汽车底盘构造与维修项目九

1、 一、悬架的功用和组成 主要作用：弹性地连接车桥与车架或车身，缓和行驶中车辆受到的不平路面的冲击力，保证乘坐舒适及货物完好；迅速衰减由于弹性系统引起的振动，把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架(或承载式车身)上；起导向作用，使车轮按一定轨迹相对于车身运动，以保证汽车的正常行驶。 如图91所示，悬架主要由弹性元件2、导向装置1、4和减振器5等三部分组成。图91悬架组成示意图1纵向推力杆2弹性元件3横向稳定杆4横向推力杆5减振器 二、悬架的类型 按照控制形式不同，悬架可分为被动悬架和主动悬架两大类。 根据汽车两侧车轮运动是否

2、相互关联、汽车导向装置不同，悬架可分为非独立悬架和独立悬架两种型式，如图92所示。图92非独立悬架与独立悬架示意图(a)非独立悬架(b)独立悬架 非独立悬架，如图92(a)所示的结构特点是汽车两侧车轮分别安装在一根整体式的车轴两端。 独立悬架，如图92(b)所示，是两侧车轮分别安装在断开式的车轴两端，每段车轴和车轮单独通过弹性元件与车架相连。 三、汽车性能对悬架的要求 汽车的固有频率是衡量汽车平顺性的重要参数，它取决于悬架的刚度和悬架弹簧支承的质量(簧载质量)。人体一般习惯的垂直振动频率约为11.6 Hz，车身振动的固有频率应接近或处于人体适应频率范围内，才能使乘员感觉舒适。因为汽车的载重量经

3、常发生变化，所以其固有频率也会随之变化。为了使空载和满载时的固有频率保持一定或变化很小，需要将悬架的刚度做成可变或可调的。目前汽车上装有的电子控制悬架就可达到此要求。 汽车悬架所用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。 一、钢板弹簧 钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件。 一般构造如图93所示。 中心螺栓距两端卷耳的距离可以相等，也可以不相等，相等的称为对称式钢板弹簧，如图93(a)所示；不相等的称为非对称式钢板弹簧，如图93(b)所示。图93钢板弹簧(a)对称式钢板弹簧(b)非对称式钢板弹簧1卷耳2弹簧夹3钢板弹簧4中心螺栓5螺栓6套管7螺母 二、螺旋弹簧

4、螺旋弹簧广泛地应用于独立悬架，特别是前轮独立悬架中。 三、扭杆弹簧 扭杆弹簧是一根由弹簧钢制成的具有扭转弹性的直线金属杆，如图94所示。 扭杆弹簧与钢板弹簧相比较，具有质量小，不需润滑，保养维修简便的优点。图94扭杆弹簧1扭杆弹簧2摆臂 四、气体弹簧 气体弹簧有空气弹簧和油气弹簧两种。 1. 空气弹簧 空气弹簧是利用压缩空气作弹簧的。根据压缩空气所用容器的不同，分为囊式和膜式两种型式。 2. 油气弹簧 油气弹簧是以气体(如氮气等惰性气体)作为弹性介质，用油液作为传力介质，在密闭的容器中充入压缩空气和油液，利用气体的可压缩性实现弹簧作用的装置。 单气室油气分隔式油气弹簧的结构如图96所示。 五、

5、橡胶弹簧 橡胶弹簧是利用橡胶本身的弹性来缓和冲击、减小振动的，可以承受压缩载荷与扭转载荷。 图96单气室油气分隔式油气弹簧1球形室2气体3隔膜4油液5阻尼阀6工作缸7活塞 一、减振器的功用 汽车在行驶中，车轮在垂直方向上会受到不同力的作用，悬架系统中的弹性元件受到冲击会相应产生振动。减振器是产生阻尼力的主要元件，它的功用就是迅速衰减汽车的振动，改善汽车行驶的平顺性。 二、减振器的类型 1）按结构不同，减振器可分为双筒式减振器和单筒式减振器。 2）按工作介质不同，减振器可分为液压式减振器和充气式减振器。 3）按工作原理不同，减振器可分为单向作用式减振器和双向作用式减振器。 三、减振器的工作原理

6、目前汽车上应用最广泛的是双向作用筒式减振器，近年来，在高级轿车上有的采用了充气式减振器。 四、双向作用筒式减振器 双向作用筒式减振器的基本组成如图98所示，它有三个同心钢筒，外面的钢筒是防尘罩，其上部的吊耳与车架相连。 五、充气式减振器 充气式减振器如图99所示，其结构特点是在缸筒的下部装有一个浮动活塞，高压的氮气充在浮动活塞与缸筒一端形成的密闭气室里。 图98双向作用筒式减振器的基本组成1油封2防尘罩3导向座4流通阀5补偿阀6压缩阀7储油缸筒8伸张阀9活塞10工作缸筒11活塞杆图99充气式减振器的基本组成1密封气室2浮动活塞3O形密封圈4压缩阀5工作缸6活塞杆7工作活塞8伸张阀 为加速车架与

7、车身振动的衰减以改善汽车行驶的平稳性，在大多数汽车的悬架系统内部都装有减振器，减振器与弹性元件并联安装，如图910所示。 汽车悬架系统中广泛采用液力减振器，其原理是利用液体流动的阻力来消耗振动的能量。 按照结构特点，汽车减振器可分为筒式减振器和摇臂式减振器。图910减振器与弹性元件的安装示意图1车架2减振器3弹性元件 一、双向作用简式减振器 1. 双向作用筒式减振器的工作原理 双向作用筒式减振器的工作原理如图 98 所示。 2. 双向作用筒式减振器的构造 目前汽车上广泛采用的双向筒式减振器 CA1091 型汽车双向筒式减振器结构如图 911 所示。图911解放CA1091型汽车双向作用筒式减振

8、器1压缩阀限位座2压缩阀弹簧片3压缩阀4活塞5伸张阀6支承座圈7伸张阀弹簧8调整垫片9压紧螺母10一下吊耳11支承座12压缩补偿弹簧座13压缩补偿弹簧14压缩补偿阀15伸张补偿阀16压缩补偿阀杆17伸张补偿阀弹簧片18活塞杆19一工作缸筒20贮油缸筒21防尘罩22导向座23衬套24油封弹簧25密封圈26上吊耳27贮油缸螺母28油封29油封盖30油封垫圈 二、充气式减振器工作原理及优点 有些汽车的悬架系统采用充气式减振器，其结构特点是：在减振器缸筒的下部有1个浮动活塞 2，使工作腔形成三个部分。 三、阻力可调式减振器 四、横向稳定器 图913所示为杆式横向稳定器。图913横向稳定器1支杆2套筒3

9、稳定杆4弹簧支座 一、电子控制悬架系统的组成 电子控制悬架系统一般由传感器、电子控制单元和执行机构3部分组成。 二、电子控制悬架系统的结构与工作原理 1. 传感器的结构与工作原理 传感器是电子控制悬架系统的重要部件，通常有车身高度传感器、转向传感器、车速传感器、节气门开度传感器、车门传感器和模式选择开关等。 1）车身高度传感器（如图9-14） 图914车身高度传感器1转轴2光电传感器3开口盘4杠杆5传感器6车身7连杆 2）转向传感器 如图915所示，转向传感器由转向传感器组件和开缝盘组成。 ）其他传感器和开关 车速传感器 节气门开度传感器 车门传感器 高度控制开关 模式选择开关 停车灯开关 图

10、915转向传感器1开缝盘2转向传感器组件3发光二极管4光电晶体管 2. 执行机构的结构与工作原理 1）空气弹簧 如图916所示，空气弹簧由主气室、副气室和空气阀控制杆等组成。 图916空气弹簧刚度的调节原理1转阀控制杆2空气阀控制杆3副气室4主气室5主、副气室通道6气体阀7气体通道小孔8阀芯9气体通道大孔 2）减振器 其调节原理如图917所示。图917减振器阻尼的调节原理1阻尼调节杆2、6回转阀3阻尼孔4单向阀5活塞杆 3）车身高度控制装置 车身高度调节装置如图918所示，由空气压缩机和调压器、直流电动机、高度控制电磁阀、干燥器和排气阀等组成。图918车身高度调节的原理1指示灯2电控单元ECU 3车身高度传感器4直流电动机5压缩机和调压器6干燥器和排气阀7高度控制电磁阀8空气悬架 一、悬架的拆卸 二、悬架的装配 三、悬架的常见故障及排除方法 1. 悬架有噪声 2. 前轮自动跑偏 3. 车轮摆动 四、悬架零件的检修 1. 减振器的检查 2. 前轮毂与转向节的检查 3. 副车架、横向稳