3.3.2 悬架(课件）-《汽车底盘构造与维修》同步教学（人交版）

Ⅲ 车架与悬架 3.1 车架 3.2 悬架 3.3 悬架装置的维修 知识目标： 1.了解车架的种类及结构； 2.了解悬架的基本组成、功用及种类； 3.掌握弹性元件及减振器的结构及工作原理； 4.掌握常见悬架的结构及工作原理。 能力目标： 1.掌握悬架下摆臂及球节的更换方法； 2.掌握减振器的更换方法。 建议学时： 10学时 3.2 悬架 3.2.1 概述 3.2.2 悬架的结构 3.2.3 非独立悬架 3.2.4 独立悬架 3.2.1 概述 一、悬架的功用 二、悬架的种类 一、悬架的功用 悬架是车架（或车身）与车桥（或车轮）之间一切传力连接装置的总称。悬架具有如下的功用： （1）连接车架（或车身）和车轮，把路面作用到车轮的各种力传给车架（或车身）。 （2）缓和冲击、衰减振动，使乘坐舒适，具有良好的平顺性。 （3）保证汽车具有良好的操纵稳定性。 二、悬架的种类 汽车悬架可分为两大类：非独立悬架和独立悬架，如图所示。 非独立悬架的特点是左右车轮安装在一根整体式车桥两端，车桥则通过悬架与车架相连。当一侧车轮发生位置变化后会导致另一侧车轮的位置也发生变化。 独立悬架的结构特点是车桥做成断开的，每一侧车轮单独通过悬架与车架（或车身）连接。 与非独立悬架相比较，汽车采用独立悬架有以下优点： （1）两侧车轮可以单独运动而互不影响，这样在不平道路上可减少车架和车身的振动，而且有助于消除转向轮不断偏摆的不良现象。 （2）减少了汽车的非簧载质量（即不由弹簧支承的质量）。在道路条件和车速相同时，非簧载质量越小，悬架受到的冲击载荷也就越小，因而采用独立悬架可以提高汽车的平均行驶速度。 （3）由于采用断开式车桥，发动机总成的位置可以降低和前移，使汽车重心下降，因而可提高汽车的行驶稳定性；同时由于赋予了车轮较大的上下运动的空间，故可以将悬架刚度设计得较小，以降低车身振动频率，改善行驶平顺性。 （4）越野汽车全部车轮采用独立悬架还可保证汽车在不平道路上行驶时，所有车轮和路面有良好的接触，从而可增大牵引力；此外，可增大汽车的离地间隙，使汽车的通过性能大大提高。 3.2.2 悬架的结构 一、弹性元件 二、减振器 三、横向稳定器 现代汽车的悬架虽有不同的结构形式，但一般都由弹性元件、减振器、导向机构等组成，车型一般还有横向稳定器。悬架的组成如图所示。 悬架的组成 弹性元件使车架（或车身）与车桥（或车轮）之间做弹性连接，可以缓和由于不平路面带来的冲击，并承受和传递垂直载荷。减振器可以衰减由于路面冲击产生的振动，使振动的振幅迅速减小。 导向机构包括纵向推力杆和横向推力杆，用于传递纵向载荷和横向载荷，并保证车轮相对于车架（或车身）的运动关系协调。 横向稳定器可以防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜。 一、弹性元件 汽车上常用的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧和气体弹簧等。 1.钢板弹簧 2.螺旋弹簧 3.扭杆弹簧 1.钢板弹簧 钢板弹簧也称叶片弹簧，其结构如图所示，在车桥靠近车架或车身时靠钢板弹簧的弹性形变来起缓冲作用，并在车桥靠近和离开车架或车身的整个过程中，通过各片相互之间的滑动摩擦，部分衰减路面的冲击作用。 2.螺旋弹簧 螺旋弹簧广泛应用于独立悬架，有些车型的后轮非独立悬架也采用螺旋弹簧做弹性元件。螺旋弹簧如图所示，由特殊的弹簧钢棒卷制而成，可以制成圆柱形或圆锥形，也可以制成等螺距或不等螺距式。圆柱形等螺距螺旋弹簧的刚度是不变的，圆锥形或不等螺距螺旋弹簧的刚度是可变的。 螺旋弹簧 螺旋弹簧与钢板弹簧相比，无需润滑，防污能力强，质量小，单位质量的能量吸收率较高。但是，螺旋弹簧本身减振作用很差，因此在螺旋弹簧悬架中，必须另装减振器；螺旋弹簧只能承受垂直载荷，故必须加装导向装置，以传递垂直力以外的各种力和力矩。 3.扭杆弹簧 扭杆弹簧是一根由铬钒弹簧钢制成的扭杆，如图所示。扭杆一端固定在车架上，另一端固定在悬架的摆臂上，摆臂则与车轮相连。当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线而摆动，使扭杆产生扭转导致弹性变形，以保证车轮与车架的弹性联系。 扭杆弹簧示意图 扭杆弹簧在制造时，经热处理后预先施加一定的扭转力矩，使之产生一个永久的扭转变形，从而使其具有一定的预应力。左、右扭杆的预加扭转的方向都与扭杆安装在车上后承受工作载荷时扭转的方向相同，目的是减少工作时的实际应力，以延长使用寿命。如果左、右扭杆换位安装，则将导致扭杆弹簧的实际工作应力加大，使用寿命缩短。因此，左右扭杆弹簧刻有不同的标记，不可互换。 二、减振器 （1）减振器的功用及原理。 减振器在汽车中的作用是迅速衰减由车轮通过悬架弹簧传给车身的冲击和振动，提高汽车行驶的平顺性能。减振器在汽车悬架中是与弹性元件并联安装的，如图所示。 减振器和弹性元件的安装示意图 目前，汽车悬架系统中广泛采用液