第二十一章 悬架

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1、第二十一章悬架一、概述：1、定义：车架与车桥之间一切传力连接装置的总称。2、结构：弹性元件，减震器，导向机构，横向稳定器。3、分类：独立悬架非独立悬架独立悬架与非独立悬架由图可见：A、独立悬架允许车轮相对车身跳动，汽车行驶平顺性好。B、两种悬架上，弹簧承载的质量不同。独立悬架驱动桥的大部分和转向桥的中段都作用在弹簧上，称为“簧上质量”，即：簧上质量大。这一点对汽车的减震很有好处。4、减震的必要性：人体习惯的震动频率是1~1.6Hz。（步行）汽车的固有频率为：C是悬架刚度（不一定是弹簧刚度）M是簧载质量（由悬架弹簧支承的质量。）由于a、桡度f太大

2、做不到，所以频率n偏大需要减震。b、M↑n↓中型以上的车可以不用减震。显然重车震动小，轻车震动大，变刚度悬架当M增加时，刚度C也增加，则震动频率n稳定是有利的。二、弹性元件——缓冲1、钢板弹簧：用于整体式车桥，非独立悬架。弹性元件两端卷耳作为铰链有内衬套。为适应变形，后卷耳为悬挂式，可前后摆动，或做成拖板式（如EQ1090E结构简单，拆装方便，无需润滑），或将卷耳改成为橡胶支承（如图）p223~226图弹性元件两端用橡胶块支承的前悬架弹性元件弹簧片的定位i：两个U型螺栓（中间距离要短）+多个弹簧夹（与最下面一片弹簧铆接）中心上方和纵梁下方有橡胶

3、缓冲垫块。板间用石墨润滑脂永久性润滑。（板间摩擦有减震作用）新式钢板弹簧有单片的或少片的，可以减轻重量40~50%2、其它弹簧：螺旋，扭杆，空气，油气。下图为螺旋弹簧非独立悬架；右图为扭杆弹簧用于独立悬架；右下图为空气弹簧（囊式，膜式）油气弹簧、空气弹簧及导向右图：油气弹簧利用储气室内气体的压缩缓冲；下图：螺旋弹簧、空气弹簧都需要导向机构。三、减震器：1、作用原理：小孔节流，发热耗能。2、减震器油的要求：粘温影响小，无腐蚀性（变压器油，透平油各一半）。3、减震器的安装，缓冲与减震的矛盾及对减震器的要求：减震器与缓冲弹簧并联，作用互补。a、悬架压

4、缩时，减震器应该阻力小，充分发挥减震作用；b、悬架伸张时，节流阻力大，充分发挥减震作用；c、车架与车桥相对速度与液流通道面积同向变化，防止阻尼过大，产生强冲击。4、双作用筒式减震器的结构和工作原理活塞上有伸张阀和流通阀，底座上有压缩阀和补偿阀。受到冲击减震器压缩，液压油由流通阀进入活塞上方，容积不够，挤开弹力较大的压缩阀进入外筒。减震作用不大；缓冲弹簧回弹时，减震器伸张，活塞上方的油挤过弹力很大的伸张阀进入下方，充分减震，不足的油由外筒经过补偿阀补充。冲击很大时，簧片多变形5、新型减震器：a、充气式减震器：压缩阀和伸张阀都在活塞上，底座改成空气

5、托起的浮动活塞承受活塞运动时上下方的容积差。b、阻力可调式减震器：活塞杆空心有长缝，内有小活塞，上方有带膜片的气室。负荷重时，气室压缩，小活塞下行关小缝隙，加强节流减震作用。四、非独立悬架：轿车中仅用于后桥，货车中应用广泛。1、钢板弹簧：优点：结构简单，不需要导向机构，自身有一定的减震作用（板间摩擦和卷耳变形）。组成：前后支架，钢板弹簧，连接销（各种），U型螺栓，弹簧卡，盖板，缓冲块，限位块，减震器及支架。副钢板弹簧的应用为了在载荷变化时，使刚度相应地改变，采用主、副两组弹簧。副簧为上簧时，刚度会突变（上簧两端顶住时开始起作用），使车身震动频率

6、不会因为载荷加大而变化太大；副簧为下簧时，刚度是渐变的，但是，两簧间容易被泥土堵住。非独立悬架2、螺旋弹簧非独立悬架：螺旋弹簧必须有纵向导向杆和横向导向杆控制导向。3、空气弹簧非独立悬架与车身高度调节器：高度调节的必要性：重型车与大客车的车身高度应该不受载重量的影响；越野车在公路上应该车身低，路面不平时应该车身高。车身高度可以由空气弹簧、高度控制阀3和控制杆4控制。如右图。非独立悬架4、油气弹簧非独立悬架：图中，阻尼阀座上有压缩阀，伸张阀，加油阀各两个，及中心和边缘各一个小孔。压缩时六孔工作，伸张时四孔工作。加油时四孔工作。氮气气室随着载荷的变

7、化改变刚性（还可以改变加油量和充气量），是集弹性元件和减震器为一体的元件。用于大吨位矿用汽车。有良好的行驶平顺性，纵向尺寸小，配用烛式独立悬架，转向空间大，回转半径小，适合各种吨位汽车。非独立悬架下图：纵（上、下）横推力杆为油气弹簧导向。五、独立弹簧：1、由于公路发展，车速提高，行驶平顺性和操纵稳定性要求的提高，独立悬架的应用日益广泛。2、优点：a、车身震动小；b、震动频率低（簧载质量大）；c、重心低，稳定性好，行驶平顺性好。但是，结构复杂，成本高，保养维修不便，外倾角和轮距都会改变，轮胎磨损大。3、分类：横导向——单臂β、α角改变，双臂式仅轮

8、距改变；纵导向——单臂γ角改变，不用于转向桥。沿主销导向——烛式悬架仅轮距和轴距改变，但是主销与轴套承受全部侧向力，磨损严重。独立弹簧右图：烛式悬架。