汽車底盤構(gòu)造與維修電子教案 項(xiàng)目6 拆裝懸架

《汽車底盤構(gòu)造與維修》課程單元教學(xué)方案設(shè)計(jì)

一、首頁(yè)學(xué)習(xí)情境名稱項(xiàng)目六：懸架結(jié)構(gòu)與維修學(xué)時(shí)4項(xiàng)目名稱任務(wù)：拆裝懸架學(xué)時(shí)4授課對(duì)象新能源汽車及相關(guān)專業(yè)學(xué)生授課地點(diǎn)多媒體教室教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)減震器的類型及結(jié)構(gòu)；氣體彈簧的工作原理；鋼板彈簧、螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；4、非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)5、獨(dú)立懸架的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6、平衡懸架與主動(dòng)懸架1、能分析不同類型的彈性元件和減震器的特點(diǎn)。2、能識(shí)別獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架3、具備分析獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的能力4、正確識(shí)別平衡懸架與主動(dòng)懸架1、崗位精神2、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的培養(yǎng)3、培養(yǎng)良好的設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)意識(shí)單元學(xué)習(xí)內(nèi)容減震器的類型及結(jié)構(gòu)；氣體彈簧的工作原理；鋼板彈簧、螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；4、非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)5、獨(dú)立懸架的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6、平衡懸架與主動(dòng)懸架。能力訓(xùn)練項(xiàng)目與訓(xùn)練方法訓(xùn)練項(xiàng)目(任務(wù))：前減震器的拆卸與安裝；后減震器的拆卸與安裝；訓(xùn)練方法：1、案例法，案例分析；2、演示法，教師演示識(shí)別步驟；3、課題練習(xí)，學(xué)生課題練習(xí)，教師巡回指導(dǎo)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1、減震器的類型及結(jié)構(gòu)；2、鋼板彈簧、螺旋彈簧結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；3、鋼板彈簧非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；4、麥弗遜、燭式獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)減震器的類型及結(jié)構(gòu)；2、麥弗遜、燭式獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)情分析本課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生上該課前已上完汽車機(jī)械基礎(chǔ)等專業(yè)課程，對(duì)汽車基本結(jié)構(gòu)有一定的認(rèn)知，且大部分學(xué)生對(duì)汽車的構(gòu)造比較感興趣，在接觸本門課時(shí)有一定的新鮮感，所以要抓住學(xué)生的求知欲，上好本次課，讓學(xué)生對(duì)自己選擇的專業(yè)充滿信心，對(duì)專業(yè)前景感到欣喜。教學(xué)方法手段及組織形式導(dǎo)入、重點(diǎn)介紹、簡(jiǎn)介、對(duì)比介紹、歸納小結(jié)、多媒體、引用實(shí)例教學(xué)資源多媒體、實(shí)物模型、汽車底盤模型學(xué)習(xí)參考資料教學(xué)輔助資料教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)課堂提問(wèn)，了解學(xué)生掌握情況；課堂作業(yè)檢查；課后作業(yè)批改；布置作業(yè)課后習(xí)題教學(xué)反思二、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖時(shí)間教學(xué)引入教學(xué)內(nèi)容減震器的類型及結(jié)構(gòu)降低學(xué)習(xí)難度，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)0.3學(xué)時(shí)鋼板彈簧、螺旋彈簧、氣體彈簧的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)使學(xué)生主動(dòng)學(xué)學(xué)習(xí)0．5學(xué)時(shí)非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)知識(shí)重點(diǎn)0.5學(xué)時(shí)獨(dú)立懸架的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知識(shí)重點(diǎn)0.5學(xué)時(shí)平衡懸架與主動(dòng)懸架知識(shí)拓展0.5學(xué)時(shí)拆卸與裝復(fù)懸架技能提升1.5學(xué)時(shí)教學(xué)小結(jié)回顧課程教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)問(wèn)題，布置作業(yè)回答教師問(wèn)題，提出個(gè)人疑問(wèn)梳理學(xué)習(xí)內(nèi)容0.2學(xué)時(shí)習(xí)題答疑三、考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1、能夠正確描述彈性元件的結(jié)構(gòu)和工作原理。2、能夠正確描述減震器的結(jié)構(gòu)和工作原理。3、能夠正確描述橫向穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu)和工作原理。4、能夠正確描述常見(jiàn)非獨(dú)立懸架的種類及結(jié)構(gòu)。5、能夠正確描述常見(jiàn)獨(dú)立懸架的種類及結(jié)構(gòu)。四、主要知識(shí)點(diǎn)由復(fù)習(xí)提問(wèn)汽車行使系的組成結(jié)構(gòu)導(dǎo)入本講內(nèi)容：·導(dǎo)入：懸架是保證汽車正常、平穩(wěn)地行使的必要裝置。所有專業(yè)要求一致：重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握懸架的結(jié)構(gòu)組成所有專業(yè)要求一致：引用實(shí)例簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解懸架的性能指標(biāo)所有專業(yè)要求一致：重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握懸架的類型所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解減振器的功用、類型和對(duì)其的要求。利用圖示、多媒體動(dòng)畫(huà)來(lái)重點(diǎn)講解雙向作用筒式減震器的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·利用與雙向作用筒式減震器的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理之間的對(duì)比分析·要求學(xué)生了解新型減振器（以充氣式減振器為例）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其工作原理所有專業(yè)要求一致：重點(diǎn)介紹：鋼板彈簧·要求學(xué)生理解掌握鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解鋼板彈簧端部的結(jié)構(gòu)型式所有專業(yè)要求一致：重點(diǎn)介紹：螺旋彈簧·要求學(xué)生理解掌握螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：扭桿彈簧·要求學(xué)生理解掌握扭桿彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所有專業(yè)要求一致：·利用與其他形式的彈簧元件之間的對(duì)比簡(jiǎn)單介紹：氣體彈簧·要求學(xué)生了解氣體彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)比各類氣體彈簧分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所有專業(yè)要求一致：·利用與其他形式的彈簧元件之間的對(duì)比簡(jiǎn)單介紹：橡膠彈簧·要求學(xué)生了解橡膠彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所有專業(yè)要求一致：重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握縱置板簧式非獨(dú)立懸架結(jié)合鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)具體講解鋼板彈簧非獨(dú)立懸架所有專業(yè)要求一致：引用實(shí)例重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握縱置板簧式非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)對(duì)比分析：鋼板彈簧非獨(dú)立懸架與螺旋彈簧非獨(dú)立懸架所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生理解螺旋彈簧非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解空氣彈簧非獨(dú)立懸架。對(duì)比分析：空氣彈簧非獨(dú)立懸架與油氣彈簧非獨(dú)立懸架所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解油氣彈簧非獨(dú)立懸架所有專業(yè)要求一致：重點(diǎn)介紹：·利用與非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性之間的對(duì)比分析·要求學(xué)生理解掌握獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解橫臂式獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。簡(jiǎn)單介紹：·利用與單橫臂式獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性之間的對(duì)比分析要求學(xué)生了解雙橫臂式獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·利用與橫臂式獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性之間的對(duì)比分析·要求學(xué)生了解縱臂式獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性所有專業(yè)要求一致：重點(diǎn)介紹：·利用與其他形式的獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性之間的對(duì)比分析·要求學(xué)生理解掌握燭式和麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)組成及其工作特性所有專業(yè)要求一致：·利用與燭式獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性之間的對(duì)比分析來(lái)重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生重點(diǎn)掌握麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)組成及其工作特性所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解平衡懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解主動(dòng)懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性。電控懸架的主要內(nèi)容在《汽車電器》課中重點(diǎn)講解所有專業(yè)要求一致：簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解主動(dòng)式空氣懸架的結(jié)構(gòu)組成及其工作特性。電控懸架的主要內(nèi)容在《汽車電器》課中重點(diǎn)講解一、懸架的概說(shuō)1、懸架的功用：·連接車橋和車架；·傳遞二者之間的各種作用力和力矩；·抑制并減小由于路面不平而引起的振動(dòng)，保持車身和車輪之間正確的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，保證汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性(緩沖、減振、導(dǎo)向及穩(wěn)定)2、懸架的結(jié)構(gòu)組成·懸架一般由彈性元件、導(dǎo)向裝置和減振器等組成1）彈性元件的作用是承受和傳遞垂直載荷，緩沖并抑制不平路面所引起的沖擊2）減振器用以加快振動(dòng)的衰減，使車身和車輪的振動(dòng)得以控制3）導(dǎo)向裝置是用來(lái)傳遞縱向力、側(cè)向力及其力矩，并保證車輪有正確的運(yùn)動(dòng)關(guān)系4）橫向穩(wěn)定器是一種輔助彈性元件，以防止車身在不平路面上行駛或轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)生過(guò)大的橫向傾斜3、懸架的性能指標(biāo)·車身自然振動(dòng)頻率(亦稱振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率)是影響汽車行駛平順性的懸架重要性能指標(biāo)之一·g—重力加速度；f—懸架垂直變形(撓度)；M—懸架簧載質(zhì)量；c(Mg／f)—懸架剛度：指使車輪中心相對(duì)于車架和車身向上移動(dòng)的單位距離(即使懸架產(chǎn)生單位垂直壓縮變形)所需加于懸架上的垂直載荷。1)在懸架所受垂直載荷一定時(shí)，懸架剛度愈小，則自然振動(dòng)頻率愈低。但懸架剛度愈小，在一定載荷下懸架垂直變形就愈大，即車輪上下跳動(dòng)所需要的空間愈大，如簧載質(zhì)量大的貨車2)當(dāng)懸架剛度一定時(shí)，簧載質(zhì)量愈大，則懸架垂直變形愈大，而頻率愈低。故空車行駛時(shí)的車身自然振動(dòng)頻率要比滿載行駛時(shí)的高?；奢d質(zhì)量變化范圍愈大，則頻率變化范圍也愈大。·為了使簧載質(zhì)量從相當(dāng)于汽車空載到滿載的范圍內(nèi)變化時(shí)或變化很小，就需要將懸架剛度做成可變的，即空車時(shí)懸架剛度小，而載荷增加時(shí)，懸架剛度隨之增加4、懸架的分類·懸架按導(dǎo)向裝置的型式(汽車兩側(cè)車輪運(yùn)動(dòng)的相互關(guān)系)可分為兩大類：非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架1）非獨(dú)立懸架·車輪安裝在一根整體式車橋兩端，車橋通過(guò)彈性元件與車架相連。當(dāng)一側(cè)車輪跳動(dòng)時(shí)，要影響另一側(cè)車輪，也叫相關(guān)懸架·非獨(dú)立懸架的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，車輪上下跳動(dòng)時(shí)定位參數(shù)變化小，在貨車和一些大客車上普遍采用，部分轎車后懸架也有采用2)獨(dú)立懸架·獨(dú)立懸架是每一側(cè)車輪單獨(dú)通過(guò)懸架與車橋相連，每個(gè)車輪能獨(dú)立上下運(yùn)動(dòng)而無(wú)相互影響?！ぼ嚇蚴菙嚅_(kāi)式·獨(dú)立懸架車輪接地性好，行駛平順性和操縱穩(wěn)定性都優(yōu)于非獨(dú)立懸架，前輪定位角可以調(diào)節(jié)，在轎車上得到廣泛應(yīng)用二、減振器1、減振器的功用·為加速車架與車身振動(dòng)的衰減，以改善汽車的行駛平順性，在大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)內(nèi)都裝有減振器?！p振器和彈性元件是并聯(lián)安裝的2、對(duì)減振器的要求·減振器的阻尼力愈大，振動(dòng)消除得愈快，但卻使并聯(lián)的彈性元件的作用不能充分發(fā)揮，同時(shí)，過(guò)大的阻尼力還可能導(dǎo)致減振器連接零件及車架損壞。為解決彈性元件與減振器之間的這一矛盾，對(duì)減振器提出如下要求：1)在懸架壓縮行程(車橋與車架相互移近的行程)內(nèi)，減振器阻尼力應(yīng)較小，以便充分利用彈性元件的彈性，以緩和沖擊；2)在懸架伸張行程(車橋與車架相對(duì)遠(yuǎn)離的行程)內(nèi)，減振器的阻尼力應(yīng)大，以求迅速減振；3)當(dāng)車橋(或車輪)與車架的相對(duì)速度過(guò)大時(shí)，減振器應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)加大液流通道截面積，使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi)，以避免承受過(guò)大的沖擊載荷3、減振器的類型·懸架廣泛采用液力減振器，原理是利用液體流動(dòng)的阻力來(lái)消耗振動(dòng)的能量·在壓縮和伸張兩行程內(nèi)均能起減振作用的減振器稱為雙向作用式減振器·另有一種減振器僅在伸張行程內(nèi)起作用，稱為單向作用式減振器。目前汽車上廣泛采用雙向作用筒式減振器。4、雙向作用筒式減振器（1）結(jié)構(gòu)：一般具有四個(gè)閥，即壓縮閥、伸張閥、流通閥和補(bǔ)償閥。1）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力同向時(shí)，閥處于關(guān)閉狀態(tài)，完全不通液流；而當(dāng)油壓作用力與彈簧力反向時(shí)，只要有很小的油壓，閥便能開(kāi)啟。2）壓縮閥和伸張閥是卸載閥，其彈簧較強(qiáng)，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（2）工作原理1）壓縮行程·車身下降，減振器受壓縮，活塞下移，工作缸下腔減小，上腔增大。下腔油壓高于上腔，油液壓開(kāi)流通閥進(jìn)入上腔·活塞桿占去上腔部分容積，導(dǎo)致下腔油液不能全部流入上腔，多余的油液從壓縮閥進(jìn)入貯油缸筒·這些閥的流通面積不大，造成一定阻尼力2）伸張行程·車身上升，活塞上移，使上腔容積減小，下腔容積增大，上腔油壓高于下腔，油液推開(kāi)伸張閥流入下腔·由于活塞桿的存在，使下腔產(chǎn)生一定的真空度，貯油筒內(nèi)的油液在真空吸力的作用下打開(kāi)補(bǔ)償閥流入下腔?！び鸵毫鹘?jīng)這些閥時(shí)，產(chǎn)生了阻尼力·伸張閥彈簧剛度和預(yù)緊力比壓縮閥的大，伸張行程油液的流通面積也比壓縮行程小，減振器在伸張行程所產(chǎn)生的最大阻尼力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓縮行程的最大阻尼力·壓縮行程是彈性元件起主要作用；伸張行程是減振器起主要作用5、新型減振器（以充氣式減振器為例）1）結(jié)構(gòu)：·結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在缸筒的下部裝有一個(gè)浮動(dòng)活塞，在浮動(dòng)活塞與缸筒一端形成的密閉氣室中，充有高壓的氮?dú)?。在浮?dòng)活塞的上面是減振器油液?！すぷ骰钊涎b有隨其運(yùn)動(dòng)速度大小而改變通道截面積的壓縮閥和伸張閥。此二閥均由一組厚度相同，直徑不等，由大到小而排列的彈簧鋼片組成。2）工作原理·當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，減振器的工作活塞在油液中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。使工作活塞的上腔和下腔之間產(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)。由于閥對(duì)壓力油產(chǎn)生較大的阻尼力，使振動(dòng)衰減?！び捎诨钊麠U的進(jìn)出而引起的缸筒容積的變化，則由浮動(dòng)活塞的上下運(yùn)動(dòng)來(lái)補(bǔ)償。因此這種減振器不需儲(chǔ)液缸筒，所以亦稱單筒式減振器。而前述的雙向作用筒式減振器又稱雙筒式減振器。3）充氣式減振器的特點(diǎn)·由于采用浮動(dòng)活塞而減少了一套閥門系統(tǒng)，使結(jié)構(gòu)大為減化，零件數(shù)約減少15％?！び捎跍p振器內(nèi)充有高壓氣體，能有效地減少車輪受到突然沖擊時(shí)產(chǎn)生的高頻振動(dòng)，并有助于消除噪聲?！ぴ诜缐m罩直徑相同的情況下，充氣式減振器的工作缸和活塞直徑比雙筒式減振器大，所以在每厘米行程中流經(jīng)閥的流量較雙筒式減振器大幾倍，故在同樣泄流的不利工作條件下，它比雙筒式能更可靠地保證產(chǎn)生足夠的阻尼力。·充氣式減振器由于內(nèi)部具有高壓氣體和油氣被浮動(dòng)活塞隔開(kāi)，消除了油的乳化現(xiàn)象?！と秉c(diǎn)是對(duì)油封要求高；充氣工藝復(fù)雜，不能修理；以及當(dāng)缸筒受到外界物體的沖擊而產(chǎn)生變形時(shí)，減振器就不能工作。三、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?！ひ话爿d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·橡膠彈簧多用在懸架的副簧和緩沖塊。1、鋼板彈簧·鋼板彈簧是汽車懸架中應(yīng)用量廣泛的一種彈性元件。它由若干片長(zhǎng)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一根近似等強(qiáng)度的彈性梁。（1）鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)1）鋼板彈簧的中部一般由u形螺栓與車橋剛性固定，其兩端用鋼板彈簧銷鉸接在車架的支架上。2）為加強(qiáng)第一片卷耳，常將第二片末端也彎成卷耳，把第一片卷耳包住。彈簧受壓變形時(shí)為防止它們之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，在第一片與第二片卷耳之間留有較大的空隙。3）在車架加載彈簧變形時(shí)，鋼板彈簧各片之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生摩擦，此時(shí)鋼板彈簧本身具有一定的減振作用。如果鋼板彈簧各片之間產(chǎn)生干摩擦?xí)r，輪胎所受到的沖擊要直接傳給車架，并直接使鋼板彈簧各片磨損，故安裝鋼板彈簧時(shí)，應(yīng)在各片之間涂上適量的石墨潤(rùn)滑劑。（2）鋼板彈簧的斷面型式·為了進(jìn)一步改善鋼板彈簧的受力狀況，可采用不同形狀的斷面。1）矩形斷面鋼板彈簧（圖a）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但受拉應(yīng)力一面的棱角處易產(chǎn)生疲勞裂紋。2）（圖b、c）采用上下不對(duì)稱的橫斷面，由于斷面抗彎的中性軸線上移，不但可減小拉應(yīng)力，而且節(jié)省了材料。（3）鋼板彈簧端部的結(jié)構(gòu)型式：鋼板彈簧端部有三種結(jié)構(gòu)型式。1）端部為矩形的鋼板，其制造簡(jiǎn)單，廣泛應(yīng)用在載貨汽車上。2）端部為梯形的鋼板，其質(zhì)量小、節(jié)省鋼材，較多的用在載貨汽車上。3）端部為橢圓形的鋼板，這種結(jié)構(gòu)改善了應(yīng)力分布狀況，片端彈性好，片間摩擦小，重量也較輕，但制造工藝復(fù)雜，成本較高，一般在轎車上應(yīng)用較多2、螺旋彈簧·螺旋彈簧廣泛地應(yīng)用于前獨(dú)立懸架。螺旋彈簧與鋼板彈簧相比滑，不忌泥污，所占縱向空間不大，彈簧質(zhì)量小等優(yōu)點(diǎn)?！ぢ菪龔椈杀旧頉](méi)有減振作用，因此在螺旋彈簧懸架中必須另裝減振器?！ご送猓菪龔椈芍荒艹惺艽怪陛d荷，故必須裝設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以傳遞垂直力以外的各種力和力矩。螺旋彈簧常用彈簧鋼棒料卷制而成，可做成等螺距或變螺距的，前者剛度不變，后者剛度是可變的。3、扭桿彈簧·扭桿彈簧是一根具有扭轉(zhuǎn)彈性的直線金屬桿件。其斷面一般為圓形．少數(shù)為矩形或管形。它的兩端可以做成花鍵、方形、六角形或帶干面的圓柱形等，以便將一端固定在車架上，另一端通過(guò)擺臂固定在車輪上。當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)，擺臂便繞著扭桿軸線而擺動(dòng)使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，借以保證車輪與車架的彈性聯(lián)系。有的扭桿由一些矩形斷面的薄扭片組合而成，更為柔軟?！づU彈簧的特點(diǎn)1）扭桿是用鉻釩合金彈簧鋼制成，表面通常涂以瀝青和防銹油漆或者包裹一層玻璃纖維布，以防碰撞，刮傷和腐蝕。2)扭桿具有預(yù)扭應(yīng)力，安裝時(shí)左右扭桿預(yù)加扭轉(zhuǎn)的方向都與扭桿安裝在車上后承受工作載荷時(shí)扭轉(zhuǎn)的方向相同，不能互換，為此，在左右扭桿上刻有不同標(biāo)記。3)扭桿本身的扭轉(zhuǎn)剛度雖然是常數(shù)，但采用扭桿的懸架剛度卻是可變的。4)扭桿彈簧與鋼板彈簧相比較，具有質(zhì)量小，不需潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)4、氣體彈簧·原理：氣體彈簧是在一個(gè)密封的容器中充入壓縮氣體，利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)其彈簧作用的。這種彈簧的剛度是可變的，因?yàn)樽饔迷趶椈缮系妮d荷增加時(shí)，容器內(nèi)的定量氣體氣壓升高，彈簧的剛度增大。反之，當(dāng)載荷減小時(shí)，彈簧內(nèi)的氣壓下降，剛度減小，故它具有較理想的彈性特性?！ゎ愋停簹怏w彈簧有空氣彈簧和油氣彈簧兩種。·結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：空氣彈簧和油氣彈簧都同螺旋彈簧一樣，只能承受軸向載荷，因此氣體彈簧懸架中必須設(shè)置縱向和橫向推力桿等導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，同時(shí)還必須設(shè)有減振器。氣體彈簧可以通過(guò)專門的高度控制閥自動(dòng)調(diào)節(jié)氣室中的原始充氣壓力面的高度（1）空氣彈簧·空氣彈簧是利用壓縮空氣作彈簧的?！じ鶕?jù)壓縮空氣所用容器的不同，又有囊式和膜式兩種型式。1）囊式空氣彈簧是由夾有簾線的橡膠氣囊和密閉在其中壓縮空氣所組成。氣囊內(nèi)層用氣密性好的橡膠制成，而外層則用耐油橡膠制成。氣囊一般做成兩節(jié)，節(jié)與節(jié)之間圍有鋼質(zhì)的腰環(huán)，使中間部分不致有徑向擴(kuò)張，并防止兩節(jié)之間相互摩擦。氣囊的上下蓋板將氣囊密封。2）膜式空氣彈簧的密閉氣囊由橡膠膜片和金屬壓制件組成。（2）油氣彈簧·原理：油氣彈簧在密閉的容器中充入壓縮氣體和油液，利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈簧作用的裝置稱油氣彈簧。油氣彈簧以惰性氣體(氮?dú)?作為彈性介質(zhì)，用油液作為傳力介質(zhì)，一般是由氣體彈簧和相當(dāng)于液力減振器的液壓缸所組成的?！ぬ攸c(diǎn)：由于氮?dú)赓A存在密閉的球形氣室內(nèi)，其壓力隨外載荷的大小而變化，故油氣彈簧具有變剛度的特性，同時(shí)又起液力減振器的作用?！ゎ愋停焊鶕?jù)結(jié)構(gòu)的不同，油氣彈簧分為單氣室、雙氣室以及兩級(jí)壓力式。單氣室油氣彈簧又分為油氣分隔式和油氣不分隔式兩種。5、橡膠彈簧·橡膠彈簧是利用橡膠本身的彈性來(lái)緩和沖擊、減小振動(dòng)的?！に梢猿惺軌嚎s載荷與扭轉(zhuǎn)載荷?！は鹉z彈簧的優(yōu)點(diǎn)是：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的儲(chǔ)能量較金屬?gòu)椈啥?，隔音性能好，多用在懸架的副簧和緩沖塊。一、非獨(dú)立懸架·非獨(dú)立懸架與整體式車橋配用·一般載貨汽車均采用鋼板彈簧作為彈性元件的非獨(dú)立懸架，因鋼板彈簧既有緩沖、減振的功能，又起傳力和導(dǎo)向的作用，使得懸架結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。·而采用螺旋彈簧或氣體彈簧則需要有較復(fù)雜的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。1、縱置板簧式非獨(dú)立懸架（1）結(jié)構(gòu)分析·在板簧式非獨(dú)立懸架中，鋼板彈簧一般是縱向安置，它與車橋的連接絕大多數(shù)是用兩個(gè)u形螺栓，將鋼板彈簧的中部剛性地固定在車橋上部。鋼板彈簧兩端通過(guò)鋼板彈簧銷與車架支座活動(dòng)鉸接，以起傳力和導(dǎo)向作用?！び捎谳d貨汽車后懸架載質(zhì)量變化較大，為了保持懸架的頻率不變或變化不大，廣泛地在后懸架中采用后副鋼板彈簧總成?！じ变摪鍙椈煽偝梢话阊b在主鋼板彈簧總成上方，當(dāng)后懸架負(fù)荷較小時(shí)，僅由主鋼板彈簧起作用。在負(fù)荷增加到一定程度時(shí)，副鋼板彈簧總成與車架上的支架接觸，開(kāi)始起作用。此時(shí)，主、副鋼板彈簧一起工作，一起承受載荷而使懸架剛度增大，保證車身振動(dòng)頻率不致因載荷增加而變化過(guò)大。（2）鋼板彈簧的構(gòu)造·鋼板彈簧由若干長(zhǎng)度不等、等寬等厚（厚度也可不等）的彈簧鋼片迭成，構(gòu)成整體上近似于等強(qiáng)度的彈性梁?最長(zhǎng)的第一片稱為主片，兩端有卷耳·自由狀態(tài)下鋼片曲率半徑不同，下片小于上片?多片鋼板由中心螺栓和若干鋼板夾連在一起·鋼片之間須涂上較稠的石墨潤(rùn)滑脂（3）鋼板彈簧與車架連接結(jié)構(gòu)型式·鋼板彈簧變形時(shí)，為保證車架兩端與鋼板彈簧連接的卷耳間的距離有伸縮的余地彈簧后端與車架的連接通常采用了以下幾種結(jié)構(gòu)型式：1)吊耳支架式，解放CAl091型載貨汽車前懸架采用；2)滑板支承式，東風(fēng)EQl090E型載貨汽車前懸架采用；3)橡膠塊支承式，一汽早期生產(chǎn)的2．5t越野汽車前懸架采用（4）鋼板彈簧非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)·鋼板彈簧一般安裝在非獨(dú)立懸架上，沿汽車縱向放置·鋼板彈簧中部用U型螺栓通過(guò)上下蓋板和下托板與車橋固定連接?前端卷耳用銷子與支架相連·后端卷耳通過(guò)銷子與車架上的擺動(dòng)吊耳相連，形成活動(dòng)鉸鏈支點(diǎn)，保證彈簧變形時(shí)兩端卷耳間的距離有改變的可能·有的鋼板彈簧后端與車架之間采用滑板式連接滑板式連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，不須潤(rùn)滑，廣泛應(yīng)用于貨車·貨車后懸架所受載荷因汽車裝載量不同在很大范圍內(nèi)變化，要求懸架剛度可變，一般采用加副彈簧2、螺旋彈簧非獨(dú)立懸架·螺旋彈簧本身沒(méi)有減振作用，并且只能承受垂直載荷，所以螺旋彈簧懸架中必須另裝減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)·螺旋彈簧非獨(dú)立懸架一般只用作轎車的后懸架。下圖所示為一汽奧迪100型汽車后懸架一汽奧迪100型汽車后懸架的構(gòu)造·減振器下端是吊耳和后橋相連。減振器的外面裝有防塵罩，螺旋彈簧就固定在彈簧上、下座。減振器的活塞桿由彈簧上座和彈簧上座橡膠支承中間的通孔穿出，活塞桿上部固定在彈簧上座上。彈簧上座法蘭固定在和車身相連的連接件上?！ず髴壹苤?，導(dǎo)向元件的橫向推力桿，下連后橋，上連車身，用來(lái)傳通車橋和車身之間的橫向作用力及其力矩?！ぜ訌?qiáng)桿也是下連車橋，上連車身，此桿的作用是加強(qiáng)橫向椎力桿的安裝強(qiáng)度，并可減輕車重和使車身受力均勻。3、、空氣彈簧非獨(dú)立懸架·空氣彈簧非獨(dú)立懸架可以滿足調(diào)節(jié)車身高度的要求?？諝鈴椈芍怀惺艽怪陛d荷，縱向力和橫向力由懸架中的縱向和橫向的推力桿來(lái)傳遞。為了減振，還需要加設(shè)減振器。1)結(jié)構(gòu)·左圖中囊式空氣彈簧的上下端分別固定在車架和車橋上。從壓氣機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣進(jìn)入貯氣筒。儲(chǔ)氣罐通過(guò)管路與兩個(gè)空氣彈簧相通。儲(chǔ)氣罐和空氣彈簧中的空氣壓力由車身高度控制閥控制。2）特點(diǎn)·空氣彈簧和螺旋彈簧一樣只能傳遞垂直力；其縱向力和橫向力及其力矩也是由縱向推力桿和橫向推力桿來(lái)傳遞?！げ捎每諝鈴椈蓱壹軙r(shí)，可以通過(guò)車身高度控制閥來(lái)改變空氣彈簧內(nèi)的空氣壓力，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)車身高度，以保證車身高度不因載荷變化而變化。4、油氣彈簧非獨(dú)立懸架·油氣彈簧固定在前橋上的支架和縱梁上的支架上?！ど稀⑾聝煽v向椎力桿構(gòu)成平行四邊形，既可傳遞縱向力和力矩，又可保證車輪上下跳動(dòng)時(shí)主銷后傾角不變，有利于汽車操縱的穩(wěn)定性?！M向推力桿裝在左側(cè)縱梁與前橋右側(cè)的支架上傳遞側(cè)向力?！ぴ趦煽v梁下面裝有緩沖塊，以避免在很大的沖擊載荷下前橋直接碰撞車架。·采用油氣彈簧的非獨(dú)立懸架具有變剛度特性，特別適用在大型自卸汽車上。二、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)立懸架具有的優(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(dòng)而互不影響，這樣可減少車架和車身在不平道路上行駛時(shí)的振動(dòng)，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(kāi)式車橋，發(fā)動(dòng)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(shí)能給予車輪較大的上下運(yùn)動(dòng)空間，懸架剛度可設(shè)計(jì)得較小，使車身振動(dòng)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(shí)，車輪與路面有良好的接觸，增大了驅(qū)動(dòng)力。⑤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(guò)性能?！お?dú)立懸架的類型獨(dú)立懸架按車輪的運(yùn)動(dòng)形式可分為三種類型：橫臂式獨(dú)立懸架、縱臂式獨(dú)立懸架燭式和麥弗遜式懸架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。·橫臂式獨(dú)立懸架分為單橫臂式獨(dú)立懸架和雙橫臂式獨(dú)立懸架兩種(1)單橫臂式獨(dú)立懸架1）結(jié)構(gòu)·后橋半軸套管斷開(kāi)，主減速器的左側(cè)有一個(gè)單鉸鏈，半軸可繞其擺動(dòng)·在主減速器上面安裝著可調(diào)節(jié)車身水平位置的油氣彈性元件，它和螺旋彈簧一起承受并傳遞垂直力?！たv向推力桿主要承受車輪上的縱向力?！ぶ虚g支承不僅可承受側(cè)向力，而且還可以部分地承受縱向力?！ぎ?dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，為避免干涉，其縱向推力桿的前端用球鉸鏈與車身連接2）單橫臂式獨(dú)立懸架的特點(diǎn)·采用單橫臂式獨(dú)立懸架的車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，車輪平面將產(chǎn)生傾斜而改變輪距的大??；·并使主銷內(nèi)傾角及車輪外傾角均發(fā)生較大變化?！ぽ喚嘧兓馆喬ギa(chǎn)生橫向滑移，破壞輪胎與地面的附著·很少在轉(zhuǎn)向輪中采用。(2)雙橫臂式獨(dú)立懸架·懸架的兩個(gè)橫臂長(zhǎng)度可以相等，也可以不等。1）等臂長(zhǎng)的雙橫臂式獨(dú)立懸架在車輪上下跳動(dòng)時(shí)，雖然車輪平面不發(fā)生傾斜，卻會(huì)使輪距發(fā)生較大的變化。這將使車輪產(chǎn)生橫向滑移。2）不等臂長(zhǎng)的雙橫臂式獨(dú)立懸架·不等臂長(zhǎng)的雙橫臂式獨(dú)立懸架若兩臂長(zhǎng)度選擇合適，則可以使主銷角度與輪距的變化均不過(guò)大·不等長(zhǎng)的雙橫臂式獨(dú)立懸架在轎車的前輪上應(yīng)用較為廣泛。3）典型的不等長(zhǎng)雙橫臂式獨(dú)立懸架·典型的不等長(zhǎng)雙橫臂式獨(dú)立懸架。上橫臂和下橫臂為不等長(zhǎng)橫臂螺旋彈簧與減振器位于上、下橫臂之間。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(1)單縱臂式獨(dú)立懸架·單縱臂式獨(dú)立懸架在車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，主銷后傾角會(huì)產(chǎn)生很大變化·一般不用在前懸架中。·當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)，縱臂以套管的軸線為中心擺動(dòng)，使扭桿彈簧產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，以緩和不平路面產(chǎn)生的沖擊。(2)雙縱臂式獨(dú)立懸架·懸架的兩個(gè)縱臂長(zhǎng)度一般做成相等，形成平行四連桿機(jī)構(gòu)。這樣可使車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，主銷后傾角不變，因而這種型式的懸架適用于轉(zhuǎn)向輪?！るp縱臂扭桿彈簧式前獨(dú)立懸架的兩根縱臂的后端與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接，前端則通過(guò)各自的擺臂軸支承在車架橫梁內(nèi)部。擺臂軸與縱臂剛性地連接，扭桿彈簧外端插入擺臂軸的矩形孔內(nèi)，中部用螺釘使之與管形橫梁相固定。這種懸架兩側(cè)車輪共用兩根扭桿彈簧。3、燭式和麥弗遜式懸架·燭式和麥弗遜式懸架：車輪沿主銷移動(dòng)的懸架（1）燭式獨(dú)立懸架·車輪沿固定不動(dòng)的主銷軸線移動(dòng)1）燭式獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)·燭式獨(dú)立懸架主銷剛性地固定在車架上，轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)則裝在套筒上?！壹艿闹麂N定位角不變化，使汽車轉(zhuǎn)向操縱及行駛穩(wěn)定性較好?！?cè)向力全部由套在主銷上的套筒和主銷承受，套筒與主銷之間的摩擦阻力大，磨損嚴(yán)重。（2）麥弗遜式獨(dú)立懸架·車輪沿?cái)[動(dòng)的主銷軸線移動(dòng)的。1）麥弗遜式懸架的結(jié)構(gòu)·懸架橫擺臂以球鉸鏈與轉(zhuǎn)向節(jié)相連接．外面套有螺旋彈簧的減振器上端通過(guò)螺栓與橡膠墊圈與車身相連接，下端固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上。主銷的軸線為上下鉸鏈中心的聯(lián)線。2）麥弗遜式獨(dú)立懸架的工作特點(diǎn)·當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，因減振器下支點(diǎn)隨橫擺臂擺動(dòng)，故主銷軸線的角度是變化的，顯然車輪是沿著擺動(dòng)的主銷軸線運(yùn)動(dòng)?！壹茏冃螘r(shí)，使主銷的定位角和輪距都有些變化。合理地調(diào)整桿系的布置，可使車輪的這些定位參數(shù)變化極小?！壹艿耐怀鰞?yōu)點(diǎn)是兩前輪內(nèi)側(cè)空間較大，便于發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)件的布置?！ひ黄麏W迪l00、捷達(dá)／高爾夫及上海桑塔納型轎車均用麥弗遜式獨(dú)立懸架。三、平衡懸架與主動(dòng)懸架1、多軸汽車的平衡懸架（1）采用原因·多軸汽車的全部車輪如若都單獨(dú)剛性地懸掛在車架上車輪對(duì)地面的附著力小甚至等于零。·轉(zhuǎn)向車輪將使汽車操縱能力大大降低以致失去操縱；驅(qū)動(dòng)車輪不能產(chǎn)生足夠的(甚至為零)驅(qū)動(dòng)力；此外，會(huì)發(fā)生車橋及車輪超載的危險(xiǎn)。（2）多軸汽車平衡懸架·多軸汽車的平衡懸架：將兩個(gè)車橋(如三軸汽車的中橋和后橋)裝在兩根平衡桿的兩端，而將平衡桿中部與車架鉸鏈。（3）鋼板彈簧平衡懸架的結(jié)構(gòu)·鋼板彈簧平衡懸架在三軸和四軸越野汽車中獲得了普遍的應(yīng)用。下圖為汽車的中、后驅(qū)動(dòng)橋平衡懸架（4）平衡懸架的特性·采用平衡懸架，可使中、后橋形成一個(gè)總支承機(jī)構(gòu)，能連同鋼板彈簧一起繞心軸轉(zhuǎn)動(dòng)?！や摪鍙椈勺冃螘r(shí)，中、后橋能各自單獨(dú)移位，適應(yīng)行駛在不平道路上的需要?！ぴ谥小⒑髽蜉d荷平均分配的條件，增強(qiáng)了汽車的行駛性能。2、主動(dòng)懸架·從控制力的角度劃分，懸架可分為被動(dòng)懸架，半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架?！つ壳?，大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)裝有彈簧和減振器，懸架系統(tǒng)內(nèi)無(wú)能源供給裝置，其彈性和阻尼不能隨外部工況變化，因此稱這種