汽车底盘机械系统检修PPT第八章
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图8-3 独立悬架
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2．非独立悬架 非独立悬架的特点是两侧的车轮分别安装在同一整体式车桥上，车桥通过弹性元件 与车架相连。这种悬架在汽车行驶中，当一侧车轮跳动时，另一侧车轮也将随之跳 动。非独立悬架中广泛采用钢板弹簧作为弹性元件，这种悬架在中、重型汽车上普 遍采用。
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图8-5 螺旋弹簧 1—后桥；2—纵推力杆；3—减振器；4—弹簧下座； 5—螺旋弹簧；6—弹簧上座；7—支承座
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3．扭杆弹簧 扭杆弹簧（见图8-6）用铬钒合金弹簧钢制成，它的表面经过加工很光滑。通常为保
护扭杆表面，在其上涂有环氧树脂，并包一层玻璃纤维，再涂一层环氧树脂，最后 涂上沥青和防锈油漆，以防磨损和损坏表面，从而提高扭杆弹簧的使用寿命。
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减振器与弹性元件承担着缓和冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏， 甚至使减振器连接件损坏，因而要调节弹性元件和减振器这一矛盾。 （1）在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹 性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。 （2）在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减 振。 （3）当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流 量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。 在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，其在压缩和伸张行程中均能起减振作 用，也叫双向作用式减振器，其结构如图8-9所示。
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图8-9 减振器结构 1—活塞杆；2—工作缸筒；3—活塞； 4—伸张阀；5—储油缸筒；6—压缩阀；7— 补偿阀；8—流通阀；9—导向座； 10—防尘罩；11—油封
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由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀，在同样压力作用下，伸张阀及 相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和。这 使得减振器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力，达到迅速减振的要 求。
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（三）弹性元件 悬架采用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡 胶弹簧等。 1．钢板弹簧 钢板弹簧又叫叶片弹簧，它是由若干不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近 似等强度的梁，如图8-4所示。钢板弹簧的第1片（最长的一片）称为主片，其两端 弯成卷耳，内装青铜、塑料、橡胶或粉沫冶金制成的衬套，用弹簧销与固定在车架 上的支架或吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中间用U形螺栓与车桥固定。 钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动 衰减。各片间存在干摩擦，而且车轮将所受冲击力传递给车架，增大了各片的磨损。 所以在装合时，各片间涂上较稠的润滑剂（石墨润滑脂），并应定期保养。
图8-6 扭杆弹簧
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4．气体弹簧 气体弹簧主要有空气弹簧和油气弹簧两种。 气体弹簧（见图8-7）是以空气做弹性介质，即在一个密闭的容器内装入压缩空气 （气压为0.5～1MPa），利用气体的可压缩性实现弹簧的作用。这种弹性元件叫空气 弹簧，它分为囊式空气弹簧和膜式空气弹簧。空气弹簧在轿车上有采用，尤其常在主 动悬架中被采用。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚 度也随之增加；载荷减少，弹簧压力也随空气压力减少而下降，因而这种弹簧有其理 想的弹性特性。 油气弹簧以气体（氮—惰性气体）作为弹性介质，用油液作为传力介质，如图8-8所 示。
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汽车底盘机械系统检修
项目八 悬架系统检修
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一、项目情境引入 一辆捷达GIX轿车，行驶了73000km，用户反映转向时车身前部发出“嘎吱”异响。 接车后检查发现，用手上下晃动右前车轮，感到上下有旷量。拆卸右悬架后，发现 减振弹簧上方的悬架轴承损坏。
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二、相关知识 悬架是汽车的车架（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，其作用是吸收或缓和车轮在不平路面上受到的冲击和振动，传递各种作用力 和力矩，以保证汽车能平顺地行驶。 （一）悬架的组成 悬架一般由弹性元件、导向装置（纵向推力杆和横向推力杆）、减振器、横向稳定 器等部分组成，如图8-1所示。
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图8-4 钢板弹簧 1—副钢板弹簧；2—主钢板弹簧；3—车轴；4—U形螺栓
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2．螺旋弹簧 螺旋弹簧是用弹簧钢棒卷制而成，如图8-5所示。它们有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧 和刚度可变的圆锥形螺旋弹簧。 螺旋弹簧大多应用在独立悬架上，尤以前轮独立悬架采用广泛。有些轿车后轮非独 立悬架也有采用螺旋弹簧作弹性元件的。由于螺旋弹簧只承受垂直载荷，它用做弹 性元件的悬架要加设导向机构和减振器。它与钢板弹簧相比具有不需润滑，防污性 强，占用纵向空间小，弹簧本身质量小的特点，因而现代轿车上广泛采用。
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图8-7 气体弹簧
图8-8 油气弹簧
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（四）减振器 1．减振器的功能 衰减振动改善汽车行驶平顺性。汽车悬架系统中采用的减振器多是液力减振器。 2．减振器的工作原理 当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减 振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油 液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液 热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面积等因素不变时，阻尼力随 车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液黏度有关。
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图8-1 汽车悬架组成示意图 1—弹性元件；2—纵向推力杆；3—减振器；4—横向稳定器；5—横向推力杆
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（二）悬架的类型 悬架可分为独立悬架和非独立悬架两类，如图8-2所示。
图8-Biblioteka Baidu 非独立悬架与独立悬架示意图
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1．独立悬架 独立悬架的特点是每一侧车轮单独通过弹簧悬挂在车架下面，汽车行驶中，当一侧 车轮跳动时，不会影响另一侧车轮的工作。独立悬架中多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧 作为弹性元件，并配有导向装置和减振器。独立悬架在轿车上广泛应用，各种类型 的独立悬架如图8-3所示。
图8-3 独立悬架
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2．非独立悬架 非独立悬架的特点是两侧的车轮分别安装在同一整体式车桥上，车桥通过弹性元件 与车架相连。这种悬架在汽车行驶中，当一侧车轮跳动时，另一侧车轮也将随之跳 动。非独立悬架中广泛采用钢板弹簧作为弹性元件，这种悬架在中、重型汽车上普 遍采用。
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图8-5 螺旋弹簧 1—后桥；2—纵推力杆；3—减振器；4—弹簧下座； 5—螺旋弹簧；6—弹簧上座；7—支承座
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3．扭杆弹簧 扭杆弹簧（见图8-6）用铬钒合金弹簧钢制成，它的表面经过加工很光滑。通常为保
护扭杆表面，在其上涂有环氧树脂，并包一层玻璃纤维，再涂一层环氧树脂，最后 涂上沥青和防锈油漆，以防磨损和损坏表面，从而提高扭杆弹簧的使用寿命。
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减振器与弹性元件承担着缓和冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏， 甚至使减振器连接件损坏，因而要调节弹性元件和减振器这一矛盾。 （1）在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹 性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。 （2）在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减 振。 （3）当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流 量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。 在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，其在压缩和伸张行程中均能起减振作 用，也叫双向作用式减振器，其结构如图8-9所示。
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图8-9 减振器结构 1—活塞杆；2—工作缸筒；3—活塞； 4—伸张阀；5—储油缸筒；6—压缩阀；7— 补偿阀；8—流通阀；9—导向座； 10—防尘罩；11—油封
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由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀，在同样压力作用下，伸张阀及 相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和。这 使得减振器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力，达到迅速减振的要 求。
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（三）弹性元件 悬架采用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡 胶弹簧等。 1．钢板弹簧 钢板弹簧又叫叶片弹簧，它是由若干不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近 似等强度的梁，如图8-4所示。钢板弹簧的第1片（最长的一片）称为主片，其两端 弯成卷耳，内装青铜、塑料、橡胶或粉沫冶金制成的衬套，用弹簧销与固定在车架 上的支架或吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中间用U形螺栓与车桥固定。 钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动 衰减。各片间存在干摩擦，而且车轮将所受冲击力传递给车架，增大了各片的磨损。 所以在装合时，各片间涂上较稠的润滑剂（石墨润滑脂），并应定期保养。
图8-6 扭杆弹簧
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4．气体弹簧 气体弹簧主要有空气弹簧和油气弹簧两种。 气体弹簧（见图8-7）是以空气做弹性介质，即在一个密闭的容器内装入压缩空气 （气压为0.5～1MPa），利用气体的可压缩性实现弹簧的作用。这种弹性元件叫空气 弹簧，它分为囊式空气弹簧和膜式空气弹簧。空气弹簧在轿车上有采用，尤其常在主 动悬架中被采用。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚 度也随之增加；载荷减少，弹簧压力也随空气压力减少而下降，因而这种弹簧有其理 想的弹性特性。 油气弹簧以气体（氮—惰性气体）作为弹性介质，用油液作为传力介质，如图8-8所 示。
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汽车底盘机械系统检修
项目八 悬架系统检修
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一、项目情境引入 一辆捷达GIX轿车，行驶了73000km，用户反映转向时车身前部发出“嘎吱”异响。 接车后检查发现，用手上下晃动右前车轮，感到上下有旷量。拆卸右悬架后，发现 减振弹簧上方的悬架轴承损坏。
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二、相关知识 悬架是汽车的车架（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，其作用是吸收或缓和车轮在不平路面上受到的冲击和振动，传递各种作用力 和力矩，以保证汽车能平顺地行驶。 （一）悬架的组成 悬架一般由弹性元件、导向装置（纵向推力杆和横向推力杆）、减振器、横向稳定 器等部分组成，如图8-1所示。
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图8-4 钢板弹簧 1—副钢板弹簧；2—主钢板弹簧；3—车轴；4—U形螺栓
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2．螺旋弹簧 螺旋弹簧是用弹簧钢棒卷制而成，如图8-5所示。它们有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧 和刚度可变的圆锥形螺旋弹簧。 螺旋弹簧大多应用在独立悬架上，尤以前轮独立悬架采用广泛。有些轿车后轮非独 立悬架也有采用螺旋弹簧作弹性元件的。由于螺旋弹簧只承受垂直载荷，它用做弹 性元件的悬架要加设导向机构和减振器。它与钢板弹簧相比具有不需润滑，防污性 强，占用纵向空间小，弹簧本身质量小的特点，因而现代轿车上广泛采用。
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图8-7 气体弹簧
图8-8 油气弹簧
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（四）减振器 1．减振器的功能 衰减振动改善汽车行驶平顺性。汽车悬架系统中采用的减振器多是液力减振器。 2．减振器的工作原理 当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减 振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油 液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液 热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面积等因素不变时，阻尼力随 车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液黏度有关。
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图8-1 汽车悬架组成示意图 1—弹性元件；2—纵向推力杆；3—减振器；4—横向稳定器；5—横向推力杆
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（二）悬架的类型 悬架可分为独立悬架和非独立悬架两类，如图8-2所示。
图8-Biblioteka Baidu 非独立悬架与独立悬架示意图
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1．独立悬架 独立悬架的特点是每一侧车轮单独通过弹簧悬挂在车架下面，汽车行驶中，当一侧 车轮跳动时，不会影响另一侧车轮的工作。独立悬架中多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧 作为弹性元件，并配有导向装置和减振器。独立悬架在轿车上广泛应用，各种类型 的独立悬架如图8-3所示。