汽车构造-- 悬架讲解
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项目三悬架单元二行驶系项目三悬架任务一悬架结构认知一、悬架的作用与组成1.悬架的功用悬架是车身与车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是:(1)弹性地连接车桥与车架或车身;(2)衰减弹性系统引起的振动;(3)导向作用,使车轮按一定的轨迹相对车身运动。
项目三悬架任务一悬架结构认知2.悬架的组成现代汽车的悬架结构形式有很多,但一般都有弹性元件、导向装置、减振器和横向稳定杆等部件组成,如图所示。
项目三悬架任务一悬架结构认知(1)弹性元件:它使车身与车轮之间保持弹性连接,可以缓和不良路面带来的冲击和承受并传递垂直载荷。
(2)导向装置:用来传递纵向和横向间的各种力和力矩,并确定车轮相对于车身运动的关系。
(3)减振器:用来减轻对路面产生的冲击,使震动减弱,提高乘坐的舒适性和驾驶的稳定性。
(4)横向稳定杆:可以防止车身发生过大的倾斜,提高汽车行驶的平顺性、舒适性、操纵的稳定性。
项目三悬架任务一悬架结构认知二、悬架的分类悬架的结构形式很多,分类方法也不尽相同。
按导向机构形式来分,可分为非独立悬架和独立悬架两大类。
左右两上车轮安装在一根整体式车轿上,车桥通过悬架和车架相连。
当一侧车轮因路面不平整等原因而发生变化时,另一侧车轮的位置也相应发生变化。
2.独立悬架的结构特点车桥是做成断开的,两侧车轮相对独立于各自的悬架和车身。
这样,当一侧车轮因路面不平整等原因而发生变化时,另一侧车轮的位置几乎不发生变化。
三、弹性元件汽车上常用的弹性元件主要包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等。
1.钢板弹簧钢板弹簧的中部通过U形螺栓与刚性的驱动桥相连接,如图所示;项目三悬架任务一悬架结构认知2.螺旋弹簧螺旋弹簧是用弹簧钢钢棒料卷制而成,它们有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧和刚度可变的圆锥形螺旋弹簧,如图所示。
项目三悬架任务一悬架结构认知3.扭杆弹簧扭杆弹簧的扭杆用合金弹簧钢做成,具有较高的弹性,既可扭曲变形又可复原,它的一端与车架固定连接,另一端与悬架控制臂连接,通过扭杆的扭转变形达到缓冲作用,如图所示。
车辆悬架知识车辆悬架是指车辆的底盘系统,它连接了车身和车轮,起到支撑车身、降低震动以及保持车辆稳定性的作用。
悬架系统的设计和性能直接影响着车辆的行驶舒适性、操控性以及安全性。
本文将介绍车辆悬架的基本原理和常见类型。
我们来了解一下车辆悬架的基本原理。
悬架系统的主要任务是通过减震器和弹簧来吸收道路不平和车辆运动带来的震动,保持车身相对稳定。
减震器是悬架系统中的核心部件,它通过控制车轮的运动,使车身保持相对稳定。
弹簧则起到支撑车身的作用,使车辆在通过不平路面时能够保持相对平稳。
悬架系统还包括控制臂、转向节、横拉杆等部件,它们协同工作,使车辆具备良好的操控性。
根据悬架系统的构造和工作原理,可以将车辆悬架分为多种类型。
常见的悬架类型有独立悬架、非独立悬架和半独立悬架。
独立悬架是指每个车轮都有独立的悬挂系统,它能够使车轮在行驶过程中保持相对独立的运动,从而提高车辆的行驶稳定性和操控性。
非独立悬架是指两个相邻车轮共用一个悬挂系统,它的结构相对简单,但对车辆的行驶稳定性和操控性要求较低。
半独立悬架则是介于独立悬架和非独立悬架之间的一种类型,它在结构上介于两者之间。
不同类型的悬架系统适用于不同的车辆和使用环境。
一般来说,高速公路上的轿车多采用独立悬架,因为它能够提供更好的操控性和行驶稳定性。
而越野车和SUV等车型则更适合采用非独立悬架或半独立悬架,因为它们可以更好地适应复杂的路况和颠簸的路面。
悬架系统还可以根据其结构特点进行更细分。
常见的细分类型有麦弗逊悬架、双叉臂悬架、多连杆悬架等。
麦弗逊悬架是一种常见的独立悬架类型,它通过麦弗逊支撑结构来支持车轮的运动。
双叉臂悬架则采用了两个控制臂来支撑车轮,它具备较好的悬架刚度和操控性能。
多连杆悬架是一种较为复杂的独立悬架类型,它通过多个连杆和支撑杆来实现车轮的运动控制,具有较高的工作效率和稳定性。
除了常见的悬架类型外,还有一些特殊的悬架系统。
例如,空气悬架系统可以通过改变气囊的气压来调节车身的高度和硬度,提供更好的行驶舒适性和通过性。
悬架是指车辆底盘和车轮之间的连接系统,用于支撑和缓冲车身在路面行驶过程中的冲击和振动。
它由多个组成部分组成,包括:
弹簧(Spring):弹簧是悬架系统的主要支撑元件,用于吸收和储存由路面不平和车辆运动引起的能量。
常见的弹簧类型包括线圈弹簧、扭力杆弹簧和气囊弹簧等。
减震器(Shock Absorber):减震器(也称为阻尼器)与弹簧一起工作,用于减少车身的弹跳和振动。
它通过控制弹簧的振动速度和幅度来稳定车身,并提供更舒适的乘坐感受。
悬挂臂(Control Arm):悬挂臂是连接车轮和车身的重要部件,它通过悬挂连接点将车轮悬挂在车身上。
悬挂臂的设计和位置对车辆的悬挂性能和操控性能有重要影响。
轴承(Bearing):悬架系统中的轴承用于减少车轮和其他悬架部件之间的摩擦,使悬架能够顺畅运动。
连杆(Link):连杆用于连接悬挂臂和其他悬架组件,提供结构稳定性和悬挂调节能力。
轮毂和轮胎(Hub and Tire):轮毂连接车轮到悬架系统,而轮胎提供与路面的接触,承担车辆的负荷和提供牵引力。
悬架控制系统(Suspension Control System):某些高级车辆配备了悬架控制系统,如主动悬架或自适应悬架,它们通过传感器和电子控制单元(ECU)监测和调节悬架系统的运动和特性,以提供更好的悬架性能和乘坐舒适性。
这些是悬架系统的基本组成部分,不同类型的车辆和悬架系统可能会有一些特定的组件或设计。
悬架系统的设计和调节对于车辆的行驶稳定性、操控性能和乘坐舒适性具有重要影响。
汽车的主动悬架与半主动悬架结构详解悬架系统可根据汽车的运动状态、路面状况以及载荷等参数的变化,对悬架的刚度和阻尼进行动态地自适应调节,使悬架系统始终处于最佳减振状态的称为主动悬架系统。
包含动力源的主动悬架系统称为全主动悬架或有源主动悬架;不包含动力源的主动悬架系统称为半主动悬架或无源主动悬架。
1.全主动悬架(简称主动悬架)主动悬架是在被动悬架系统(弹性元件、减振器、导向装置)中附加一个可控制作用力的装置。
通常由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统4部分组成。
执行机构的作用是执行控制系统的指令,一般为力发生器或转矩发生器(液压缸、气缸、伺服电动机、电磁阀等)。
测量系统的作用是测量系统各种状态,为控制系统提供依据,包括各种传感器。
控制系统的作用是处理数据和发出各种控制指令,其核心部件是电子计算机。
能源系统的作用是为以上各部分提供能量。
(1)主动油气悬架系统其特点是通过调节油气弹簧的刚度达到主动调节目的。
(2)主动空气悬架系统其特点是通过调节空气弹簧的刚度达到调节目的。
(3)主动液力悬架系统其特点是执行器(液压缸)中所采用的介质是不可压缩的油液,故其响应的灵敏度较高。
当执行器(液压缸)发生作用时,液压缸中的活塞从上、下两侧接受油压,一侧油压上升,另一侧油压下降,从而使活塞产生往复伸缩运动,以适应路面的凸凹,保持车身的平稳。
2.半主动悬架半主动悬架与主动悬架的区别是,半主动悬架用可控阻尼的减振器取代了执行器。
因此它不考虑改变悬架的刚度,而只考虑改变悬架的阻尼。
半主动悬架无动力源,由可控的阻尼元件(减振器)和弹簧组成。
(1)有级式半主动悬架将悬架系统中的阻尼分成两级、三级或更多级,可由驾驶员选择或根据传感器信号自动进行选择所需要的阻尼级。
(2)无级式半主动悬架其特点是可根据汽车行驶的路面条件和行驶状态,对悬架系统的阻尼在几毫秒内由最小变到最大进行无级调节。
第九章悬架第一节概述悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的所有传力连接装置的总称。
1.悬架的功用和组成1)悬架的功用(1)把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,保证汽车的正常行驶,即起传力作用;(2)利用弹性元件和减振器起到缓冲减振的作用;(3)利用悬架的某些传力构件使车轮按一定轨迹相对于车架或车身跳动,即起导向作用;(4)利用悬架中的辅助弹性元件横向稳定器,防止车身在转向等行驶情况下发生过大的侧向倾斜。
2)悬架的组成(1)弹性元件——起缓冲作用;(2)减振元件——起减振作用;(3)传力机构或称导向机构——起传力和导向作用;(4)横向稳定器——防止车身产生过大侧倾。
2.悬架系统的自然振动频率悬架系统的频率与汽车的平顺性(也称舒适性)有直接关系。
n——悬架的频率;M——簧载质量;K——悬架刚度;悬架频率n 随簧载质量的变化而变化,人体最舒适的频率范围为1~1.6Hz,如果要将汽车行驶过程中的频率保持在1~1.6Hz内,最好采用变刚度悬架。
3.汽车悬架的类型1)非独立悬架非独立悬架的特点是:两侧车轮通过整体式车桥相连,车桥通过悬架与车架或车身相连。
如果行驶中路面不平,一侧车轮被抬高,整体式车桥将迫使另一侧车轮产生运动。
2)独立悬架独立悬架的特点是:车桥是断开的,每一侧车轮单独地通过悬架与车架(或车身)相连,每一侧车轮可以独立跳动。
第二节弹性元件一、钢板弹簧钢板弹簧是由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁,多数情况下由多片弹簧组成。
钢板弹簧的第一片也是最长的一片为主片,其两端弯成卷耳,内装衬套,以便用弹簧销与固定在车架上的支架或吊耳作铰链连接。
中心螺栓用以连接各弹簧片,并保证装配时各片的相对位置。
除中心螺栓以外,还有若干个弹簧夹(亦称回弹夹)将各片弹簧连接在一起,以保证当钢板弹簧反向变形(反跳)时,各片不致互相分开,以免主片单独承载,此外,还可防止各片横向错动。
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前悬挂示意图悬挂系统现在基本上可分为两大类:1.独立悬挂:指前后左右四个车轮单独通过独立的悬挂装置与车体相连,也就意味着可以各自独立地上下跳动。
2.非独立悬挂:指左右两个车轮通过一支车轴连接,不能单独地上下跳动。
现在的汽车前悬挂使用都是独立悬挂,后悬挂一些低端车型使用的是非独立悬挂,中高档轿车使用的都是独立悬挂。
关于悬挂的组成以及基本原理由于比较复杂,在这里我们就不详细讲解了。
在这里我们主要为大家介绍现在常用的几种悬挂系统,以便让大家在选车的时候做到心里有数。
·麦弗逊式独立悬挂麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成,绝大部分车型还会加上横向稳定杆。
主要结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器上组成,减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象,限制弹簧只能作上下方向的振动,并可以用减震器的行程长短及松紧,来设定悬挂的软硬及性能。
麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一,大部分车型的前悬挂都是麦弗逊式悬架。
虽然麦弗逊式悬挂技术含量并不高,但他是一种经久耐用的独立悬架,具有很强的道路适应能力。
『典型的麦弗逊式前悬挂结构』· 双叉臂式独立悬挂双叉臂式悬挂,又叫做两连杆式悬挂,是又一种常见的独立悬挂。
它通过上下两个横臂与车身铰接,一般下横臂比上横臂长。
双横臂悬挂也是使用范围很广泛的悬挂,包括很多运动型车和高级车。
双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂,横向力由两个叉臂同时吸收,支柱只承载车身重量,因此横向刚度大。
双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确的定位前轮的各种参数,前轮转弯时,上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力,加上两叉臂的横向刚度较大,所以转弯的侧倾较小。
【汽车悬架知识全集】汽车悬架知识专题:悬架概述1360汽车悬架知识专题:悬架概述舒适性是轿车最重要的使用性能之一。
舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。
所以,汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。
同时,汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。
因此,汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。
汽车车架(或车身)若直接安装于车桥(或车轮)上,由于道路不平,由于地面冲击使货物和人会感到十分不舒服,这是因为没有悬架装置的原因。
汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间的弹性联结装置的统称。
它的作用是弹性地连接车桥和车架(或车身),缓和行驶中车辆受到的冲击力。
保证货物完好和人员舒适;衰减由于弹性系统引进的振动,使汽车行驶中保持稳定的姿势,改善操纵稳定性;同时悬架系统承担着传递垂直反力,纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架(或车身)上,以保证汽车行驶平顺;并且当车轮相对车架跳动时,特别在转向时,车轮运动轨迹要符合一定的要求,因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。
悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。
由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。
一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。
弹性元件用来承受并传递垂直载荷,缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。
弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。
减振器用来衰减由于弹性系统引起的振,减振器的类型有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。
导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。
种类有单杆式或多连杆式的。
钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它本身兼起导向作用。