汽車底盤構(gòu)造與修理懸架

汽車底盤構(gòu)造與修理

(懸架部分)汽車專業(yè)2005.11.3復(fù)習(xí)車身類型：非承載式、半承載式、承載式車輪與輪胎1.車輪由輪轂、輪盤和輪輞三部分組成2.輪胎有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎3.重點介紹外胎的構(gòu)造：按簾線排列方向分為普通斜線胎和子午線胎4.輪胎的發(fā)展方向：子午線化、無內(nèi)胎化和扁平化輪轂軸承預(yù)緊度的調(diào)整

注意調(diào)整的原因及目的方法見書：一般把調(diào)整螺母擰到底后再退回1/3圈，車輪能自由轉(zhuǎn)動且無明顯的軸向間隙即可。

第四節(jié)懸架

一、概述組成：懸架一般由彈性元件、導(dǎo)向裝置、減振器和橫向穩(wěn)定桿等組成。各自作用：減振、緩沖、導(dǎo)向其中常見的彈性元件包括鋼板結(jié)彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、油氣彈簧、空氣彈簧和橡膠彈簧懸架種類：按照控制形式不同，懸架可分為被動式懸架和主動式懸架兩大尖。目前多數(shù)汽車上采用被動式懸架。根據(jù)汽車導(dǎo)向裝置的不同，懸架又可分為獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架。如下圖所示。非獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架兩種懸架的特點及區(qū)別非獨(dú)立懸架如上圖(a)所示。特點：兩側(cè)車輪安裝于一整體式車橋上，當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊力時會直接影響到另一側(cè)車輪上，當(dāng)車輪上下跳動時定位參數(shù)變化小。若采用鋼板彈簧作彈性元件，它可兼起導(dǎo)向作用，使結(jié)構(gòu)大為簡化，降低成本。目前廣泛應(yīng)用于貨車和大客車上，有些轎車后懸架也有采用的。非獨(dú)立懸架由于非簧載質(zhì)量比較大，高速行駛時懸架受到?jīng)_擊載荷比較大，平順性較差。

獨(dú)立懸架如上圖(b)所示。特點：兩側(cè)車輪分別獨(dú)立地與車架（或車身）彈性地連接，當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊，其運(yùn)動不直接影響到另一側(cè)車輪，獨(dú)立懸架所采用的車橋是斷開式的。這樣使得發(fā)動機(jī)可放低安裝，有利于降低汽車重心，并使結(jié)構(gòu)緊湊。獨(dú)立懸架允許前輪有大的跳動空間，有利于轉(zhuǎn)向，便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。同時獨(dú)立懸架非簧載質(zhì)量小，可提高汽車車輪的附著性。小知識：非簧載質(zhì)量？與汽車行駛平順性的關(guān)系？非簧載質(zhì)量人體所習(xí)慣的垂直振動頻率約為1～1.6Hz簧載質(zhì)量?；奢d質(zhì)量分為簧上質(zhì)量與簧下質(zhì)量兩部分，由彈性元件承載的部分質(zhì)量，如車身、車架及其它所有彈簧以上的部件和載荷屬于簧上質(zhì)量。車輪、非獨(dú)立懸架的車軸等屬于簧下質(zhì)量，也叫非簧載質(zhì)量M。如果減小非簧載質(zhì)量可使車身振動頻率降低，而車輪振動頻率升高，這對減少共振，改善汽車的平順性是有利的。非簧載質(zhì)量對平順性的影響，常用非簧載質(zhì)量和簧載質(zhì)量之比m/M進(jìn)行評價，此比值越小越佳。

二、減振器作用：懸架系統(tǒng)中的彈性元件受沖擊會相應(yīng)產(chǎn)生振動,因此需要在懸架中與彈性元件并聯(lián)安裝減振器,以衰振動,提高汽車行駛的平順性基本結(jié)構(gòu)及工作原理：采用液力減振器在汽車懸架系統(tǒng)中廣泛采用的液力減振器是筒式減振器，由于其在壓縮和伸張行程中的能起減振作用，因此又稱為雙向作用式減振器。雙向作用式減振器的結(jié)構(gòu)及工作過程分析：雙向作用筒式減振器示意圖1.活塞桿；2.工作缸筒；3.活塞；4.伸張閥；5.儲油缸筒；6.壓縮閥；7.補(bǔ)償閥；8.流通閥；9.導(dǎo)向座；10.防塵罩；11.油封

工作過程：壓縮行程：流通閥工作，車身振動劇烈時壓縮閥參與工作。伸張行程：伸張閥工作，車身振動劇烈時補(bǔ)償閥參與工作。注意：F伸>F壓三、新型減振器1、充氣式減振器如書上圖4-60區(qū)別分析：與雙向作用筒式減振器相比，充氣式減振器有如下優(yōu)點；1）由于采用浮動活塞而減少了一套閥的系統(tǒng)，使結(jié)構(gòu)簡化，重量減輕。2）由于減振器里充有高壓氮?dú)?，能減少車輪愛突然沖擊時的振動，并可消除噪聲。3）由于充氣式減振器的工作缸和活塞直徑都大于相同條件的雙向作用筒式減振器，因而其阻尼力更大。工作可靠性更強(qiáng)。4）充氣式減振器內(nèi)部的高壓氣體和油液被浮動活塞隔開，消除了油的乳化現(xiàn)象。充氣式減振器的不足之處是油封要求高，充氣工藝復(fù)雜，不易維修，當(dāng)缸筒受外界較大沖擊而變化時，則不能工作三、新型減減振器缺點：對油油封要求高高，充氣工工藝復(fù)雜，，不易修理理，變形后后不能工作作。2、阻力可可調(diào)式減振振器(介紹)工作特點：：使用了剛剛度可變的的空氣彈簧簧仙的氣壓壓，從而改改變柱塞相相對于空心心連桿上的的節(jié)流孔位位置，改變變節(jié)流孔的的通道截面面面積，從從而改變油油液流動阻阻力。(要求：：課后自學(xué)學(xué)，加強(qiáng)認(rèn)認(rèn)識和了解解)三、彈性元元件1、鋼板彈彈簧鋼板彈簧又又叫葉片彈彈簧，它是是由若干不不等長的合合金彈簧片片疊加在一一起組合成成一根近似似等強(qiáng)度的的梁。如圖下右側(cè)側(cè)所示。鋼鋼板彈簧3的第一片片（最長的的一片）稱稱為主片，，其兩端彎彎成卷耳1，內(nèi)裝青青銅或塑料料或橡膠。。粉沫冶金金、制成的的襯套，用用彈簧銷與與固定在車車架上的支支架、或吊吊耳作鉸鏈鏈連接。鋼鋼板彈簧的的中間用U形螺栓與與車橋固定定。中中心螺螺栓4用來來連接各彈彈簧片，并并保證各片片的裝配時時的相對位位置。中心心螺栓到兩兩端卷耳中中心的距離離可以相等等，也可以以不相等如如下圖所示示。為了增增加主片卷卷耳的強(qiáng)度度，將第二二片末端也也彎成半卷卷耳，包在在主片卷耳耳和外面，，且留有較較大的間隙隙，使得彈彈簧在變形形時，各片片間有相對對滑動的可可能。鋼鋼板彈彈簧在載荷荷作用下變變形，各片片之間因相相對滑動而而產(chǎn)生摩擦擦，可促使使車架的振振動衰減。。各片間的的干摩擦，，車輪將所所受沖擊力力傳遞給車車架，且增增大了各片片的摩損。。所以在裝裝合時，各片間涂上上較稠的潤潤滑劑（石石墨潤滑脂脂），并應(yīng)應(yīng)定期保養(yǎng)養(yǎng)。1-卷耳2-彈簧簧夾3-鋼板彈簧簧4-中中心螺栓新技術(shù)：采采用少片變變截面鋼板板彈簧截面尺寸沿沿長度方向向是變化的的，但片寬寬保持不變變，或減輕輕重量一般為2-3片，也也有單片的的。2、螺旋彈彈簧應(yīng)用：廣泛泛用于前輪輪獨(dú)立懸架架為主的懸懸架中。個個別轎車后后輪非獨(dú)立立懸架中也也采用。螺旋彈簧用用彈簧鋼料料卷制而成成，有剛度度不變的圓柱形螺旋旋彈簧和剛剛度可變的的圓錐形(或變螺矩矩)螺旋彈彈簧兩種。由于螺旋彈彈簧只能承承受垂直載載荷，用它它做彈性元元件的懸架架要加設(shè)導(dǎo)導(dǎo)向裝置和和減振器。。區(qū)別：與鋼鋼板彈簧相相比，螺旋旋彈簧具有有不需潤滑滑、防污性性強(qiáng)、占用用縱向空間間小及彈簧簧本身質(zhì)量量小的特點點，因而被被廣泛采用用。但螺旋旋彈簧變形形時，不產(chǎn)產(chǎn)生摩擦力力和衰減振振動作用，，所以在其其懸架中必必須裝有減減振器。3、氣體彈彈簧氣體彈簧是是以空氣做做彈性介質(zhì)質(zhì)，即在一一個密閉的的容器內(nèi)裝裝入壓縮空空氣（氣壓壓為0.5-1PMA）,利利用氣體的的可壓縮性性彈簧的作作用。(一)空氣氣彈簧油氣彈簧油氣彈簧以以氣體（化化學(xué)性質(zhì)不不太活潑的的氣體－氮氮?dú)猓┳鳛闉閺椥越橘|(zhì)質(zhì)，用油液液作為傳力力介質(zhì)。內(nèi)有阻尼閥閥具有一定的的減振器作作用油氣彈簧工作原理：：(見書書)空氣彈彈簧的側(cè)壁壁是柔性的的，并且有有一定的延延展性，還還可以實現(xiàn)根根據(jù)載荷的的大小對里里面的空氣氣壓力進(jìn)行行調(diào)整等特點。因因此它與傳傳統(tǒng)的板簧簧、螺旋彈彈簧等有很很大的區(qū)別別。同時它它的重量相相對于其它它彈性元件件來講又非非常輕應(yīng)用：簡單單的油氣彈彈簧不帶油油氣隔膜。。目前，這這種彈簧多用于重型型汽車，在部分轎轎車上也有有采用的。。問題：油氣隔膜的的作用？防工作液乳乳化，便于于充氣和保保養(yǎng)。注意：由于空氣和和油氣彈簧簧只能承受受垂直載荷荷,因此采采用這種彈彈簧的懸架架也必須加加設(shè)導(dǎo)向裝置和和減振器.四、非獨(dú)立立懸架應(yīng)用：貨車車前后懸架架，轎車中中僅后橋使使用非獨(dú)立立懸架。使用元件：：多使用鋼鋼板彈簧1、問題引引入：為什什么非獨(dú)立立懸架多采采用鋼板彈彈簧作彈性性元件？具有一定的的減振作用用，并具有有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)構(gòu)作用，使使懸架機(jī)構(gòu)構(gòu)簡化。2、鋼板彈彈簧式非獨(dú)獨(dú)立懸架布置形式：：縱向布置置結(jié)構(gòu)：以CA1092為例分分析注意介紹主主副鋼板彈彈簧的安裝裝的上置式式和下置式式圖4-66和4-673、螺旋彈彈簧非獨(dú)立立懸架應(yīng)用：轎車車的后懸架架結(jié)構(gòu)：有導(dǎo)導(dǎo)向裝置(縱向推力力桿和橫向向桿)縱向推力桿桿一端和車車身相鉸接接橫向桿與端端與車身相相連，一端端與后橋相相連4、空氣彈彈簧非獨(dú)立立懸架汽車在行駛駛時由于載載荷和路面面的變化，，要求懸架架剛度隨著著變化。當(dāng)當(dāng)空車時車車身被抬高高，滿載時時車身則被被壓得很低低，會出現(xiàn)現(xiàn)撞擊緩沖沖塊的情況況。因而對對于不同類類型汽車提提出不同的的要求，礦礦山及大型型客車要求求其空車車與滿載時時的車身高高度變化不不大；對于于轎車要求求在好路上上降低車身身高度，提提高車速行行駛；在壞壞路上提高高車身，可可以增大通通過能力。。因而要求求車身高度度隨使用要要求可以調(diào)調(diào)節(jié)?？諝鈿鈴椈煞仟?dú)獨(dú)立懸架可可以滿足要要求。如如下圖所示示。囊式空空氣彈簧5的上下端端分別固定定在車架和和車橋上。。經(jīng)壓氣機(jī)機(jī)1產(chǎn)生的的壓縮空氣氣經(jīng)油水分分離器10和壓力調(diào)調(diào)節(jié)器9進(jìn)進(jìn)入貯氣筒筒8。壓力力調(diào)節(jié)器可可使貯氣筒筒中的壓縮縮空氣保持持一定壓力力。儲氣罐罐8通過管管路與2個個空氣彈簧簧相通。儲儲氣罐和空空氣彈簧中中的空氣壓壓力由車身身高度調(diào)節(jié)節(jié)閥3控制制，空氣彈彈簧只承受受垂直載荷荷，因而必必加設(shè)減振振器，其縱縱向力和橫橫向力及其其力矩由懸懸架中的縱縱向推力桿桿和橫向推推力桿來傳傳遞。1.壓氣氣機(jī)；2.7.空空氣濾清器器；3.車車身高度度控制閥；；4.控控制桿；5.空空氣彈簧；；6.儲儲氣罐；8.貯氣氣筒；9.壓力調(diào)調(diào)節(jié)器；10.油油水分離器器五、獨(dú)立懸懸架優(yōu)點：自學(xué)學(xué)缺點：車輪輪傾角與輪輪距變化較較大，輪胎胎磨損較大大。類型(按車輪運(yùn)動動形式)1、橫臂式式2、縱臂式式3、燭式、、麥弗遜式懸懸架(Mcpherson)福特車1950年年首次使用用橫臂式獨(dú)立立懸架1、單橫臂臂式單橫臂式具具有結(jié)構(gòu)簡簡單，側(cè)傾傾中心高，，有較強(qiáng)的的抗側(cè)傾能能力的優(yōu)點點。但隨著著現(xiàn)代汽車車速度的提提高，側(cè)傾傾中心過高高會引起車車輪跳動時時輪距變化化大，輪胎胎磨損加劇劇，而且在在急轉(zhuǎn)彎時時左右車輪輪垂直力轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過大，，導(dǎo)致后輪輪外傾增大大，減少了了后輪側(cè)偏偏剛度，從從而產(chǎn)生高高速甩尾的的嚴(yán)重工況況。單橫臂式獨(dú)獨(dú)立懸架多多應(yīng)用在后后懸架上，，但由于不不能適應(yīng)高高速行駛的的要求，目目前應(yīng)用不不多。橫臂式獨(dú)立立懸架2、雙橫臂臂式如下圖所示示為雙橫臂臂式獨(dú)立懸懸架。上下兩擺臂臂不等長，選擇長度度比例合適適，可使車車輪和主銷銷的角度及及輪距變化化不大。這這種獨(dú)立懸懸架被廣泛應(yīng)用在在轎車前輪輪上。雙橫臂的的臂有做成成A字形或或V字形。。V形臂的的上下2個個V形擺臂臂以一定的的距離，分分別安裝在在車輪上，，另一端安安裝在車架架上。萬豐SHK1020A車型前前懸架總成成萬豐SHK1020A車型前前懸架總成成前懸架為雙雙橫臂式懸懸架，結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖15所示，其其特點是在在汽車的每每一側(cè)均有有兩根橫臂臂，橫臂外外端通過球球鉸與轉(zhuǎn)向向節(jié)軸連接接。兩橫臂臂可使車輪輪的上下跳跳動符合所所需的運(yùn)動動學(xué)特性，，并由橫臂臂傳力給車車身。但是是側(cè)向力會會產(chǎn)生一個個附加力矩矩，使得曲曲線行駛時時汽車車身身的側(cè)傾度度增大，這這是一個缺缺點。擺臂臂需用支座座支承，這這些支座會會在載荷下下變形，并并影響懸架架剛度；由由于支座中中的橡膠件件的扭轉(zhuǎn)使使得剛度增增大，或是是由于部件件之間的相相互滑動增增大了摩擦擦。因此，，要盡可能能的減小曲曲線行駛時時車身的側(cè)側(cè)傾。通過過采用較硬硬的彈簧，，附加橫向向穩(wěn)定桿或或是增大側(cè)側(cè)傾中心的的高度可以以達(dá)到這一一目的。不等臂雙橫臂上臂臂比下臂短短。當(dāng)汽車車車輪上下下運(yùn)動時，，上臂比下下臂運(yùn)動弧弧度小。這這將使輪胎胎上部輕微微地內(nèi)外移移動，而底底部影響很很小。這種種結(jié)構(gòu)有利利于減少輪輪胎磨損，，提高汽車車行駛平順順性和方向向穩(wěn)定性。?？v臂式獨(dú)立立懸架縱臂式獨(dú)立立懸架是指指車輪在汽汽車縱向平平面內(nèi)擺動動的懸架結(jié)結(jié)構(gòu)，又分分為單縱臂臂式和雙縱縱臂式兩種種形式。單縱臂式懸懸架當(dāng)車輪輪上下跳動動時會使主主銷后傾角角產(chǎn)生較大大的變化，，因此單縱臂式懸懸架不用在在轉(zhuǎn)向輪上上。雙縱臂式懸懸架的兩個個擺臂一般般做成等長長的，形成成一個平行四桿結(jié)結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)當(dāng)車輪上下下跳動時主主銷的后傾傾角保持不不變。雙縱臂式懸懸架多應(yīng)用用在轉(zhuǎn)向輪輪上三、燭式懸懸架特點：車輪輪沿固定不不動的主銷銷軸線上下下移動。懸懸架變形時時，主銷定定位角不位位變化，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向操縱性性和穩(wěn)定性性好，但套套筒和主銷銷磨損大。。應(yīng)用較少少四、麥弗遜遜式獨(dú)立懸懸架組成：雙向向筒式減振振器、螺旋旋彈簧和輪輪轂軸承殼殼松花江HFJ6350車型前前懸架總成成前懸架為麥麥弗遜式獨(dú)獨(dú)立懸架，，其結(jié)構(gòu)特特點是兩側(cè)側(cè)車輪各自自獨(dú)立與車車身彈性地地連接，因因此左右兩兩側(cè)車輪可可以單獨(dú)運(yùn)運(yùn)動，互不不影響。結(jié)結(jié)構(gòu)如圖13所示，，它主要由由螺旋彈簧簧、減振器器、橫擺臂臂、轉(zhuǎn)向節(jié)節(jié)和支柱等等組成。前前懸架支柱柱總成與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)直接接連為一體體。筒式減減振器上端端通過螺栓栓、支柱支支撐托架和和橡膠墊圈圈與車身連連接，減振振器缸筒下下端與前懸懸架支柱連連為一體。。螺旋彈簧簧裝在減振振器的彈簧簧座上。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單，增增大了車輪輪內(nèi)側(cè)的空空間，具有有接地性好好，操縱穩(wěn)穩(wěn)定性好等等特點。多桿式獨(dú)立立懸架(補(bǔ)充內(nèi)容容)獨(dú)立懸架中中多采用螺螺旋彈簧，，因而對于于側(cè)向力，，垂直力以以及縱向力力需加設(shè)導(dǎo)導(dǎo)向裝置即即采用桿件件