内容正文:
第3节 汽车悬架
悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。一般由弹性元件、减震器和导向机构等组成。
3.1 减震器
在大多数汽车的悬架中,减震器与弹性元件并联用来加速车架与车身振动的衰减速度。按作用原理可分为双向作用式和单向作用式。图3-31所示为双向作用筒式减震器。
图3-31 双向作用筒式减震器示意图
1-活塞杆;2-油封;3-防尘罩;4-导向座;5-流通阀;6-补偿阀;7-压缩阀;8-储油筒;9-伸张阀;10-活塞;11-工作缸
3.2 弹性元件
目前常用的弹性元件主要有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧和油气弹簧等多种。
1.钢板弹簧
如图3-32所示,它由若干片曲率半径不同、长度不等、宽度相等、厚度相等(或不相等)的合金簧片叠加组合而成的,主要包括由主片、副片、弹簧夹、螺栓、套管、螺母等。
2.螺旋弹簧
它用圆形弹簧钢卷制成形,可以做成圆柱形或圆锥形,其绕制的螺距可以是等距的也可以是变距的。圆柱等螺距的螺旋弹簧的刚度不可变,而圆锥形或变螺距螺旋弹簧的刚度则是可变的。
图3-32 钢板弹簧
1-卷耳 2-弹簧夹 3-钢板弹簧 4-中心螺栓 5-螺栓 6-套筒 7-螺母
3.扭杆弹簧
如图3-33所示,它为弹簧钢制成的杆件,常见的有圆柱形、矩形或管形,而以圆柱形的应用较广泛。
图3-33 扭杆弹簧
1-车轮;2-摆臂;3-扭杆;4-车架
4.油气弹簧
如图3-34所示,油气弹簧是以惰性的可压缩性气体(一般用氮气)作为弹性介质、以油液的不可压缩性作为传力介质的气体弹簧 。
图3-34 油气弹簧示意图
1-球形室;2-气室;3-隔膜;4-油液;5-阻尼阀;6-工作缸;7-活塞
3.3 非独立悬架
非独立悬架根据所采用的弹性元件可分为钢板弹簧式、螺旋弹簧式、空气弹簧式和油气弹簧式。下面重点介绍纵置钢板弹簧式非独立悬架。
钢板弹簧在车上通常是纵向布置的。图3-35所示为解放CAl091型汽车的前悬架。
图3-35 解放CA1091型汽车的前悬架
1-钢板弹簧前支架;2-前钢板弹簧;3-u形螺栓;4-前板簧盖板;5-缓冲块;6-限位块;7-减振器上支架;
8-减振器;9-吊耳;l0-吊耳支架;11-中心螺栓;l2-减振器下支架;l3-减振器连接销;
l4-前板簧吊耳销;15-钢板弹簧销
3.3 独立悬架
独立架的结构可分有烛式、麦弗逊式、连杆式等多种,其中烛式和麦克弗逊式形状相似,两者都是将螺旋弹簧与减振器组合在一起,但因结构不同又有重大区别。烛式采用车轮沿主销轴方向移动的悬架形式,形状似烛形而得名。麦克弗逊式是绞结式滑柱与下横臂组成的悬架形式,减振器可兼做转向主销,转向节可以绕着它转动。目前轿车使用最多的独立悬架是麦弗逊式悬架如图3-36所示。
图3-36 麦弗逊式独立悬架总成
1-螺旋弹簧;2-减震器;3-转向节;4-横向稳定杆;5-横摆臂
图3-37 多连杆式独立悬架
3.5 悬架系统故障诊断及主要部件检修
1.前悬架的故障原因及排除方法
(1)前悬架有噪声
1)原因
前减振器、转向节、下摆臂(梯形臂)的连接螺栓松动、前减振器漏油严重或前减振器活塞杆与缸筒磨损严重、下摆臂(梯形臂)的前后橡胶衬套磨损、老化或损坏排除方法是重新紧固各松动螺栓;螺旋弹簧失效或折断。
2)排除方法
针对上述相应故障可更换前减振器、衬套、螺旋弹簧等方法进行故障排除。
(2)万向节传动轴有噪声
1)原因
传动轴上的振动缓冲器移位(捷达车)、传动轴上的支承轴承损坏(富康车)、内等速万向节与变速器上的驱动法兰(或称半轴)的连接螺栓松动(捷达与桑塔纳车)、传动轴变形、球笼式万向节的球毂、钢球、保持架或外壳体磨损;三叉式万向节(富康车)的三叉式万向节与万向节叉轴磨损。
2)排除方法
针对上述相应故障,排除故障的具体方法是将振动缓冲器复位、更换支承轴承、重新紧固驱动法兰(或称半轴)的连接螺栓、校正传动轴、更换球笼式万向节、更换三叉式万向节。
(3)前轮跑偏
1)原因
两前轮的气压不一致、两前轮轮胎磨损、左右螺旋弹簧损坏或产生永久变形、左右前减振器损坏或变形,使与地面附着力变小、前轮定位角不正确、横向稳定杆橡胶套损坏或固定螺栓松动。
2)排除方法
将两前轮均充气到正常气压、更换轮胎、更换螺旋弹簧、更换前减振器。