悬架和油气弹簧悬架

悬架分类
悬架是汽车中非常重要的一个部件，它承载着车身和发动机等重要部件，同时也起到缓冲和减震的作用。

根据不同的分类标准，悬架可以
分为多种类型。

按照结构分类，悬架可以分为独立悬架和非独立悬架两种。

独立悬架
是指每个车轮都有独立的悬架系统，这种悬架可以更好地适应路面的
不平整，提高车辆的稳定性和操控性。

非独立悬架则是指前后轮之间
通过横梁或者拖拉杆等连接在一起，这种悬架结构相对简单，成本也
较低。

按照弹性元件分类，悬架可以分为螺旋弹簧悬架、气囊悬架、液压悬
架和复合悬架等。

螺旋弹簧悬架是最常见的一种，它通过螺旋弹簧来
支撑车身和减震。

气囊悬架则是利用气囊来支撑车身，具有更好的减
震效果和可调节性。

液压悬架则是通过液压缸来实现减震和支撑，具
有更好的舒适性和稳定性。

复合悬架则是将多种弹性元件组合在一起，以达到更好的减震效果和适应性。

按照应用场景分类，悬架可以分为普通悬架和运动悬架两种。

普通悬
架适用于一般的城市道路和公路行驶，它注重舒适性和稳定性。

运动
悬架则是为了适应高速行驶和激烈驾驶而设计的，它注重悬架刚性和
悬挂高度的调整，以提高车辆的操控性和稳定性。

总之，悬架是汽车中非常重要的一个部件，不同类型的悬架适用于不同的场景和需求。

在选择汽车时，消费者应该根据自己的需求和预算来选择适合自己的悬架类型。

同时，在日常使用中，也要注意保养和维护悬架，以确保车辆的安全和舒适性。

简述悬架的分类以及结构特点悬架是指连接车身和车轮的装置，它能够独立地支撑和减震车轮，使车身保持相对平稳的运动状态，提供舒适的乘坐体验和稳定的行驶性能。

根据不同的结构形式和工作原理，悬架可以分为多种分类，每种分类都有其独特的结构特点。

一、按照悬架形式的分类：1. 独立悬架：独立悬架是指每个车轮都有独立的悬架系统，不同车轮之间的运动不会相互影响。

独立悬架可以进一步分为麦弗逊悬架、多连杆悬架、双叉臂悬架等。

麦弗逊悬架结构简单，成本低，广泛应用于小型车辆；多连杆悬架由多个连杆构成，能够提供较好的悬架性能和驾驶稳定性；双叉臂悬架则提供了更高的悬架刚度和悬挂宽度，适用于高性能车型。

2. 非独立悬架：非独立悬架是指多个车轮共用一个悬架系统，一个车轮的运动会影响其他车轮的运动。

非独立悬架可以分为梯形连杆悬架、扭杆悬架、半悬挂等。

梯形连杆悬架由多个连杆构成，能够提供较好的悬架性能和驾驶稳定性；扭杆悬架通过扭杆连接车轮和车身，简化了悬架结构，适用于经济型车型；半悬挂则是一种介于独立悬架和非独立悬架之间的悬架形式。

二、按照悬架工作原理的分类：1. 弹簧悬架：弹簧悬架是利用弹簧的弹性变形来减震和支撑车身的一种悬架形式。

常见的弹簧悬架有螺旋弹簧悬架、气囊悬架等。

螺旋弹簧悬架结构简单，成本低，广泛应用于大多数车型；气囊悬架则通过气囊的充气和放气来调节悬架刚度和高度，提供更好的乘坐舒适性。

2. 液压悬架：液压悬架是利用液体的压缩和流动来减震和支撑车身的一种悬架形式。

常见的液压悬架有液压阻尼悬架、液压弹簧悬架等。

液压阻尼悬架通过液压阻尼器来减震，提供较好的悬架性能和驾驶稳定性；液压弹簧悬架则通过液压弹簧来支撑车身，提供更好的乘坐舒适性。

三、按照悬架结构特点的分类：1. 主动悬架：主动悬架是指能够主动感知和调节悬架工作状态的一种悬架形式。

主动悬架通过传感器感知车身姿态和路况信息，通过控制系统调节悬架刚度和阻尼，以提供更好的悬架性能和乘坐舒适性。

第1篇一、实验目的1. 了解汽车悬架系统的基本组成和结构。

2. 掌握不同类型悬架系统的构造特点。

3. 分析悬架系统在汽车行驶中的作用。

二、实验原理汽车悬架系统是连接车架与车轮的部件，其主要功能是将路面传递给车轮的载荷和反作用力传递到车架上，以保证汽车的平稳行驶。

悬架系统由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。

三、实验内容1. 扭杆梁式悬架系统2. 麦弗逊式独立悬架系统3. 电子控制主动式油气弹簧悬架系统四、实验步骤1. 观察扭杆梁式悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察扭杆梁的形状和材料，了解其作用。

（3）观察减振器和弹簧的安装位置和结构，了解其作用。

2. 观察麦弗逊式独立悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察滑动立柱和横摆臂的形状和材料，了解其作用。

（3）观察减振器和弹簧的安装位置和结构，了解其作用。

3. 观察电子控制主动式油气弹簧悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察油气弹簧的结构和材料，了解其作用。

（3）观察传感器、电控单元和电磁阀的安装位置和作用。

五、实验结果与分析1. 扭杆梁式悬架系统扭杆梁式悬架系统通过扭杆梁来平衡左右车轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳。

在实验中，我们观察到扭杆梁的形状和材料，以及减振器和弹簧的安装位置和结构，从而了解了扭杆梁式悬架系统的构造特点。

2. 麦弗逊式独立悬架系统麦弗逊式独立悬架系统由滑动立柱和横摆臂组成，具有较好的操控性和稳定性。

在实验中，我们观察到滑动立柱和横摆臂的形状和材料，以及减振器和弹簧的安装位置和结构，从而了解了麦弗逊式独立悬架系统的构造特点。

3. 电子控制主动式油气弹簧悬架系统电子控制主动式油气弹簧悬架系统由油气弹簧、传感器、电控单元和电磁阀等组成，可以实现悬架刚度和阻尼的调节。

在实验中，我们观察到油气弹簧的结构和材料，以及传感器、电控单元和电磁阀的安装位置和作用，从而了解了电子控制主动式油气弹簧悬架系统的构造特点。

汽车车身悬架是指汽车用于支撑和连接车身和车轮的系统。

根据不同的设计原理和结构，汽车车身悬架可以分为以下几种主要分类：
1.独立悬挂（Independent Suspension）：每个车轮都有独立的悬挂系统，它们相互之间没
有直接的连接。

独立悬挂能够提供更好的路面适应性和车辆稳定性。

常见的独立悬挂类型包括麦弗逊悬挂、多连杆悬挂、双叉臂悬挂等。

2.非独立悬挂（Non-independent Suspension）：车轮之间通过一个或多个连接件相互连接。

非独立悬挂通常比独立悬挂简单且成本更低，但对于路面不平整时的悬挂效果较差。

常见的非独立悬挂类型包括扭力梁悬挂和半拖曳臂悬挂。

3.自适应悬挂（Adaptive Suspension）：这种悬挂系统通过传感器和电子控制单元来监测
和调整车身悬挂的硬度和阻尼。

它可以根据路况、驾驶方式和乘客负荷等因素实时调整悬挂参数，提供更好的悬挂性能和驾驶舒适性。

4.气囊悬挂（Air Suspension）：这种悬挂系统使用气囊代替传统的弹簧和减震器来支撑车
身。

气囊悬挂可以通过充气和放气控制车身高度，从而改变悬挂刚度和阻尼特性。

它常用于豪华车和越野车等高端车型，以提供卓越的驾驶舒适性和可调节的离地间隙。

除了以上分类，还有一些特殊的悬挂系统，如电动悬挂、主动悬挂等，它们使用电动或主动控制技术来实现更精确的悬挂调节和优化。

这些悬挂系统旨在提供更好的悬挂性能、驾驶稳定性和乘坐舒适性，同时适应各种不同的路况和行驶条件。

油气悬架有多种形式。

按单缸蓄能器形式，分为成单气室、双气室、两级气压式等；按车桥各悬架缸是否相连可分为独立式和连通式；按车辆行驶过程中悬架控制是否需要外部能量输人分为被动油气悬架、半主动悬架和主动悬架。

目前，国外油气悬架系统已商品化，应用于各类特殊底盘的结构中，如自卸汽车、全地面起重机等，采用的形式也各有不同。

自卸汽车多采用独立式油气悬架，利勃海尔全地面起重机系列在路况好的情况下采用独立式悬架，而在路况恶劣的情况下采用互连式悬架，极大地增强了车辆的行驶平顺性和操作平稳性。

特征a非线性刚度。

被动悬架因弹性元件的刚度大多为线性的而使其刚度基本保持不变，因此车架的自然振动频率f就会随着车架的质量M变化而变化；而在油气悬架中，弹性元件的刚度具有非线性、渐增(减)的特点，这就有可能通过参数优化设计来保持车体的振动频率不随车体质量的变化而变化或变化很小。

b 单位储能比大。

在氮气充气压力为6Mpa的条件下，油气弹簧的单位重量储能是钢板弹簧的单位重量储能的3500倍，这有利于减轻悬架的质量和结构尺寸。

c 车身高度自由调节。

通过悬架缸的同时或单独调节，车架高度可上下升降、前后升降或左右升降，这对改善车辆的通过性能和行驶性能十分重要。

d 刚性闭锁。

通过切断油缸与蓄能器及其它液压元件的连接油路，利用油液压缩性较小特点，可使油气悬架处于刚性状态，在这种条件下车辆可承受较大载荷并能缓慢移动。

e 非线性阻尼。

可迅速抑制车架的振动，具有很好的减震性。

构件是由蓄能器和悬架缸为主要的构件，将传统悬架的弹性组件和减振器结合。

优点1、非线性变刚度特性2、非线性阻尼特性3、易于实现车身高度调节4、油气弹簧的单位储能比其他弹簧较大5、因减振器置于悬架缸内，故不需制造专用减振器6、油气悬架拥有刚性闭锁，可使车辆承受较大负荷7、通用性好，易于产品系列化缺点1、加工不易2、维修困难3、制造成本高4、需要额外配置液压、电子、电气等诸多控制组件来辅助油气悬架系统采用悬架油缸与导向推力杆连接车架与车轴,悬架油缸将垂直轴荷转换为油缸内油液的压力,压力通过管路传递至液压控制单元与蓄能器,蓄能器内以有一定初始压力的惰性气体(通常为氮气)为弹性介质,悬架油缸内部油路上具有数个节流孔与单向阀,能起到减振的作用。

17-4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5.1空⽓悬架的设计空⽓悬架多应⽤于各类⼤型客车和⽆轨电车上，在⾼级轿车、长途运输重型载货汽车和挂车上也有所采⽤。

其弹性元件是由夹有帘线的橡胶囊或膜和冲⼊其内腔的压缩空⽓所组成。

这种悬架除弹性元件、减振器和导向机构外，⼀般还装有车⾝⾼度调节装置。

由于空⽓弹簧可以设计得⽐较柔软，因⽽空⽓悬架可以得到较低得固有振动频率，同时空⽓弹簧的变刚度特性使得这⼀频率在较⼤的载荷变化范围内保持不变，从⽽提⾼了汽车的⾏驶平顺性。

空⽓悬架的另⼀个优点在于通过调节车⾝⾼度使⼤客车的地板⾼度和载货汽车的货箱⾼度随载荷的变化基本保持不变。

此外，空⽓悬架还具有空⽓弹簧寿命长、质量⼩以及噪声低等⼀些优点。

空⽓悬架的不⾜之处在于：结构复杂，与传统的钢制弹性元件相⽐，需要增加压⽓机、车⾝⾼度调节器以及⽓阀等零部件；价格昂贵；空⽓弹簧尺⼨较⼤，不便于布置；需要专门的导向机构传递侧向⼒、纵向⼒及制动、驱动⼒矩。

正是由于这些原因，普通轿车上很少采⽤空⽓悬架。

戴姆勒—奔驰公司仅在其最⾼档的600系列轿车上才装有空⽓悬架。

按照结构特点，空⽓弹簧可以分为囊式和膜式两⼤类。

囊式空⽓弹簧结构相对简单，制造⽅便，但刚度较⾼，因⽽常⽤于⼤型客车、⽆轨电车和载货汽车，并且常配有辅助⽓室以降低弹簧刚度。

膜式空⽓弹簧刚度⼩，适合于⽤作轿车悬架，但同等空⽓压⼒和尺⼨下其承载能⼒⼩，并且动刚度会增⼤。

图4－17如图4—17所⽰，当在充满⽓体的空⽓弹簧上作⽤外⼒P 后，会引起弹簧的微⼩变形df ，相应的⽓体容积变化量为dV 。

由于囊壁变形所做的功与外⼒所作的功相⽐可以忽略，因⽽外⼒作的功Pdf 等于⽓体受压作的功dV p p a )(-dV p p Pdf a )(-= （4－39）式中p ——弹簧内空⽓的绝对压强；a p ——⼤⽓压强。

k ——⽓体常数，当汽车载荷缓慢变化时，弹簧内空⽓状态的变化接近于等温过程，可取k ＝1；当汽车在⾏驶过程振动时，弹簧内空⽓状态的变化接近于绝热过程，可取k ＝1.4；实际计算时，通常取k ＝1.2～1.4。

油气悬挂的工作原理油气悬挂系统是汽车中常见的减震系统，它采用了油气混合胶囊的原理，通过调整悬挂系统中的压力来降低车辆的震动，提高车辆的行驶平稳性和舒适性。

油气悬挂系统有着多样化的类型，下面将按类别介绍其工作原理。

氮气悬挂国内较早推出的悬挂系统，该系统采用氮气充填杆缸，杆缸的外部则用油填充。

气体的压力可以通过单调弹簧支撑提高。

当车辆受到外力作用时，气体与油级配合起来减少车辆的震动。

氮气悬挂系统因为其可调性，所以也常被用于赛车中。

气体弹簧悬挂气体弹簧悬挂系统是采用了气体弹簧的形式，通过气压来进行弹簧的调节和减震。

其内部采用了液压杆缸制成，其工作原理与氮气悬挂类似。

升力通过气压来提供，而转向特性来自于其调整的悬挂减震。

因此气体弹簧悬挂系统在近年来的汽车中采用量越来越多。

液压悬挂液压悬挂系统是现代汽车中最常见的悬挂系统之一，其采用了液体来对汽车进行减震。

该系统中的压力以及流量均已经得到了改善，所以其在车辆稳定性方面非常的优秀，因此在高速公路、长途旅行等领域应用广泛。

其调节的范围也相当大，因此深受消费者的喜爱。

空气悬挂空气悬挂系统是将气体和液体相结合起来进行减震的技术。

该技术的优点在于既可满足高速公路的行驶，又可满足崎岖的山路行驶，因此在越野车等车型中应用广泛。

空气悬挂系统采用的气压调节稳定性较好，对车身高度的调整范围也较大。

总结油气悬挂的工作原理可以归纳为：通过调整液体与气体的比例以及压力实现车辆减震，提高车辆行驶的平稳性和舒适性。

现代汽车中悬挂系统的种类多样，其原理各具特色，应用场景也不同，我们可以在选车时根据需求进行选择。

最后我们要提醒消费者，不论选择哪种悬挂系统都需要定期检查和保养，以确保悬挂系统的减震效果达到最优状态。

读书笔记之汽车悬架概述车架（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。

悬架定义：、纵向反力（驱动力和制动力）和侧把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）悬架功能：以保证汽车的正常行上，向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架或（或承载式车身）驶。

弹性元件、减振器和导向机构，辅设缓冲块和横向稳定器。

悬架组成：非独立悬架和独立悬架汽车悬架可以分两大类：非独立悬架1.非独立悬架一般仅用架结构简单，工作可靠，被广泛用于货车的前后悬架。

在轿车中，于后悬架。

，即纵置钢板弹簧非独立悬架、常见的非独立悬架有四种（按照弹性元件的不同分类）螺旋弹簧非独立悬架、空气弹簧非独立悬架和油气弹簧非独立悬架纵置钢板弹簧非独立悬架。

使得悬架结构大为并有一定的减振作用，由于钢板弹簧本身可以兼起导向机构的作用，1简化，几乎不需要额外的导向结构，对于要求较低的车辆甚至可以不安装减振器。

如图所示。

a b图1 纵置钢板弹簧非独立悬架a)货车的后悬架b)轿车的后悬架螺旋弹簧非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架一般只用作轿车的后悬架。

其纵横向推力杆是悬架的导向机构，用来承受和传递车轴和车身之间的纵向和横向作用力和力矩，加强杆式的作用是加强横向推力杆的安装强度，并可使车身受力均匀。

如图2所示。

螺旋弹簧非独立悬架2 图空气弹簧非独立悬架其纵向力和横向力及其力矩也是由纵向推力空气弹簧和螺旋弹簧一样只能传递垂直力，杆和横向推力杆来传递。

这种悬架也需要安装减振器。

3 空气弹簧非独立悬架图油气弹簧非独立悬架油气弹簧是以气体（一般式惰性气体-氮）作为弹性介质，而油液作为传力介质。

它是油气体弹簧和和作为液力减振器液压缸组成，所以使用油气弹簧通常无需再安装减振器，但仍然需要导向机构来承受力和力矩。

如图4所示。

Ab图4 油气弹簧非独立悬架a）某矿用自卸车前轮油气悬架示意图b）某货车从动桥油气悬架所示，综合对比了各种非独立悬架的结构特点和优缺点如表1表1 非独立悬架对比悬架种类弹性元件优点缺点钢板弹簧本身可以兼做导向机构，甚至纵置钢板弹簧非质量大，容易被泥有一定的阻尼作用，污染，平顺性差独立悬架结构简单本身没有阻尼，需配合减振器使用；无需润滑，不忌泥螺旋弹簧非独立只能承受垂直载污，所需安装空间不悬架荷，需安装必要的大，弹簧本身质量小导向机构刚度随载荷的增大而增大，具有比较理空气弹簧非独立制造陈本较高，寿想的刚度特性；可以命较短，维护复杂悬架控制车身高度；载荷容量大具有空气弹簧的刚对气体和油液的油气弹簧非独立度特性，同时本身是密封要求高，加工悬架减振元件，体积小质要求高，维护困难量轻2. 独立悬架独立悬架的结构特点是两侧的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接，因而具有以下优点:1）在悬架弹性元件一定的弹性范围内，两侧车轮可以单独运动，而不互相影响，这样在不平道路上可以减少车架和车身的振动，而且有助于消除转向轮不断偏摆的不良现象。