日產(chǎn)維修技師培訓(xùn)23280n-step2發(fā)動機(jī)部分課本sudr

1、目錄懸架基礎(chǔ)1.懸架基本知識. 1) 懸架的功能. . . 11252) 懸架的工作原理. . 3) 減振器. . 2.前懸架的結(jié)構(gòu)和原理. 1) 雙橫臂式懸架. 2) 麥弗遜撐桿式懸架. 3) 多連桿式懸架. 141417193.后懸架的結(jié)構(gòu)和原理. 23232628341)2)3)4)平行連桿式懸架 (1 型 ) . 平行連桿式懸架 (2 型 ) . 多連桿式后懸架. 非懸架. 4.扭矩梁式拖臂式懸架. 1) 簡介. 2) 多連桿梁式拖臂式懸架. 363637輪胎1.輪胎結(jié)構(gòu). 4243434343441) 胎體. 2) 胎面. 3) 緩沖層和帶束層. 4) 胎圈. 5) 無內(nèi)胎輪胎的結(jié)構(gòu)

2、和特性. 2.輪胎的特性. 1) 斜交輪胎. 2) 子午線輪胎. 454545453) 應(yīng)急輪胎備胎 . 3.輪胎規(guī)格標(biāo)識代碼. 1) 轎車用輪胎規(guī)格標(biāo)識示例. 2) 扁平比. 474747目錄負(fù)荷指數(shù) . 3)4)5)484849負(fù)荷能力速度符號. . 簡介. . 4.常見的輪胎問題. . 505051521)2)3)駐波. 滑水. 扁平點(diǎn). . . . 5.行駛質(zhì)量噪聲和振動. 535354551)2)3)駕乘感受與輪胎. 輪胎和胎噪. . 異常的車輛振動和噪聲. 6.車輪平衡和檢查. . 611)車輪平衡在車輛駕乘感受和控制安全性方面的作用. . 61616162632)3)4)5)輪胎

3、重量和不平衡. 靜態(tài)不平衡 1 . 動態(tài)不平衡 2 . 車輪平衡檢查. . 7.輪胎檢查和磨損的診斷. 64646464646566671)2)3)4)5)6)7)氣壓. . 輪胎損壞和粘附到輪胎上的異物. 磨損. 車輪. . . 輪胎磨損的示例及可能的原因. 輪胎磨損極限檢查和輪胎轉(zhuǎn)動. 輪胎的過早或過快磨損及其原因. 目錄8. 輪胎修理. 1) 確定輪胎的可維修性. 2) 可維修條件. 696970車輪1.2.3.4.5.代碼說明. 7172727273參考 . 凸緣形狀和編號體系PCD (MM) . 偏置量. 帶有轉(zhuǎn)動方向標(biāo)記的鋁質(zhì)車輪. 車輪1.2.說明. 74747576777879

4、80808185前輪. 1)2)3)4)5)6)7)8)9)車輪外傾角. 主銷內(nèi)傾角轉(zhuǎn)向軸線內(nèi)傾. 前束. 主銷后傾角. 磨胎半徑車輪主銷偏置. 確引起輪胎過早過快磨損. 側(cè)滑判別. 前輪后輪的檢查和調(diào)整. 的檢查和調(diào)整. 3.四輪測試儀. 898990911)2)3)推進(jìn)角. 退縮角. 夾角. 主動阻尼懸架1. 概述. 922. 特點(diǎn). 93目錄系統(tǒng)說明. 3.934.控制說明. 949496971)2)3)控制特性 . 天鉤效果. 控制系統(tǒng). 5.零部件及其功能. 989899991001001011011011021)2)3)4)5)6)7)8)9)零部件及其位置. 主動阻尼懸架控制單元

5、. G (度 ) 傳感器. 轉(zhuǎn)向角傳感器. 運(yùn)動指示燈. 選擇開關(guān). 步進(jìn)馬達(dá) . 執(zhí)行器車速傳感器和停車燈開關(guān). 減振器. 6.失效 - 安全 . 1) 功能. 2) 失效 - 安全項(xiàng)目 . 1061061077.自診斷. 1) 當(dāng)使用 CONSULT 診斷儀時 . 2) 當(dāng)不使用 CONSULT 診斷儀時 . 108108109全主動懸架1.概述. 1121121121131141141151191)2)3)4)5)6)7)全主動懸架 . 什么是系統(tǒng)特性. 結(jié)構(gòu). 系統(tǒng)圖. 控制系統(tǒng)圖. 功能概述. 電路圖. 2.部件及其功能. 1201201311)系統(tǒng). 2) 電氣單元. 目錄操作.

6、3.1361361361381401421)2)3)4)5)6)系統(tǒng)圖. 駐車 . 發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)停機(jī)起動后立即進(jìn)行. 正?？刂?. 運(yùn)行停機(jī)后立即進(jìn)行. 在失效 - 安全操作過程中失效- 安全閥打開. 144關(guān)閉4.自診斷和失效 - 安全功能 . 1) 概述. 2) 自診斷功能. 3) 失效 - 安全功能 . 1461461461505.注意事項(xiàng). 1) 操作注意事項(xiàng). 2) 維修操作之前或維修過程中的注意事項(xiàng). 151151152懸架基礎(chǔ)1. 懸架基本知識1)懸架的功能車輛懸架支撐著車輛的質(zhì)量它吸收來自路面的并最大限度地消除車輛的上下運(yùn)動懸架保護(hù)著車身和底盤貨物和乘客不受來自車輛和路面的將發(fā)動時

7、它提供平順舒適安全和可靠的行駛車輛時懸架在動力傳輸?shù)津?qū)動輪以及保持車輛平衡方面發(fā)揮著重要的作用 懸架使車輛保持水平制懸架時刻都在對車輛的上下運(yùn)動和左右運(yùn)動產(chǎn)生一個具有穩(wěn)定性彈簧圖 1 所示為基本包括典型的車身質(zhì)的反作用力的懸架設(shè)計(jì)減振器減振器高 強(qiáng)度連桿主要部件及彈簧連接重要的懸架部件包括彈簧度連桿和襯套減振器高強(qiáng)襯套圖 1 主要的懸架部件和典型的懸架設(shè)計(jì)圖 2 表示車身運(yùn)動以及車輛行駛Z- 軸時懸架承受的所有的車輛車橋的存在保證都有前后橋擺動俯仰Y- 軸車身處于一個水平平面上請注意圖 2 中的 X- 軸側(cè)傾Y- 軸和Z- 軸車輛行駛的過程中會產(chǎn)生三個扭轉(zhuǎn)力車身運(yùn)動車身在 Y- 軸上的往復(fù)運(yùn)動

8、 車身在 X- 軸上的左右運(yùn)動 車身在 Z- 軸上的上下運(yùn)動X- 軸上下運(yùn)動運(yùn)動中的車輛會產(chǎn)生上面所說的所有運(yùn)動 沿著 Y- 軸的運(yùn)動稱為側(cè)傾 沿著 X- 軸的運(yùn)動稱為俯仰圖 2 車身運(yùn)動1沿著 Z- 軸的運(yùn)動稱為擺動設(shè)計(jì)車輛懸架的目的就是將這些力減小到最低程度各種不同的懸架設(shè)計(jì)在本課中學(xué)習(xí)俯仰側(cè)傾車輛在行駛時車輛在行駛時車身前部和后部的上下垂直運(yùn)動車身的左右運(yùn)動車輛進(jìn)入急轉(zhuǎn)彎時側(cè)傾就特別明顯由于離心力的作用車輛的重心發(fā)生變動車輛容易向彎道的外側(cè)傾斜很明顯當(dāng)車輛在凸凹不平的路面上行駛側(cè)傾也擺動車身從一側(cè)移向另一側(cè)的趨勢假想從地面伸出一條垂直的并穿過車身中心圖 2 中的 Z- 軸線振動力使車身繞

9、著此垂直線轉(zhuǎn)動跳動俯仰側(cè)傾平搖圖 3 車身運(yùn)轉(zhuǎn)2) 懸架的工作原理(1)上下振動的衰減吸收盡管輪胎在上下振動的衰減中也具有重要的作用但由于時間關(guān)系在這以及它們在上下振動里將不再重復(fù)我們講述的重點(diǎn)是彈簧和減震器衰減中的重要作用 圖 4 中的示例中使用是螺紋彈簧MXF1LF變形 (X)Ba圖 4 彈簧力 彈簧剛度2彈簧的自由長度彈簧力 (F)請看上一頁的圖 4 的 (a) 部分 車輛行駛時將有相當(dāng)大的力 (F) 傳遞到車橋力的強(qiáng)度取決于路面狀況和車速這個要由螺紋彈簧的上部分它也稱為彈簧剛度或彈吸收彈簧彈力是彈簧壓縮和伸長距離的函數(shù)簧剛性系數(shù) 由字母 K 表示參見上一頁圖 4 的 (b) 部分彈性勢

10、能是將彈簧長度壓縮一定的距離所需的重量請看下面的公式力F = k XX = 變形量彈簧彈力和簧上重量以吸收簧上重量路面?zhèn)鬟f的力必須平衡這樣彈簧彈力就可這在圖 5 中加以說明圖 5 的 (a) 部分顯示了在沒有減振器減震器情況下壓縮的彈簧在壓縮后恢復(fù)到平衡位置所需的時間正弦波形顯示了彈簧在返回其平衡位置時在伸長和壓縮過程中不斷減小的振幅 圖 5 的(b) 部分顯示了帶有減震器時彈簧恢復(fù)到平衡位置的情況恢復(fù)到平衡位置所需的時間大大縮短了如果允許彈簧在自然狀態(tài)下回到其平衡位置不安裝減震器大量的減振器振動和 減少振動就會傳遞給車中的乘客行駛舒適性就會變得很差并使彈簧快速平穩(wěn)地回到其平衡位置行駛舒適性和

11、車輛穩(wěn)定性就得到加強(qiáng)所需的時間所需的時間振動吸收 衰減或減少ab圖 5 彈簧振動吸收力以及減震器的作用3振幅振幅(2)橫向左右和縱向前后搖擺力的吸收車輛開始運(yùn)動和時發(fā)扭矩和車輛重心的變動使得車輛的車橋負(fù)載比會發(fā)生前橋和后橋發(fā)生變化在車輛轉(zhuǎn)向和制動時同樣的情況也當(dāng)這些力足夠大時車輛的穩(wěn)定性和操控安全性就被減弱懸架連桿襯套和高強(qiáng)度連桿可以吸收這些力并將此現(xiàn)象減小到最低程度襯套在搖擺力的吸收中起著最為重要的作用襯套結(jié)構(gòu)如下所示襯套空腔和彈簧剛度之間存在的非線性關(guān)系提供了優(yōu)秀的行駛舒適性和駕乘體驗(yàn)下面顯示的襯套為拖曳臂襯套 下圖顯示了襯套的垂直和縱向力的吸收特性縱向力空腔垂直力偏差 (mm)圖 6 襯

12、套空腔和非線性特性(3)車輛轉(zhuǎn)向 滾動中心車輛轉(zhuǎn)向時就會產(chǎn)生離心力離心力將車輛推向轉(zhuǎn)彎曲線的外側(cè)由于輪胎的抓地力很大因此當(dāng)車輛向轉(zhuǎn)彎曲線的外側(cè)滾動傾斜時可以感覺到離心力車輛滾動時的車軸就是滾動中心滾動中心因?yàn)檐囕v和懸架類型而差別很大一般來講滾動中心略微高于車輛重心這由樣可以提供較高的車輛滾動強(qiáng)度這在圖 7 中加以說明近幾年來于使用了強(qiáng)度更高的懸架連桿 車輛的滾動強(qiáng)度得以提高因此就可以4車橋負(fù)載(kg)降低滾動中心轉(zhuǎn)向特性滾動中心低輪胎與路面的附著力就強(qiáng) 同時也改善了滾動強(qiáng)度大力矩小滾動強(qiáng)度小力矩大車輛重心滾動中心輪胎路面附著力不足輪胎與路面附著力大圖 7 車輛重心和滾動中心3) 減振器(1)減

13、振器的作用懸架彈簧在受到壓縮時減少長度因此可以吸收路面沖擊但是在這些彈簧沖擊能量并返回平衡長度的過程中將產(chǎn)生振動請看圖8 的 (b) 部分此圖的 (a) 部分顯示在沒有減震器的情況下彈簧要回到平衡位置所需的時間 此圖的 (b) 部分顯示帶有減震器時 在相同條件下彈簧要回到平衡位置所需的時間減振器同樣可以直接減輕路面?zhèn)餍┸囕v上裝備了可變強(qiáng)度減震器來的振動和沖擊最近幾年來一這些車輛可以根據(jù)當(dāng)時行駛時的道路條件介質(zhì)現(xiàn)在選擇減震器的硬度和強(qiáng)度這些減震器通常是圓筒形大多數(shù)減振器利用它們有的是單向式阻尼作為減震也有的是雙向式雙向式減震器應(yīng)用最為廣泛減震器的主要作用是提供駕乘舒適性量減震器地限制彈簧伸長時的

14、能量 而并非限制它們壓縮時的能減震器中的閥可以快速改變阻尼因此實(shí)現(xiàn)了減震 單向減震器僅在減震器的伸長行程吸收振動力5 雙向減震器在減震器的壓縮行程和伸長行程都吸收振動力所需的時間所需的時間振動吸收 衰減或減少a(b) 減振器彈簧伸長和壓縮減小振動力圖 8 彈簧振動吸收沖擊力和減震器的作用(2)減振器結(jié)構(gòu)圖 9 所示為筒形雙向減振器 減震器的外軸 蓋 密封圈控制桿內(nèi)軸筒筒 A與車身連接 減震器的內(nèi)軸筒 B與車橋連接內(nèi)外軸筒之間儲氣室和儲油室減震閥座允許內(nèi)軸筒在外軸筒中運(yùn)動活塞和閥儲液室外軸筒閥座B圖 9 減振器的結(jié)構(gòu)減震器桿(3)(a)減振器原理壓縮路面的向上沖擊作用到車軸上上油液室 內(nèi)閥量孔活

15、塞 下油液室外閥門減震器桿 下運(yùn)動柱塞在此沖擊力的作用下向此運(yùn)動沖擊力由減震器桿傳遞到與車橋連接的減震器的下油液室 圖 10 中的B下軸筒向力將減震儲液室B上運(yùn)動下軸筒中的油閥座打開上油液室于是油液從下油液室流到A中油液從下油液室經(jīng)過閥座開口流向上油液室時在閥座開口處遇到很大的阻力正是由于壓縮伸長閥座圖 10 減振器原理6振幅振幅這種對油液的阻力才使減震器在壓縮期間具有減震用伸長吸收沖擊力的作(b)彈簧要返回它的平衡位置在彈簧壓縮后拉力的作用下減震器桿被向上拉下軸筒回到伸長位置在壓縮行程中從下軸筒流向上軸筒的油液這時通過量孔回到下軸筒中油液從上軸筒經(jīng)過量孔流向下軸筒時在量孔處遇到很大的阻力正是

16、由于這種阻力才使減震器在伸長期間具有作用減震吸收沖擊力的(4)螺旋彈簧螺旋彈簧是通過將彈簧鋼繞制而成的彈簧的抗扭強(qiáng)度可以用來吸收振動和沖擊以下優(yōu)點(diǎn)螺旋彈簧在汽車懸架大量使用與鋼板彈簧相比它們具有高效吸收路面沖擊產(chǎn)生的垂直力加工和安裝方便體積小重量輕提供柔軟舒適的駕乘感受與鋼板彈簧相比螺旋彈簧的不足之螺旋平均直徑處是它們吸收除垂直方向以外振動的能力較弱吸收方面也就是說在總體能量能力螺旋彈簧不如鋼板彈簧簧圈節(jié)距高度最近幾年以來螺旋彈簧在普通轎車彈簧直徑懸架中的使用越來越廣泛這是因?yàn)槁菪龔椈煽梢蕴峁┬旭偲巾樞詢r格低廉并且由于體積小因此圖 11 螺旋彈簧可以滿足車輛對空間的苛刻要求這些條件在最近幾年的

17、轎車市場中都受到了極大的重視螺旋彈簧實(shí)際是由小 直徑圓形彈簧鋼絲繞制成螺旋形結(jié)構(gòu)彈簧通過對抗沖擊力和運(yùn)動產(chǎn)生的扭矩來吸收振動和沖擊螺旋彈簧可以加大 直徑工成為具有較低的彈簧剛度但是它們的振動和沖擊吸收能力不如鋼板小 直徑彈簧螺旋彈簧不能吸收橫向能量因此還需要其他的輔助機(jī)構(gòu)圖 12 非線性螺旋彈簧7螺旋彈簧的一些設(shè)計(jì)可以提供優(yōu)良的行駛平順性 因?yàn)檫@些彈簧具有可變的簧圈節(jié)距和鋼絲直徑 這種設(shè)計(jì)允許彈簧的不同部分吸收大小不同的力 圖 12 所示為一典型的非線性螺旋彈簧 圖 13 所示為一典型的偏置安裝螺旋彈簧 在這類螺旋彈簧中 撐桿并非垂直安裝在彈簧的中心線處 其安裝位置與彈簧的固定中心線處有一定的

18、偏置量 撐桿可以作為一種補(bǔ)償機(jī)偏置螺旋彈簧的中心安裝中心圖 13 偏置安裝的螺旋彈簧構(gòu)它可以吸收螺旋彈簧無法吸收的橫向力(5)扭桿彈簧和穩(wěn)定桿扭桿彈簧和穩(wěn)定桿也在很多車輛中使用扭桿彈簧是由高彈性的彈簧鋼它的一端牢固地固定在車輛的加工成一條鋼桿扭桿安裝在車輛上時固定部分制臂上以使其扭轉(zhuǎn)能力得到限制而其另一端連接到車輛的懸架控可以自由扭轉(zhuǎn)道路沖擊將控制向一側(cè)或另一側(cè)扭桿彈簧與控制臂一起移動扭轉(zhuǎn)扭桿彈簧的撓曲使它回到原來的位置因此對傳遞到懸架控制臂的振動和沖擊產(chǎn)生反作用力 圖 14 顯示一典型的扭桿彈簧結(jié)構(gòu)扭桿彈簧的彈簧剛度由扭桿長度扭桿的長度橫截面積以及加工材料的質(zhì)量決定扭桿彈簧的突出優(yōu)點(diǎn)是安裝時

19、需要極小的空間由于固定端扭桿彈簧可以通過設(shè)計(jì)和加工扭桿彈簧懸架控制臂擁有很高的強(qiáng)度因此它們經(jīng)常在重型卡車的前懸架中使圖 14 扭桿彈簧用或用作穩(wěn)定桿8(6)穩(wěn)定桿轉(zhuǎn)向過程中 離心力迫使車輛向轉(zhuǎn)彎曲線的外側(cè)傾斜 車輛的懸架越軟這種向外傾斜的趨勢就越明顯 為了防止車輛傾斜 就使用了穩(wěn)定桿 穩(wěn)定 桿 實(shí) 質(zhì) 上 是 一 根 很長 的 扭 桿 它 的 兩 端 連 接 到懸架的下控制臂上有些車輛穩(wěn)定桿中它的中間部分與車身連接轉(zhuǎn)向過程中側(cè)的彈簧伸長位于轉(zhuǎn)彎曲線內(nèi)相反位于轉(zhuǎn)彎曲線外側(cè)的彈簧受到壓縮穩(wěn)定桿扭轉(zhuǎn)自由高度使外側(cè)彈簧恢復(fù)其這樣車輛在轉(zhuǎn)向時就可以保持車身水平 圖 15 顯示了一典型的穩(wěn)定桿結(jié)構(gòu)圖 15

20、 穩(wěn)定桿(7)平行鋼板彈簧鋼板彈簧是通過將彈簧鋼制成為長而窄的而成的這些通常稱作板簧這也就是術(shù)語鋼板彈的兩端有吊耳 其簧的出處 鋼板彈簧具有很強(qiáng)的撓性 鋼板彈簧主它安裝在主之上的編號越大也就越短數(shù)量隨估算的車輛載荷和行駛條件而不同使用中心螺栓各以及主保持對正 圖 16 顯示了典型的鋼板彈簧結(jié)固定在一起 夾箍則使各構(gòu)主兩吊耳之間的距離稱為跨距前輪外傾角指的是兩個吊耳中心與主下中心之間的垂直距離可以想像兩個吊耳之間有一連線前輪外傾角就是測量此連線的中點(diǎn)與主底部之間的垂直距離對于多接觸的鋼板彈簧每個的彎曲率遞增以使同時之間保持緊密可以根據(jù)這樣就防止了砂子等異物進(jìn)入之間各它們之間的磨擦同時彎曲結(jié)果是鋼

21、板彈簧可以更加平穩(wěn)地吸收振動和沖擊這就稱為彈簧壓縮9中心螺栓主前輪外傾角吊耳跨距 長度彈簧吊耳主夾箍消聲襯墊3 號2 號圖 16 鋼板彈簧鋼板彈簧的優(yōu)點(diǎn)是可以限制車輛 緊急制動時懸架上的車身向前俯仰點(diǎn)頭以及車軸中心前方從靜止起動或低速進(jìn)行迅速的過程出現(xiàn)的抬頭現(xiàn)象鋼板彈簧經(jīng)常在非對稱彈簧結(jié)構(gòu)中使用如圖 17 中所示在這種結(jié)構(gòu)中 車軸的安裝位置不是在彈簧的中 B B心點(diǎn)而是在稍微靠前的位置 這種方式將增加彈簧前半部分的彈簧剛度 對于抑制在圖 17 非對稱式鋼板彈簧過程中出現(xiàn)的抬頭 現(xiàn)象這種結(jié)構(gòu)非常有效鋼板彈簧多在普通轎車和中型卡車中使用有時一些機(jī)動車輛的懸架中還使用由 GFRP纖維強(qiáng)化制成之間的鋼

22、板彈簧這種彈簧的優(yōu)點(diǎn)在于大大減小了在運(yùn)動過程中各的磨擦 由于它們的彈簧剛度較低 因此可以提供較好的車輛平順性 因?yàn)槭怯芍瞥傻倪@種彈簧的重量要比普通的鋼板彈簧輕得多10(a)鋼板彈簧對于垂直能量振動的吸收圖 18 顯示了典型的鋼板彈簧和鋼板彈簧 / 減振器結(jié)構(gòu)主兩端的卷曲部分稱為吊耳每個吊耳中都有彈簧銷或吊耳銷穿過以便將鋼板彈簧固定到車身上其它的鋼板彈簧由中心螺栓固定到主上這些副的曲率要大于主的曲率主安裝到車輛上后之間發(fā)生側(cè)滑鋼板彈簧在安裝到就開始支撐車輛的重量因此為了避免各車輛上之前一定要非常仔細(xì)地將各U 形螺栓是彈簧總成中最先承受路面沖擊和振動的零件 沖擊和振固定在一起主夾箍螺栓動經(jīng)過 U

23、形螺栓吊耳傳遞到鋼板彈承受力之后被消聲襯墊簧的各上夾箍壓縮因此吸收一部分沖擊力與此同時 其余各的兩端不包括主向主的吊耳處滑動 滑動時產(chǎn)生的磨擦又進(jìn)一步吸收了振動和沖擊 與其它類型的彈彈簧吊耳主簧比較鋼板彈簧的彈簧剛度較鋼板彈簧非常適合用于大因此2 號3 號經(jīng)常重載的重量車輛 但另一方面 由于鋼板彈簧太硬不能提供行駛平順性它們在普通轎車中使用較少 普通轎車中使用的鋼板彈簧的數(shù)量較少 這樣做是為減振器保險杠橡膠車架了減少彈簧剛度并提高行駛平順性 并且還在車身和彈簧連接處安裝了特殊的橡膠襯套和減振器彈簧座吊耳銷鋼板彈簧彈簧銷前方車橋U 形螺栓圖 18 鋼板彈簧結(jié)構(gòu)和垂直振動的吸收 前橋11(b)鋼板

24、彈簧對于縱向能量的吸收振動抑制抬頭和點(diǎn)頭驅(qū)動扭矩產(chǎn)生 這種力非?；蚓o急制動過程中的縱向能量由發(fā)大 圖 19 顯示了由緊急制動或迅速引起的彈簧變形點(diǎn)頭現(xiàn)象迅速 向不同中的彈簧變形類似只是變形方請注意在制動過程中鋼板彈簧逆時針扭轉(zhuǎn)以對車橋施加一反作用力這一反作用力試圖克服制動扭力 輛在懸架上部向前俯仰產(chǎn)生的結(jié)果就是車將鋼板彈簧的中心螺栓偏置即安裝在彈簧總成中心靠前或靠后的位置就可以減圖 19 鋼板彈簧縱向能量振動 的吸收少這種逆時針扭轉(zhuǎn)這種常用的技術(shù)可以改變彈簧的有效彈簧剛度栓偏置許多配備鋼板彈簧的車輛都使彈簧和中心螺(c)鋼板彈簧對于橫向能量制側(cè)傾振動的吸收抑A 部分平行鋼板彈簧的簧下重量較大滾

25、動中心相對于車輛重心較近因此重型車輛上安裝的鋼板彈簧具有很高的抗側(cè)傾強(qiáng)度 輕型車輛上安裝的鋼板彈簧則不同使用的鋼板彈簧的數(shù)量較少以減小彈簧剛度并增加行駛平駕乘舒適性彈簧與車身之間使用的襯套也具有相同的功效因此車輛的車軸中心線與鋼板彈簧上部就易于扭轉(zhuǎn) 圖 20 中的 A 部分車身也就跟著傾圖 20 側(cè)傾阻力斜轉(zhuǎn)向時的側(cè)傾阻力大幅度地減小相對而言 是很好安裝鋼板彈簧的輕型車輛的穩(wěn)定性不車身車橋與鋼板彈簧之間的連接強(qiáng)度克服了施加在車身上的橫向力12參考車輛行駛時車身運(yùn)動的專業(yè)術(shù)語圖 21 車輛行駛時各種車身運(yùn)動的介紹13跳動托底路面上的較小凸起使車輛小幅度上下跳路面上的較大凸起使車輛大幅度上下跳動動

26、 在此跳動的最高處 彈簧完全伸展在此跳動的最低處彈簧完全壓縮沉尾側(cè)傾當(dāng)車輛從靜止迅速時車輛后部向車輛在行駛時車身的左右運(yùn)動 下沉的現(xiàn)象車輛進(jìn)入急轉(zhuǎn)彎時側(cè)傾就特別明顯點(diǎn)頭在緊急制動時車輛前部快速向下沉2. 前懸架的結(jié)構(gòu)和原理1)雙橫臂式懸架圖 22 顯示了典型的雙橫臂式懸架車身和車橋由兩個懸架臂連接一個懸架臂稱為上連接臂另一個懸架臂稱為下A 視圖連接臂一些雙橫臂式懸架具有長度相等的連接臂而另一些雙橫臂式懸架的A 視圖放大圖連接臂則不等長在本示例中上連接短臂 / 長臂概臂始終比下連接臂短念圖 22 帶螺旋彈簧的雙橫臂式懸架系統(tǒng)螺旋彈簧在由路面沖擊引起的上下運(yùn)動中具有等長連接臂的雙橫臂式懸架使輪胎胎

27、面產(chǎn)生相當(dāng)大的變形而具有不等長連接臂的雙橫臂式懸架在車輛的上下運(yùn)動中可以使前輪外傾角發(fā)生較大的變化但是輪胎胎面變形可以忽略(a) 連接臂的長度相等前輪外傾角不發(fā)生 變化 導(dǎo)致明顯的輪胎胎面變形并增 加了輪胎的磨損程度(b) 上連接臂比下連接臂短前輪外傾角可以有很大變化 輪胎變形及磨損將大大下降由于具有不等長連接臂的雙橫臂式懸架可以降低輪胎胎面變形和輪胎磨損此更為常用因與具有等長連接臂的雙橫臂式懸架相比不等長連接臂的雙橫臂式懸架還有圖 23 輪胎胎面變形和彈簧的運(yùn)動更大的優(yōu)點(diǎn)其連桿與車身的連接方式允許較大的彈簧上下運(yùn)動這一點(diǎn)對于具有較長彈簧行程的螺旋彈簧來說很有用 圖 23 的 (a) 部分和

28、(b) 部分就說明了這一點(diǎn)雙橫臂式懸架可以勝任各種應(yīng)用類型它們可以用于各種車輛要硬懸架的運(yùn)動車和 供了出色的車輛穩(wěn)定性從對駕乘舒適性為首要訴求的高級豪華轎車到需上都能看到這種懸架它們的滾動中心高因此提可變的前輪外傾角和降低的胎面磨損則保障了優(yōu)良的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性并減少了輪胎磨損雙橫臂式懸架系統(tǒng)當(dāng)然也有缺點(diǎn)它們結(jié)構(gòu)復(fù)雜這就使得制造安裝以的車輛及維護(hù)費(fèi)用都比較高空間并且較之于其它類型的懸架它們占用14(1)雙橫臂式懸架1 型圖 24 顯示了典型的雙橫臂式懸架桿1 型這種懸架使用了彈簧鋼扭具有彈性的扭桿將懸架系統(tǒng)維持在或使其回到平衡位置彈簧力由扭桿長度橫截面面積以及彈簧鋼的材料特性決定使用減振器則進(jìn)一步吸

29、收和衰減了振動和沖擊扭桿彈簧要比其它種類的彈簧重量輕但是這種彈簧每重量的能量吸收率卻很高因此扭桿彈簧的優(yōu)點(diǎn)就是可以減輕整個懸架系統(tǒng)和車輛的重量它們還具有一些其它優(yōu)點(diǎn)扭桿易于加工制造并且既可以在車輛上縱向安裝也可以橫向安裝縱向安裝的扭桿與其它懸架系統(tǒng)零件呈直角縱向安裝需要的空間很少并且對扭桿長度沒有限制正是由于對扭桿長度沒有限制強(qiáng)度進(jìn)行因此可以很容易地根據(jù)車輛重量以及估計(jì)的行駛條件對扭桿訂制上連桿懸架梁扭桿減振器主器轉(zhuǎn)向節(jié)穩(wěn)定桿驅(qū)動軸下連桿圖 24 雙橫臂式懸架15(2)雙橫臂式懸架2 型圖 25 顯示了典型的 Barnett 雙橫臂式懸架裝的鋼板彈簧2 型其中使用了橫向安每個鋼板彈簧都由層化的

30、纖維復(fù)合材料制成通過環(huán)氧樹纖維強(qiáng)化脂粘合劑粘結(jié)在一起(GFRP)這種新型材料通常稱為使用這種懸架和懸架材料可以大幅度減輕車輛重量并提供出色的駕乘舒適性上連桿減振器壓縮桿懸架構(gòu)件穩(wěn)定桿鋼板彈簧下連桿圖 25 雙橫臂式懸架162)麥弗遜撐桿式懸架圖 26 顯示了典型的撐桿式懸架車身和車橋在一較低的點(diǎn)處連接這種連接稱為橫連桿減振器安裝在螺旋彈簧內(nèi)螺旋彈簧和減振器總成稱為撐桿撐桿式懸架有很多優(yōu)點(diǎn)撐桿式懸架上下運(yùn)動時車輪幾乎不會發(fā)生變化輪胎磨損因此而減小撐桿式懸架的運(yùn)動零件也相對較少并且這種懸架的簧下重量很小很適合用作普通轎車的前懸架撐桿式懸架的最大缺點(diǎn)就是限制影響車輛的縱向力沉尾和點(diǎn)頭的能力不足因此使

31、用橫連桿和拉桿來彌補(bǔ)這種不足同時橫連桿也可以吸收橫向力滑柱總成懸架梁穩(wěn)定桿拉桿拉桿支架圖 26 滑柱式懸架(1) 連桿的作用拉桿和橫連桿吸收來自前方和后方的路面沖擊17拉桿安裝在橫連桿和拉桿支架之間和制動時控制車身運(yùn)動并且向車輛的前部伸出它在車輛汽車前方支撐塊輪胎拉桿懸架球形接頭圖 27 拉桿的位置橫連桿將滑柱連接到車身上有一個轉(zhuǎn)向軸銷的球形接頭在輪轂側(cè)在最近的汽車前方支撐塊撐桿上座一些車型中 采用了三角形截面的橫連橫連桿桿后旋轉(zhuǎn)點(diǎn)高于前旋轉(zhuǎn)點(diǎn)這種設(shè)計(jì)減輕了車輛在時的沉尾和制動時后旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的點(diǎn)頭請參見圖 27 和 28懸架球形接頭圖 28 橫向連桿的位置(2)螺旋彈簧偏置圖 29 顯示了典型的偏

32、置安裝的螺旋彈簧 滑柱中心與螺旋彈簧中心之間有一定的距離偏置在普通的滑柱式懸彈簧彈性架中 路面沖擊力的方向與滑柱安裝方向不同這樣就強(qiáng)迫滑柱產(chǎn)生彎曲并螺旋彈簧中心滑柱中心增加了減振器的滑動阻力螺旋彈簧偏置使車身內(nèi)側(cè)和外側(cè)的彈簧力發(fā)生變化 外側(cè)彈簧力增加而內(nèi)側(cè)彈簧力減小這樣滑柱的彎曲變形和減振器的滑動阻力就得以減小了圖 29 螺旋彈簧偏置18(3) 撐桿上軸承使用滾珠軸承和軸銷來減小所需的轉(zhuǎn)向力徑向滾珠軸承圖 30 撐桿上軸承3) 多連桿式懸架(1)基本結(jié)構(gòu)多連桿式懸架可以提供出色的轉(zhuǎn)向控制和駕乘舒適性 這種懸架與上連桿高置型雙橫臂式懸架類似不同之處是增加了桿第三連桿這就允許上下連桿沿著主銷軸進(jìn)行

33、連接多連桿式懸架這個名詞就是來源于此增加的第三連桿由于上連桿是的主銷軸就可以安裝在最佳位置第三連桿連接上連桿和主銷軸這樣就可以在很大的范圍內(nèi)對正同樣也產(chǎn)生由于轉(zhuǎn)向而引起的第三連桿偏差第三連桿只是做純粹的上下運(yùn)動螺旋彈簧和中置的減振器連接到第三連桿上減震器行程對車輪行程的響應(yīng)幾近完美這種懸架對路面沖擊和振動的衰減效率非常高為了實(shí)現(xiàn)理想的前輪外傾角變化特性 上連桿向車輛前方轉(zhuǎn)動扭轉(zhuǎn)的上連桿螺旋彈簧上連桿前懸架構(gòu)件減振器第三連桿穩(wěn)定桿下連桿拉桿支架圖 31 多連桿式懸架19(2)(a)零件的作用上臂a.為了在雙橫臂式懸架系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)最佳前輪外傾角變化 上臂應(yīng)該具有足夠的長度 如果上臂的延長線處于正常位

34、置 上臂可能會與發(fā)艙的部 請注意圖 33 (a) 部分中件發(fā)生的虛線 為避免發(fā)生這種情況將高上上臂向上并向外移到輪胎的上方置安裝式上臂在這個位置上臂就有了充足的運(yùn)動空間 并且與發(fā)艙理想的前輪外傾角變化因此也就得以實(shí)現(xiàn)圖 32 多連桿式懸架類型b.將上臂高置安裝是一種使最佳轉(zhuǎn)向中心處于輪胎接地面積內(nèi)的簡便方法頭上臂從轉(zhuǎn)向中心穿過下球形接轉(zhuǎn)向軸線向上延伸與上臂的交叉點(diǎn)將向遠(yuǎn)離車輛內(nèi)側(cè)的方向移動 圖 33 的 (b) 部分 球形接頭安裝在上臂的外端并且絕不能使它通過轉(zhuǎn)向軸線如果球形接頭在轉(zhuǎn)向軸線上則會使轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾內(nèi)置量過大并且異常c.通過使用第三連桿可以獲得最佳的上臂長度和理想的主銷位置 圖33

35、的 (c) 部分圖 33 多連桿式懸架類型20(b)扭轉(zhuǎn)的上臂車輛向正前方行駛時 前輪外傾角的變化可以消除輪胎正常的上下跳動 從而使車輛更加穩(wěn)定車輛轉(zhuǎn)向時最理想的狀態(tài)就是可以根據(jù)車身側(cè)傾對前輪外傾角進(jìn)行調(diào)節(jié)要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)需要上臂具有較短的長度 使用短上臂后前輪轉(zhuǎn)向就得到加強(qiáng) 當(dāng)在轉(zhuǎn)彎曲線外側(cè)的車輪向轉(zhuǎn)彎曲線的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動時 擺臂軸將靠著縮短后的上臂 上臂固定住向轉(zhuǎn)彎曲線內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動車輪的傾斜的擺圖 34 扭轉(zhuǎn)的上臂的作用臂軸 當(dāng)車輛恢復(fù)向正前方行駛時 就可以獲得最佳的輪胎和上臂位置必須要延長臂長以提高效率(c)理想的主銷軸線位置在這種設(shè)計(jì)中 上連桿與主銷軸線之間沒有直接關(guān)系 當(dāng)主銷軸線位置和傾斜角度都處

36、于理想狀態(tài)時 就有可能獲得最佳的車輪主銷后傾角增加主銷后傾角大可以提高轉(zhuǎn)向性能 轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾內(nèi)置量則減少到接近零 所需的轉(zhuǎn)向力則最小圖 35 主銷軸線的設(shè)置注意 主銷后傾角使車輪向車輛轉(zhuǎn)向的一側(cè)傾斜轉(zhuǎn)向過程中 主銷內(nèi)傾角和主銷后傾角影響外側(cè)車輪 主銷內(nèi)傾角設(shè)置將使車輛正外傾角最小 主銷后傾角則使車輪負(fù)外傾角最小主銷后傾角增加時 在轉(zhuǎn)向過程中外側(cè)車輪出現(xiàn)前輪負(fù)外傾角圖 36 車輛轉(zhuǎn)向時車輪的運(yùn)動21這就允許出現(xiàn)對地前輪外傾角(d)回正力車輛轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)向力由外側(cè)車輪產(chǎn)生 轉(zhuǎn)向力傳遞到懸架系統(tǒng)中 在懸架系統(tǒng)內(nèi) 轉(zhuǎn)向力必須要經(jīng)過眾多的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)傳遞并且轉(zhuǎn)向力的變化很大假定橡膠襯套的強(qiáng)度都相同如果施加到懸架系統(tǒng)的力小襯套的位置變化圖 37 上臂的位置和車輪穩(wěn)定性的變形也就小 如果施加到懸架系統(tǒng)的力大襯套的位置變化變形也就大這可