懸架的文獻綜述.doc

前 言新型懸架系統(tǒng)的開發(fā)大都基于對現有懸架形式的改進，懸架是汽車車架（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，其作用是將路面作用于車輪上的垂直反力（支撐力）、縱向反力（驅動力和制動力）和側向反力以及這些反力所造成的力矩傳遞到車架（或承載式車身）上，以保證汽車的正常行駛。典型的懸架結構由彈性元件、導向機構以及減震器等組成，個別結構還輔設有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。因此，懸架應起到緩沖、導向、減震和傳力的作用。彈性元件有鋼板彈簧、氣體彈簧、橡膠彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式。減振器有雙向作用筒式減振器、充氣式和阻力可調式減振器等形式。懸架的基本功能與發(fā)展趨勢懸架裝置實現了車體和車輪之間的彈性支撐，有效地抑制、降低了車體與車輪的動載和振動，從而保證汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，達到提高平均行駛速度的目的?，F代轎車除了行駛性、轉向性和制動性的基本性能以外，還致力于提高安全性和舒適性，向高附加價值、高性能和高質量的方向發(fā)展。因此，作為提高操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性的轎車懸架必須進行相應的改進。隨著汽車工程技術的進步，決定乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性的汽車懸架技術得到了廣泛重視和深入研究，在汽車工業(yè)領域中主動懸架受到日益廣泛的重視，已成為懸架技術發(fā)展的重要趨勢。懸架系統(tǒng)的種類與結構特點非獨立懸架非獨立懸架的結構特點是兩側的車輪由一根整體式車橋相連，車輪同車橋一起通過彈性懸架與車架（或車身）連接。當一側車輪因道路不平而發(fā)生跳動時，必然引起另一側車輪在汽車橫向平面內發(fā)生擺動，故稱為非獨立懸架。具有結構簡單、成本低、強度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點，但其舒適性及操縱穩(wěn)定性較差。獨立懸架獨立懸架的結構特點是車橋做成斷開的，每一側的車輪可以單獨地通過彈性懸架與車架（或車身）連接，兩側車輪可以單獨跳動，互不影響，故稱為獨立懸架。其優(yōu)點是：質量輕，減少了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發(fā)動機位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。不過獨立懸架存在著結構復雜、成本高、維修不便等缺點。獨立懸架又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸架等。從動懸架從動懸架即傳統(tǒng)式的懸架，是由彈性元件、減震器和導向機構組成，它的功能是減弱路面?zhèn)鹘o車身的沖擊力，衰減由沖擊力而引起的承載系統(tǒng)的振動。其中彈簧主要起減緩沖擊力的作用，減震器的主要作用是衰減振動。由于這種懸架是由外力驅動而起作用的，故稱為從動懸架主動懸架主動懸架的控制環(huán)中安裝了能夠產生抽動的裝置，采用一種以力抑力的方式來抑制路面對車身的沖擊力及車身的傾斜力。由于這種懸架能夠自行產生作用力，因此稱為主動懸架。懸架的未來隨著人類生活水平的提高，人們對汽車舒適性的要求也越來越高，傳統(tǒng)的汽車懸架系統(tǒng)已不能滿足人們的要求。人們希望汽車車身的高度、懸架的剛度、減振器的阻尼大小能隨汽車載荷、行駛速度以及路面狀況等條件的變化而自動調節(jié)。隨著電子技術的飛速發(fā)展，車用微機、各種傳感器、執(zhí)行元件的可靠性和壽命都大幅度提高，為了滿足人們對汽車舒適性的要求，各汽車公司相繼研發(fā)了提高汽車舒適性的電子控制系統(tǒng)，并有效的應用于懸架系統(tǒng)中。電子控制懸架系統(tǒng)由傳感器、控制開關、電控單元和執(zhí)行器組成。傳感器和控制開關向電控單元輸入信號，電控單元接到信號后，向執(zhí)行元件發(fā)出控制指令，執(zhí)行元件產生一定的機械動作，從而改變車身高度、空氣彈簧的剛度和減震器的阻尼。目前采用的電子控制懸架系統(tǒng)主要有以下幾種類型：電子控制變高度懸架系統(tǒng)；電子控制變阻尼減震器懸架系統(tǒng)；電子控制變剛度空氣彈簧懸架系統(tǒng)；電子控制變剛度空氣彈簧與變阻尼減振器懸架系統(tǒng)；電子控制變高度變剛度空氣彈簧和變阻尼減振器懸架系統(tǒng)。近年來已有不少豪華轎車和豪華SUV紛紛換裝上了性能更優(yōu)越的電子控制式主動懸架，簡稱電控主動懸架。在其結構中植入了可人工或自動控制發(fā)力的調節(jié)機構，并能根據路面情況自動調節(jié)減震器剛度和阻尼，已獲得更好的行駛舒適性。從這種懸架的組成種類來看，大致又可以分為兩大類：一類是電子控制式主動液壓懸架，它能通過車載電腦計算出懸架受力大小和加速度，利用液壓減震器的伸縮來保持車身平衡；另一類則是電子控制式空氣懸架，它也是通過車載電腦計算懸架的受力及感應路面情況，適時調整空氣減震器的剛度和阻尼系數，令車身的震動始終保持在一定范圍內。這兩類電控主動懸架的共同點是：都能實現車身高度調節(jié)，能通過改變減震器阻尼來抑制車身姿態(tài)變化。在性能表現上，電控主動液壓懸架和空氣懸架卻是各有千秋。隨著汽車結構和功能的不斷改進和完善，研究汽車振動，設計新型懸架電控系統(tǒng)，將振動控制到最低水平是提高現代汽車品質的重要措施。目前，汽車懸架系統(tǒng)已進入到利用電子控制器進行控制的時代。運用較優(yōu)的控制方法，得到高性能的減震效果，且是能耗盡可能的低，是汽車懸架系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。參考文獻1 陳家瑞.汽車構造M.北京：機械工業(yè)出版社，2005。2 王望予.汽車設計M.北京：機械工業(yè)出版社，2006。3 余志生.汽車理論M.北京：機械工業(yè)出版社，2005。4 楊忠敏. 轎車的懸架新技術. 汽車與配件-2007年43期5 楊忠敏. 轎車的懸架新主張. 中國汽車市場-2007年11期6 劉波. 汽車懸架彈簧及其發(fā)展趨勢. 現代零部件-2007年12期7 Asideffur. 懸架的未來-汽車電子控制式主動懸架. 當代汽車-2007年11期8