汽車底盤構(gòu)造與維修：汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修

項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修

知識目標：1、掌握汽車行駛系的功用及組成；2、掌握車橋、車架、懸架結(jié)構(gòu)形式及特點；3、學習車輪輪胎的功用、種類、結(jié)構(gòu)形式等。能力目標：1、掌握車橋的檢測要求及四輪定位的操作；2、掌握車架、輪胎檢測要求；3、會進行輪胎的換位。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動一 車轎的結(jié)構(gòu)與檢修

車橋通過懸架與車架連接，支承著汽車大部份重量，并將車輪的牽引力或制動力，以及側(cè)向力經(jīng)懸架傳給車架。一、車橋的作用車橋的作用是連接車架與車輪并傳遞兩者之間各方向的作用力及其所產(chǎn)生的彎短和扭矩。二、車橋的類型車轎可分為整體式和斷開式兩種，非獨立懸架常采用整體式車架，獨立懸架采用斷開式車架。根據(jù)車橋上車輪的作用，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和支持橋四種類型。三、車橋的結(jié)構(gòu)（一）轉(zhuǎn)向轎汽車前橋一般是轉(zhuǎn)向橋，它除了具有車橋的基本作用之外，還能使裝在前橋兩端的車輪偏轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。工字梁是轉(zhuǎn)向橋的基礎零件。其主銷孔的位置精度直接影響汽車前輪定位的準確性（主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、車輪外傾角），對汽車操縱的輕便性、穩(wěn)定性及輪胎磨損有著很大影響。轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)基本相同，主要由前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂等四部分組成。獨立懸架前橋結(jié)構(gòu)比非獨立懸架前橋復雜，圖8-2為奧迪轎車的前橋及前懸架。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動一 車轎的結(jié)構(gòu)與檢修

1、前軸前軸用中碳鋼鍛造而成，為“工”字形斷面，故又稱“工”字梁，是一根中部下凹兩端上翹的長軸。中部下凹處左右各加工出一安裝鋼板彈簧的底座，并鉆有4個安裝Ｕ型螺栓的通孔和一個位于中心鋼板彈簧定位凹坑。前軸的兩端各有一個加粗部分呈拳形，其中有通孔，主銷則插入此孔內(nèi)。2、轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)是用中碳鋼鍛造而成的叉形部件，轉(zhuǎn)向節(jié)與前軸通過主銷采用鉸接連接方式，形似羊角，故義稱為羊角。為了防止轉(zhuǎn)向時輪胎與轉(zhuǎn)向直拉桿或翼子板相碰檫，轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)角不能超過規(guī)定值，為此在轉(zhuǎn)向節(jié)上裝有限位螺栓。它與前軸兩端的限位凸塊相配合，可以調(diào)整轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)角。

3、主銷主銷的作用是鉸接前鈾與轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向節(jié)能繞著主銷擺動．以使車輪偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。4、輪轂輪毅的作用是將車身或半軸傳來的各種作用力或轉(zhuǎn)矩傳遞到整個車輪以及在車輛行駛過程中隨車輪一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)件，如制動鼓或制動盤、輪速傳感器的齒圈等。車輪輪轂通過內(nèi)外兩個輪轂軸承支承在轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸上。軸承的預緊度可用調(diào)整螺母調(diào)整。輪轂外端用沖壓的金屬防塵罩蓋住，以防泥水和塵土侵入，內(nèi)側(cè)裝有油封、擋油盤，以防潤滑油進入制動器內(nèi)。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動一 車轎的結(jié)構(gòu)與檢修

（二）轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋在許多轎車和全輪驅(qū)動的越野汽車上，前橋除作為轉(zhuǎn)向橋外，還兼起驅(qū)動橋的作用，故稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋（如圖8-2和8-4所示），它同一般的驅(qū)動橋一樣，有主減速器和差速器。但由于在轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)向車輪需要繞主銷偏轉(zhuǎn)過一個角度，故與轉(zhuǎn)向輪相連的半軸必須分成內(nèi)外兩段（內(nèi)半軸和外半軸），其間用等角速（或準等角速）萬向節(jié)連接，同時主銷也因而分制成上下兩段，分別固定在萬向節(jié)的球形支座上。轉(zhuǎn)向節(jié)由轉(zhuǎn)向節(jié)殼體和軸頸組合而成，軸頸部分做成中空的，以便外半軸穿過其中。

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（三）支持橋轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動橋。有些單橋驅(qū)動的三軸汽車，往往將后橋設計成支持橋，掛車上的車橋也是支持橋。發(fā)動機前置前驅(qū)動轎車的后橋也屬于支持橋。如圖8-5所示。四、車輪定位車輪定位包括轉(zhuǎn)向輪定位和后輪定位。轉(zhuǎn)向輪定位是指轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸三者之間所具有的一定的相對安裝位置，叫作轉(zhuǎn)向輪定位。它包括：主銷后傾、主銷內(nèi)傾、前輪外傾和前輪前束4個參數(shù)。后輪定位包括后輪外傾和后輪束２個參數(shù)。車輪定位的基本作用是使汽車保持穩(wěn)定的直線行駛、轉(zhuǎn)向后能自動回正，提高汽車行駛的安全性，使轉(zhuǎn)向輕便、減少輪胎和轉(zhuǎn)向機件的的磨損。

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五、車轎的檢修（一）前軸的磨損的檢修1、鋼板彈簧座平面磨損大于2mm、定位孔磨損大于1mm．可通過堆焊修復或換用新件。2、主銷承孔的磨損。承孔與主銷的配合間隙：轎車不大于0.10mm，載貨汽車木大于0.20mm。磨損逾限后，可采用鑲套法或修理尺寸法修復。主銷承孔端面的磨損可采用堆焊后加工修理方法或換用新件。（二）前軸的修理1、前軸的彎曲校正。前軸彎、扭變形的校正一般在專用液壓校正器上進行，即利用校正器上液壓油缸對前軸的相應部位施加壓力或扭力進行校正，如圖8-12所示。2、前軸主銷孔磨損的檢修。用游標卡尺測量主銷孔與主銷的配合間隙，許用配合間隙為0.010～0.080mm。磨損超過極限后可采用修理尺寸法修復。前軸主銷孔按修理尺寸加大后，要換用相應的主銷與之配合，以恢復配合間隙，并按同級修理尺寸選配推力軸承和加工轉(zhuǎn)向節(jié)主銷襯套孔。前軸主銷孔磨損達到最后一級修理尺寸時，可鑲套修復或更換前軸。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動一 車轎的結(jié)構(gòu)與檢修

（三）轉(zhuǎn)向節(jié)的檢修1、微觀裂紋的檢驗轉(zhuǎn)向節(jié)的油封頸處因其斷面的急劇變化而集中應力，是一個典型的危險斷面，容易產(chǎn)生疲勞裂紋，以致造成轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞斷裂，釀成重大的交通事故。因此，二級維護和修理時必須對轉(zhuǎn)向節(jié)軸進行隱傷檢驗，隱傷的檢修：用磁力探傷法或浸油敲擊法檢驗轉(zhuǎn)向節(jié)，一旦發(fā)現(xiàn)疲勞裂紋，只能更換，不得焊修。2、磨損的檢修（1）轉(zhuǎn)向節(jié)軸的磨損檢修：用內(nèi)徑量表及外徑千分尺進行測量，輪轂外軸承與軸頸的配合間隙應不大于0.040mm，內(nèi)軸承與軸頸的配合間隙應不大于0.055mm，軸頸磨損過大時更換新件。（2）轉(zhuǎn)向節(jié)螺紋的檢修：轉(zhuǎn)向節(jié)軸鎖止螺紋損傷應不多于2個齒牙，鎖止螺母無明顯松曠，否則應修復或更換轉(zhuǎn)向節(jié)。（3）轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔的檢修：用內(nèi)外徑量具測量主銷襯套內(nèi)孔，孔磨損超過0.07mm或襯套與主銷的配合間隙超過0.20mm時，應更換襯套。主銷直徑磨損超過0.10mm，應更換主銷。更換襯套時，舊襯套應用沖子沖出，壓入新襯套，必須對正油孔。東風EQ1092型采用鋼-塑復合材料襯套，不必加工便可直接裝配使用。轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔兩端面磨損起槽時，應修理平整，上端面平面度誤差應不大于0.15mm，下端面平面度誤差應不大于0.10mm。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動一 車轎的結(jié)構(gòu)與檢修

（四）輪轂的檢修1、輪毅軸承承孔磨損的檢修輪轂軸承承孔與鈾承的配合間隙不得小于0.009mm，軸承承孔磨損后可刷鍍或噴焊修理。禁止銅焊修理，銅焊層硬度過低。修復后壽命縮短，可靠件降低，修理費用增大。2、輪轂變形的檢修輪轂變形引起車輪的不平衡，加大制動鼓的跳動誤差，影響汽車的操縱性能和制動效能。輪轂變形后，以兩輪轂軸承外座圈的錐面為基準，車削接合凸緣，凸緣的圓跳動公差為0.15mm。（五）前輪最大轉(zhuǎn)向角的檢測1、用舉升器升起汽車前部，將轉(zhuǎn)角儀置于前輪下方，然后降下汽車。2、用舉升器升起汽車后部，將一塊與轉(zhuǎn)角儀厚度相等的板放置在后輪底下，然后放下汽車。確認其車輪置于轉(zhuǎn)角儀和板上的汽車與地面平行。3、踩下制動踏板，使車輪處于制動狀態(tài)。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤至左右極限位置，檢測兩前輪的最大轉(zhuǎn)向角。向內(nèi)的最大轉(zhuǎn)向角為38030′±20；向外的最大轉(zhuǎn)向角為31000′（參考值）。4、如果被測最大轉(zhuǎn)向角不符合上述要求，則應檢查懸架系統(tǒng)各部件有無彎曲或損壞現(xiàn)象。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動二 車架的結(jié)構(gòu)與維修

一、車架的作用車架的作用是支承連接汽車的各零部件，并承受來自車內(nèi)外的各種載荷；車架是整個汽車的基體，汽車的絕大多數(shù)部件和總成都是通過車架來固定其位置的。二、車架的要求車架除承受靜載荷外，還要承受汽車行駛時產(chǎn)生的各種動載荷。因此，車架必須滿足下列要求:1、足夠的強度、剛度，質(zhì)量上在保證強度、剛度的條件下盡可能小。2、在結(jié)構(gòu)上應使零件安裝方便，受力均勻，不造成應力集中。3、滿足汽車總布置的要求，各運動件不發(fā)生運動干涉，能獲得較低的汽車重心(保證離地間隙)，保證汽車行駛穩(wěn)定性和機動性。三、車架的類型與構(gòu)造車架一般由縱梁和橫梁組成，通過鉚接或焊接的方法將縱梁和橫梁連接成堅固的剛性構(gòu)件。汽車上裝用的車架按其結(jié)構(gòu)形式不同可分為：邊梁式車架、中梁式車架（或稱脊骨式車架）、綜合式車架和無梁式車架。1、邊梁式車架項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動二 車架的結(jié)構(gòu)與維修

2、中梁式車架中梁式車架又稱脊梁式車架，它是由一根貫穿汽車縱向的中央縱梁和若干根橫向懸伸托架構(gòu)成，如圖8-15。3、綜合式車架綜合式車架是由邊梁和中梁式車架結(jié)合而成的，如圖8-16所示。車架前段或后段近似邊梁結(jié)構(gòu)，便于分別安裝發(fā)動機和驅(qū)動橋。傳動軸從梁中間穿過。這種結(jié)構(gòu)制造工藝復雜，目前應用不多。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動二 車架的結(jié)構(gòu)與維修

4、無梁式車架無梁式車架沒有實體的車架，而以車身兼作車架，又稱承載式車身。四、車架的檢修車架通常在汽車大修時要進行總成修理。（一）車架常見的損傷無梁式車架主要損壞形式有：漆膜碰傷、銹蝕、破裂、變形、脫焊等。邊梁式車架常見的損傷形式有變形、裂紋、腐蝕和連接松曠。一般說，車身損壞是可以修復，但需要有專用工具、設備以及熟練的飯金技術(shù)。車架的變形有以下幾種：1、車架側(cè)向彎曲。車架的前部或后部的側(cè)向彎曲通常指車輛受撞擊，車架前后發(fā)生側(cè)向變形的結(jié)果。彎曲會使汽車自行向軸距短的一側(cè)跑偏。2、車架下陷。車架邊梁的前后部相對于車架中心有向上拱起的變形。3、車架縱彎?？v彎是由于車架正前方或正后方受到撞擊引起車架的一側(cè)或兩側(cè)的軸距變小。4、車架扭曲。是由于車輛翻車事故造成而引起的。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動二 車架的結(jié)構(gòu)與維修

（二）車架檢測要求車架在檢測前，要進行清冼、除銹、除漆處理，暴露金屬光澤，便于檢測。1、車架寬度的檢測用直尺或?qū)Ｓ每ǔ邷y量車架的寬度，實際尺寸不得超過基本尺寸±3mm。2、車架縱梁直線度和垂直度的檢測（如圖8-18所示）3、鋼板彈簧支架銷孔中心距及對角線的檢測鋼板彈簧支架銷孔中心距離及對角線應采用分段拉線的檢查方法進行檢查。（如圖8-19所示）項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動二 車架的結(jié)構(gòu)與維修

4、左右鋼板彈簧支架銷孔同軸度檢測如圖8-20所示，將兩支定位心棒分別裝入兩側(cè)相對的鋼板彈簧支架銷孔中，用直尺檢測兩支心棒的同軸度≯2mm。5、發(fā)動機懸置位置的檢測如圖8-21所示，用對角線法檢測，對角線長度差≯3mm。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動二 車架的結(jié)構(gòu)與維修

（三）車架的修理車身修理主要工藝流程：(1)檢驗和清洗；(2)車身變形校正；(3)焊補和連接；(4)車身頓金件拆卸；(5)油漆；(6)安裝和調(diào)整。1、車架變形的修理（1）車架變形不大，可進行冷壓校正。（2）車架變形較大，則應將車架拆散，分別對縱梁、橫梁進行校正，然后重新鉚合。（3）車架嚴重變形，應拆散并將車架變形部位加熱至暗紅色，然后進行熱校鉚合。熱校后應在空氣中緩慢冷卻。熱校后車架強度會相對降低。2、車架斷裂的修理（1）車架出現(xiàn)較短裂紋，可在裂紋終端鉆止裂孔，沿裂紋兩側(cè)開V型坡口，然后焊接修復。（2）車架裂紋較長，但未擴展到整個斷面時，可先焊接修復修平，然后再用三角形腹板加強，用電焊焊牢。（3）當裂紋擴展到整個斷面時，除應先按焊接修復修平，然后用槽形腹板對車架翼面及腹面進行加強焊接。3、車架的重鉚車架上的鉚釘出現(xiàn)松動或斷裂，應當重鉚。（四）車架的維護保養(yǎng)車架的使用壽命與行駛條件、工作條件以及維護保養(yǎng)密切相關(guān)。為保證車架有足夠的使用壽命，在使用中應注意以下幾個方面：1、按期清洗車架上泥垢。清洗時只能用水沖或用毛刷，不能用硬鐵片鏟泥垢，以免造成車架漆層脫落，引起銹蝕。2、定期固定各部件、總成的連接螺栓。3、避免超載和裝載不均勻。4、在崎嶇不平的道路上行駛時，應降低車速。5、帶拖車的車輛起步應緩慢，以免掛鉤或牽引鉤斷裂或車架變形。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動三 車輪和輪胎的結(jié)構(gòu)與維修

車輪與輪胎是汽車行駛系中最直觀的重要部件．位于汽車車身與路面之間起支承汽車和裝載的質(zhì)量；傳遞汽車與路面之間的各種力和力矩；緩沖車輪受路面顛簸時所引起的振動；保持汽車的行駛方向等作用。一、車輪車輪一般由輪轂、輪盤和輪輞組成。輪轂通過圓錐滾柱軸承套裝在軸管或轉(zhuǎn)向節(jié)軸上，輪輞用以安裝輪胎，輪盤是用來連接輪轂和輪輞的。按照連接部分（輪輻）構(gòu)造的不同，車輪可分為輻板式車輪和輻條式車輪兩類。1、輻板式車輪目前汽車上普遍采用輻板式車輪。車輪中的輪輞和輻板根據(jù)其連接型式，可以分為組合式結(jié)構(gòu)和整體式結(jié)構(gòu)。組合式結(jié)構(gòu)將輪輞和輻板用焊接或鉚接方式進行連接，整體式結(jié)構(gòu)將輪輞和輻板用鑄造成型或鍛造成型進行連接。前者主要用于鋼制車輪，而后者則用于合金制車輪。2、輻條式車輪輻條式車輪，它的輪輻是與輪轂鑄成一體的輻條，輪輞用螺栓和特殊形狀的襯塊固定在輻條上，為了使輪輞與輻條中心重合，在兩者接合處都有相應的配合錐面。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動三 車輪和輪胎的結(jié)構(gòu)與維修

3、車輪的主要零件（1）輪轂輪轂與制動鼓、輪輻和半軸凸緣連接，由圓錐滾子軸承支承在轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸或半軸套管上。（2）輪輻輻板式車輪上的輪輻與輪輞通過焊接或鉚接固定成一體，并通過輪輻上的中心孔和周圍的螺栓孔安裝到輪轂上。輻條式車輪的輪輻是鋼絲輻條或者是和輪轂鑄成一體的鑄造輻條。（3）輪輞輪輞也稱鋼圈，用于安裝車輪，按其結(jié)構(gòu)特點不同可分為槽式輪輞、平底輪輞和對開式輪輞3種，如圖8-23所示。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動三 車輪和輪胎的結(jié)構(gòu)與維修

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二、輪胎其功用是：支承汽車及貨物的總質(zhì)量；保證車輪和路面的附著性，以提高汽車的牽引性、制動性和通過性；與汽車懸架一同減少汽車行駛中所受到的沖擊，并衰減由此而產(chǎn)生的振動，以保證汽車有良好的乘坐舒適性和平順性。充氣輪胎按胎面花紋的不同，又可分為普通花紋輪胎、越野花紋輪胎和混合花紋輪胎,如圖8-24所示。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動三 車輪和輪胎的結(jié)構(gòu)與維修

3、輪胎規(guī)格與標記輪胎的規(guī)格可用外胎直徑D、輪輞直徑d、斷面寬B和斷曲高H的名義代號，我國汽車低壓充氣輪胎規(guī)格的標注是采用英制表示法，標記方式為如圖8-29所示。其中氣壓標示符以“一”表示低壓胎。如9.00—20輪胎表示輪胎斷面寬9英寸、輪輞直徑20英寸的低壓胎。如果是高壓胎，則用9.00×20，如果是子午線輪胎，則用9.00R20表示，字母R表示子午胎。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動三 車輪和輪胎的結(jié)構(gòu)與維修

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4、輪胎的檢修（1）內(nèi)胎的檢修內(nèi)胎使用中常見的損傷形式為：穿孔、破裂、氣門嘴損壞、漏氣等。這些損傷的共同特點都是泄漏。檢查和確定損傷的部位一般是把具有一定氣壓的內(nèi)胎放到水中，觀察氣泡的出處，就能確定損傷的部位。內(nèi)胎損傷可用熱補法修補。（2）外胎的檢修①外胎內(nèi)壁應光滑，不得有砂子，外胎嵌入石子應將其清除掉。②輪胎花紋及胎面嚴重磨損，已暴露出簾布層或胎面局部損傷洞口超過規(guī)定標準應報廢。③胎圈鋼絲應無松散折斷。（3）輪胎換位車輪定位不正確，會引起單側(cè)輪胎磨損，影響行駛性能,在汽車二級維護或駕駛和修理人員認為必要時，應進行一次輪胎換位，以保持胎面花紋磨耗均勻，輪胎換位如圖8-30所示。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動三 車輪和輪胎的結(jié)構(gòu)與維修

三、輪胎動平衡試驗1、車輪動平衡的原因（1）汽車的車輪是又輪胎、輪轂等組成的一個整體，由于制造上的原因，使這個整體各部分的質(zhì)量分別不可能非常均勻。（2）當汽車車輪高速旋轉(zhuǎn)時，就會形成動不平衡狀態(tài)，造成車輛在行駛中車輪抖動、方向盤震動等現(xiàn)象。為了避免這種現(xiàn)象，就要使車輪在動態(tài)情況下通過增加配重的方法，使車輪校正各邊緣部分的平衡，這個校正的過程稱為車輪的動平衡。2、車輪動平衡的需要如果車輪動平衡不好就會造成輪胎磨損異常，引起振動，尤其是前輪，振動會通過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳到方向盤，不但影響了駕駛，嚴重的還會導致轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)故障，在下列情況下，應對車輪做動平衡檢測：（1）由于顛簸導致平衡塊丟失，應該對車輪做動平衡檢測；（2）車輪出現(xiàn)某種有節(jié)奏的異響，應該對車輪做動平衡檢測；（3）當車輛高速行駛時，方向盤抖動應該對車輪做動平衡檢測；（4）當更換輪胎、輪轂或是補過輪胎后應該對車輪做動平衡檢測；（5）車輪受過大的撞擊應該對項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動三 車輪和輪胎的結(jié)構(gòu)與維修

3、車輪動平衡的技術(shù)要求車輪必須經(jīng)過動平衡調(diào)整，否則會影響汽車的操縱性、穩(wěn)定性及加速輪胎的磨損。動平衡調(diào)整的技術(shù)要求如下：（1）在進行平衡時，要先清楚輪輞內(nèi)側(cè)的淤泥，檢查輪胎是否損傷，然后在車輪動平衡機上測定車輪兩面動平衡。（2）車輪動態(tài)不平衡量，在輪輞邊緣上不大于80g。（3）輪胎允許的不平衡量，應不大于0.7%輪胎的質(zhì)量。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動四 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與維修

一、懸架的組成一般懸架主要由彈性元件、導向裝置和減振器和橫向穩(wěn)定桿等三部分組成。圖8-31所示為一般汽車懸架組成示意圖。1、彈性元件承受和傳遞垂直載荷、緩和及抑制不平路面所引起的沖擊。使車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間保持彈性連接2、減振器用于衰減振動，提高乘坐舒適性。3、導向裝置用來傳遞除垂直力以外的各種力和力矩，并確定車輪相對于車架(或車身)的運動關(guān)系。４、橫向穩(wěn)定桿有些轎車和客車上，為防止車身在轉(zhuǎn)向等情況下發(fā)生過大的橫向傾斜，在懸架系統(tǒng)中加設橫向穩(wěn)定桿，目的是提高橫向剛度，使汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性，改善汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動四 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與維修

二、懸架的類型如圖8-32所示，汽車懸架系統(tǒng)根據(jù)結(jié)構(gòu)和左右車輪振動的相互影響不同，一般可分為兩大類：非獨立懸架和獨立懸架。三、一般懸架的主要零件（一）彈性元件汽車懸架所用的彈性元件類型可分為鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、油氣彈簧和橡膠彈簧等。1、鋼板彈簧項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動四 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與維修

2、螺旋彈簧螺旋彈簧廣泛地應用于獨立懸架，特別是前輪獨立懸架中，如圖8-34所示。有些轎車上，后輪非獨立懸架中也使用螺旋彈簧作為彈性元件；螺旋彈簧用彈簧鋼料卷制而成，有剛度不變的圓柱形螺旋彈簧和剛度可變的圓錐形螺旋彈簧兩種。3、扭桿彈簧扭桿彈簧本身是一根由彈簧鋼制成的桿（圖8-35）。一端固定在車架上另一端固定在懸架的擺臂上。擺臂則與車輪相連。當車輪跳動時，擺臂便繞著扭桿軸線而擺動，使扭桿產(chǎn)生變形，以保證車輪與車架的彈性聯(lián)系。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動四 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與維修

4、氣體彈簧氣體彈簧的工作原理是在一個密閉的容器中充人壓縮氣體，利用氣體的可壓縮性來構(gòu)成彈性元件如圖8-36所示。隨著作用在彈簧上載荷的增加，容器內(nèi)氣體受到壓縮，壓力升高，彈簧剛度增大；反之．隨載荷減?。畾鈮合陆?，剛度減小。這種彈簧的剛度是可變的，具有比較理想的彈性特性。氣囊中的空氣量也可以借助進排氣系統(tǒng)通過空氣道調(diào)節(jié)。氣體彈簧有空氣彈簧和油氣彈簧兩種，在豪華大客車上得到廣泛應用。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動四 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與維修

（二）減振器1、減振器的作用減振器在汽車中的作用是迅速衰減由車輪通過懸架彈簧傳給車身的沖擊和振動，提高汽車行駛的平順性能。減振器在汽車懸架中與彈性元件并聯(lián)安裝，裝有減振器的速的汽車和不裝減振器汽車，車身振動衰減的速度也不同。裝減振器的汽車振動的強度衰減很快，而不裝減振器的車身振動衰減緩慢。2、類型液力減振器按其結(jié)構(gòu)形式可分為筒式液力減振器和搖臂式液力減振器。按作用方式可分為雙向作用式減振器和單向作用式減振器。雙向作用式減振器在伸張行程和壓縮行程都具有阻尼減振作用：單向作用式減振器只在伸張行程內(nèi)起阻尼減振作用。汽車懸架廣泛采用液力減振器。它的作用原理是利用液體流動的阻力來消耗振動的能量。目前汽車上主要應用雙向作用式減振器，即能在壓縮和伸張兩個行程內(nèi)均起減振作用的減振器。雙向作用筒式減振器一般由幾個同心鋼筒、幾個閥門和一些密封件組成。圖8-38所示為雙向作用筒式減振器的示意圖。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動四 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與維修

三、獨立懸架獨立懸架可分為：雙橫臂、單橫臂、縱臂式、單斜臂、多桿式及滑柱（桿）連桿（擺臂）式等等。按目前采用較多的有以下三種形式：(1)雙橫臂式，(2)滑柱連桿式，(3)斜置單臂式。按彈性元件采用不同分為：螺旋彈簧式，鋼板彈簧式，扭桿彈簧式，氣體彈簧式。目前汽車上采用更多的是螺旋彈簧。１、雙橫臂式（雙叉式）獨立懸架如圖8-40所示為雙橫臂式獨立懸架。上下兩擺臂不等長，選擇長度比例合適，可使車輪和主銷的角度及輪距變化不大。這種獨立懸架被廣泛應用在轎車前輪上。雙橫臂的臂有做成A字形或V字形。V形臂的上下2個V形擺臂以一定的距離，分別安裝在車輪上，另一端安裝在車架上。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動四 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與維修

不等臂雙橫臂上臂比下臂短，如圖8-41所示。當汽車車輪上下運動時，上臂比下臂運動弧度小。這將使輪胎上部輕微地內(nèi)外移動，而底部影響很小。這種結(jié)構(gòu)有利于減少輪胎磨損，提高汽車行駛平順性和方向穩(wěn)定性。２、滑柱擺臂式獨立懸架（麥弗遜式或叫支柱式等）這種懸架目前在轎車中采用很多，如圖8-42所示?；鶖[臂式懸架將減振器作為引導車輪跳動的滑柱，螺旋彈簧與其裝于一體。這種懸架將雙橫臂上臂去掉并以橡膠做支承，允許滑柱上端作少許角位移。內(nèi)側(cè)空間大，有利于發(fā)動機布置，并降低車子的重心。車輪上下運動時，主銷軸線的角度會有變化，這是因為減振器下端支點隨橫擺臂擺動。以上問題可通過調(diào)整桿系設計布置合理得到解決。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動四 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與維修

３、斜置單臂式獨立懸架這種懸架是單橫臂和單縱臂(如圖8-43所示）獨立懸架的折衷方案。其擺臂繞與汽車縱軸線具有一定交角的軸線擺動，選擇合適的交角可以滿足汽車操縱穩(wěn)定性要求。這種懸架適于做后懸架。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動四 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與維修

４、多桿式獨立懸架獨立懸架中多采用螺旋彈簧，因而對于側(cè)向力，垂直力以及縱向力需加設導向裝置即采用桿件來承受和傳遞這些力。因而一些轎車上為減輕車重和簡化結(jié)構(gòu)采用多桿式懸架。如圖8-44所示。上連桿用支架與車身(或車架)相連，上連桿外端與第三連桿相連。上桿的兩端都裝有橡膠隔振套。第三連桿的下端通過重型止推軸承與轉(zhuǎn)向節(jié)連接。下連桿與普通的下擺臂相同，下連桿的內(nèi)端通過橡膠隔振套與前橫梁相連接。球鉸將下連桿的外端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連。多桿紗前懸架系統(tǒng)的主銷軸線從下球鉸延伸到上面的軸承，它與上連桿和第三連桿無關(guān)。多桿懸架系統(tǒng)具有良好操縱穩(wěn)定性，可減小輪胎摩損。這種懸架減振器和螺旋彈簧不象麥弗遜懸架那樣沿轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動五 電子控制懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和檢修

一、電控懸架的功用與組成現(xiàn)代汽車懸架控制系統(tǒng)是指利用有源或無源控制元件構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)對汽車懸架施行主動控制的裝置，它能根據(jù)車輛的運動狀況和路面情況主動作出反應。抑制車身的各種振動，使懸架始終處于最佳減振狀態(tài)，實現(xiàn)這種控制主要包括：1、以改善壞路行駛能力和高速操縱穩(wěn)定性為目的的車高控制；2、以改善舒適性和操縱穩(wěn)定性為目的的減振器阻尼力控制；3、以改善舒適性和操縱穩(wěn)定性為目的的彈簧剛度控制；4、以改善操縱穩(wěn)定性為目的的側(cè)傾剛度控制。電控懸架一般由用來感受汽車運動狀態(tài)的傳感器、能對汽車運動狀態(tài)作出分析判斷并發(fā)出控制指令的電腦、能完成各種控制動作的執(zhí)行機構(gòu)等三個部分組成。二、電子控制懸架系統(tǒng)的類型１、半主動懸架是指懸架元件中的彈簧剛度或減振器阻尼系數(shù)其中之一可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。為減少執(zhí)行元件所需的功率，主要采用調(diào)節(jié)減振器的阻尼系數(shù)法，這種方法只需提供調(diào)節(jié)制動閥、控制器和反饋調(diào)節(jié)器所消耗的較小功率即可。２、主動懸架是一種具有做功能力的懸架．通常包括產(chǎn)生力和轉(zhuǎn)矩的主動作用器(液壓缸、氣缸、伺服電動機、電磁鐵等)、測量元件和反饋控制器等，主動懸架需要一個動力源（液壓泵或空氣壓縮機等）為懸架系統(tǒng)提供連續(xù)的動力輸出。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動五 電子控制懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和檢修

三、電子控制主動懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動五 電子控制懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和檢修

電子控制主動懸架它能夠根據(jù)本身的負載情況、行駛狀態(tài)和路面情況等，主動地調(diào)節(jié)包括懸架系統(tǒng)的阻尼力、汽車車身高度和行駛姿態(tài)、彈性元件的剛度在內(nèi)的多項參數(shù)，使汽車的相關(guān)性能處于最佳狀態(tài)。1、汽車車身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理圖8-75為系統(tǒng)空氣壓力回路構(gòu)成圖。該空氣壓力回路為封閉回路，由空氣壓縮機、空氣干燥器、儲氣筒、流量控制電磁閥、前后懸架控制電磁閥、空氣彈簧和它們之間的連接管路等組成。空氣彈簧排出的空氣不排入大氣，而是排入稍加壓的低壓腔。工作過程如下：（1）氣壓的建立發(fā)動機起動后，當處于充電狀態(tài)時（如果發(fā)電機沒有發(fā)電，此時空氣壓縮機將不工作，以防止蓄電池放電），直流電動機將帶動空氣壓縮機工作?？諝饨?jīng)過濾后從進氣閥進入氣缸，被壓縮后的空氣由排氣閥流向干燥器，經(jīng)干燥后進入儲氣筒。儲氣筒上有空氣壓力調(diào)節(jié)裝置，氣壓達到規(guī)定值時，空氣壓縮機將進氣閥打開，使空氣壓縮機空轉(zhuǎn)，減少對發(fā)動機功率的消耗。儲氣筒氣壓一般保持在750-1000kpa左右。（2）車身高度的升高當電控單元發(fā)出提高車身高度的指令時，流量控制電磁閥和前后懸架控制電磁閥的進氣閥打開，儲氣筒的空氣進入空氣彈簧使其氣壓提高，車身高度上升至規(guī)定高度時，各電磁閥關(guān)閉。（3）車身高度的降低當電控單元發(fā)出降低車身高度的指令時，流量控制電磁閥和前后懸架控制電磁閥的排氣閥打開，空氣彈簧中的空氣經(jīng)這些閥門流向儲氣筒的低壓腔。當車身降低至預定調(diào)節(jié)高度時，各電磁閥關(guān)閉。（4）空氣的內(nèi)部循環(huán)由于該系統(tǒng)是一個封閉系統(tǒng)，從空氣彈簧排出的空氣并不排向大氣，而是排入儲氣筒的低壓腔。因此，當儲氣筒需要補充氣壓時，低壓腔中壓力較高的空氣又經(jīng)空氣壓縮機進氣閥進入氣缸，被壓縮和干燥后，進入儲氣筒的高壓腔。這樣，有助于提高充氣效率，減少能量消耗，防止過多的水分進入系統(tǒng)污染元器件。該系統(tǒng)的各空氣彈簧為并聯(lián)獨立式布置，各空氣彈簧可以單獨進行充排氣操作，互不干擾空氣的流動。各控制電磁均由懸架電控單元進行控制?？諝鈴椈捎腥N狀態(tài)，即低、正常和高。一般的行駛狀態(tài)下，車身高度保持正常；車速超過120km/h時，車身高度為低；在100km/h以下時，車身高度為正常；在壞路上行駛時，車身高度為高。其它的車身高度由汽車的行駛狀態(tài)來決定。2、系統(tǒng)用5個傳感器來檢測汽車行駛狀態(tài)系統(tǒng)用轉(zhuǎn)角傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、高度傳感器、G傳感器、壓力傳感器5個傳感器來檢測汽車行駛狀態(tài)，根據(jù)以上傳感器的輸入信號，電控單元控制9個電磁閥的開閉，以控制空氣彈簧的壓力，使汽車在行駛時，轉(zhuǎn)向或制動時仍能保持水平并保持合適的高度。3、可調(diào)阻尼力減振器的執(zhí)行器可調(diào)阻尼力減振器的執(zhí)行器是安裝于懸架系統(tǒng)上方的步進電動機。步進電動機根據(jù)電控單元發(fā)出的脈沖信號的波形數(shù)量驅(qū)動減振器回轉(zhuǎn)閥動作，改變減振器油孔的通流截面來改變減振器的阻尼力，使懸架系統(tǒng)具有軟、中、硬三種阻尼力的模式。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動五 電子控制懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和檢修

四、奧迪Q7轎車自適應空氣懸架系統(tǒng)(如圖8-76所示)奧迪Q7轎車配備了全新開發(fā)的自適應空氣懸架系統(tǒng)。此裝置可以實時跟蹤汽車當前的行駛狀態(tài)，測得車輪和車身的運動狀態(tài)，并在4個可選模式（自動模式、舒適模式、動態(tài)模式和高位模式）中實現(xiàn)不同的減振特性曲線（如圖8-77）。其每個減振器都可進行單獨調(diào)控，因此在設定好的每種模式下均能保證汽車具有最佳的舒適性和行駛安全性。在模式的框架下，車身高度自動調(diào)控程序和減振特性曲線被整合成一個系統(tǒng)。項目八汽車行駛系的結(jié)構(gòu)與檢修活動五 電子控制懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和檢修

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（二）自適應空氣懸架系統(tǒng)的調(diào)控功能1、普通調(diào)控功能車身高度調(diào)整主要是調(diào)節(jié)同一車橋上左、右兩側(cè)的高度差，如由于單側(cè)負載引起的高度差。在進行車身高度調(diào)節(jié)時，上升時是先提升后橋，然后是前橋；降低時是前橋先降低，然后是后橋，以保證在大燈照明距離調(diào)節(jié)裝置失靈的情況下，避免大燈在懸架調(diào)控時導致其它車輛及行人炫目。２、底盤調(diào)控功能奧迪轎車可以選裝兩種底盤，分別為標準型底盤和運動型底盤，每種底盤形式均有四種模式，即自動模式、舒適模式、動態(tài)模式和高位模式。（１）標準型底盤：自動模式以舒適性為減振目的，沿著相應的減振曲線自適應調(diào)控，當汽車以超過120Km/h的速度行駛，30秒后自動進行下降25mm的高速公路車身降位，當車速低于70Km/h的時間超過120秒或車速低于35Km/h時，又自動提升至標準車身高度；舒適模式的車身高度與自動模式一樣，減振以比自動模式更舒適為依據(jù)進行調(diào)控，不能自動進行高速公路車身降位；動態(tài)模式的車身高度比自動模式降低了20mm，控制曲線自動調(diào)整為運動型減振特性曲線，當汽車以超過120Km/h的車速行駛30秒后，車身高度下降25mm（高速公路車身降位）；高位模式的車身高度相對于自動模式上升了25mm，與自動模式一樣，按舒適性調(diào)整。（２）運動型底盤：運動型底盤也包括這四種模式，自動模式的車身標準高度相當于標準型底盤的動態(tài)模式，彈性和減