第二十二章懸架

1、第二十二章第二十二章 懸懸 架架一一 概述概述二二 彈性元件彈性元件三三 減振器減振器四四 非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架五五 獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架六六 多軸汽車的平衡懸架多軸汽車的平衡懸架七七 主動懸架和半主動懸架主動懸架和半主動懸架2第第1 1節(jié)節(jié) 概概 述述懸架的作用：懸架的作用： 把作用于車輪的垂直反力、縱向反力和側(cè)向力以及這些力引起的力矩把作用于車輪的垂直反力、縱向反力和側(cè)向力以及這些力引起的力矩傳遞到車架，并使車輛具有良好的乘坐舒適性、平順性和行駛穩(wěn)定性。傳遞到車架，并使車輛具有良好的乘坐舒適性、平順性和行駛穩(wěn)定性。1.1 1.1 懸架的功用和組成懸架的功用和組成懸架：懸架： 車架（或承載式車身

2、）與車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總車架（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。稱。3懸架的組成：懸架的組成： 彈性元件、阻尼元件（減振器）彈性元件、阻尼元件（減振器） 、導(dǎo)向桿系三部分組成，、導(dǎo)向桿系三部分組成，在一些車輛上還要加裝橫向穩(wěn)定器。在一些車輛上還要加裝橫向穩(wěn)定器。有些轎車和客車上，為防止有些轎車和客車上，為防止車身在轉(zhuǎn)向等情況下發(fā)生過車身在轉(zhuǎn)向等情況下發(fā)生過大的橫向傾斜，在懸架系統(tǒng)大的橫向傾斜，在懸架系統(tǒng)中加設(shè)中加設(shè)橫向穩(wěn)定桿橫向穩(wěn)定桿。 減振器減振器用來衰減由用來衰減由于彈性系統(tǒng)引起的于彈性系統(tǒng)引起的振，減振器的類型振，減振器的類型有筒式減振器，阻

3、有筒式減振器，阻力可調(diào)式新式減振力可調(diào)式新式減振器，充氣式減振器。器，充氣式減振器。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用來傳遞車輪與車身用來傳遞車輪與車身間的力和力矩，同時(shí)保持車輪間的力和力矩，同時(shí)保持車輪按一定運(yùn)動軌跡相對車身跳動，按一定運(yùn)動軌跡相對車身跳動，通常導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由控制擺臂式桿通常導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由控制擺臂式桿件組成。種類有單桿式或多連件組成。種類有單桿式或多連桿式的。桿式的。彈性元件彈性元件用來承受并傳用來承受并傳遞垂直載荷，緩和由于遞垂直載荷，緩和由于路面不平引起的對車身路面不平引起的對車身的沖擊。種類有鋼板彈的沖擊。種類有鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、油氣彈簧、空氣彈簧、油氣彈簧、

4、空氣彈簧和橡膠彈簧?；珊拖鹉z彈簧。41.2 1.2 懸架系統(tǒng)的自然振動頻率懸架系統(tǒng)的自然振動頻率懸架的垂直變形。懸架的簧載質(zhì)量；懸架剛度；其中：fMKfgMKn2121 由懸架剛度和懸架彈簧支撐的質(zhì)量（簧載質(zhì)量）所決定的汽車自然振動頻率（振動系由懸架剛度和懸架彈簧支撐的質(zhì)量（簧載質(zhì)量）所決定的汽車自然振動頻率（振動系統(tǒng)的固有頻率）是影響汽車平順性的重要性能指標(biāo)之一，一般稱之為車輛的偏頻（車身統(tǒng)的固有頻率）是影響汽車平順性的重要性能指標(biāo)之一，一般稱之為車輛的偏頻（車身上下運(yùn)動的頻率）。其取值范圍一般在上下運(yùn)動的頻率）。其取值范圍一般在11.6Hz之間（步行時(shí)人體上下運(yùn)動的頻率）。之間（步行時(shí)人體

5、上下運(yùn)動的頻率）。 汽車自然振動頻率由汽車簧載質(zhì)量和懸架剛度決定。計(jì)算公式如下：汽車自然振動頻率由汽車簧載質(zhì)量和懸架剛度決定。計(jì)算公式如下：簧載質(zhì)量一定，懸架剛度越小，偏頻越小。簧載質(zhì)量一定，懸架剛度越小，偏頻越小。懸架剛度一定，簧載質(zhì)量越大，偏頻越小。懸架剛度一定，簧載質(zhì)量越大，偏頻越小。 因?yàn)檐囕v的載荷一直是變化的，因此需要懸架的彈簧具有變剛度特性，以因?yàn)檐囕v的載荷一直是變化的，因此需要懸架的彈簧具有變剛度特性，以保證車輛在不同的載荷情況下具有相當(dāng)?shù)男旭偲巾樞浴１ＷC車輛在不同的載荷情況下具有相當(dāng)?shù)男旭偲巾樞浴?按汽車懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：按汽車懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架：兩側(cè)車

6、輪剛性的連接在一起，只能共同運(yùn)動的懸架。：兩側(cè)車輪剛性的連接在一起，只能共同運(yùn)動的懸架。 廣泛應(yīng)用于貨車、客車和轎車后橋。廣泛應(yīng)用于貨車、客車和轎車后橋。獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架：兩側(cè)車輪由斷開式車橋連接，車輪單獨(dú)通過懸架與車：兩側(cè)車輪由斷開式車橋連接，車輪單獨(dú)通過懸架與車架連接，可以單獨(dú)跳動。廣泛應(yīng)用于轎車前懸架。架連接，可以單獨(dú)跳動。廣泛應(yīng)用于轎車前懸架。1.3 1.3 懸架系統(tǒng)的類型懸架系統(tǒng)的類型非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架6按汽車懸架的性能是否可控，分為：按汽車懸架的性能是否可控，分為：被動懸架被動懸架：懸架剛度、阻尼在行駛中不可調(diào)整的懸架。懸架剛度、阻尼在行駛中不可調(diào)整的懸架。主動懸

7、架主動懸架：懸架的懸架的剛度、阻尼剛度、阻尼根據(jù)行駛狀況不同，可以自動調(diào)根據(jù)行駛狀況不同，可以自動調(diào) 節(jié)的懸架。節(jié)的懸架。半主動懸架半主動懸架：只有懸架只有懸架阻尼阻尼可以自動調(diào)節(jié)的懸架?？梢宰詣诱{(diào)節(jié)的懸架。 主動懸架主動懸架被動懸架被動懸架7第第2 2節(jié)節(jié) 彈性元件彈性元件v鋼板彈簧：鋼板彈簧：v螺旋彈簧：螺旋彈簧：v扭桿彈簧：扭桿彈簧：v空氣彈簧空氣彈簧: :v油氣彈簧油氣彈簧: :v橡膠彈簧橡膠彈簧: :懸架的彈性元件主要有：懸架的彈性元件主要有：組成的懸架結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，剛度大，適用于非獨(dú)立組成的懸架結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，剛度大，適用于非獨(dú)立懸架。懸架。制造工藝簡單，不需要潤滑，安裝

8、的縱向空間小，質(zhì)量小制造工藝簡單，不需要潤滑，安裝的縱向空間小，質(zhì)量小。應(yīng)用于獨(dú)立懸架。應(yīng)用于獨(dú)立懸架。單位質(zhì)量的儲能高，結(jié)構(gòu)簡單，不需要潤滑，方便布置。單位質(zhì)量的儲能高，結(jié)構(gòu)簡單，不需要潤滑，方便布置。統(tǒng)稱為氣體彈簧，具有變剛度特性，可調(diào)整車身高度。可統(tǒng)稱為氣體彈簧，具有變剛度特性，可調(diào)整車身高度?？商岣咂嚨氖孢m性和平順性。應(yīng)用于高級大巴和高級轎車提高汽車的舒適性和平順性。應(yīng)用于高級大巴和高級轎車。單位儲能高，有阻尼特性、隔振。用于緩沖塊。單位儲能高，有阻尼特性、隔振。用于緩沖塊。82.1 2.1 鋼板彈簧鋼板彈簧由若干片等寬但不等長的合金彈簧片組合而成的近似等強(qiáng)度由若干片等寬但不等長的合

9、金彈簧片組合而成的近似等強(qiáng)度的彈性梁。的彈性梁。卷耳卷耳9 目前的汽車大量采用了：目前的汽車大量采用了：變截面的少片鋼板彈簧變截面的少片鋼板彈簧，彈簧片，彈簧片斷面尺寸沿長度方向是變化的，片寬保持不變。具有質(zhì)量輕、斷面尺寸沿長度方向是變化的，片寬保持不變。具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、摩擦小、節(jié)省材料的特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)簡單、摩擦小、節(jié)省材料的特點(diǎn)。102.2 2.2 螺旋彈簧螺旋彈簧優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：無須潤滑、不怕泥污、縱向布置空間較小、質(zhì)量小。：無須潤滑、不怕泥污、縱向布置空間較小、質(zhì)量小。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：無減振作用；只能承受鉛垂載荷，需裝設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，沒有減：無減振作用；只能承受鉛垂載荷，需裝設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，沒有減振作用，

10、需另裝減振器。振作用，需另裝減振器。 目前汽車采用的變鋼絲直徑、變螺距、變彈簧直徑的非線性螺目前汽車采用的變鋼絲直徑、變螺距、變彈簧直徑的非線性螺旋彈簧，可以獲得更好的平順性。旋彈簧，可以獲得更好的平順性。112.3 2.3 扭桿彈簧扭桿彈簧由彈簧鋼制成桿，通過沿軸向扭轉(zhuǎn)變形來緩沖沖擊。由彈簧鋼制成桿，通過沿軸向扭轉(zhuǎn)變形來緩沖沖擊。扭桿斷面通常為圓形，少數(shù)為矩形扭桿斷面通常為圓形，少數(shù)為矩形或管形。兩端形狀可以做成花鍵、或管形。兩端形狀可以做成花鍵、方形、六角形或帶平面的圓柱形等方形、六角形或帶平面的圓柱形等等，以便一端固定在車架上，另一等，以便一端固定在車架上，另一端固定在懸架的擺臂上。擺臂

11、還與端固定在懸架的擺臂上。擺臂還與車輪相連，當(dāng)車輪跳動時(shí)，擺臂便車輪相連，當(dāng)車輪跳動時(shí)，擺臂便繞著扭桿軸線擺動，使扭桿產(chǎn)生扭繞著扭桿軸線擺動，使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，借以保證車輪與車架轉(zhuǎn)彈性變形，借以保證車輪與車架的彈性聯(lián)系。的彈性聯(lián)系。 122.4 2.4 氣體彈簧氣體彈簧由夾有簾線的橡膠氣囊和密閉在其由夾有簾線的橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣做成。中的壓縮空氣做成。由橡膠膜片和金屬壓制件組成由橡膠膜片和金屬壓制件組成質(zhì)量比其他彈簧小，壽命相對較長，但高度尺寸大，適合于在大質(zhì)量比其他彈簧小，壽命相對較長，但高度尺寸大，適合于在大型車上布置。型車上布置。1. 1.空氣彈簧空氣彈簧13空氣彈簧，

12、剛度可變，調(diào)整車身高度?？諝鈴椈桑瑒偠瓤勺?，調(diào)整車身高度。142. 2. 油氣彈簧油氣彈簧油氣彈簧一般以惰性氣體氮為彈性介質(zhì)，油氣彈簧一般以惰性氣體氮為彈性介質(zhì)，用油液作為傳力介質(zhì)，由氣體彈簧和相用油液作為傳力介質(zhì)，由氣體彈簧和相當(dāng)于減振器的液壓缸組成。當(dāng)于減振器的液壓缸組成。單氣室油氣彈簧分油氣不分隔式和油氣單氣室油氣彈簧分油氣不分隔式和油氣分隔式兩種，后者可防止油液乳化，且分隔式兩種，后者可防止油液乳化，且便于充氣。便于充氣。 氮氮油液油液15上半球室、下半球室和橡膠油氣隔膜構(gòu)成了油氣分隔式彈簧，工上半球室、下半球室和橡膠油氣隔膜構(gòu)成了油氣分隔式彈簧，工作缸、活塞和阻尼閥等構(gòu)成了減振器。作

13、缸、活塞和阻尼閥等構(gòu)成了減振器。與懸架擺臂或車橋相連與懸架擺臂或車橋相連固定在車身或車架上固定在車身或車架上16第第3 3節(jié)節(jié) 減振器減振器汽車減振器的作用：汽車減振器的作用： 加速車架與車身振動加速車架與車身振動的衰減，以改善汽車的行的衰減，以改善汽車的行駛平順性。通過減振器自駛平順性。通過減振器自身的運(yùn)動，消耗彈簧變形身的運(yùn)動，消耗彈簧變形儲存的能量，將其變?yōu)闊醿Υ娴哪芰?，將其變?yōu)闊崮埽⑸l(fā)到空氣中，以能，并散發(fā)到空氣中，以衰減彈簧的振動。衰減彈簧的振動。減振器和彈性元件是并聯(lián)安裝的減振器和彈性元件是并聯(lián)安裝的17減振器的類型：減振器的類型：按工作方式分為：按工作方式分為：單向作用式減振

14、器和雙向作用式減振器；單向作用式減振器和雙向作用式減振器；按結(jié)構(gòu)形式分為：按結(jié)構(gòu)形式分為：單筒減振器和雙筒減振器；單筒減振器和雙筒減振器；按阻尼是否可調(diào)分為：按阻尼是否可調(diào)分為：阻尼可調(diào)式和阻尼不可調(diào)式阻尼可調(diào)式和阻尼不可調(diào)式；按工作介質(zhì)分為：按工作介質(zhì)分為：油液減振器、氣體減振器；油液減振器、氣體減振器；按是否充氣分為：按是否充氣分為：充氣減振器和不充氣減振器。充氣減振器和不充氣減振器。目前汽車上廣泛采用的是雙向作用式油液減振器。目前汽車上廣泛采用的是雙向作用式油液減振器。183.1 3.1 油液減振器的工作原理油液減振器的工作原理 當(dāng)車架和車橋做往復(fù)當(dāng)車架和車橋做往復(fù)運(yùn)動時(shí)，活塞在缸筒內(nèi)往

15、運(yùn)動時(shí)，活塞在缸筒內(nèi)往復(fù)移動時(shí)，減振器殼內(nèi)的復(fù)移動時(shí)，減振器殼內(nèi)的油液反復(fù)從一個(gè)內(nèi)腔通過油液反復(fù)從一個(gè)內(nèi)腔通過一些窄小的孔隙流入另一一些窄小的孔隙流入另一腔，孔壁與油液間的摩擦腔，孔壁與油液間的摩擦與液體分子內(nèi)摩擦形成對與液體分子內(nèi)摩擦形成對振動的阻尼力，使車身和振動的阻尼力，使車身和車架的振動能量轉(zhuǎn)化為熱車架的振動能量轉(zhuǎn)化為熱能，被油液和減振器殼體能，被油液和減振器殼體吸收，散到大氣中。吸收，散到大氣中。193.2 3.2 對減振器阻尼力的要求對減振器阻尼力的要求v1. 1. 減振器的阻尼力要隨汽車振動速度的增減而增減；減振器的阻尼力要隨汽車振動速度的增減而增減；v2. 2. 在懸架壓縮行程

16、在懸架壓縮行程（車架和車橋相互移近）（車架和車橋相互移近），減振器的阻尼力要小，減振器的阻尼力要小，以便充分利用彈性元件的彈性緩和沖擊；以便充分利用彈性元件的彈性緩和沖擊；v 3. 3. 在懸架伸張行程，減振器的阻尼力要大，以求迅速減振；在懸架伸張行程，減振器的阻尼力要大，以求迅速減振；v 4. 4. 在車架在車架( (或車輪或車輪) )與車橋之間的運(yùn)動速度過大時(shí)，減振器應(yīng)能自與車橋之間的運(yùn)動速度過大時(shí)，減振器應(yīng)能自動加大液流通道面積，使其阻尼力保持在一定的限度范圍內(nèi)，以避免動加大液流通道面積，使其阻尼力保持在一定的限度范圍內(nèi)，以避免承受過大的沖擊載荷。承受過大的沖擊載荷。203.3 3.3

17、雙向筒式減振器雙向筒式減振器a.a.雙向減振器的結(jié)構(gòu)雙向減振器的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：構(gòu)成：上工作腔、下工作腔、儲油腔、伸張閥、上工作腔、下工作腔、儲油腔、伸張閥、流通閥、壓縮閥、補(bǔ)償閥、活塞。流通閥、壓縮閥、補(bǔ)償閥、活塞。定義：在壓縮和伸張兩行程內(nèi)均能起減振作用的定義：在壓縮和伸張兩行程內(nèi)均能起減振作用的減振器。減振器。伸張閥伸張閥流通閥流通閥補(bǔ)償閥補(bǔ)償閥壓縮閥壓縮閥活塞桿活塞桿工作缸筒工作缸筒活塞活塞儲油缸筒儲油缸筒導(dǎo)向座導(dǎo)向座防塵罩防塵罩油封油封單向閥：單向閥：油壓和簧力同向時(shí)，閥關(guān)閉；油壓和簧油壓和簧力同向時(shí)，閥關(guān)閉；油壓和簧力反向時(shí)，閥開啟。力反向時(shí)，閥開啟。流通閥流通閥和和補(bǔ)償閥補(bǔ)償閥彈簧弱，

18、是一般的單向閥。彈簧弱，是一般的單向閥。伸張伸張閥閥和和壓縮閥壓縮閥彈簧較強(qiáng)，預(yù)緊力大，是卸載閥（只彈簧較強(qiáng)，預(yù)緊力大，是卸載閥（只有當(dāng)油壓增加到一定程度，閥才能開啟，而當(dāng)油有當(dāng)油壓增加到一定程度，閥才能開啟，而當(dāng)油壓減低到一定程度，閥自動關(guān)閉）。壓減低到一定程度，閥自動關(guān)閉）。21閥對油液的節(jié)流作用產(chǎn)生阻尼作用，當(dāng)活塞運(yùn)動速度很閥對油液的節(jié)流作用產(chǎn)生阻尼作用，當(dāng)活塞運(yùn)動速度很快，下腔油壓很大，克服壓縮閥壓緊彈簧，壓縮閥完全快，下腔油壓很大，克服壓縮閥壓緊彈簧，壓縮閥完全打開，阻尼力不再增加。起到泄荷作用。打開，阻尼力不再增加。起到泄荷作用。伸張閥伸張閥流通閥流通閥補(bǔ)償閥補(bǔ)償閥壓縮閥壓縮閥活塞

19、桿活塞桿工作缸筒工作缸筒活塞活塞儲油缸筒儲油缸筒導(dǎo)向座導(dǎo)向座防塵罩防塵罩油封油封b. b. 雙向筒式減振器的工作過程雙向筒式減振器的工作過程壓縮行程壓縮行程活塞桿和活塞一起向下運(yùn)動活塞桿和活塞一起向下運(yùn)動工作缸下腔油液壓力增高工作缸下腔油液壓力增高伸張閥和補(bǔ)償閥關(guān)閉；伸張閥和補(bǔ)償閥關(guān)閉；下腔油壓力打開流通閥；下腔油壓力打開流通閥；液體自壓縮閥的常通孔流出到儲油缸筒；液體自壓縮閥的常通孔流出到儲油缸筒；阻尼力逐漸增大。阻尼力逐漸增大。22伸張行程伸張行程活塞桿和活塞一起向上運(yùn)動活塞桿和活塞一起向上運(yùn)動工作缸上腔油液壓力增高工作缸上腔油液壓力增高流通閥關(guān)閉；壓縮閥關(guān)閉。流通閥關(guān)閉；壓縮閥關(guān)閉。伸張

20、閥打開，油液自上腔流向下腔；伸張閥打開，油液自上腔流向下腔；下腔產(chǎn)生真空，補(bǔ)償閥打開，儲油筒中油下腔產(chǎn)生真空，補(bǔ)償閥打開，儲油筒中油液流入到下腔。液流入到下腔。當(dāng)活塞運(yùn)動速度很快，上腔油壓很大，克服伸張閥的壓當(dāng)活塞運(yùn)動速度很快，上腔油壓很大，克服伸張閥的壓緊彈簧，伸張閥完全打開，阻尼力不再增加，起到泄荷緊彈簧，伸張閥完全打開，阻尼力不再增加，起到泄荷作用。作用。伸張閥伸張閥流通閥流通閥補(bǔ)償閥補(bǔ)償閥壓縮閥壓縮閥活塞桿活塞桿工作缸筒工作缸筒活塞活塞儲油缸筒儲油缸筒導(dǎo)向座導(dǎo)向座防塵罩防塵罩油封油封23 壓縮閥和伸張閥上有常通小孔隙。當(dāng)振動速度較壓縮閥和伸張閥上有常通小孔隙。當(dāng)振動速度較小時(shí)，只靠這些

21、小孔工作。當(dāng)振動速度較大時(shí)，才打小時(shí)，只靠這些小孔工作。當(dāng)振動速度較大時(shí)，才打開閥門工作。阻尼力隨振動速度變化。開閥門工作。阻尼力隨振動速度變化。 由于由于伸張閥彈簧剛度比壓縮閥的大伸張閥彈簧剛度比壓縮閥的大，而且伸張閥，而且伸張閥上的常通孔隙的直徑也比壓縮閥的小，就保證了減振上的常通孔隙的直徑也比壓縮閥的小，就保證了減振器在伸張行程內(nèi)產(chǎn)生的阻尼力比在壓縮行程內(nèi)產(chǎn)生的器在伸張行程內(nèi)產(chǎn)生的阻尼力比在壓縮行程內(nèi)產(chǎn)生的大。大。24第四節(jié)第四節(jié) 非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架的特點(diǎn)：非獨(dú)立懸架的特點(diǎn)：1.1. 結(jié)構(gòu)簡單；結(jié)構(gòu)簡單；2.2. 工作可靠；工作可靠；3.3. 采用鋼板彈簧的非獨(dú)立懸架，省去導(dǎo)

22、向結(jié)構(gòu)，方便布置。采用鋼板彈簧的非獨(dú)立懸架，省去導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，方便布置。4.4. 因此廣泛引用于貨車的前、后懸架和轎車的后懸架。因此廣泛引用于貨車的前、后懸架和轎車的后懸架。非獨(dú)立懸架的分類：非獨(dú)立懸架的分類：1.1. 鋼板彈簧非獨(dú)立懸架；鋼板彈簧非獨(dú)立懸架；2.2. 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架；螺旋彈簧非獨(dú)立懸架；3.3. 空氣彈簧非獨(dú)立懸架?？諝鈴椈煞仟?dú)立懸架。254.1 4.1 鋼板彈簧非獨(dú)立懸架鋼板彈簧非獨(dú)立懸架鋼板彈簧通?？v向安置。鋼板彈簧通?？v向安置。特點(diǎn)特點(diǎn)1 1：26鋼板彈簧一端為固定鉸鏈，另一端為活動鉸鏈。鋼板彈簧一端為固定鉸鏈，另一端為活動鉸鏈。特點(diǎn)特點(diǎn)2 2：鋼板彈簧中部用鋼板彈簧中

23、部用U U型螺栓與車橋連接。型螺栓與車橋連接。特點(diǎn)特點(diǎn)3 3：27鋼板彈簧銷軸向和徑向鉆有油道，用來潤滑鉸鏈的運(yùn)動部分。鋼板彈簧銷軸向和徑向鉆有油道，用來潤滑鉸鏈的運(yùn)動部分。將鋼板彈簧非獨(dú)立懸架應(yīng)用于前懸架時(shí)，一般要安裝減振器。將鋼板彈簧非獨(dú)立懸架應(yīng)用于前懸架時(shí)，一般要安裝減振器。鋼板彈簧和車架上裝有緩沖塊和限位塊，限制彈簧的變形量。鋼板彈簧和車架上裝有緩沖塊和限位塊，限制彈簧的變形量。2829鋼板彈簧兩端采用橡膠塊支承的懸架鋼板彈簧兩端采用橡膠塊支承的懸架特點(diǎn)：特點(diǎn)：主片不易損壞；不用潤滑吊耳處；橡膠具有吸振降噪的作用；鋼主片不易損壞；不用潤滑吊耳處；橡膠具有吸振降噪的作用；鋼板彈簧的移動量

24、受到限制。板彈簧的移動量受到限制。30采用主副簧結(jié)構(gòu)的鋼板彈簧懸架采用主副簧結(jié)構(gòu)的鋼板彈簧懸架上置副簧式結(jié)構(gòu)：上置副簧式結(jié)構(gòu)： 通過主副簧先后起作通過主副簧先后起作用，得到變剛度特性提高用，得到變剛度特性提高汽車平順性。汽車平順性。當(dāng)汽車空載或載重量不大當(dāng)汽車空載或載重量不大時(shí)，副簧不承受載荷而由時(shí)，副簧不承受載荷而由主簧單獨(dú)工作；在重載和主簧單獨(dú)工作；在重載和滿載時(shí)，車架相對車橋下滿載時(shí)，車架相對車橋下移，車架上副簧滑板支座移，車架上副簧滑板支座和副簧接觸，主副簧一起和副簧接觸，主副簧一起工作。工作。31特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1. 1. 小載荷時(shí)，僅主簧起作用那個(gè)，當(dāng)載荷增加到一定值時(shí)，小載荷時(shí)，僅

25、主簧起作用那個(gè)，當(dāng)載荷增加到一定值時(shí)，副簧與主簧接觸，懸架剛度隨之提高，彈簧特性為非線性的，當(dāng)副簧副簧與主簧接觸，懸架剛度隨之提高，彈簧特性為非線性的，當(dāng)副簧全部接觸上后，彈簧特性又變成線性。全部接觸上后，彈簧特性又變成線性。 2. 2. 主簧與副簧之間容易積存污泥，影響剛度特性。主簧與副簧之間容易積存污泥，影響剛度特性。下置副簧式結(jié)構(gòu)下置副簧式結(jié)構(gòu)（漸變剛度彈簧）（漸變剛度彈簧）主簧由主簧由5 5片較薄鋼板彈簧片組成，副簧由片較薄鋼板彈簧片組成，副簧由5 5片較厚鋼板彈簧片組成，用片較厚鋼板彈簧片組成，用中心螺栓固定在一起。由特性提高汽車平順性。中心螺栓固定在一起。由特性提高汽車平順性。副簧

26、副簧主簧主簧32KF副簧在下的剛度特性副簧在下的剛度特性KF副簧在上的剛度特性副簧在上的剛度特性334.2 4.2 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架螺旋彈簧非獨(dú)立懸架 一般只用作轎車的后懸架，縱向布置方便，維護(hù)和保養(yǎng)。一般只用作轎車的后懸架，縱向布置方便，維護(hù)和保養(yǎng)。螺旋彈簧只能承受垂螺旋彈簧只能承受垂直載荷，因此需要加直載荷，因此需要加裝橫向推力桿和縱向裝橫向推力桿和縱向推力桿。推力桿。 加強(qiáng)桿的作用是加加強(qiáng)桿的作用是加強(qiáng)橫向推力桿的強(qiáng)度，強(qiáng)橫向推力桿的強(qiáng)度，使車身受力均勻。使車身受力均勻。344.3 4.3 空氣彈簧非獨(dú)立懸架空氣彈簧非獨(dú)立懸架空氣彈簧只能承受垂直載荷，空氣彈簧只能承受垂直載荷，因此需要

27、加裝橫向推力桿和縱因此需要加裝橫向推力桿和縱向推力桿，還需要裝減振器。向推力桿，還需要裝減振器。儲氣罐和空氣彈簧中的壓力由儲氣罐和空氣彈簧中的壓力由車身高度控制閥控制。車身高度控制閥控制。壓氣機(jī)產(chǎn)生的壓力經(jīng)油水分離壓氣機(jī)產(chǎn)生的壓力經(jīng)油水分離器和壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)入貯氣筒，器和壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)入貯氣筒，壓力調(diào)節(jié)器將貯氣筒中壓縮空壓力調(diào)節(jié)器將貯氣筒中壓縮空氣保持一定壓力。氣保持一定壓力。35油氣彈簧非獨(dú)立懸架主要由油氣彈簧（兼起減振器作用）、橫向推力油氣彈簧非獨(dú)立懸架主要由油氣彈簧（兼起減振器作用）、橫向推力桿、縱向推力桿等組成，推力桿起導(dǎo)向和傳力的作用桿、縱向推力桿等組成，推力桿起導(dǎo)向和傳力的作用4.4

28、4.4 油氣彈簧非獨(dú)立懸架油氣彈簧非獨(dú)立懸架油汽懸架具有變剛度特性，可保證汽車良好的行駛平順性，特別適合油汽懸架具有變剛度特性，可保證汽車良好的行駛平順性，特別適合工地和礦山用車。工地和礦山用車。36第第5 5節(jié)節(jié) 獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架 兩側(cè)車輪可以單獨(dú)跳動，在不平路面上可減少車身振動，消除轉(zhuǎn)向輪兩側(cè)車輪可以單獨(dú)跳動，在不平路面上可減少車身振動，消除轉(zhuǎn)向輪不斷偏擺的不良現(xiàn)象；不斷偏擺的不良現(xiàn)象； 降低非簧載質(zhì)量降低非簧載質(zhì)量( (不由彈簧支承的質(zhì)量不由彈簧支承的質(zhì)量) )，提高平均車速；，提高平均車速； 采用斷開式車橋，發(fā)動機(jī)總成位置可以降低和前移，降低汽車重心，采用斷開式車橋，發(fā)動機(jī)總成位置可以

29、降低和前移，降低汽車重心，提高行駛穩(wěn)定性；提高行駛穩(wěn)定性； 提供了較大的車輪跳動空間，因此可以減小懸架剛度，降低汽車偏頻，提供了較大的車輪跳動空間，因此可以減小懸架剛度，降低汽車偏頻，提高平順性。提高平順性。a.a.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩側(cè)車輪獨(dú)立的與車架或車身彈性連接。兩側(cè)車輪獨(dú)立的與車架或車身彈性連接。b.b.獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)：獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)：c.c.獨(dú)立懸架的缺點(diǎn)：獨(dú)立懸架的缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，維護(hù)不便，車輪引起輪矩變化，加劇輪胎磨損。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，維護(hù)不便，車輪引起輪矩變化，加劇輪胎磨損。37f. f. 獨(dú)立懸架采用的彈性元件多是螺旋彈簧和扭桿彈簧。獨(dú)立懸架采用的彈性元件

30、多是螺旋彈簧和扭桿彈簧。e. e. 獨(dú)立懸架廣泛用于各種車輛獨(dú)立懸架廣泛用于各種車輛 轎車的轉(zhuǎn)向輪（前懸架）普遍采用獨(dú)立懸架，轎車的后懸架轎車的轉(zhuǎn)向輪（前懸架）普遍采用獨(dú)立懸架，轎車的后懸架一般采用非獨(dú)立懸架或者復(fù)合式懸架（半獨(dú)立懸架）；一般采用非獨(dú)立懸架或者復(fù)合式懸架（半獨(dú)立懸架）； 具有特殊要求的越野車全部車輪全部采用獨(dú)立懸架可保證汽具有特殊要求的越野車全部車輪全部采用獨(dú)立懸架可保證汽車在不平道路上行駛時(shí)，所有車輪和地面有良好的接觸，從而增車在不平道路上行駛時(shí)，所有車輪和地面有良好的接觸，從而增加驅(qū)動力，此外，還可增大汽車的離地間隙，大大提高越野汽車加驅(qū)動力，此外，還可增大汽車的離地間隙，

31、大大提高越野汽車的通過性能。的通過性能。d.d.獨(dú)立懸架的分類：獨(dú)立懸架的分類：按車輪的運(yùn)動形式分為按車輪的運(yùn)動形式分為橫臂式獨(dú)立懸架橫臂式獨(dú)立懸架縱臂式獨(dú)立懸架縱臂式獨(dú)立懸架燭式獨(dú)立懸架和麥弗遜式燭式獨(dú)立懸架和麥弗遜式單斜臂式獨(dú)立懸架單斜臂式獨(dú)立懸架385.1 5.1 橫臂式獨(dú)立懸架橫臂式獨(dú)立懸架根據(jù)橫臂的數(shù)量分為：根據(jù)橫臂的數(shù)量分為： 單橫臂獨(dú)立懸架單橫臂獨(dú)立懸架 單橫臂式單橫臂式雙橫臂式雙橫臂式特點(diǎn)：車輪在汽車的橫向平面內(nèi)跳動。特點(diǎn)：車輪在汽車的橫向平面內(nèi)跳動。等臂式雙橫臂懸架等臂式雙橫臂懸架不等臂式雙橫臂懸架不等臂式雙橫臂懸架雙橫臂獨(dú)立懸架：雙橫臂獨(dú)立懸架：39a.a.單橫臂式獨(dú)立懸架

32、單橫臂式獨(dú)立懸架特點(diǎn)：特點(diǎn)： 當(dāng)車輪跳動、懸架變當(dāng)車輪跳動、懸架變形時(shí)將改變輪距，使輪形時(shí)將改變輪距，使輪胎產(chǎn)生滑移，破壞輪胎胎產(chǎn)生滑移，破壞輪胎和地面的附著。和地面的附著。 用于轉(zhuǎn)向輪時(shí)，引起用于轉(zhuǎn)向輪時(shí)，引起主銷內(nèi)傾角和車輪外傾主銷內(nèi)傾角和車輪外傾發(fā)生變化。目前在前懸發(fā)生變化。目前在前懸架中很少采用。架中很少采用。 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、布結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、布置方便，可用于車速不置方便，可用于車速不太高的重型越野車。太高的重型越野車。40b.b.雙橫臂式獨(dú)立懸架雙橫臂式獨(dú)立懸架等臂式雙橫臂懸架：等臂式雙橫臂懸架：車輪跳動時(shí)車輪不傾斜但車輪跳動時(shí)車輪不傾斜但輪距變化較大。輪距變化較大。不等臂式雙橫臂

33、懸架：不等臂式雙橫臂懸架：車輪跳動時(shí)車輪傾斜但車輪跳動時(shí)車輪傾斜但輪距變化較小。輪距變化較小。41上橫臂上橫臂下橫臂下橫臂前梁前梁轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)螺旋彈簧螺旋彈簧筒式減振器筒式減振器緩沖塊緩沖塊4243特點(diǎn)：特點(diǎn)：1. 1. 采用球頭銷代替主銷，屬無主銷式；采用球頭銷代替主銷，屬無主銷式；2. 2. 主銷后傾角由移動上擺臂在擺臂軸上的位置實(shí)現(xiàn)；主銷后傾角由移動上擺臂在擺臂軸上的位置實(shí)現(xiàn)；3. 3. 前輪外傾角由上擺臂和擺臂軸之間的調(diào)整墊片調(diào)整；前輪外傾角由上擺臂和擺臂軸之間的調(diào)整墊片調(diào)整； 4. 4. 主銷內(nèi)傾和車輪外傾角存在固定的變化關(guān)系；主銷內(nèi)傾和車輪外傾角存在固定的變化關(guān)系；5. 5. 懸架

34、的最大位移由上下緩沖塊確定；懸架的最大位移由上下緩沖塊確定；6. 6. 上下擺臂為叉形結(jié)構(gòu)以提高剛度。上下擺臂為叉形結(jié)構(gòu)以提高剛度。445.2 5.2 縱臂式獨(dú)立懸架縱臂式獨(dú)立懸架如果轉(zhuǎn)向輪采用單縱臂式獨(dú)立懸架，車輪上下跳動時(shí)，單縱臂式獨(dú)立如果轉(zhuǎn)向輪采用單縱臂式獨(dú)立懸架，車輪上下跳動時(shí)，單縱臂式獨(dú)立懸架將引起較大的主銷后傾角變化。因此多用于后懸架。懸架將引起較大的主銷后傾角變化。因此多用于后懸架。根據(jù)采用的縱臂數(shù)目可分為：根據(jù)采用的縱臂數(shù)目可分為：單縱臂獨(dú)立懸架；單縱臂獨(dú)立懸架；雙縱臂獨(dú)立懸架。雙縱臂獨(dú)立懸架。根據(jù)采用的彈性元件可分為：根據(jù)采用的彈性元件可分為：螺旋彈簧縱臂式獨(dú)立懸架；螺旋彈簧

35、縱臂式獨(dú)立懸架；扭桿彈簧縱臂式獨(dú)立懸架。扭桿彈簧縱臂式獨(dú)立懸架。特點(diǎn)：車輪在汽車的縱向平面內(nèi)跳動。特點(diǎn)：車輪在汽車的縱向平面內(nèi)跳動。45a. a. 單縱臂式扭桿彈簧獨(dú)立懸架單縱臂式扭桿彈簧獨(dú)立懸架 兩側(cè)車輪通過后橋兩側(cè)車輪通過后橋總成總成( (左右扭桿彈左右扭桿彈簧及其支承架，橫簧及其支承架，橫向穩(wěn)定桿套管等向穩(wěn)定桿套管等) )，用前、后自偏轉(zhuǎn)墊用前、后自偏轉(zhuǎn)墊塊和車身彈性連接。塊和車身彈性連接。兩個(gè)單縱臂通過左兩個(gè)單縱臂通過左右扭桿彈簧與后橋右扭桿彈簧與后橋彈性連接。彈性連接。單縱臂單縱臂4647c.c.雙縱臂式獨(dú)立懸架雙縱臂式獨(dú)立懸架 兩個(gè)縱臂長度一般做成相等，形成平行四連桿機(jī)構(gòu)。車輪上下

36、兩個(gè)縱臂長度一般做成相等，形成平行四連桿機(jī)構(gòu)。車輪上下跳動時(shí)，主銷的后傾角保持不變，這種形式的懸架適用于轉(zhuǎn)向輪。跳動時(shí)，主銷的后傾角保持不變，這種形式的懸架適用于轉(zhuǎn)向輪。 485.3 5.3 車輪沿主銷移動的獨(dú)立懸架車輪沿主銷移動的獨(dú)立懸架燭式懸架燭式懸架: : 車輪固定不動的車輪固定不動的主銷軸線移動主銷軸線移動的獨(dú)立懸架；的獨(dú)立懸架；麥弗遜懸架麥弗遜懸架: :車輪沿?cái)[動車輪沿?cái)[動主銷軸線移動主銷軸線移動的獨(dú)立懸架的獨(dú)立懸架, ,也稱也稱為滑柱連桿式懸架。為滑柱連桿式懸架。49a.燭式獨(dú)立懸架燭式獨(dú)立懸架 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)懸架變形時(shí)，主銷的定位角當(dāng)懸架變形時(shí)，主銷的定位角不會發(fā)生變化，僅輪距、

37、軸距稍有改不會發(fā)生變化，僅輪距、軸距稍有改變；有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱性和行駛變；有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱性和行駛穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：車輪轉(zhuǎn)向時(shí)，側(cè)向力全部由主車輪轉(zhuǎn)向時(shí)，側(cè)向力全部由主銷和其外部的套筒承受，二者間的摩銷和其外部的套筒承受，二者間的摩擦阻力大，磨損嚴(yán)重。因此，這種結(jié)擦阻力大，磨損嚴(yán)重。因此，這種結(jié)構(gòu)形式目前很少采用。構(gòu)形式目前很少采用。轉(zhuǎn)向節(jié)沿著剛性地固定在車架上的主轉(zhuǎn)向節(jié)沿著剛性地固定在車架上的主銷上下移動。銷上下移動。50b.麥弗遜獨(dú)立懸架麥弗遜獨(dú)立懸架 燭式懸架的改進(jìn)，用橫擺臂克服了燭式懸架的改進(jìn)，用橫擺臂克服了滑動立柱的受力狀況。側(cè)向力大部分由滑動立柱的受力狀況。側(cè)向

38、力大部分由橫擺臂承受。橫擺臂承受。屬于無主銷懸架。屬于無主銷懸架。筒式減振器為滑動立柱筒式減振器為滑動立柱, ,上端與車身相上端與車身相連，下端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連，滑動立柱上支連，下端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連，滑動立柱上支點(diǎn)和橫擺臂外端的球鉸中心構(gòu)成主銷軸點(diǎn)和橫擺臂外端的球鉸中心構(gòu)成主銷軸線。線。特點(diǎn)：特點(diǎn)：懸架變形時(shí)，主銷定位角和輪距懸架變形時(shí)，主銷定位角和輪距有變化，可通過適當(dāng)調(diào)整桿系的布置改有變化，可通過適當(dāng)調(diào)整桿系的布置改善；前輪內(nèi)側(cè)布置空間較大，方便前置善；前輪內(nèi)側(cè)布置空間較大，方便前置前驅(qū)動布置。前驅(qū)動布置。51525.4 5.4 單斜臂式獨(dú)立懸架單斜臂式獨(dú)立懸架 介于單橫臂和單縱臂之間，單斜臂繞與

39、汽車縱軸介于單橫臂和單縱臂之間，單斜臂繞與汽車縱軸線成一定夾角線成一定夾角的軸線擺動，適當(dāng)選擇的軸線擺動，適當(dāng)選擇可以可以調(diào)整輪距。車輪傾角、前束等，多用于后輪驅(qū)動調(diào)整輪距。車輪傾角、前束等，多用于后輪驅(qū)動汽車的后懸架上汽車的后懸架上 。535.5 5.5 橫向穩(wěn)定器橫向穩(wěn)定器當(dāng)車身只作垂直移動，兩側(cè)懸當(dāng)車身只作垂直移動，兩側(cè)懸架變形相等，橫向穩(wěn)定桿在支架變形相等，橫向穩(wěn)定桿在支座的套筒內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，橫向穩(wěn)座的套筒內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，橫向穩(wěn)定桿不起作用。定桿不起作用。當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等而車身相當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等而車身相對于路面橫向傾斜時(shí)，穩(wěn)定桿對于路面橫向傾斜時(shí)，穩(wěn)定桿一端向上運(yùn)動，另一端向下運(yùn)一端向上

40、運(yùn)動，另一端向下運(yùn)動，從而被扭轉(zhuǎn)。彈性穩(wěn)定桿動，從而被扭轉(zhuǎn)。彈性穩(wěn)定桿所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩防礙了懸所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩防礙了懸架彈簧的變形，因而減小了車架彈簧的變形，因而減小了車身的身的橫向傾斜橫向傾斜和和橫向角振動橫向角振動。原因：原因：現(xiàn)在轎車懸架一般都很軟，高速現(xiàn)在轎車懸架一般都很軟，高速行駛會產(chǎn)生很大的行駛會產(chǎn)生很大的橫向傾斜橫向傾斜和和橫向角振橫向角振動。動。組成：組成：U U形橫向穩(wěn)定桿、連接桿和支座形橫向穩(wěn)定桿、連接桿和支座，支座固定在車身上，穩(wěn)定桿通過連接，支座固定在車身上，穩(wěn)定桿通過連接桿與下擺臂相連桿與下擺臂相連5455第第6 6節(jié)多軸汽車的平衡懸架節(jié)多軸汽車的平衡懸架 兩個(gè)車

41、橋（如三軸汽車的中橋與后橋）裝在平衡桿的兩端，而將平衡桿的中部兩個(gè)車橋（如三軸汽車的中橋與后橋）裝在平衡桿的兩端，而將平衡桿的中部與車架作鉸鏈?zhǔn)竭B接，一個(gè)車橋抬高將使另一車橋下降。由于平衡桿兩臂等長與車架作鉸鏈?zhǔn)竭B接，一個(gè)車橋抬高將使另一車橋下降。由于平衡桿兩臂等長，使兩個(gè)車橋上的垂直載荷在任何情況下都相等，這種能保證中后橋車輪垂直，使兩個(gè)車橋上的垂直載荷在任何情況下都相等，這種能保證中后橋車輪垂直載荷相等的懸架稱為平衡懸架。載荷相等的懸架稱為平衡懸架。561等臂式平衡懸架等臂式平衡懸架 彈簧自由支承在中后橋彈簧自由支承在中后橋半軸套管上滑板式支架半軸套管上滑板式支架57擺臂式平衡懸架 擺臂式

42、平衡懸架主要用于擺臂式平衡懸架主要用于6 62 2的貨車上。這種貨車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是的貨車上。這種貨車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向橋，中橋?yàn)轵?qū)動橋，后橋是可以升降的支持橋。前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向橋，中橋?yàn)轵?qū)動橋，后橋是可以升降的支持橋。當(dāng)汽車在輕載或空載行當(dāng)汽車在輕載或空載行駛時(shí)，可操縱舉升油缸駛時(shí)，可操縱舉升油缸，通過杠桿機(jī)構(gòu)將后輪，通過杠桿機(jī)構(gòu)將后輪（支持輪）舉起，使（支持輪）舉起，使6 62 2汽車變?yōu)槠囎優(yōu)? 42 2汽車汽車。這不僅可減少輪胎的。這不僅可減少輪胎的磨損和降低油耗，同時(shí)磨損和降低油耗，同時(shí)還可以增加空車行駛時(shí)還可以增加空車行駛時(shí)驅(qū)動輪上的附著力。驅(qū)動輪上的附著力。中橋的懸架采用普通縱置半橢圓鋼板彈簧，后吊耳不與車架相連接，而是與擺臂中橋的懸架采用普通縱置半橢圓鋼板彈簧，后吊耳不與車架相連接，而是與擺臂的前端相連。擺臂軸支架固定在車架上。擺臂的后端與汽車的后橋（支持橋）相的前端相連。擺臂軸支架固定在車架上。擺臂的后端與汽車的后橋（支持橋）相連。左、右后支持輪之間沒有整軸聯(lián)系。連。左、右后支持輪之間沒有整軸聯(lián)系。58主動懸架系統(tǒng)：主動懸架系統(tǒng)：懸架系統(tǒng)可根據(jù)汽車的運(yùn)動狀態(tài)、路面狀況以及載懸架系統(tǒng)可根據(jù)汽車的運(yùn)動狀態(tài)、路面狀況以及載荷等參數(shù)的變化，對懸架的剛度和阻尼進(jìn)行動態(tài)地