汽车原理与结构 悬架与转向系统讲解
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汽车悬架知识ppt课件
减震器
减振器
前桥
弹簧
车桥
弹性元件
纵向导向杆
三：振动频率：
据力学分析可知，如将汽车看成一个在弹性悬架上作单自由度 振动的质量，则其自振动率：
C=M×g / f
f：悬架垂直变形挠度 M：悬架簧载质量 簧载质量 悬架的性能指标体现在：自振频率（n）：取决于 悬架刚度
要求在设计悬架时，其自振频率应与人体步行时身体上、下 运动的频率相接近，在1～1.6HZ 的理想范围内。
3、当车桥与车架之间的相对速度过大时，减振器应能自动加大液流通道截面积，
使阻尼力保持在一定限度内。
车架
减震器
三、 减振器的分类：
按其作用方式不同分为：
车桥
弹性元件
1：双向作用减振器：在压缩、伸张两行程中均起减振作用。 2：单向作用减振器：仅在伸张行程中起减振作用。
1、双向作用筒式减振器
结构：
活塞杆 储油钢桶
伸张行程：当汽车掉入凹坑时，车轮下跳，
减振器受拉伸活塞上移。
上腔容积减少，油压 升高，油液推开伸张 阀，流入下腔。
车架 减震器
车桥
弹性元件
由于活塞杆占去一 定空间，所以自上 腔流入的油液不足 以充满下腔容积的 增加。储油缸中油 液推开补偿阀流入 下腔补充。
由于各阀门的节流作 用，便造成对悬架伸 张运动的阻力，使振 动能量衰减。
防尘罩 导向座
伸张阀
流通阀
活塞
压缩阀
补偿阀
工作原理
压缩行程：当汽车滚上凸起或滚出凹坑时，车轮靠近车架。
下腔容积减少， 油压升高，油液 推开压缩阀，流 入储油缸。
车架 减震器
车桥
弹性元件
容积减少，油压升 高，油液打开流通 阀，经过流通阀流 入上腔。
汽车转向系统结构与使用PPT课件
提供液压油，驱动液压转向器工 作。
液压转向器
利用液压油的流动实现转向动作 。
油管
连接液压泵、液压转向器和储油 罐，传递液压油。
储油罐
储存液压油，保证系统的正常工 作。
电动转向系统结构
电动转向器
利用电机的转动实现转向 动作。
线束
连接电机、电动转向器和 控制器，传递电信号。
电机
提供动力，驱动电动转向 器工作。
汽车转向系统结构与使用ppt 课件
汇报人：文小库
2024-01-16
CONTENTS
• 引言 • 汽车转向系统概述 • 汽车转向系统结构 • 汽车转向系统使用 • 汽车转向系统发展前景
01
引言
主题简介
01
汽车转向系统是汽车底盘的重要 组成部件，负责控制汽车的行驶 方向和稳定性。
02
转向系统结构的合理性和使用方 法的正确性对汽车的安全性和操 控性能具有重要影响。
液压助力转向系统
液压助力转向系统是在机械转向系统的基础上加装液压助力器，通过液压油和传动杆来传 递助力，使驾驶员能够更加轻松地操作转向盘。其优点是减轻了驾驶员的劳动强度；缺点 是结构复杂，制造成本较高。
电控液压助力转向系统
电控液压助力转向系统是在液压助力转向系统的基础上加装了传感器和控制单元，能够根 据车速和转向盘力矩等参数自动调整助力大小。其优点是提高了驾驶的稳定性和舒适性； 缺点是结构复杂，制造成本较高。
目的与意义
提高驾驶员对转向系统的认识，掌握 正确的使用方法，确保行车安全。
帮助汽车维修人员了解转向系统的结 构和工作原理，提高维修技能和效率 。
02
汽车转向系统概述
转向系统定义
转向系统定义
转向系统是汽车底盘的一个重要 组成部分，负责控制车辆的行驶 方向。它通过改变车轮的转向角 度，使车辆按照驾驶员的意愿进
液压转向器
利用液压油的流动实现转向动作 。
油管
连接液压泵、液压转向器和储油 罐，传递液压油。
储油罐
储存液压油，保证系统的正常工 作。
电动转向系统结构
电动转向器
利用电机的转动实现转向 动作。
线束
连接电机、电动转向器和 控制器，传递电信号。
电机
提供动力，驱动电动转向 器工作。
汽车转向系统结构与使用ppt 课件
汇报人：文小库
2024-01-16
CONTENTS
• 引言 • 汽车转向系统概述 • 汽车转向系统结构 • 汽车转向系统使用 • 汽车转向系统发展前景
01
引言
主题简介
01
汽车转向系统是汽车底盘的重要 组成部件，负责控制汽车的行驶 方向和稳定性。
02
转向系统结构的合理性和使用方 法的正确性对汽车的安全性和操 控性能具有重要影响。
液压助力转向系统
液压助力转向系统是在机械转向系统的基础上加装液压助力器，通过液压油和传动杆来传 递助力，使驾驶员能够更加轻松地操作转向盘。其优点是减轻了驾驶员的劳动强度；缺点 是结构复杂，制造成本较高。
电控液压助力转向系统
电控液压助力转向系统是在液压助力转向系统的基础上加装了传感器和控制单元，能够根 据车速和转向盘力矩等参数自动调整助力大小。其优点是提高了驾驶的稳定性和舒适性； 缺点是结构复杂，制造成本较高。
目的与意义
提高驾驶员对转向系统的认识，掌握 正确的使用方法，确保行车安全。
帮助汽车维修人员了解转向系统的结 构和工作原理，提高维修技能和效率 。
02
汽车转向系统概述
转向系统定义
转向系统定义
转向系统是汽车底盘的一个重要 组成部分，负责控制车辆的行驶 方向。它通过改变车轮的转向角 度，使车辆按照驾驶员的意愿进
车辆悬挂系统详解(图文并茂)
推荐史上最强帖：车辆悬挂系统详解（图文并茂）！【知识】独立悬挂示意图！！！看下你的车是什么样的！！！个人感觉这个帖子一目了然，特转来供大家一起学习参考。
前悬挂示意图悬挂系统现在基本上可分为两大类：1.独立悬挂：指前后左右四个车轮单独通过独立的悬挂装置与车体相连，也就意味着可以各自独立地上下跳动。
2.非独立悬挂：指左右两个车轮通过一支车轴连接，不能单独地上下跳动。
现在的汽车前悬挂使用都是独立悬挂，后悬挂一些低端车型使用的是非独立悬挂，中高档轿车使用的都是独立悬挂。
关于悬挂的组成以及基本原理由于比较复杂，在这里我们就不详细讲解了。
在这里我们主要为大家介绍现在常用的几种悬挂系统，以便让大家在选车的时候做到心里有数。
·麦弗逊式独立悬挂麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。
主要结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器上组成，减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象，限制弹簧只能作上下方向的振动，并可以用减震器的行程长短及松紧，来设定悬挂的软硬及性能。
麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一，大部分车型的前悬挂都是麦弗逊式悬架。
虽然麦弗逊式悬挂技术含量并不高，但他是一种经久耐用的独立悬架，具有很强的道路适应能力。
『典型的麦弗逊式前悬挂结构』· 双叉臂式独立悬挂双叉臂式悬挂，又叫做两连杆式悬挂，是又一种常见的独立悬挂。
它通过上下两个横臂与车身铰接，一般下横臂比上横臂长。
双横臂悬挂也是使用范围很广泛的悬挂，包括很多运动型车和高级车。
双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂，横向力由两个叉臂同时吸收，支柱只承载车身重量，因此横向刚度大。
双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确的定位前轮的各种参数，前轮转弯时，上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力，加上两叉臂的横向刚度较大，所以转弯的侧倾较小。
『典型的双横臂式悬挂结构图』『双叉臂悬挂结构』· 拖拽臂式非独立悬挂拖曳臂式悬挂是专为后轮设计的悬挂结构，它的构成非常简单：以粗状的上下摆动式拖臂实现车轮与车身或车架的硬性连接，然后以液压减震器和螺旋弹簧充当软性连接，起到吸震和支撑车身的作用，圆柱形或方形横梁则连接左右车轮。
汽车原理与结构-悬架与转向系统讲解共24页
Thank you
汽车原理与结构-悬架与转向系统讲解
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 5是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
汽车原理与结构-悬架与转向系统讲解
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 5是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
汽车结构原理 转向系 详解共41页
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽车结构原理 转向系 详解
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
汽车结构原理 转向系 详解
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
培训悬架和转向课件
活塞速度
活塞速度
活塞速度
高（坚固）
中（跑车）
低（软）
低（软）
中（跑车）
高（坚固）
底盘技师>>悬架和转向>>悬架系统
减振器
概述
(1/1)
2. 类型
按作用划分
单作用
按结构划分
按工作介质分
多作用
单筒
双筒
液压
充气
减震器规格
底盘技师>>悬架和转向>>悬架系统
减振器
结构和操作
(1/4)
活塞杆
杆导
油封
回弹限位块
特性
(2/4)
2. 阻尼力和弹簧刚性控制
(1) 防后坐控制
(2) 防侧倾控制
(3) 防点头控制
(4) 高速控制
(5) 变速后坐控制
N
D
底盘技师>>悬架和转向>>EMS和空气悬架
EMS（电子调节悬架）和空气悬架
特性
(3/4)
(6) 半主动控制
粗糙路面控制
纵倾控制
跳动控制
底盘技师>>悬架和转向>>EMS和空气悬架
滚动膜
6. 空气弹簧
底盘技师>>悬架和转向>>悬架系统
减振器
概述
(1/1)
弹簧
轮胎
减振器
悬架连杆和车桥
不带减振器
带减振器
时间
振幅
底盘技师>>悬架和转向>>悬架系统
减振器
概述
(1/1)
1.工作原理
1. 工作原理
节流孔
活塞
阀
活塞速度
活塞速度
高（坚固）
中（跑车）
低（软）
低（软）
中（跑车）
高（坚固）
底盘技师>>悬架和转向>>悬架系统
减振器
概述
(1/1)
2. 类型
按作用划分
单作用
按结构划分
按工作介质分
多作用
单筒
双筒
液压
充气
减震器规格
底盘技师>>悬架和转向>>悬架系统
减振器
结构和操作
(1/4)
活塞杆
杆导
油封
回弹限位块
特性
(2/4)
2. 阻尼力和弹簧刚性控制
(1) 防后坐控制
(2) 防侧倾控制
(3) 防点头控制
(4) 高速控制
(5) 变速后坐控制
N
D
底盘技师>>悬架和转向>>EMS和空气悬架
EMS（电子调节悬架）和空气悬架
特性
(3/4)
(6) 半主动控制
粗糙路面控制
纵倾控制
跳动控制
底盘技师>>悬架和转向>>EMS和空气悬架
滚动膜
6. 空气弹簧
底盘技师>>悬架和转向>>悬架系统
减振器
概述
(1/1)
弹簧
轮胎
减振器
悬架连杆和车桥
不带减振器
带减振器
时间
振幅
底盘技师>>悬架和转向>>悬架系统
减振器
概述
(1/1)
1.工作原理
1. 工作原理
节流孔
活塞
阀
《汽车转向系统》课件
车辆摆头的原因及排除方法
转向系统故障：检查转向助力泵、转向机、转向拉杆等部件是否损坏或松动 轮胎气压不均：检查轮胎气压是否一致，如有问题及时调整 悬挂系统故障：检查悬挂系统是否损坏或松动，如有问题及时维修 路面不平：选择平坦路面行驶，避免在坑洼路面行驶
感谢观看
汇报人：
底盘悬挂系统故障：检查 底盘悬挂系统是否损坏或 松动，需要更换或紧固
发动机故障：检查发动机 是否抖动，需要检查和维 修发动机。
车辆跑偏的原因及排除方法
轮胎气压不均：检查并调整轮胎气 压
轮胎磨损不均：更换磨损严重的轮 胎
转向拉杆磨损：更换转向拉杆
转向节磨损：更换转向节
前轮定位不准：进行四轮定位调整
转向助力泵故障：检查并更换转向 助力泵
定期检查转向轴的紧固情况， 如有松动应及时紧固
定期检查转向轴的密封情况， 如有漏油应及时处理
06
汽车转向系统的故障诊断与排除
转向沉重的原因及排除方法
转向助力系统故障：检查助力泵、助力油、助力油管等部件 转向机故障：检查转向机、转向拉杆、转向球头等部件 转向系统润滑不良：检查转向系统润滑油、润滑脂等润滑剂 转向系统调整不当：检查转向系统调整参数，如转向角、转向力等
转向油泵将发动机动力转化 为液压能，通过转向油管输 送到转向油缸。
液压助力转向系统主要由转 向油泵、转向油罐、转向油 管、转向油缸等部件组成。
转向油罐储存转向油，保持 系统压力稳定。
转向油管连接转向油泵和转 向油缸，输送液压能。
转向油缸将液压能转化为机 械能，推动转向拉杆，实现
转向。
电动助力转向系统的工作原理
转向盘
功能：控制汽车 转向
结构：包括方向 盘、转向柱、转 向机等
汽车悬架构造与原理
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减振器
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三、汽车电子悬架
1. 传统悬架的缺陷
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2. 电子控制悬架的目的
电子控制汽车悬架系统的基本目的是通过控制 调节悬架的刚度和减振器阻尼，突破传统被动悬架的 局限区域，使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适 应，保证平顺性和操纵性两个相互排斥的性能要求都 能得到满足。
l 操纵稳定性提高10％； l 平顺性提高7%。 3) 优点 其优点是能在坏路条件下，或转弯、制动汽车时将阻尼调节到很大， 使行驶安全性大幅度提高。
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阻尼可调式减振器一般分为三级，即阻尼有硬、运动（中）、软三种级别。
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4. 无级式半主动悬架系统 1) 特点
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半主动悬架 1. 半主动悬架的特点
在车辆悬架中，弹性元件除了吸收和存贮能量外， 还得承受车身及载荷。因此，半主动悬架都不考虑 改变悬架的刚度而只考虑悬架的阻尼。由于半主动 悬架结构简单，在工作时，几乎不消耗车辆动力， 又能获得与全主动悬架相近的性能，故应用较广。
典型教案
讲授内容：汽车悬架构造与原理 主讲人：鲁植雄 学时数：4
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一、汽车悬架的基本知识
• 1． 定义 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。
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2 作用 ① 连接车身与车轮，以适当的刚性支承车轮。 ② 吸收来自路面的冲击，改善乘坐舒适性。 ③ 稳定行驶中的车身姿势，改善操纵性。
向角及速率、制动等信号，由电子控制单元 （ECU）控制悬架执行机构，从而改变悬架系 统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数， 从而使汽车具有良好的乘坐舒适性和操纵稳定 性。
汽车构造与原理第16章 汽车转向系统PPT课件
c)
a)汽车直线行驶 b)汽车右转弯 c)汽车左转弯 1-动力缸 2-阀套 3-阀芯 4-扭杆 5-储油罐 6-油泵 7、9-纵槽 8、10-槽肩
阀套及阀芯的结构
a)阀套 b)阀芯 1-小孔（通动力缸前腔） 2-小孔（通动力缸后腔） 3、9-环槽 4、13-缺口
5、11-槽肩 6-孔（通进油口） 7、10-纵槽 8-锁销 12-孔（通回油口）
主要内容
汽车转向基本特征、转向系统类型 机械转向系构造及工作原理 机械转向器（齿轮齿条式、循环球式、蜗杆
曲柄指销式）结构及工作原理
动力转向系构造与工作原理 整体式液压动力转向器结构及工作原理 电控转向系构造与工作原理 四轮转向系构造与工作原理
16.1 机械转向系
1-转向盘 2-转向柱管 3-上转向轴 4-柔性联轴节 5-转向节 6-转向节臂 7-左横拉杆 8-托架 9-右横拉杆 10-转向减振器 11-支架 12-转向器 13－下转向轴
旁通流量控制阀结构示意图
1-稳压滑阀 2-电磁线圈 3-主滑阀
2.反力控制式电控液力转向系
1-储油罐 2-节流孔 3-扭杆 4-转向控制阀轴 5-回转阀 6、7-销钉 8-动力油缸活塞 9-动力油缸 10-齿条 11-小齿轮 12-转向齿轮箱 13-柱塞 14-油压反力室15-车速传感器 16-控制单元 17-电磁阀 18-分流阀 19-转向动力泵
16.1.1 转向操纵机构
1.转向盘
1-轮圈 2-轮辐 3-轮毂
2.转向柱管与转向轴
1-枢轴 2-转向管柱 3-长孔 4-调整手柄 5-锁紧螺栓 6-下托架 7-调整支架
转向轴伸缩机构
1-下转向轴 2-上转向轴 3-调节手柄 4-调节螺栓 5-楔状限位块
汽车转向系统ppt课件
06
总结与展望
课程总结回顾
转向系统基本概念
转向系统类型与特点
介绍了汽车转向系统的定义、作用及基本 组成。
详细阐述了机械转向系统、液压助力转向 系统、电动助力转向系统等不同类型的转 向系统的结构、工作原理及特点。
转向系统性能评价
转向系统故障诊断与排除
讲解了转向系统性能评价的主要指标，如 转向轻便性、转向灵敏性、转向稳定性等 ，以及相应的评价方法。
评价指标
常用指标包括横摆角速度增益、侧向加速度增益、方向盘转角速度增益 等。
转向稳定性评价方法及指标
转向稳定性定义
指汽车转向时，车辆保持稳定行驶的能力。
评价方法
通过测量车辆转向时的横摆角速度波动、侧向位移波动等稳定性参 数，以及驾驶员输入的方向盘转角波动等参数，计算转向稳定性指 标。
评价指标
常用指标包括横摆角速度标准差、侧向位移标准差、方向盘转角标准 差等。
优势
03
04
05
改善了车辆的操控性能 ，使驾驶员能够更准确 地控制车辆的行驶轨迹 。
提高了车辆的稳定性， 减少了在高速行驶或紧 急情况下的失控风险。
增强了车辆的主动安全 性，有助于减少交通事 故的发生。
其他新型转向技术简介
后轮转向技术
通过在后轮上增加转向机构，实现前后轮的协同转向。它可以提高车辆的灵活性和稳定性 ，尤其适用于大型车辆和SUV等车型。
优势
03
04
05
提高了转向的灵活性和 精确性，使驾驶员能够 更轻松地操控车辆。
减少了机械连接部件， 降低了故障率和维护成 本。
便于实现与自动驾驶技 术的集成，为未来智能 驾驶发展奠定基础。
主动前轮转向技术原理及优势分析
相关主题
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许多情况下非独立悬架已无法满足车辆行驶的平顺性和 操纵的稳定性。
a）非独立悬架 整体车桥，一侧
车轮受路面影响时将 涉及到另一侧。
b）独立悬架 车桥制成分体式，
每一侧车轮都可独立 相对地面（或车架）跳动。
共22页 第2页
（1）独立悬架的结构特点 ●两侧车轮可独立跳动，行驶时减轻车架振动 ●减少汽车非簧载质量（与簧载质量相对，非簧载质 量越小，对车架的振动越小） ●断开的车桥为汽车其他总成提供了空间 （如：发动机总成位置可降低、前移；车轮上下运 动的空间加大等） ●结构复杂、制造成本高、维修困难、轮胎磨损较大 独立悬架结构类型繁多，并广泛运用于小型车辆。 目前全球各地的轿车前悬架全部采用独立悬架，越野 车通常所有轮都采用独立悬架。
共22页 第5页
转动中 心
前进方 向
左图：纵臂式独立悬架结构 示意图图
纵臂
右图：烛式和麦弗逊式独立悬架 结构示意图
●烛式：车轮可以沿固定在车架上的主销直线移动 ●麦弗逊式：滑柱连杆式，烛式的改进，增加了横摆臂
共22页 第6页
斜臂式独立悬架示意图
车轮的浮动是沿某一确定的轴线摆动，其摆动平面 倾斜于车体的纵、横截面
所有传力件为机械零件，即所谓机械转向系； 对大型汽车来说，转向控制则要兼用人力、
发动机动力（人力仅占小部分），这类系统称为 动力转向系。
10吨以上重型车，一旦动力转向失灵，人力 将很难（无法）完成汽车转向。
●机械转向系统 ●动力转向系统
共22页 第18页
一、汽车转向系统的组成
无论是机械还是动力，转向系统都是由 转向操作、运
构与纵臂式独立悬架相似。 采用钢板弹簧，并充当杠杆，两端为二、三轮轴中
心，整体相当于一套以悬架中心为支点的等臂杠杆，可 保证车轮在不平路面行驶时垂直荷载分布的均匀性。
（如图所示）
共22页 第11页
三轴汽车中后驱动桥平衡悬架外观图
共22页 第12页
（6）主动悬架概述 传统的悬架（被动悬架）其刚度、阻尼特性等都是
作用力控制装置包括四部分： ●执行机构： 执行控制系统的指令，按要求完成具体操作。 常用元件由液压缸、气缸、伺服电机、电磁铁 等。 ●测量系统： 适时测量系统各种状态，为控制提供依据。 ●控制系统： 核心部件为计算机，完成数据的处理和发出 各种控制指令。 ●能源系统： 为以上各个部件提供能源。
共22页 第15页
三轴汽车行驶情况示意图
左图：刚性连接
右图：等臂式平衡悬架
共22页 第10页
特点： ●使前桥转向轮承受足够的垂直荷载，保证转向功能 ●所有车轮分担的垂直荷载与平路行驶时接近，有利 于发挥汽车的设计性能（特别是多轴驱动越野车） ●避免因荷载分配不均造成的局部超载 等臂式平衡悬架是三轴汽车常见的一种悬架，其结
动转换、转向传动三大部分组成，动力转向系统中则另附
有液压传力等动力装置。
5 转向器 运动转换
1、2、4为
机
操作部分
统，目前丰田、沃尔沃（瑞典）等已有较成功的运用。 主动悬架系统按是否拥有动力源，分为全主动悬架
系统和半主动悬架系统两大类。 ③全主动悬架构造
基本构造：由弹性元件、减振单元、导向机构、作 用力控制装置四大部分组成。
主动悬架中常规零部件与一般悬架功能、作用相 同，其关键部分是作用力控制装置。
共22页 第14页
共22页 第7页
（3）烛式独立悬架 特点： ●主销固定在车架上，悬架变 形时主销参数不变 ●采用螺旋弹簧，与主销制成 一体 ●转向节沿主销方向上下移动， 变形时仅轮距略变 ●有利于操纵、行驶的稳定， 但主销承受全部侧向力，现代 汽车已很少采用
共22页 第8页
（4）麦弗逊式独立悬架
筒式减振器7兼有立式滑 柱的功能，横摆臂12两端分 别与车架、转向节 相连；滑柱7（减振 器）两端也分别与 车架、转向节相连。
上次课内容回顾
轮式行驶系统
一、车轮及轮胎
●辐板式车轮 ●辐条式车轮 ●轮胎
（轮辋、轮胎标准及参数）
二、悬架的组成
●弹性元件
●减振部件
●导向机构
三、弹性元件
●钢板弹簧（螺旋弹簧、扭杆弹簧等）
●油气弹簧（原理：两腔四阀）
四、非独立悬架
●悬架的功能 ●钢板弹簧非独立悬架的基本构造
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6、独立悬架 随着汽车活动范围的扩展和行驶速度的不断提高，
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（2）独立悬架类型 ●横臂式：车轮在车体横向平面内摆动 ●纵臂式：车轮在车体纵向平面内摆动 ●烛式和麦弗逊式 ；滑柱连杆形式，车轮沿直线移动 ●斜臂式：车轮在与车体成斜向的平面内摆动
如图：横臂式 独立悬架结构 示意图
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横臂
两半轴套管是独立的， 可在横截面上相对摆动
驱动桥横臂式独立悬架结构示意图
四轮各安
装一个油气
液
弹簧，经油
压
路相连形成
系
全闭环式环
统
路控制系统。
油 气 弹 簧
车身、车轮
的振动量经
传感器转换 成一种信息 传到控制系
伦敦城市客车所用的一 种主动悬架
统进行处理并发出指令达到执行系统，调整油气弹簧的高度
和刚度。
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第七章 汽车转向系统
操作转向系统使行进中的汽车，能按驾驶
按经验或优化设计的方法确定，这类悬架一旦用于汽 车，在任何环境下，性能保持不变。 ①主动悬架
悬架系统的刚度、阻尼特性可以根据汽车行驶状态、 路面状况等条件不同，进行动态自适应调节，从而使悬 架始终处于最佳减振状态。
悬架刚性的可变性将大幅度提高车辆行驶的速度和 平稳性。
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②主动悬架分类 20世纪八十年代以来世界各大公司争相研发这类系
员的意志改变行驶方向。
就轮式汽车而言，所控制的是转向桥（前
桥）车轮相对汽车纵轴线（前进方向）偏转一
定角度；另外，驾驶员也能通过这一机构校正
行驶中因意外受力所造成的车轮偏转。 ●弯道 ●路面干扰 弯道
交通
●交通干扰
●意外事件
事故
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障碍
系统功能的实现 普通车辆的转向系统是由人力操作的，系统
因此该结构行驶 过程所承受侧向力 的大部分由横摆臂12 承担，减轻了滑柱的 负担。
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（5）多轴汽车平衡悬架 多轴汽车的车轮较多，若是采用简单的非独立悬架
或直接与车架刚性连接，则不能保证所有车轮与地面的 接触；若都采用一般的独立悬架则结构过于复杂，特别 是多轴全驱动车辆，底盘构造更加复杂，不符合实际的 需求。
a）非独立悬架 整体车桥，一侧
车轮受路面影响时将 涉及到另一侧。
b）独立悬架 车桥制成分体式，
每一侧车轮都可独立 相对地面（或车架）跳动。
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（1）独立悬架的结构特点 ●两侧车轮可独立跳动，行驶时减轻车架振动 ●减少汽车非簧载质量（与簧载质量相对，非簧载质 量越小，对车架的振动越小） ●断开的车桥为汽车其他总成提供了空间 （如：发动机总成位置可降低、前移；车轮上下运 动的空间加大等） ●结构复杂、制造成本高、维修困难、轮胎磨损较大 独立悬架结构类型繁多，并广泛运用于小型车辆。 目前全球各地的轿车前悬架全部采用独立悬架，越野 车通常所有轮都采用独立悬架。
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转动中 心
前进方 向
左图：纵臂式独立悬架结构 示意图图
纵臂
右图：烛式和麦弗逊式独立悬架 结构示意图
●烛式：车轮可以沿固定在车架上的主销直线移动 ●麦弗逊式：滑柱连杆式，烛式的改进，增加了横摆臂
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斜臂式独立悬架示意图
车轮的浮动是沿某一确定的轴线摆动，其摆动平面 倾斜于车体的纵、横截面
所有传力件为机械零件，即所谓机械转向系； 对大型汽车来说，转向控制则要兼用人力、
发动机动力（人力仅占小部分），这类系统称为 动力转向系。
10吨以上重型车，一旦动力转向失灵，人力 将很难（无法）完成汽车转向。
●机械转向系统 ●动力转向系统
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一、汽车转向系统的组成
无论是机械还是动力，转向系统都是由 转向操作、运
构与纵臂式独立悬架相似。 采用钢板弹簧，并充当杠杆，两端为二、三轮轴中
心，整体相当于一套以悬架中心为支点的等臂杠杆，可 保证车轮在不平路面行驶时垂直荷载分布的均匀性。
（如图所示）
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三轴汽车中后驱动桥平衡悬架外观图
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（6）主动悬架概述 传统的悬架（被动悬架）其刚度、阻尼特性等都是
作用力控制装置包括四部分： ●执行机构： 执行控制系统的指令，按要求完成具体操作。 常用元件由液压缸、气缸、伺服电机、电磁铁 等。 ●测量系统： 适时测量系统各种状态，为控制提供依据。 ●控制系统： 核心部件为计算机，完成数据的处理和发出 各种控制指令。 ●能源系统： 为以上各个部件提供能源。
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三轴汽车行驶情况示意图
左图：刚性连接
右图：等臂式平衡悬架
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特点： ●使前桥转向轮承受足够的垂直荷载，保证转向功能 ●所有车轮分担的垂直荷载与平路行驶时接近，有利 于发挥汽车的设计性能（特别是多轴驱动越野车） ●避免因荷载分配不均造成的局部超载 等臂式平衡悬架是三轴汽车常见的一种悬架，其结
动转换、转向传动三大部分组成，动力转向系统中则另附
有液压传力等动力装置。
5 转向器 运动转换
1、2、4为
机
操作部分
统，目前丰田、沃尔沃（瑞典）等已有较成功的运用。 主动悬架系统按是否拥有动力源，分为全主动悬架
系统和半主动悬架系统两大类。 ③全主动悬架构造
基本构造：由弹性元件、减振单元、导向机构、作 用力控制装置四大部分组成。
主动悬架中常规零部件与一般悬架功能、作用相 同，其关键部分是作用力控制装置。
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（3）烛式独立悬架 特点： ●主销固定在车架上，悬架变 形时主销参数不变 ●采用螺旋弹簧，与主销制成 一体 ●转向节沿主销方向上下移动， 变形时仅轮距略变 ●有利于操纵、行驶的稳定， 但主销承受全部侧向力，现代 汽车已很少采用
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（4）麦弗逊式独立悬架
筒式减振器7兼有立式滑 柱的功能，横摆臂12两端分 别与车架、转向节 相连；滑柱7（减振 器）两端也分别与 车架、转向节相连。
上次课内容回顾
轮式行驶系统
一、车轮及轮胎
●辐板式车轮 ●辐条式车轮 ●轮胎
（轮辋、轮胎标准及参数）
二、悬架的组成
●弹性元件
●减振部件
●导向机构
三、弹性元件
●钢板弹簧（螺旋弹簧、扭杆弹簧等）
●油气弹簧（原理：两腔四阀）
四、非独立悬架
●悬架的功能 ●钢板弹簧非独立悬架的基本构造
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6、独立悬架 随着汽车活动范围的扩展和行驶速度的不断提高，
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（2）独立悬架类型 ●横臂式：车轮在车体横向平面内摆动 ●纵臂式：车轮在车体纵向平面内摆动 ●烛式和麦弗逊式 ；滑柱连杆形式，车轮沿直线移动 ●斜臂式：车轮在与车体成斜向的平面内摆动
如图：横臂式 独立悬架结构 示意图
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横臂
两半轴套管是独立的， 可在横截面上相对摆动
驱动桥横臂式独立悬架结构示意图
四轮各安
装一个油气
液
弹簧，经油
压
路相连形成
系
全闭环式环
统
路控制系统。
油 气 弹 簧
车身、车轮
的振动量经
传感器转换 成一种信息 传到控制系
伦敦城市客车所用的一 种主动悬架
统进行处理并发出指令达到执行系统，调整油气弹簧的高度
和刚度。
共22页 第16页
第七章 汽车转向系统
操作转向系统使行进中的汽车，能按驾驶
按经验或优化设计的方法确定，这类悬架一旦用于汽 车，在任何环境下，性能保持不变。 ①主动悬架
悬架系统的刚度、阻尼特性可以根据汽车行驶状态、 路面状况等条件不同，进行动态自适应调节，从而使悬 架始终处于最佳减振状态。
悬架刚性的可变性将大幅度提高车辆行驶的速度和 平稳性。
共22页 第13页
②主动悬架分类 20世纪八十年代以来世界各大公司争相研发这类系
员的意志改变行驶方向。
就轮式汽车而言，所控制的是转向桥（前
桥）车轮相对汽车纵轴线（前进方向）偏转一
定角度；另外，驾驶员也能通过这一机构校正
行驶中因意外受力所造成的车轮偏转。 ●弯道 ●路面干扰 弯道
交通
●交通干扰
●意外事件
事故
共22页 第17页
障碍
系统功能的实现 普通车辆的转向系统是由人力操作的，系统
因此该结构行驶 过程所承受侧向力 的大部分由横摆臂12 承担，减轻了滑柱的 负担。
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（5）多轴汽车平衡悬架 多轴汽车的车轮较多，若是采用简单的非独立悬架
或直接与车架刚性连接，则不能保证所有车轮与地面的 接触；若都采用一般的独立悬架则结构过于复杂，特别 是多轴全驱动车辆，底盘构造更加复杂，不符合实际的 需求。