簧的上端裝在彈簧上座中，下端則支承在減振器外殼上的彈簧下座上，它只承受垂直力。減振器的上端與彈簧上座一起裝在車身底部的懸架支座中，下端則與縱向推力桿相連接。圖9-21 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架（桑塔納2000后懸架）1后橋 2縱向推力桿 3減振器 4彈簧下座 5螺旋彈簧 6彈簧上座 7支承座二、獨(dú)立懸架現(xiàn)代汽車，特別是轎車上廣泛采用獨(dú)立懸架。由于獨(dú)立懸架能使兩側(cè)車輪各自獨(dú)立地與車架或車身彈性連接，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1) 由于左右車輪的運(yùn)動(dòng)相對(duì)獨(dú)立、互不影響，可以減少行駛時(shí)車架或車身的振動(dòng)，同時(shí)可以減弱轉(zhuǎn)向輪的偏擺。(2) 獨(dú)立懸架的非簧載質(zhì)量小，可以減小來(lái)自路面的沖擊和振動(dòng)，提高了行駛的平順性。簧載質(zhì)量是指汽車上由彈性元件支承的質(zhì)量；而非簧載質(zhì)量是指彈性元件下吊掛的質(zhì)量。對(duì)于非獨(dú)立懸架，整個(gè)車橋和車輪都屬于非簧載質(zhì)量，而對(duì)于獨(dú)立懸架，只有部分車橋是非簧載質(zhì)量，而主減速器、差速器、殼體等都裝在車架或車身上，成了簧載質(zhì)量，所以獨(dú)立懸架的非簧載質(zhì)量要比非獨(dú)立懸架的小。(3) 獨(dú)立懸架是與斷開(kāi)式車橋配用，可以降低汽車的重心，提高汽車行駛的平順性。獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)類型很多，一般可按車輪的運(yùn)動(dòng)方式分為三類，如圖9-22所示。圖9-22 獨(dú)立懸架的類型示意圖a) 橫臂式獨(dú)立懸架 b) 縱臂式獨(dú)立懸架 c) 燭式懸架 d) 麥弗遜式懸架(1) 橫臂式獨(dú)立懸架：車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架，如圖9-22a)所示。(2) 縱臂式獨(dú)立懸架：車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架，如圖9-22b)所示。(3) 車輪沿主銷移動(dòng)的獨(dú)立懸架，包括燭式懸架和麥弗遜式懸架，分別如圖9-22c、d)所示。1橫臂式獨(dú)立懸架橫臂式獨(dú)立懸架分為單橫臂式（如圖9-9b所示）和雙橫臂式兩種。目前單橫臂式獨(dú)立懸架應(yīng)用較少，下面僅介紹雙橫臂式獨(dú)立懸架。雙橫臂式獨(dú)立懸架如圖9-23所示，其兩個(gè)橫擺臂有等長(zhǎng)的（如圖9-23a所示）和不等長(zhǎng)的（如圖9-23b所示）。擺臂等長(zhǎng)的獨(dú)立懸架當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，雖然車輪平面不傾斜、主銷軸線的方向也不發(fā)生變化，但輪距發(fā)生較大的變化，這將引起車輪的側(cè)滑和輪胎的磨損。而擺臂不等長(zhǎng)的獨(dú)立懸架當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，雖然車輪平面、主銷軸線、輪距都發(fā)生變化，但都可以控制在允許范圍內(nèi)，所以這種形式的雙橫臂式獨(dú)立懸架應(yīng)用較多，紅旗CA7560、凌志LS400等轎車的前橋都采用這種不等長(zhǎng)雙橫臂式獨(dú)立懸架。圖9-23 雙橫臂式獨(dú)立懸架示意圖a) 擺臂等長(zhǎng)的獨(dú)立懸架 b) 擺臂不等長(zhǎng)的獨(dú)立懸架如圖9-24所示為凌志LS400的前懸架，其車輪外傾角和主銷后傾角是可以調(diào)整的。如圖9-25所示，上擺臂內(nèi)端通過(guò)上擺臂軸用螺栓與車架相連，上擺臂軸與車架之間夾有前、后調(diào)整墊片。同時(shí)增加或減少調(diào)整墊片的厚度可以調(diào)整車輪外傾角；前、后墊片厚度一處增加、另一處減少，可以調(diào)整主銷后傾角。圖9-24 凌志LS400的前懸架圖9-25 車輪外傾角和主銷后傾角的調(diào)整2縱臂式獨(dú)立懸架縱臂式獨(dú)立懸架也分為單縱臂式和雙縱臂式兩種。1) 單縱臂式獨(dú)立懸架單縱臂式獨(dú)立懸架如果用于前輪，車輪上下跳動(dòng)時(shí)會(huì)使主銷后傾角變化很大，如圖9-26所示。所以單縱臂式獨(dú)立懸架都用于后輪，如圖9-27所示?？v擺臂是一片寬而薄的鋼板，一端與半軸套管鉸接，另一端帶有套筒，套筒通過(guò)花鍵與扭桿彈簧的外端相連，扭桿的內(nèi)端固定在車架上。圖9-26 單縱臂式獨(dú)立懸架示意圖圖9-27 用于后輪的單縱臂式獨(dú)立懸架2) 雙縱臂式獨(dú)立懸架如圖9-28所示為用于前輪的雙縱臂式獨(dú)立懸架。轉(zhuǎn)向節(jié)和兩個(gè)縱擺臂做鉸鏈連接，在車架的兩根管式橫梁的內(nèi)部裝有由若干層矩形端面的薄彈簧鋼片疊成的扭桿彈簧。兩根扭桿彈簧的內(nèi)端用螺栓固定在橫梁中部，而外端則插入縱臂軸的矩形孔中?？v臂軸用襯套支承在管式橫梁內(nèi)，軸和縱臂剛性地連接。圖9-28 用于前輪的雙縱臂式獨(dú)立懸架1縱臂 2橫梁 3扭桿彈簧 4擺臂軸 5襯套 6螺釘這種懸架當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，車輪外傾角、輪距和主銷后傾角都不發(fā)生變化，所以適用于前輪。3車輪沿主銷移動(dòng)的獨(dú)立懸架車輪沿主銷移動(dòng)的獨(dú)立懸架可以分為兩種形式，一種是車輪沿固定不動(dòng)的主銷移動(dòng)的燭式獨(dú)立懸架，另一種是車輪沿?cái)[動(dòng)的主銷軸線移動(dòng)的麥弗遜式獨(dú)立懸架。1) 燭式獨(dú)立懸架如圖9-29所示為燭式獨(dú)立懸架，主銷的上下兩端剛性地固定在車架上。套在主銷上的套管固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上。套管的中部固定裝著螺旋彈簧的下支座。筒式減振器的下端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連，上端與車架相連。懸架的摩擦部分套著防塵罩。通氣管與防塵罩內(nèi)腔相通，以免罩中空氣被密封而影響懸架的彈性。汽車在不平路面上行駛時(shí)，車輪、轉(zhuǎn)向節(jié)一起沿主銷的軸線移動(dòng)。螺旋彈簧只承受垂直載荷，而車輪上所受的縱向力、側(cè)向力及其力矩則由轉(zhuǎn)向節(jié)、套筒經(jīng)主銷傳給車架，使得套筒與主銷之間的磨損嚴(yán)重。圖9-29 燭式獨(dú)立懸架1主銷 2、4防塵罩 3套筒 5減振器 6通氣管2) 麥弗遜式獨(dú)立懸架麥弗遜式獨(dú)立懸架目前在轎車中應(yīng)用很廣泛，其結(jié)構(gòu)如圖9-30所示。由減振器、螺旋彈簧、橫擺臂、橫向穩(wěn)定桿(圖中未畫出)等組成。減振器與套在它外面的螺旋彈簧合為一體，構(gòu)成懸架的彈性支柱，支柱上端與車身?yè)闲赃B接，支柱的下端與轉(zhuǎn)向節(jié)剛性連接。橫擺臂的外端通過(guò)球頭銷B與轉(zhuǎn)向節(jié)的下部連接，內(nèi)端與車身鉸接。麥弗遜式獨(dú)立懸架沒(méi)有傳統(tǒng)的主銷實(shí)體，轉(zhuǎn)向軸線為上下鉸接中心的連線AB（般與彈性支柱的軸線重合）。當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，B點(diǎn)隨橫擺臂擺動(dòng)，因而主銷軸線AB隨之?dāng)[動(dòng)（彈性支柱也擺動(dòng)）。這說(shuō)明車輪沿著擺動(dòng)的主銷軸線而運(yùn)動(dòng)。麥弗遜式獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，布置緊湊，用于前懸架時(shí)能增大兩前輪內(nèi)側(cè)的空間，故多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的轎車上。圖9-30 麥弗遜式獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)示意圖前輪采用麥弗遜式獨(dú)立懸架時(shí)，前輪定位各參數(shù)的變化較小，除前束可調(diào)整外，其他參數(shù)有的車型規(guī)定不可調(diào)整，有的車型則規(guī)定可以調(diào)整。常見(jiàn)的調(diào)整部位及調(diào)整方法如下：a改變轉(zhuǎn)向節(jié)與橫擺臂外端的位置。如圖9-31a)所示，松開(kāi)轉(zhuǎn)向節(jié)球頭銷與橫擺臂的連接螺栓，左右橫向移動(dòng)球頭銷及轉(zhuǎn)向節(jié)，可以改變車輪外傾角。上海桑塔納轎車即采用這種結(jié)構(gòu)形式。b改變彈性支柱上支座的位置。如圖9-31a)所示，懸架的彈性支柱上支座用螺栓固定在車身上，松開(kāi)螺栓，左右橫向移動(dòng)上支座，可以調(diào)整車輪外傾角。一汽奧迪100型轎車即采用這種結(jié)構(gòu)形式。c改變轉(zhuǎn)向節(jié)上端的位置。如圖9-31b)所示，由減振器和螺旋彈簧組成的彈性支柱下端通過(guò)上、下兩個(gè)螺栓與轉(zhuǎn)向節(jié)上端固定，其中上螺栓經(jīng)偏心凸輪將兩者連接在一起。轉(zhuǎn)動(dòng)上螺栓可使偏心凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)上端左右橫向（A向）移動(dòng)，進(jìn)而改變車輪外傾角。豐田花冠轎車即采用這種結(jié)構(gòu)形式。圖9-31 麥弗遜式獨(dú)立懸架前輪定位調(diào)整示意圖下面以上海桑塔納2000的前懸架為例介紹麥弗遜式獨(dú)立懸架的組成、檢修。(1) 桑塔納2000前懸架的組成桑塔納2000前懸架如圖9-32所示，由雙向作用筒式減振器、螺旋彈簧、懸架柱焊接件、緩沖墊、橡膠防塵罩等組成。其特點(diǎn)是筒式減振器作為懸架桿系的一部分兼起主銷作用，滑柱在作為主銷的圓筒內(nèi)上下移動(dòng)，減振器支柱座與車身相連。圖9-32 桑塔納2000前懸架1安全轉(zhuǎn)向柱 2車輪與下擺臂的連接螺栓 3下擺臂 4下擺臂橡膠軸承 5橫向穩(wěn)定器 6副車架 7傳動(dòng)軸 8前輪制動(dòng)鉗 9減振器支柱 10副車架前橡膠支承 11動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置 12轉(zhuǎn)向減振器 13轉(zhuǎn)向橫拉桿(2) 桑塔納2000前懸架的檢修a減振器的檢查在車輛行駛過(guò)程中，如減振器發(fā)出異常的響聲，則說(shuō)明該減振器已損壞，必須更換。一般減振器是不進(jìn)行修理的，如有很小的滲油現(xiàn)象不必調(diào)換，如漏油較多可通過(guò)拉伸和壓縮減振器來(lái)檢查滲油現(xiàn)象。漏出的減振器油不能再加入減振器內(nèi)重新使用，漏油的減振器不能再使用。b前懸架支柱總成的檢修在零件全部解體后，應(yīng)進(jìn)行清洗、檢查，必要時(shí)測(cè)量。如有下列情況，必須更換新件：l 制動(dòng)盤工作面嚴(yán)重磨損，超出規(guī)定，或表面出現(xiàn)裂紋。l 擋泥板嚴(yán)重扭曲變形。l 輪轂花鍵松曠，磨損嚴(yán)重。l 彈簧擋圈失效。l 車輪軸承損壞(注意：需要更換整套軸承)。l 前懸架支柱件任何一條焊縫出現(xiàn)裂紋或嚴(yán)重變形。課題9.4 懸架系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握懸架系統(tǒng)的維護(hù)內(nèi)容和方法2. 掌握懸架系統(tǒng)常見(jiàn)故障的現(xiàn)象、原因應(yīng)知：故障種類、現(xiàn)象和原因應(yīng)會(huì)：結(jié)合懸架的檢修應(yīng)能排除故障建議：采用實(shí)物、圖片、多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，學(xué)生也可以自學(xué)、討論，最后教師總結(jié)一、懸架系統(tǒng)的維護(hù)1車輛升起前的檢查1) 減振器減振力檢查在車前、車后通過(guò)上下晃動(dòng)車身確定減振器的減振力大小，并且檢查車身停止晃動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短。2) 車輛傾斜檢查目視觀察車輛是否傾斜。如果車輛傾斜還需檢查輪胎氣壓、左右車輪的尺寸及車輛承載是否均勻。2車輛升起后的檢查1) 減振器檢查減振器是否有凹痕、是否漏油，檢查防塵套是否有裂紋或損壞。2) 彈性元件檢查鋼板彈簧或螺旋彈簧、扭桿彈簧等是否損壞。3) 其他部位檢查懸架的其他部位，如擺臂、穩(wěn)定桿、推力桿等是否損壞。4) 檢查連接情況用手晃動(dòng)懸架的主要元件，檢查是否磨損或松動(dòng)。最后用扭力扳手將螺母或螺栓按規(guī)定力矩緊固。二、非獨(dú)立懸架的常見(jiàn)故障1鋼板彈簧折斷鋼板彈簧折斷，尤其是主片折斷，會(huì)因彈力不足等原因，使車身歪斜。前鋼板彈簧一側(cè)主片折斷時(shí)，車身在橫向平面內(nèi)傾斜；后鋼板彈簧一側(cè)主片折斷時(shí)，車身在縱向平面內(nèi)傾斜。2鋼板彈簧彈力過(guò)小或剛度不一致當(dāng)某一側(cè)的鋼板彈簧由于疲勞導(dǎo)致彈力下降，或者更換的鋼板彈簧與原彈簧剛度不一致時(shí)，會(huì)使車身傾斜。3鋼板彈簧銷、襯套和吊耳磨損過(guò)量此時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下故障現(xiàn)象：(1)車身傾斜(不嚴(yán)重)。(2)行駛跑偏。(3)汽車行駛擺振。(4)異響。4U形螺栓松動(dòng)或折斷 此時(shí)，會(huì)由于車輛移位傾斜，導(dǎo)致汽車跑偏。三、獨(dú)立懸架和減振器的常見(jiàn)故障1獨(dú)立懸架總成常見(jiàn)故障獨(dú)立懸架總成主要由螺旋彈簧、上下擺臂、橫向穩(wěn)定桿及減振器等組成，總成鉸接點(diǎn)多，總成常見(jiàn)的故障有如下幾項(xiàng)：1)現(xiàn)象(1)異響，尤其在不平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)。(2)車身傾斜，汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)車身過(guò)度傾斜等。(3)前輪定位參數(shù)改變。(4)輪胎異常磨損。(5)車輛擺振及行駛不穩(wěn)。2)原因(1)螺旋彈簧彈力不足。(2)穩(wěn)定桿變形。(3)上、下擺臂變形。(4)各鉸接點(diǎn)磨損、松曠。當(dāng)汽車產(chǎn)生上述現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)對(duì)懸架系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)檢查，即可發(fā)現(xiàn)故障部位及原因。2減振器的常見(jiàn)故障減振器的常見(jiàn)故障為襯套磨損和泄漏。襯套磨損后，因松曠易產(chǎn)生響聲。減振器輕微的油液泄漏是允許的，但泄漏過(guò)多會(huì)使減振器失去減振作用。課題9.5 電子控制懸架系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握電控懸架的基本組成和工作原理2. 掌握電控懸架的電路圖應(yīng)知：電控懸架的功用、組成和原理應(yīng)會(huì)：讀懂電路圖建議：采用實(shí)操、圖片、多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，并注重對(duì)學(xué)生的啟發(fā)傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)一般具有固定的彈簧剛度和減振器阻尼，不能同時(shí)滿足汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性的要求。例如：降低彈簧剛度，平順性會(huì)變好，使乘坐舒適，但由于懸架偏軟會(huì)使操縱穩(wěn)定性變差；而增加彈簧剛度會(huì)提高操縱穩(wěn)定性，但較硬的彈簧又使車輛對(duì)路面的不平度很敏感，使平順性降低。因此，理想的懸架系統(tǒng)應(yīng)在不同的使用條件下具有不同的彈簧剛度和減振器阻尼力，這樣既能滿足平順性的要求又能滿足操縱穩(wěn)定性的要求。電子控制懸架系統(tǒng)就是這種理想的懸架系統(tǒng)。電子控制懸架系統(tǒng)主要有半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架兩種。半主動(dòng)懸架是指懸架元件中的彈簧剛度和減振器阻尼力之一可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。而主動(dòng)懸架能根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)彈簧剛度和減振器的阻尼力，從而能夠同時(shí)滿足汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性等各方面的要求。主動(dòng)懸架按照彈簧的類型，又可以分為空氣彈簧主動(dòng)懸架和油氣彈簧主動(dòng)懸架。本部分以豐田凌志LS400為例介紹電控懸架系統(tǒng)。一、概述豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)為空氣彈簧主動(dòng)懸架，可以根據(jù)行駛條件自動(dòng)控制彈簧剛度、減振器阻尼力及車身高度，以抑制加速時(shí)后坐、制動(dòng)時(shí)點(diǎn)頭、轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)傾等汽車行駛狀態(tài)的變化，明顯改善乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。1系統(tǒng)控制功能豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)主要對(duì)車速及路面感應(yīng)、車身姿態(tài)、車身高度三個(gè)方面進(jìn)行控制：(1) 車速與路面感應(yīng)控制1) 當(dāng)車速高時(shí)，提高彈簧剛度和減振器阻尼力，以提高汽車高速行駛時(shí)的操縱穩(wěn)定性。2) 當(dāng)前輪遇到突起時(shí)，減小后輪懸架彈簧剛度和減振器阻尼力，以減小車身的振動(dòng)和沖擊。3) 當(dāng)路面差時(shí)，提高彈簧剛度和減振器阻尼力，以抑制車身的振動(dòng)。(2) 車身姿態(tài)控制1) 轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)傾控制：急轉(zhuǎn)向時(shí)，提高彈簧剛度和減振器阻尼力，以抑制車身的側(cè)傾。2) 制動(dòng)時(shí)點(diǎn)頭控制：緊急制動(dòng)時(shí)，提高彈簧剛度和減振器阻尼力，以抑制車身的點(diǎn)頭。3) 加速時(shí)后坐控制：急加速時(shí)，提高彈簧剛度和減振器阻尼力，以抑制車身的后坐。(3) 車身高度控制1) 高速感應(yīng)控制：車速超過(guò)90km/h，降低車身高度，以減少空氣阻力，提高汽車行駛的穩(wěn)定性。2) 連續(xù)差路面行駛控制：車速在4090km/h，提高車身高度，以提高汽車的通過(guò)性；車速在90km/h以上，降低車身高度，以滿足汽車行駛的穩(wěn)定性。3) 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)OFF控制：駐車時(shí)，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉后，降低車身高度，便于乘客的乘降。4) 自動(dòng)高度控制：當(dāng)乘客和載質(zhì)量變化時(shí)，保持車身高度恒定。2系統(tǒng)操作豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)有三個(gè)操作選擇開(kāi)關(guān)：高度控制ON/OFF開(kāi)關(guān)、高度控制開(kāi)關(guān)和LRC（模式控制）開(kāi)關(guān)。高度控制ON/OFF開(kāi)關(guān)安裝在汽車尾部后備箱的左邊。當(dāng)高度控制ON/OFF開(kāi)關(guān)處于ON位置時(shí)，系統(tǒng)可按選擇方式進(jìn)行車身高度自動(dòng)控制；當(dāng)該開(kāi)關(guān)處于OFF位置時(shí)，系統(tǒng)不執(zhí)行車身高度控制。高度控制開(kāi)關(guān)和LRC（模式控制）開(kāi)關(guān)安裝在駕駛室內(nèi)變速操縱桿的旁邊。高度控制開(kāi)關(guān)用于選擇控制車身高度，當(dāng)高度控制開(kāi)關(guān)處于“HIGH(高)”位置時(shí)，系統(tǒng)對(duì)車身高度進(jìn)行“高值自動(dòng)控制”；當(dāng)高度控制開(kāi)關(guān)處于“NORM” 位置時(shí)，車身高度則進(jìn)入“常規(guī)值自動(dòng)控制”狀態(tài)。LRC（模式控制）開(kāi)關(guān)用于選擇控制懸架的剛度、阻尼力參數(shù)。當(dāng)LRC（模式控制）開(kāi)關(guān)處于“SPORT”位置時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入“高速行駛自動(dòng)控制”；當(dāng)LRC（模式控制）開(kāi)關(guān)處于“NORM”位置時(shí)，系統(tǒng)對(duì)懸架剛度、阻尼力進(jìn)行“常規(guī)值自動(dòng)控制”。此時(shí)，懸架ECU根據(jù)車速傳感器等信號(hào)，使懸架的剛度、阻尼力自動(dòng)地處于軟、中或硬3種狀態(tài)。二、系統(tǒng)組成及工作原理1組成任何電子控制空氣懸架系統(tǒng)都是由傳感器、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行器3部分組成，豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)也是這樣，具體來(lái)說(shuō)，傳感器包括車身高度傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器、車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等，執(zhí)行器包括高度控制閥、排氣閥、懸架控制執(zhí)行器等。豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)元件在車上的位置如圖9-33所示。圖9-33 凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)元件在車上的位置11號(hào)高度控制繼電器 2前車身高度傳感器 3前懸架控制執(zhí)行器 4制動(dòng)燈開(kāi)關(guān) 5轉(zhuǎn)向傳感器 6高度控制開(kāi)關(guān) 7LRC開(kāi)關(guān) 8后車身高度傳感器 92號(hào)高度控制閥和溢流閥 10高度控制ON/OFF開(kāi)關(guān) 11高度控制連接器 12后懸架控制執(zhí)行器 132號(hào)高度控制繼電器 14懸架ECU 15門控?zé)糸_(kāi)關(guān) 16主節(jié)氣門位置傳感器 171號(hào)高度控制閥 18高度控制壓縮機(jī) 19干燥器和排氣閥 20IC調(diào)節(jié)器2控制原理1) 車身高度控制車身高度控制系統(tǒng)由壓縮機(jī)、干燥器、排氣閥、1號(hào)高度控制繼電器、2號(hào)高度控制繼電器、1號(hào)高度控制閥、2號(hào)高度控制閥、前后左右4個(gè)空氣彈簧、4個(gè)車身高度傳感器及懸架ECU等組成。如圖9-34所示為車身高度控制系統(tǒng)示意圖，圖9-35所示為1號(hào)、2號(hào)高度控制閥控制電路圖，圖9-36所示為空氣壓縮機(jī)控制電路圖。圖9-34 車身高度控制系統(tǒng)示意圖1壓縮機(jī) 2干燥器 3排氣閥 4空氣管 51號(hào)高度控制閥 62號(hào)高度控制閥 7、8空氣彈簧圖9-35 高度控制閥控制電路圖1AIR SUS熔絲 2懸架ECU 31號(hào)高度控制繼電器 4排氣閥 52號(hào)高度控制閥 61號(hào)高度控制閥圖9-36 空氣壓縮機(jī)控制電路圖1壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī) 2蓄電池 31號(hào)高度控制繼電器 4懸架ECU當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)，ECU使2號(hào)高度控制繼電器線圈通電，2號(hào)高度控制繼電器觸點(diǎn)閉合，使前、后、左、右4個(gè)高度傳感器接通蓄電池電源。當(dāng)車身高度需要上升時(shí)，從ECU的RCMP端子送出一個(gè)信號(hào)，使1號(hào)高度控制繼電器接通，1號(hào)高度控制繼電器觸點(diǎn)閉合，壓縮機(jī)控制電路接通產(chǎn)生壓縮空氣。ECU使高度控制電磁閥線圈通電后，電磁線圈將高度控制閥打開(kāi)，并將壓縮空氣引向空氣彈簧，從而使車身高度上升。當(dāng)車身高度需要下降時(shí)，ECU不僅使高度控制閥電磁線圈通電，而且還使排氣閥電磁線圈通電，排氣閥電磁線圈使排氣閥打開(kāi)，將空氣彈簧中的壓縮空氣排到大氣中。1號(hào)高度控制閥用于前懸架控制，它有兩個(gè)電磁閥分別控制左右兩個(gè)空氣彈簧。2號(hào)高度控制閥用于后懸架控制，它與1號(hào)高度控制閥一樣，也采用兩個(gè)電磁閥。為了防止空氣管路中產(chǎn)生不正常的壓力，2號(hào)高度控制閥中采用了一個(gè)溢流閥。懸架系統(tǒng)的車身高度傳感器采用光電式傳感器，為了檢測(cè)汽車高度和因道路不平而引起的懸架位移量，在每個(gè)懸架上都裝有一只車身高度傳感器，用于連續(xù)監(jiān)測(cè)車身與懸架下臂之間的距離。如圖9-37所示為車身高度傳感器與