汽車構(gòu)造（下冊） 課件 第18章-2 汽車行駛系統(tǒng) - 懸架

第18章汽車行駛系統(tǒng)2025/1/2118.1概述18.2車架18.3車橋18.4車輪與輪胎18.5懸架18.6電控懸架18.7輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)第18章汽車行駛系統(tǒng)2一、懸架概述1.懸架的功用與組成懸架是車身與車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱。1）功用：起傳力作用：把路面作用于車輪上的垂直反力、縱向反力和側(cè)向反力以及這些反力所造成的力矩傳遞到車架（或承載式車身）上。起緩沖減振作用：利用彈性元件和減振器。起導(dǎo)向作用：利用傳力構(gòu)件使車輪按一定軌跡相對于車架或車身跳動。利用橫向穩(wěn)定器，防止車身在轉(zhuǎn)向等行駛情況下發(fā)生過大的側(cè)向傾斜。18.5懸架一、懸架概述1.懸架的功用與組成2）組成：彈性元件：承受并傳遞垂直載荷，緩和由于路面不平引起的對車身的沖擊。（緩沖）

減振器：衰減由于彈性系統(tǒng)引起的振動。

（減振）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：用來傳遞車輪與車身間的力和力矩，同時保持車輪按一定運(yùn)動軌跡相對車身跳動。（導(dǎo)向）橫向穩(wěn)定器：提高橫向剛度，改善汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。

18.5懸架圖18-46汽車的懸架組成示意圖

1-彈性元件2-縱向推力桿3-橡膠套筒4-減振器5-橫向穩(wěn)定器6-橫向推力桿7-車軸

8-支桿一、懸架概述2.懸架的類型1)非獨立懸架：兩側(cè)車輪安裝于一整體式車橋上，車輪連同車橋一起通過彈性元件懸掛在車架或車橋上。2)獨立懸架：兩側(cè)車輪獨立地與車架或車身彈性連接，當(dāng)一側(cè)車身受到?jīng)_擊時，其運(yùn)動不會直接影響到另一側(cè)車輪。18.5懸架減振器功用加速車架（車身）振動衰減，改善汽車行駛平順性；減振器和彈性元件并聯(lián)安裝；二、減振器（shockabsorber）基本原理當(dāng)車架或車身與車橋間受振動出現(xiàn)相對運(yùn)動時，減振器內(nèi)活塞上下移動，減振器內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個腔經(jīng)過不同的孔隙流入另一個腔內(nèi)。通過孔壁與油液間的摩擦和油液分子間的內(nèi)摩擦消耗了振動的能量，對振動形成阻尼力，使汽車振動能量轉(zhuǎn)化為油液熱能，再由減振器吸收散發(fā)到大氣中。阻尼力隨車架與車橋之間的相對運(yùn)動速度的增減而變化，并與油液粘度、孔道的多少及孔道的大小等因素有關(guān)。二、減振器（shockabsorber）要求在懸架壓縮行程，減振器阻尼力應(yīng)較小，以便充分利用彈性元件的彈性；（彈性元件起主要作用）在懸架伸張行程，減振器的阻尼力應(yīng)大（為壓縮行程的2~5倍），以求迅速減振；（減振器起主要作用）當(dāng)車橋與車架的相對速度過大，減振器應(yīng)該具有卸荷通道，使其阻尼力保持在一定的限度范圍內(nèi)。二、減振器（shockabsorber）1.雙向作用筒式減振器（1）結(jié)構(gòu)組成四個閥流通閥和補(bǔ)償閥是一般的單向閥，其彈簧很弱；壓縮閥和伸張閥是卸載閥，其彈簧較強(qiáng)；雙筒式工作缸筒儲油缸筒二、減振器（shockabsorber）1-活塞桿2-工作缸筒3-活塞4-伸張閥5-儲油缸筒6-壓縮閥

7-補(bǔ)償閥

8-流通閥9-導(dǎo)向座10-防塵罩11-油封

1.雙向作用筒式減振器（2）工作過程1）壓縮行程：二、減振器（shockabsorber）活塞桿和活塞一起向下運(yùn)動活塞下腔油液壓力增高伸張閥4和補(bǔ)償閥7關(guān)閉；下腔的高壓打開流通閥8，油液進(jìn)入上腔；上腔內(nèi)增加的容積小于下腔減小的容積；

隨著壓力的增大，部分液體推開壓縮閥6并進(jìn)入儲油筒5；阻尼力減小。節(jié)流閥的節(jié)流作用產(chǎn)生阻尼力。1-活塞桿2-工作缸筒3-活塞4-伸張閥5-儲油缸筒6-壓縮閥

7-補(bǔ)償閥

8-流通閥9-導(dǎo)向座10-防塵罩11-油封

1.雙向作用筒式減振器（2）工作過程2）伸張行程：二、減振器（shockabsorber）活塞桿和活塞一起向上運(yùn)動活塞上腔油液壓力增高流通閥8關(guān)閉；上腔內(nèi)的油液推開伸張閥4流入下腔；上腔流來的油液不足以充滿下腔增加的容積，下腔內(nèi)產(chǎn)生真空度，這時儲油缸中的油液推開補(bǔ)償閥7流進(jìn)下腔進(jìn)行補(bǔ)充。節(jié)流閥的節(jié)流作用產(chǎn)生阻尼力。1-活塞桿2-工作缸筒3-活塞4-伸張閥5-儲油缸筒6-壓縮閥

7-補(bǔ)償閥

8-流通閥9-導(dǎo)向座10-防塵罩11-油封

1.雙向作用筒式減振器（2）工作過程由于伸張閥彈簧的剛度和預(yù)緊力比壓縮閥大，在同樣的油壓作用下，伸張閥及相應(yīng)的常通縫隙的通道截面積總和小于壓縮閥的常通縫隙面積總和，這就保證了減震器在伸張行程的阻尼力比壓縮行程的大得多，達(dá)到迅速減振的要求。二、減振器（shockabsorber）1-活塞桿2-工作缸筒3-活塞4-伸張閥5-儲油缸筒6-壓縮閥

7-補(bǔ)償閥

8-流通閥9-導(dǎo)向座10-防塵罩11-油封

2.充氣式減振器（1）結(jié)構(gòu)特點組成單筒式減振器（不需儲液缸筒）活塞桿進(jìn)出而引起的缸筒容積的變化由浮動活塞的上下運(yùn)動來補(bǔ)償特點在浮動活塞與工作缸筒下部形成的密閉氣室中，充有高壓（2~3Mpa）氮氣。壓縮閥/伸張閥：減少一套閥門系統(tǒng)。二、減振器（shockabsorber）2.充氣式減振器（2）工作過程優(yōu)點（比較雙筒式）減少一套閥門系統(tǒng)高壓氮氣：有效減少沖擊、消除噪聲可靠保證產(chǎn)生足夠的阻尼力油氣隔離消除油的乳化現(xiàn)象缺點充氣工藝復(fù)雜，不能修理缸筒變形就不能工作.二、減振器（shockabsorber）3.阻尼可調(diào)式減振器（1）特點減振器的阻尼可以根據(jù)行駛工況和懸架參數(shù)的變化，進(jìn)行調(diào)節(jié)，使車輛具有更好的綜合性能。（2）工作原理：根據(jù)汽車載荷的變化，調(diào)整減振器的節(jié)流孔的流通面積，進(jìn)而調(diào)整阻尼。當(dāng)載荷增加時，節(jié)流孔流通面積減小，阻尼力增大。載荷減小時的情況相反。二、減振器（shockabsorber）氣室來自空氣彈簧的氣體4.電磁減振器是利用磁流變效應(yīng)原理實現(xiàn)懸架高度變化的新型減振器。電磁懸架組成：電控單元、車輪位移傳感器、電磁減振器.磁流變液：由載體介質(zhì)（如合成碳?xì)浠衔铮┲屑尤?~10μm大小的磁性顆粒材料和保持液體穩(wěn)定性的添加劑組成。二、減振器（shockabsorber）1-電磁線圈2-微型磁效應(yīng)通道3-磁流變液4-活塞桿5-電磁活塞6-磁力線磁流變液在外加磁場的作用下，其黏度會發(fā)生很大的變化，根據(jù)磁場強(qiáng)度大小可呈半固體或固體狀態(tài)，呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的可控流變特性，當(dāng)外加磁場被撤去時，磁流變液又恢復(fù)到原來的液體狀態(tài)。工作原理：鋼板彈簧螺旋彈簧扭桿彈簧氣體彈簧橡膠彈簧三、彈性元件1.鋼板彈簧組成由若干片等寬但不等長的合金彈簧片組合而成近似等強(qiáng)度的彈性梁，多數(shù)情況下由多片彈簧組成安裝最長的一片為主片，其兩端彎成卷耳，內(nèi)裝襯套用彈簧銷與固定在車架上的支架或吊耳作鉸鏈連接三、彈性元件1-彈簧卷耳2-鋼板夾3-鋼板彈簧4-緩沖塊1.鋼板彈簧（1）對稱/非對稱鋼板彈簧中心螺栓到兩卷耳的距離可以相等也可以不相等。三、彈性元件多片式鋼板彈簧可以同時起到緩沖、減振、導(dǎo)向和傳力的作用用于貨車后懸架可以不裝減振器1.鋼板彈簧（2）變截面鋼板彈簧一些輕型貨車和客車采用由單片或2～3片變厚度斷面的彈簧片構(gòu)成的少片變截面鋼板彈簧，可以減少片與片間的干摩擦，還提高了工作應(yīng)力。其彈簧片的斷面尺寸沿長度方向是變化的，片寬保持不變，它可以實現(xiàn)汽車的輕量化。三、彈性元件2.螺旋彈簧應(yīng)用螺旋彈簧用彈簧鋼棒料卷制而成，常用于各種獨立懸架特點沒有減振和導(dǎo)向功能，只能承受垂直載荷在螺旋彈簧懸架中必須另裝減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，前者起減振作用，后者用以傳遞垂直力以外的各種力和力矩，并起導(dǎo)向作用三、彈性元件3.扭桿彈簧是一根由彈簧鋼制成的桿，扭桿斷面通常為圓形，少數(shù)為矩形或管形。兩端形狀可以做成花鍵、方形、六角形或帶平面的圓柱形等，以便一端固定在車架上，另一端固定在懸架的擺臂上。擺臂還與車輪相連。當(dāng)車輪跳動時，擺臂便繞著扭桿軸線擺動，使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，借以保證車輪與車架的彈性聯(lián)系。三、彈性元件3.扭桿彈簧扭桿彈簧在制造時，經(jīng)熱處理后施加一定的扭轉(zhuǎn)力矩載荷，使它有一個永久變形，而具有一定的預(yù)應(yīng)力，這樣可以在實際工作中減小工作時的實際應(yīng)力，有利于延長扭桿彈簧的壽命。但應(yīng)注意左右扭桿由于施加應(yīng)力有方向性，裝在車上后承受工作載荷時扭轉(zhuǎn)的方向應(yīng)與所預(yù)加在扭桿上的扭轉(zhuǎn)方向相一致，因而左右扭桿做有標(biāo)記，安裝時應(yīng)加以注意。采用扭桿彈簧做彈性元件的懸架要設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減振器。扭桿彈簧與鋼板彈簧相比質(zhì)量輕于鋼板彈簧，而且不需潤滑，保養(yǎng)維修簡便。三、彈性元件4.氣體彈簧原理氣體彈簧是在一個密封的容器中充入壓縮氣體，利用氣體可壓縮性實現(xiàn)彈簧的作用。特點作用在彈簧上的載荷增加時，容器中氣壓升高，彈簧剛度增大；當(dāng)載荷減小時，氣壓下降，剛度減?。粴怏w彈簧具有理想的變剛度特性。類型空氣彈簧油氣彈簧三、彈性元件4.氣體彈簧（1）空氣彈簧空氣彈簧是以空氣做彈性介質(zhì)，即在一個密閉的容器內(nèi)裝入壓縮空氣（氣壓為0.5～1MPa），利用氣體的可壓縮性實現(xiàn)彈簧的作用。這種彈性元件叫空氣彈簧，它分為囊式和膜式空氣彈簧?？諝鈴椈稍谵I車上有采用，尤其在主動懸架中被采用。三、彈性元件這種彈簧隨著載荷的增加，容器內(nèi)壓縮空氣壓力升高，使其彈簧剛度也隨之增加，載荷減少，彈簧壓力也隨空氣壓力減少而下降，因而這種彈簧有其理想的彈性特性。4.氣體彈簧（1）空氣彈簧1）囊式空氣彈簧結(jié)構(gòu)特點由夾有簾線的橡膠氣囊和密閉壓縮空氣組成；氣囊節(jié)數(shù)越多，彈性越好，但密封性越差；節(jié)與節(jié)間有鋼質(zhì)腰環(huán)，防止徑向擴(kuò)張相互摩擦；氣囊上下蓋板將空氣封于室內(nèi)。三、彈性元件4.氣體彈簧（1）空氣彈簧2）膜式空氣彈簧結(jié)構(gòu)特點：由橡膠膜片和金屬壓制件組成，與囊式相比彈性特性曲線比較理想因其剛度較小，車身自振頻率較低因其尺寸較小，在車上便于布置，故多用于轎車三、彈性元件4.氣體彈簧（1）空氣彈簧3）空氣彈簧彈性曲線三、彈性元件4.氣體彈簧（2）油氣彈簧是在密閉的容器中充入壓縮氣體和油液。氮氣—彈性介質(zhì)油液—傳力介質(zhì)組成：氣體彈簧、工作缸分類單氣室油氣分隔式油氣不分隔式雙氣室(帶反氣壓式)兩級壓力式三、彈性元件4.氣體彈簧（2）油氣彈簧1）單氣室油氣彈簧①油氣分隔式結(jié)構(gòu)特點上半球室、下半球室和橡膠油氣隔膜構(gòu)成了油氣分隔式彈簧工作缸、活塞和阻尼閥等構(gòu)成了減振器防止油液乳化，且便于充氣三、彈性元件圖18-58單氣室油氣彈簧示意圖a)油氣分隔式

b)油氣不分隔式1-氣體2-油氣隔膜3-油液4-工作缸5-活塞4.氣體彈簧（2）油氣彈簧1）單氣室油氣彈簧②油氣不分隔式結(jié)構(gòu)特點管形活塞內(nèi)腔和環(huán)形腔充滿油液管形活塞頭上油層，既可潤滑活塞又可作為氣室的密封油層上方的高壓氣室中充滿了高壓氮氣，氣體和油液之間沒有任何隔離裝置三、彈性元件圖18-58單氣室油氣彈簧示意圖

a)油氣分隔式

b)油氣不分隔式1-氣體2-油氣隔膜3-油液4-工作缸5-活塞4.氣體彈簧（2）油氣彈簧2）雙氣室油氣彈簧①工作原理當(dāng)彈簧處于壓縮行程時主活塞上移，使主氣室內(nèi)氣壓增高，彈簧剛度增大；浮動活塞下的油液，在反壓氣室的氣壓作用下流入主活塞下并補(bǔ)充油液，而反壓氣室內(nèi)的氣壓下降。三、彈性元件當(dāng)彈簧處于伸張行程時主活塞下移，主氣室內(nèi)的氣壓降低；主活塞下油液流回浮動活塞的下面，推動活塞上移，而使反壓氣室內(nèi)的氣壓增高；提高了伸張行程的彈簧剛度。消除了在伸張行程中活塞與缸體底部發(fā)生撞擊的可能性。1-主活塞2-通道3-浮動活塞A-主氣室B-反壓氣室4.氣體彈簧（2）油氣彈簧2）雙氣室油氣彈簧②結(jié)構(gòu)特點主氣室/反壓力室：油氣不分隔式；工作缸體與車架相連，下端與車橋相連；阻尼閥座上設(shè)有阻尼閥，保證油氣彈簧在壓縮和伸張行程中具有不同的阻尼力；三、彈性元件上述兩種油氣彈簧的剛度變化幅度較小，因此，如果要保證在汽車空載和滿載時都具有較低的固有頻率，則其結(jié)構(gòu)就會過大而難以在車上布置。4.氣體彈簧（2）油氣彈簧3）兩級壓力式油氣彈簧特點比較剛度變幅較大；單雙氣室：剛度變幅較??；結(jié)構(gòu)原理工作活塞的上方設(shè)有兩個并列的氣室主氣室內(nèi)的氣壓與單氣室油氣彈簧的氣壓相近；補(bǔ)償氣室內(nèi)的氣壓則較高；保證空載和滿載時懸架有相應(yīng)的自振頻率；三、彈性元件氣體彈簧總結(jié)1.空氣彈簧和油氣彈簧同螺旋彈簧一樣，只能承受軸向載荷，故氣體彈簧必須設(shè)置縱向和橫向推力桿等導(dǎo)向機(jī)構(gòu)?？諝鈴椈蛇€須安裝減震器；2.氣體彈簧可以借專門的控制閥（高度閥）自動調(diào)節(jié)氣囊或氣室的原始充氣壓力，以使車身離地高度保持一定；3.空氣彈簧的質(zhì)量最小，壽命較長，但高度尺寸較大，布置上存在困難，且其密封環(huán)節(jié)多，容易漏氣；4.油氣彈簧應(yīng)用于重型汽車上時，其體積和質(zhì)量都較鋼板彈簧?。ㄙ|(zhì)量減少50%以上）。但油氣彈簧對氣體和油液的密封性都很高，因而對加工和裝配的精度要求和對相對滑動的工作表面的表面粗糙度和耐磨性要求都很高。此外，維護(hù)也較麻煩。三、彈性元件5.橡膠彈簧原理利用橡膠本身的彈性起彈性元件的作用。特點可以承受壓縮載荷和扭轉(zhuǎn)載荷。橡膠內(nèi)摩擦較大，具有一定的減振能力。應(yīng)用多用作懸架的副簧和緩沖塊。三、彈性元件圖18-61橡膠彈簧a)受壓縮載荷b)受扭轉(zhuǎn)載荷類型縱置板簧非獨立懸架螺旋彈簧非獨立懸架空氣彈簧非獨立懸架油氣彈簧非獨立懸架特點采用鋼板彈簧兼做導(dǎo)向、減振作用，結(jié)構(gòu)大為簡化采用螺旋/氣體彈簧需要較復(fù)雜的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛應(yīng)用于貨車前、后懸架僅用于轎車后懸架四、非獨立懸架1.縱置鋼板彈簧非獨立懸架四、非獨立懸架吊耳支架式1.縱置鋼板彈簧非獨立懸架四、非獨立懸架滑塊支承式1.縱置鋼板彈簧非獨立懸架四、非獨立懸架載荷小時：主簧起作用載荷大時：主副簧一起作用FSFS副簧在上的剛度特性副簧在下的剛度特性

副簧逐漸起作用，具有剛度漸變的特點，有利于汽車平順性。

剛度突變，不利于汽車平順性。四、非獨立懸架1.縱置鋼板彈簧非獨立懸架四、非獨立懸架2.螺旋彈簧非獨立懸架組成：螺旋彈簧、減振器、縱向/橫向推力桿、加強(qiáng)桿。應(yīng)用常用于轎車后懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)縱向推力桿：傳遞縱向力及力矩，后軸在縱向平面內(nèi)繞左右橡膠鉸接中心線擺動橫向推力桿：傳遞橫向力及力矩，左右車輪在橫向平面內(nèi)繞鉸接點擺動四、非獨立懸架3.空氣彈簧非獨立懸架車身高度控制閥自動調(diào)節(jié)車身高度載荷增加時：車橋移近車架，控制桿上升，打開充氣閥，壓縮空氣進(jìn)入空氣彈簧，使車架升高載荷減小時：車橋遠(yuǎn)離車架，控制桿下移，打開放氣閥，空氣彈簧內(nèi)空氣排入大氣，使車架降低組成囊式空氣彈簧/壓氣機(jī)/車身高度調(diào)節(jié)控制閥/控制桿等特點只傳遞垂直力有減振器/傳力機(jī)構(gòu)四、非獨立懸架4.油氣彈簧非獨立懸架組成油氣彈簧（兼減振器）、橫向推力桿、縱向推力桿等特點變剛度特性，顯著緩和沖擊/減少顛簸廣泛運(yùn)用在大型工礦用自卸汽車上五、獨立懸架獨立懸架的左右車輪不是用整體車橋相連接，而是通過懸架分別與車架（或車身）相連，每側(cè)車輪可獨立上下運(yùn)動。轎車和載重量1t以下的貨車前懸架廣為采用，轎車后懸架上采用獨立懸架也在增加。越野車、礦用車和大客車的前輪也有一些采用獨立懸架。結(jié)構(gòu)特點：兩側(cè)車輪獨立的與車架或車身彈性連接。五、獨立懸架獨立懸架的優(yōu)點：兩側(cè)車輪可單獨跳動，可減少車身振動，消除車輪偏擺；降低非簧載質(zhì)量，提高平均車速；采用斷開式車橋，降低汽車重心，提高行駛穩(wěn)定性；提供了較大的車輪跳動空間，因此減小懸架剛度，降低汽車偏頻，提高平順性。具有特殊要求的某些越野汽車采用獨立懸架后，可保證汽車在不平道路上行駛時，車輪與路面有良好的接觸，增大了驅(qū)動力?？稍龃笃嚨碾x地間隙，大大提高了越野汽車的通過性能。獨立懸架的缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，維護(hù)不便，車輪引起輪距變化，加劇輪胎磨損。五、獨立懸架類型橫臂式獨立懸架：車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動的懸架縱臂式獨立懸架：車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸架燭式和麥弗遜懸架：車輪沿主銷移動的懸架單斜臂式獨立懸架：車輪在汽車斜向平面內(nèi)擺動的懸架連桿支柱懸架：融入了多連桿式懸架理念的麥弗遜懸架多連桿獨立懸架：性能最好的獨立懸架1.橫臂式獨立懸架特點車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動的懸架。類型單橫臂式獨立懸架雙橫臂式獨立懸架單橫臂式雙橫臂式五、獨立懸架1.橫臂式獨立懸架（1）單橫臂式獨立懸架特點當(dāng)懸架變形時，車輪平面將產(chǎn)生傾斜而改變輪距，增加車輪滑移用于轉(zhuǎn)向輪時，會使主銷內(nèi)傾β和車輪外傾α發(fā)生較大變化，故在前懸架中很少采用。結(jié)構(gòu)半軸套管斷開主減速器左面有一單鉸鏈，半軸可繞其擺動五、獨立懸架1.橫臂式獨立懸架（2）雙橫臂式獨立懸架兩擺臂等長式輪距有較大的變化增加車輪滑移兩擺臂不等長式主銷角度與輪距變化不大，可由輪胎變形適應(yīng)轎車輪胎可容許輪距改變（每輪4~5mm），而不致使車輪滑移廣泛應(yīng)用于中高級轎車五、獨立懸架1.橫臂式獨立懸架（2）雙橫臂式獨立懸架上下擺臂內(nèi)端與車架鉸接外端與輪轂鉸（球）接應(yīng)用本田雅閣，馬自達(dá)6，克萊斯勒300C等前懸架思域后懸架圖18-70擺臂不等長雙橫臂式獨立懸架1-上擺臂2-下擺臂五、獨立懸架1.橫臂式獨立懸架（3）雙叉臂式獨立懸架又稱雙A臂式懸掛橫向力由兩個叉臂同時吸收，支柱只承載車身重量，因此橫向剛度大。上下兩個A字形叉臂可以精確的定位前輪的各種參數(shù)。前輪轉(zhuǎn)彎時，上下兩個叉臂能同時吸收輪胎所受的橫向力，加上兩叉臂的橫向剛度較大，所以轉(zhuǎn)彎的側(cè)傾較小。五、獨立懸架圖18-71雙叉臂式獨立懸架1-轉(zhuǎn)向節(jié)2-上叉臂3-下叉臂1.橫臂式獨立懸架（3）雙叉臂式獨立懸架無主銷式用球頭結(jié)構(gòu)代替主銷，上下球頭銷的連心線相當(dāng)于主銷軸線優(yōu)點：側(cè)傾小、可調(diào)參數(shù)多、輪胎接地面積大、抓地性能優(yōu)異。應(yīng)用法拉利跑車、F1賽車等前懸架一汽豐田皇冠/銳志，奧迪豪華SUVQ7、大眾途銳前懸架五、獨立懸架圖18-71雙叉臂式獨立懸架1-轉(zhuǎn)向節(jié)2-上叉臂3-下叉臂大眾途銳前懸架五、獨立懸架1.橫臂式獨立懸架（3）雙叉臂式獨立懸架2.縱臂式獨立懸架特點車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸架類型單縱臂式獨立懸架車輪上下跳動將使γ產(chǎn)生很大變化，一般多用于不轉(zhuǎn)向的后輪雙縱臂式獨立懸架適用于轉(zhuǎn)向輪（γ

不變）五、獨立懸架a)單縱臂式獨立懸架b)雙縱臂式獨立懸架2.縱臂式獨立懸架（1）單縱臂式獨立懸架優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單實用、占用空間最小、制造成本低。缺點：承載性能差、抗側(cè)傾能力較弱、減震性能差、舒適性有限。適用車型：中小型汽車、低端SUV后懸掛。如：卡羅拉、標(biāo)志206、飛度、神龍富康等。五、獨立懸架2.縱臂式獨立懸架（1）單縱臂式獨立懸架五、獨立懸架圖18-73富康轎車后懸架（單縱臂式獨立懸架）a)后懸架整體結(jié)構(gòu)示意圖b)后懸架結(jié)構(gòu)圖1-單縱臂2-左扭桿彈簧3-橫向穩(wěn)定桿端頭螺栓4-橫向穩(wěn)定桿套管5-橫向穩(wěn)定桿6-右扭桿彈簧7-前自偏轉(zhuǎn)彈性墊塊8-扭桿彈簧支承架9-后自偏轉(zhuǎn)彈性墊塊10、12-減振器11-減振器螺栓2.縱臂式獨立懸架（2）雙縱臂式獨立懸架特點兩個縱臂長度一般做成相等的，形成平行四連桿機(jī)構(gòu)，車輪上下跳動時，γ保持不變，適用于轉(zhuǎn)向輪。結(jié)構(gòu)兩縱臂與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接車架管式橫梁內(nèi)裝有扭桿彈簧扭桿彈簧內(nèi)端用螺釘固定在橫梁中部，扭桿彈簧外端插入縱臂軸的矩形孔內(nèi)縱臂軸用襯套支承在管式橫梁內(nèi)五、獨立懸架3.車輪沿主銷移動的獨立懸架車輪沿固定不動主銷軸線移動的獨立懸架；（燭式懸架）；車輪沿擺動主銷軸線移動的獨立懸架；（麥弗遜懸架）。五、獨立懸架3.車輪沿主銷移動的獨立懸架（1）燭式獨立懸架結(jié)構(gòu)特點車輪沿固定不動的主銷軸線移動主銷定位角不變化五、獨立懸架3.車輪沿主銷移動的獨立懸架（1）燭式獨立懸架五、獨立懸架螺旋彈簧只承受垂直載荷，而車輪上所受的縱向力、側(cè)向力及其力矩則由轉(zhuǎn)向節(jié)、套筒經(jīng)主銷傳給車架，使得套筒與主銷之間的磨損嚴(yán)重。目前很少采用。3.車輪沿主銷移動的獨立懸架（2）麥弗遜式獨立懸架五、獨立懸架組成也稱滑柱連桿式懸架由滑動立柱（筒式減振器）和橫擺臂組成特點車輪沿擺動的主銷軸線移動無主銷結(jié)構(gòu)減振器上鉸鏈中心與橫擺臂外端的球鉸鏈中心的連線為主銷軸線前置前驅(qū)轎車某些輕型客車應(yīng)用比較普遍3.車輪沿主銷移動的獨立懸架（2）麥弗遜式獨立懸架五、獨立懸架筒式減振器上端與車身上鉸接，下端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連橫擺臂（三角形下擺臂）內(nèi)端與車身鉸接，外端與轉(zhuǎn)向節(jié)球鉸接車輪側(cè)向力：通過轉(zhuǎn)向節(jié)大部分由橫向臂承受其余部分力由減振器活塞和活塞桿承受比燭式懸架減少了滑動摩擦和磨損3.車輪沿主銷移動的獨立懸架（2）麥弗遜式獨立懸架五、獨立懸架優(yōu)點：增大了兩前輪內(nèi)側(cè)的空間，便于布置；應(yīng)用飛度、標(biāo)致307、豐田卡羅拉、通用君越、大眾邁騰等前懸掛。4.單斜臂式獨立懸架結(jié)構(gòu)介于單橫臂和單縱臂之間，多用于后輪驅(qū)動汽車的后懸架上特點單斜臂繞汽車縱軸線成夾角θ（0o<θ<90o）的軸線擺動適當(dāng)選擇θ，可調(diào)整輪距、車輪傾角、前束等，獲得良好操縱性兼有單橫臂和單縱臂式獨立懸架的優(yōu)點五、獨立懸架4.單斜臂式獨立懸架五、獨立懸架5.多連桿式獨立懸架結(jié)構(gòu)組成導(dǎo)向臂上擺臂（叉形臂）下擺臂(支承減振器/穩(wěn)定桿)結(jié)構(gòu)特點多連桿懸掛在收縮時能自動調(diào)整外傾角，前束角以及使后輪獲得一定的轉(zhuǎn)向角度懸掛在壓縮時能主動調(diào)整車輪定位，能完全針對車型做匹配和調(diào)校以最大限度的發(fā)揮輪胎抓地力，從而提高整車的操控極限BenzS500五、獨立懸架5.多連桿式獨立懸架五、獨立懸架適用特點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料/研發(fā)/制造成本高，占用空間大懸掛舒適性能/操控性能是所有懸掛中最好的高檔轎車的空間充裕、且注重舒適性能和操控穩(wěn)定性，所以大多使用多連桿懸架。奧迪A85.多連桿式獨立懸架應(yīng)用：應(yīng)用車型前后懸掛均采用多連桿：北京奔馳E級、華晨寶馬3系及5系、一汽奧迪A4及A6L采用多連桿前懸掛：上海大眾帕薩特領(lǐng)域采用多連桿后懸掛：長安福特?？怂?、一汽大眾速騰、廣州本田雅閣、上海通用君越、一汽豐田皇冠及銳志、一汽轎車馬自達(dá)6、東南汽車三菱戈藍(lán)等。五、獨立懸架6.橫向穩(wěn)定器組成：U形橫向穩(wěn)定桿、連接桿和支座組成；五、獨立懸架結(jié)構(gòu)：支座固定在車身上；穩(wěn)定桿兩端通過連接桿與下擺臂相連；圖18-80橫向穩(wěn)定器的安裝位置1-上控制臂2-轉(zhuǎn)向節(jié)3-支撐桿4-橫向穩(wěn)定桿5-下控制臂6-減振器7-螺旋彈簧6.橫向穩(wěn)定器五、獨立懸架工作原理當(dāng)車身只作垂直移動而兩側(cè)懸架變形相等時，橫向穩(wěn)定桿在支座的套筒內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，橫向穩(wěn)定桿不起作用；當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等而車身相對于路面橫向傾斜時，穩(wěn)定桿一端向上運(yùn)動，另一端向下運(yùn)動，從而被扭轉(zhuǎn)；彈性穩(wěn)定桿所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩妨礙了懸架彈簧的變形，因而減小了車身的橫向傾斜和橫向角振動；圖18-80橫向穩(wěn)定器的安裝位置1-上控制臂2-轉(zhuǎn)向節(jié)3-支撐桿4-橫向穩(wěn)定桿5-下控制臂6-減振器7-螺旋彈簧傳統(tǒng)懸架不能適應(yīng)汽車在不同行駛狀態(tài)和道路條件下對彈簧剛度和減振器阻尼變化的要求，故稱為被動懸架。電控懸架能自動控制車輛懸架的剛度、阻尼系數(shù)及車身高度，根據(jù)汽車載質(zhì)量、車速和路面狀況的變化改變懸架特性，因而可最大限度地提高汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性。電控懸架類型半主動懸架：無源主動懸架，可控阻尼元件+彈簧。彈簧剛度或減振器阻尼系數(shù)之一可以根據(jù)需要進(jìn)行自動調(diào)整全主動懸架（簡稱主動懸架）：有源主動懸架。彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)均可根據(jù)需要進(jìn)行自動調(diào)整18.6電控懸架半主動懸架是無源控制，因此汽車在轉(zhuǎn)向、起動、制動等工況時不能對懸架剛度和阻尼力進(jìn)行有效地控制。半主動懸架按阻尼級別可分為：有級式和無級式一、半主動懸架1.有級式半主動懸架由駕駛?cè)诉x擇或根據(jù)傳感器信號自動進(jìn)行選擇所需要的阻尼級。一、半主動懸架圖18-81阻尼控制執(zhí)行器結(jié)構(gòu)1-電動機(jī)2-電磁鐵3-限制器

4-轉(zhuǎn)閥控制桿5-扇形齒輪ECU采用脈寬調(diào)制信號控制直流電動機(jī)1轉(zhuǎn)動，帶動扇形齒輪5驅(qū)動調(diào)節(jié)減振器油液通道截面的轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動，使減振器的阻尼狀態(tài)發(fā)生改變。1.有級式半主動懸架減振器有軟、中和硬三種不同的阻尼狀態(tài)。轉(zhuǎn)閥逆時針轉(zhuǎn)動可改變阻尼狀態(tài)。一、半主動懸架圖18-82減振器在不同阻尼狀態(tài)時的轉(zhuǎn)閥位置2.無級式半主動懸架一、半主動懸架特點懸架系統(tǒng)阻尼無級調(diào)節(jié)不外加能源裝置工作過程速度/位移/加速度等傳感器，檢測路面條件及行駛狀態(tài)ECU計算阻尼值步進(jìn)電機(jī)/閥桿/閥門，改變節(jié)流孔通道面積，改變系統(tǒng)阻尼2.無級式半主動懸架全主動懸架是在被動懸架系統(tǒng)（彈性元件、減振器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)）中附加一個可控制作用力的裝置。該裝置通常由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和能源系統(tǒng)四部分組成。主動懸架根據(jù)懸架介質(zhì)的不同，又可分為主動油氣懸架和主動空氣懸架兩種形式。二、全主動懸架1.主動油氣懸架二、全主動懸架組成：ECU、傳感器、油氣彈簧剛度調(diào)節(jié)器及電磁閥工作原理好路面正常行駛電磁閥通電中間油氣室與主油道接通彈簧剛度變“軟”提高汽車平順性和舒適性高速/轉(zhuǎn)向/起動/制動電磁閥斷電中間油氣室關(guān)閉彈簧剛度變“硬”提高抗側(cè)傾性2.主動空氣懸架二、全主動懸架組成：傳感器、ECU、空氣懸架和高度控制器等。工作原理：加速時后坐、制動時點頭、轉(zhuǎn)向時側(cè)傾控制。2.主動空氣懸架二、全主動懸架控制功能：車速及路面感應(yīng)、車身姿態(tài)、車身高度。（1）車速與路面感應(yīng)控制①當(dāng)車速高時，提高彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)，以提高汽車高速行駛時的操縱穩(wěn)定性。②當(dāng)前輪遇到突起時，減小后輪懸架彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)，以減小車身的振動和沖擊。③當(dāng)路面差時，提高彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)，以抑制車身的振動。2.主動空氣懸架二、全主動懸架控制功能：車速及路面感應(yīng)、車身姿態(tài)、車身高度。（2）車身姿態(tài)控制①轉(zhuǎn)向時側(cè)傾控制：急轉(zhuǎn)向時，提高彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)，以抑制車身的側(cè)傾。②制動時點頭控制：緊急制動時，提高彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)，以抑制車身點頭。③加速時后坐控制：急加速時，提高彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)，以抑制車身的后坐。2.主動空氣懸架二、全主動懸架控制功能：車速及路面感應(yīng)、車身姿態(tài)、車身高度。（3）車身高度控制①高速感應(yīng)控制：車速超過90km/h，降低車身高度，以減少空氣阻力，提高汽車行駛的穩(wěn)定性。②連續(xù)差路面行駛控制：車速在40~90km/h，提高車身高度，以提高汽車的通過性；車速在90km/h以上，降低車身高度，以滿足汽車行駛的穩(wěn)定性。③點火開關(guān)OFF控制：駐車時，當(dāng)點火開關(guān)關(guān)閉后，降低車身高度，便于乘客上下。④自動高度控制：當(dāng)乘客和載質(zhì)量變化時，保持車身高度恒定。輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)（TirePressureMonitoringSystem，TPMS）作用：在汽車