項(xiàng)目十 懸架的檢修

1、教學(xué)目標(biāo)與要求能說(shuō)出懸架的作用、組成、分類(lèi)；說(shuō)出彈性元件的分類(lèi)及結(jié)構(gòu)；說(shuō)明減振器的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、工作原理；說(shuō)出非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架分類(lèi)及結(jié)構(gòu)；能對(duì)減振器做性能檢查，并會(huì)正確分解與裝配；說(shuō)出電控懸架的作用與組成；解釋電控懸架的工作原理；會(huì)電控懸架的功能檢查。項(xiàng)目十項(xiàng)目十 懸架的檢修懸架的檢修任務(wù)引入任務(wù)引入 一輛豐田卡羅拉(1.6L)轎車(chē)，轉(zhuǎn)彎時(shí)車(chē)身?yè)u擺,經(jīng)初步檢查，可能是懸架的支柱損壞或減振器損壞，經(jīng)減振器性能試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)減振器性能不良，需檢修減振器。 任務(wù)一任務(wù)一 普通懸架的檢修普通懸架的檢修任務(wù)分析任務(wù)分析 汽車(chē)行駛中,汽車(chē)懸架的工作條件惡劣, 它既要傳遞驅(qū)動(dòng)力,制動(dòng)力及其力矩,又承受整車(chē)載荷

2、及路面的沖擊,為保證駕駛穩(wěn)定性，需定期檢查懸架的工作狀況。通過(guò)此任務(wù)的學(xué)習(xí)，知道懸架各組成元件及工作原理，能做減振器性能檢查，會(huì)正確拆裝減振器。任務(wù)一任務(wù)一 普通懸架的檢修普通懸架的檢修1.作用： 彈性地連接車(chē)轎與車(chē)架或車(chē)身，緩和行駛中車(chē)輛受到的由不平路面引起的沖擊力，保證乘坐舒適和貨物完好；迅速衰減由于彈性系統(tǒng)引起的振動(dòng)，傳遞垂直、縱向、側(cè)向反力及其力矩；并起導(dǎo)向作用，使車(chē)輪按一定軌跡相對(duì)車(chē)身運(yùn)動(dòng)。一、懸架一、懸架2.結(jié)構(gòu)： 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 一、懸架一、懸架3.分類(lèi)： 按控制形式不同，懸架可分為被動(dòng)式懸架和主動(dòng)式懸架。 根據(jù)汽車(chē)兩側(cè)車(chē)輪是否相互關(guān)聯(lián)，懸

3、架又可分為獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架 一、懸架一、懸架1.鋼板彈簧 鋼板彈簧是汽車(chē)懸架中使用最為廣泛的彈性元件，由若干片長(zhǎng)度不等、寬度相等、厚度不等或相等、曲率半徑不等的合金彈簧片疊加在一起組合成一根近似等強(qiáng)度的梁 二、彈性元件二、彈性元件 2螺旋彈簧 螺旋彈簧大多應(yīng)用在獨(dú)立懸架上，尤其是前輪獨(dú)立懸架中。在有些轎車(chē)上，后輪非獨(dú)立懸架中也使用螺旋彈簧作為彈性元件。二、彈性元件二、彈性元件 3扭桿彈簧 扭桿彈簧是由彈簧鋼制成的桿件，當(dāng)車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)，擺臂繞扭桿軸線(xiàn)擺動(dòng)，使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，以保證車(chē)輪與車(chē)架的彈性聯(lián)系。4.氣體彈簧 氣體彈簧主要有空氣彈簧和油氣彈簧兩種。氣體彈簧是以空氣做彈性介質(zhì)，即在一個(gè)

4、密閉的容器內(nèi)裝入壓縮空氣(氣壓為0.5-1MPa)，利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈簧的作用。空氣彈簧又可分為囊式和膜式兩種 二、彈性元件二、彈性元件 1基本工作原理 汽車(chē)懸架系統(tǒng)中通常采用液力減振器，利用液體流動(dòng)的阻尼來(lái)消耗沖擊振動(dòng)的能量。對(duì)振動(dòng)形成阻尼力，使汽車(chē)振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為油液熱能，再由減振器吸收散發(fā)到大氣中。2類(lèi)型 減振器按工作原理分為單向作用式減振器和雙向作用式減振器。 按結(jié)構(gòu)可分為雙筒式減振器和單筒式減振器。 按工作介質(zhì)分液壓式和充氣式減振器。三、減振器三、減振器 3.雙向作用筒式減振器工作原理 壓縮行程 壓縮行程時(shí)，減振器被壓縮，汽車(chē)車(chē)輪移近車(chē)身，減振器內(nèi)的活塞向下移動(dòng)，下腔的容積減小，

5、油壓升高。大部分油液沖開(kāi)流通閥流入上腔，由于上腔被活塞桿占去了一部分空間，因而上腔增加的容積小于下腔減小的容積，于是另一部分油液就推開(kāi)壓縮閥，流回到儲(chǔ)油缸內(nèi)。油液通過(guò)閥孔時(shí)，受到一定的節(jié)流阻力。為克服這種節(jié)流阻力而消耗了振動(dòng)能量，使振動(dòng)衰減。三、減振器三、減振器 伸張行程 伸張行程時(shí)，減振器受拉伸，車(chē)輪遠(yuǎn)離車(chē)身，減振器活塞向上移動(dòng)，上腔油壓升高，流通閥被關(guān)閉，上腔內(nèi)的油液壓開(kāi)伸張閥流入下腔。由于活塞桿的存在，自上腔流來(lái)的油液不足以充滿(mǎn)下腔增加的容積，促使下腔產(chǎn)生一定的真空度，以致儲(chǔ)油缸中的油液推開(kāi)補(bǔ)償閥流進(jìn)下腔進(jìn)行補(bǔ)充。這些閥的節(jié)流作用對(duì)懸架在伸張運(yùn)動(dòng)時(shí)起到阻尼作用。三、減振器三、減振器 1鋼

6、板彈簧式非獨(dú)立懸架 在采用鋼板彈簧為彈性元件的非獨(dú)立懸架中，通常是將鋼板彈簧縱向布置，故也稱(chēng)之為縱置板簧式非獨(dú)立懸架。 四、非獨(dú)立懸架四、非獨(dú)立懸架 2螺旋彈簧非獨(dú)立懸架 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架常用于轎車(chē)的后懸架，由于使用螺旋彈簧作為彈性元件，僅僅能受垂直載荷，所以必須設(shè)置導(dǎo)向裝置來(lái)承受并傳遞縱向力和橫向力。 四、非獨(dú)立懸架四、非獨(dú)立懸架 五、獨(dú)立懸架五、獨(dú)立懸架 現(xiàn)代汽車(chē)，特別是轎車(chē)上廣泛采用獨(dú)立懸架。由于獨(dú)立懸架能使兩側(cè)車(chē)輪各自獨(dú)立地與車(chē)架或車(chē)身彈性連接，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)由于左右車(chē)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(chē)架或車(chē)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)

7、量小。(3)獨(dú)立懸架是與斷開(kāi)式車(chē)橋配用，可以降低汽車(chē)的重心，提高汽車(chē)行駛的平順性。1.單橫臂式后獨(dú)立懸架 五、獨(dú)立懸架五、獨(dú)立懸架2.雙橫臂式獨(dú)立懸架五、獨(dú)立懸架五、獨(dú)立懸架3.雙縱臂式獨(dú)立懸架五、獨(dú)立懸架五、獨(dú)立懸架4麥弗遜式獨(dú)立懸架五、獨(dú)立懸架五、獨(dú)立懸架1.基本檢查（1）測(cè)試減振器狀況 首先進(jìn)行懸架就車(chē)測(cè)試，將車(chē)輛反復(fù)搖動(dòng)3次或4次，每次推力盡量相同?；貜棔r(shí)，應(yīng)注意支柱的阻力和車(chē)身回彈的次數(shù)，若松手后，回彈12次，車(chē)身立即停止回彈，且左右兩側(cè)回彈次數(shù)相同，表明減振器正常。六、懸架的檢修六、懸架的檢修 （2）確認(rèn)汽車(chē)底盤(pán)高度 按照維修手冊(cè)，確定測(cè)量點(diǎn)，對(duì)汽車(chē)從前到后或從左到右測(cè)量汽車(chē)離地高

8、度。如果存在高度不同，表明螺旋彈簧變軟。需注意，不同車(chē)型的測(cè)量點(diǎn)是不同的。六、懸架的檢修六、懸架的檢修 任務(wù)引入任務(wù)引入 一輛豐田凌志LS400汽車(chē)，采用電控懸架系統(tǒng)，行駛中懸架指示燈閃亮，且車(chē)身高度控制不起作用，需檢查電控懸架系統(tǒng)。 任務(wù)二任務(wù)二 電子控制懸架系統(tǒng)的檢修電子控制懸架系統(tǒng)的檢修任務(wù)分析任務(wù)分析 電子控制懸架系統(tǒng)通過(guò)傳感器分析汽車(chē)行駛狀況、車(chē)輛負(fù)載情況及汽車(chē)運(yùn)行工況而適時(shí)自動(dòng)調(diào)整彈簧剛度和減振器阻尼力、車(chē)身高度，以保持汽車(chē)行駛所需要的高度及汽車(chē)行駛姿勢(shì)的穩(wěn)定。要檢查懸架系統(tǒng)工作是否正常，應(yīng)先對(duì)懸架系統(tǒng)進(jìn)行功能檢查， 然后進(jìn)行故障自診斷，針對(duì)故障部件，確診故障。通過(guò)此任務(wù)學(xué)習(xí)，會(huì)電

9、控懸架故障檢查。 任務(wù)二任務(wù)二 電子控制懸架系統(tǒng)的檢修電子控制懸架系統(tǒng)的檢修 電子控制懸架系統(tǒng)的功能是通過(guò)控制調(diào)節(jié)懸架的剛度和阻尼力，使汽車(chē)的懸架特性與道路狀況和行駛狀態(tài)相適應(yīng)。1.其基本功能如下：(1)車(chē)高調(diào)整(2)減振器阻尼力控制(3)彈簧剛度控制一、電子控制懸架系統(tǒng)一、電子控制懸架系統(tǒng) 2.電子控制懸架系統(tǒng)的種類(lèi) (1)按傳力介質(zhì)的不同分氣壓式和油壓式 (2)按控制理論的不同分 半主動(dòng)式:分為有級(jí)半主動(dòng)式（阻尼力有級(jí)可調(diào)）和無(wú)級(jí)半主動(dòng)式（阻尼力連續(xù)可調(diào)） 主動(dòng)式:（按頻帶和能量消耗不同）分為全主動(dòng)式（頻帶寬大于15Hz）和慢全主動(dòng)式（頻帶寬36Hz） (3)按驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和介質(zhì)不同分為電磁閥

10、驅(qū)動(dòng)的油氣主動(dòng)式和步近電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣主動(dòng)式 一、電子控制懸架系統(tǒng)一、電子控制懸架系統(tǒng) 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(chē)速及路面感應(yīng)、車(chē)身姿態(tài)、車(chē)身高度三個(gè)方面進(jìn)行控制：(1)車(chē)速與路面感應(yīng)控制當(dāng)車(chē)速高時(shí)，提高彈簧剛度和減振器阻尼力，以提高汽車(chē)高速行駛時(shí)的操縱穩(wěn)定性。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(chē)身的振動(dòng)和沖擊。當(dāng)路面差時(shí)，提高彈簧剛度和減振器阻尼力，以抑制車(chē)身的振動(dòng)。二、豐田凌志二、豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)功能的電控懸架系統(tǒng)功能 (2)車(chē)身姿態(tài)控制轉(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(chē)身的側(cè)傾。制動(dòng)時(shí)點(diǎn)頭

11、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(chē)身的點(diǎn)頭。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(chē)身的后坐。二、豐田凌志二、豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)功能的電控懸架系統(tǒng)功能 (3)車(chē)身高度控制高速感應(yīng)控制：車(chē)速超過(guò)90km/h，降低車(chē)身高度，以減少空氣阻力，提高汽車(chē)行駛的穩(wěn)定性。連續(xù)差路面行駛控制：車(chē)速在4090km/h，提高車(chē)身高度，以提高汽車(chē)的通過(guò)性；車(chē)速在90km/h以上，降低車(chē)身高度，以滿(mǎn)足汽車(chē)行駛的穩(wěn)定性。 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)OFF控制：駐車(chē)時(shí)，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉后，降低車(chē)身高度，便于乘客的乘降。自動(dòng)高度控制：當(dāng)乘客和載質(zhì)量變化時(shí)，保持車(chē)身高度恒定。二、豐田凌志二

12、、豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)功能的電控懸架系統(tǒng)功能 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)、高度控制開(kāi)關(guān)和LRC（模式控制）開(kāi)關(guān)。二、豐田凌志二、豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)功能的電控懸架系統(tǒng)功能 3控制原理(1)車(chē)身高度控制車(chē)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(chē)身高度傳感器及懸架ECU等組成。二、豐田凌志二、豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)功能的電控懸架系統(tǒng)功能 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(xiàn)圈通電，2號(hào)高度控制繼電器觸點(diǎn)閉合，使前、后

13、、左、右4個(gè)高度傳感器接通蓄電池電源。當(dāng)車(chē)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(xiàn)圈通電后，電磁線(xiàn)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(chē)身高度上升。 當(dāng)車(chē)身高度需要下降時(shí)，ECU不僅使高度控制閥電磁線(xiàn)圈通電，而且還使排氣閥電磁線(xiàn)圈通電，排氣閥電磁線(xiàn)圈使排氣閥打開(kāi)，將空氣彈簧中的壓縮空氣排到大氣中。二、豐田凌志二、豐田凌志LS400的電控懸架系統(tǒng)功能的電控懸架系統(tǒng)功能 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(chē)身高度傳感器采用光電式傳感器，為了檢測(cè)汽車(chē)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(chē)身高度傳感器，用于