第22章 悬架(高等教学)

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左侧车轮跳动
右侧车轮跳动
双横臂式独立悬架
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单横臂式独立悬架
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单横臂式独立悬架
戴姆勒-奔驰轿车单横臂后独立悬架示意图
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双横臂式独立悬架
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双横臂式（双叉式）独立悬架
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二、纵臂式独立悬架
纵臂
纵臂轴 衬套
横梁
扭杆弹簧
双纵臂式扭杆弹高簧级教独育 立悬架
衬套
螺钉
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三、烛式独立悬架
其优点是当悬架
变形时，主销的定位 角不会发生变化，仅 轮距、轴距稍有改变； 有利于汽车的转向操 纵性和行驶稳定性。 缺点是侧向力全部由 套筒和主销承受，二 者间的摩擦阻力大， 磨损严重。因此，这 种结构形式目前很少 采用。
车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架；
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1．单纵臂式独立悬架
如果转
向轮采用单 纵臂式独立 悬架，车轮 上下跳动将 使主销后倾 角产生很大 变化。因此， 单纵臂式独 立悬架一般 多用于不转 向的后轮。
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2．双纵臂式独立悬架 双纵臂式独立悬架的两个纵臂长度一般做成相等，
形成平行四连杆机构。车轮上下跳动时，主销的后倾 角保持不变，这种形式的悬架适用于转向轮。
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麦弗逊式悬架
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五、横向稳定器
二、螺旋弹簧非独立悬架
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加强杆
强杆
螺旋弹簧和 减振器总成
横向推力杆 后轴
纵向推力杆
螺旋弹簧非独立悬架
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三、空气弹簧非独立悬架
空气弹簧非独立悬架示意图
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油气弹簧 支架 横向推力杆
箱形断面纵梁 上纵向推力杆 支架
缓冲块 前桥 车轮
下纵向推力杆 支架
某矿用自卸汽车前轮油气悬架示意图
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弹簧套
在减震器外 边，节省了 安装空间， 空余的大量 空间便于安 装发动机
麦弗逊式独立弹簧悬架
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图4-68 螺旋弹簧非独立悬架结构示意图
1-纵向下推力杆 4-纵向上推力杆
2-后桥 5-横向导杆
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3-螺旋弹簧 6-减震器
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三、扭杆弹簧
功用：
当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使 扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架弹性连接。
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扭杆弹簧
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四、气体弹簧
特点：以空气和油液作为工作物质。
特点：
质量小、 寿命长、 弹簧刚度可变
空气弹簧
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油气弹簧
油气不分隔式
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油气分隔式
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五、橡胶弹簧
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功用：
§22.3 减振器
加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶
的平稳性。
原理：
当汽车振动时，减振
3、在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当 能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保 持在一定限度之内，避免过大的冲击载荷。
分类：
双向作用筒式减振器 单向作用筒式减振器（伸张行程）
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一、双向作用筒式减振器
结构：
伸张阀
活塞杆
防尘罩
储油钢桶
导向座
活塞
压缩阀
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流通阀
补偿阀
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压缩行程：
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§ 22.5 独立悬架
独立悬架具有以下优点：
1）两侧车轮可以单独运动互不影响； 2）减小了非簧载质量，有利于汽车的平顺性； 3）采用断开式车桥，可以降低发动机位置，降低 整车重心； 4）车轮运动空间较大，可以降低悬架刚度，改善 平顺性。
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一、横臂式独立悬架
车轮在汽车横向平面内摆动的悬架
车轮沿主销移动的悬架
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1 2
3 4
5
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1-通气管 2-主销 3-减Fra Baidu bibliotek器 4-防尘罩 5-套筒 6-车架 7-防尘罩
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四、滑柱摆臂式独立悬架（麦弗逊式）
车轮沿主销移动的悬架
麦弗逊式悬架 是目前前置前驱动 轿车和某些轻型客 车应用比较普遍的 悬架结构形式。筒 式减振器上铰链的 中心与横摆臂外端 球铰链中心的连线 为主销轴线，此结 构也为无主销结构。
器壳体内的油液反复从一 个内腔通过一些窄小的空 隙流入另一内腔，同时， 摩擦力便把振动能量转化 为热能，被油液、减振器 吸收后散失到大气中。
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性能要求：
1、在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小， 以便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。
2、在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大，以求 迅速减振。
第二十二章
概述 弹性元件 减振器 非独立悬架 独立悬架
悬架
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功用：
§22.1 概述
连接车桥与车架，并传递二者之间的相互作用 力，减小振动，保证汽车的正常行驶。
组成：
弹性元件—承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击 减 振 器—加快振动的衰减。 导向机构 —传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证
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分类
非独立悬架：
左右车轮安装 在 一根整体车桥两 端，车桥则通过弹 性元件与车架相连。
弹性元件
独立悬架：
每一侧车轮单 独通过悬架与车架 相连，每个车轮能 独立上下跳动而互 不影响。
断开式车桥
车架 车桥
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§22.2 弹性元件
一、钢板弹簧
作用：既有弹性元件的作用，又可起到导向和减振
作用。
结构：
螺栓
套管
钢板弹簧
卷耳
弹簧夹
中心螺栓
螺母
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钢板弹簧的安装
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单片弹簧和少片弹簧
变厚度钢板弹簧
特点：
断面尺寸沿长度方向变化； 减轻重量，节约材料。
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二、螺旋弹簧
制造：
用弹簧钢棒料卷制而成。
特点：
无需润滑、抗污染、安 装所需空间小、质量轻。
性能：
没有减振作用，必须 另加减振器。
车轮靠近车架
工作原理
伸张阀
流通阀
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压缩阀
补偿阀
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伸张行程：
车轮下跳，减振器受拉伸 活塞上移。
伸张阀
流通阀
压缩阀
补偿阀
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双向作用筒式减震器工作原理
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§22.4 非独立悬架
一、钢板弹簧式非独立悬架
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车轮相对于车身有正确的运动关系。
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非独立悬架
双横臂
单纵臂
烛式
单横臂，ay较小
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单横臂，ay较大
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悬架系统的自然振动频率
悬架系统的频率与汽车的平顺性（也称舒适 性）有直接关系。
n——悬架的频率； M——簧载质量； K——悬架刚度； 悬架频率 n 随簧载质量的变化而变化，人体
最舒适的频率范围为1～1.6Hz，如果要将汽车行 驶过程中的频率保持在1～1.6Hz内，最好采用变 刚度悬架。