汽车悬架知识专题：各类弹性元件详述

设计指南（弹簧、稳定杆）不管悬架的类型如何演变，从结构功能而言，它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。

一 弹性元件弹性元件主要作用是传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂直载荷，并依靠其变形来吸收能量，达到缓冲的目的。

在现用的弹性元件中主要有三种；（1）钢板弹簧，（2）扭杆弹簧，（3）螺旋弹簧。

钢板弹簧设计板弹簧具有结构简单，制造、维修方便；除作为弹性元件外，还兼起导向和传递侧向、纵向力和力矩的作用；在车架或车身上两点支承，受力合理；可实现变刚度，应用广泛。

(一) 钢板弹簧布置方案1.1钢板弹簧在整车上布置(1) 横置；这种布置方式必须设置附加的导向传力装置，使结构复杂，质量加大，只在少数轻、微车上应用。

(2) 纵置；这种布置方式的钢板弹簧能传递各种力和力矩，结构简单，在汽车上得到广泛应用。

1.2 纵置钢板弹簧布置(1) 对称式；钢板弹簧中部在车轴（车桥）上的固定中心至钢板弹簧两端卷耳中心之间的距离相等，多数汽车上采用对称式钢板弹簧。

(2) 非对称式；由于整车布置原因，或者钢板弹簧在汽车上的安装位置不动，又要改变轴距或通过变化轴荷分配的目的时，采用非对称式钢板弹簧。

(二)钢板弹簧主要参数确定初始条件：1G ~满载静止时汽车前轴（桥）负荷2G ~满载静止时汽车后轴（桥）负荷1U G ~前簧下部分荷重2U G ~后簧下部分荷重1W F =(G 1-G 1U )/2 ~前单个钢板弹簧载荷2W F =(G 2-G 2U )/2 ~后单个钢板弹簧载荷c f ～悬架的静挠度；d f －悬架的动挠度1L ～汽车轴距；1、 满载弧高a f满载弧高指钢板弹簧装在车轴（车桥）上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度差。

a f 用来保证汽车具有给定的高度。

当a f =0时，钢板弹簧在对称位置上工作。

为在车架高度已确定时得到足够的动挠度，常取a f = 10～20mm 。

2、 钢板弹簧长度L 的确定L —指弹簧伸直后两卷耳中心间的距离（1）钢板弹簧长度对整车影响当L 增加时：能显著降低弹簧应力，提高使用寿命；降低弹簧刚度，改善汽车平顺性；在垂直刚度C 给定的条件下，明显增加钢板弹簧纵向角刚度；减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形；原则上在总布置可能的条件下，尽可能将钢板弹簧取长些。

汽车底盘结构与维修课程教学设计课题弹性元件和减震器课时周次讲课日期周次讲课方式解说、演示、议论、多媒体及手段知识点教1、气体弹簧的工作原理学2、钢板弹簧、螺旋弹簧的结构及特色目减震器的种类及结构标能力点能剖析不一样种类的弹性元件特色能剖析不一样种类减震器的特色教学要点：钢板弹簧、螺旋弹簧结构特色。

重难点：钢板弹簧、螺旋弹簧结构特色。

难点教一、用发问的方式复习上一次课的内容学 1 、车桥有哪几种？有何作用？过程2、何为车轮定位？各参数的作用是什么？二、解说弹性元件的功用、工作原理、结构及特色结抓住每种种类的特色，同时注意总结其异同点。

在解说弹性元件的结构构时能够多进行动画演示以助于学生理解和掌握。

设三、剖析钢板弹簧、螺旋弹簧随和体弹簧的功用和工作原理计此过程应抓住其相同点和它自己的特色进行剖析，注意重申使用注意事项。

四、启迪性发问1、汽车上为何要安装弹性元件？2、汽车上采纳的弹性元件有哪几种？各有何特色？五、总结并部署课后作业弹性元件有哪几种？各有何特色？六、结束由老师指引思路对本次课内容作一个系统回首。

一、悬架的概说主1、悬架的功用：要教学内容·连结车桥和车架；·传达两者之间的各样作使劲和力矩；·克制并减小因为路面不平而惹起的振动，保持车身和车轮之间正确的运动关系，保证汽车的行驶平顺性和操控稳固性(缓冲、减振、导向及稳固)2、悬架的结构构成·悬架一般由弹性元件、导向装置和减振器等构成1）弹性元件的作用是蒙受和传达垂直载荷，缓冲并克制不平路面所惹起的冲击2）减振器用以加快振动的衰减，使车身和车轮的振动得以控制3）导向装置是用来传达纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮有正确的运动关系4）横向稳固器是一种协助弹性元件，以防备车身在不平路面上行驶或转向时发生过大的横向倾斜3、悬架的性能指标·车身自然振动频次(亦称振动系统的固有频次)是影响汽车行驶平顺性的悬架重要性能指标之一·g—重力加快度； f —悬架垂直变形 (挠度 )；M —悬架簧载质量；c(Mg ／f ) —悬架刚度：指派车轮中心有关于车架和车身向上挪动的单位距离(即便悬架产生单位垂直压缩变形 )所需加于悬架上的垂直载荷。

汽车悬架知识专题：各类弹性元件详述悬架采用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等。

钢板弹簧钢板弹簧又叫叶片弹簧，它是由若干不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁。

如图下右侧所示。

钢板弹簧3的第一片（最长的一片）称为主片，其两端弯成卷耳1，内装青铜或塑料或橡胶。

粉沫冶金、制成的衬套，用弹簧销与固定在车架上的支架、或吊耳作铰链连接。

钢板弹簧的中间用U 形螺栓与车桥固定。

中心螺栓4用来连接各弹簧片，并保证各片的装配时的相对位置。

中心螺栓到两端卷耳中心的距离可以相等，也可以不相等如下图所示。

为了增加主片卷耳的强度，将第二片末端也弯成半卷耳，包在主片卷耳和外面，且留有较大的间隙，使得弹簧在变形时，各片间有相对滑动的可能。

钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动衰减。

各片间的干摩擦，车轮将所受冲击力传递给车架，且增大了各片的摩损。

所以在装合时，各片间涂上较稠的润滑剂（石墨润滑脂），并应定期保养。

1. 卷耳；2. 弹簧夹；3. 钢板弹簧；4. 中心螺栓；钢板弹簧本身还兼起导向机构的作用，可不必单设导向装置，使结构简化，并且由于弹簧各片之间摩擦引起一定减振作用。

有些高级轿车的后悬架采用钢板弹簧作弹性元件。

目前一些国家汽车上采用变厚度的单片或二至三片的钢板弹簧，可以减少片与片间的干摩擦，减小动刚度，还提高使用应力，同时减轻重量。

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。

螺旋弹簧大多应用在独立悬架上， 尤以前轮独立悬架采用广泛。

有些轿车后轮非独立悬架也有采用螺旋弹簧作弹性元件的。

由于螺旋弹簧只承受垂直载荷，它用做弹性元件的悬架要加设导向机构和减振器。

它与钢板弹簧相比具有不需润滑，防污性强，占用纵向空间小，弹簧本身质量小的特点，因而现代轿车上广泛采用。

扭杆弹簧扭杆弹簧总成用铬钒合金弹簧钢制成，它的表面经过加工很光滑。

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。

汽车悬架知识专题二楼:电控悬架三楼:主动悬架四楼:图解各类独立悬架五楼:非独立悬架六楼:汽车的自动调平悬架七楼:图解横向稳定器八楼:弹簧知识九楼:汽车性能对悬架的要求汽车悬架知识专题：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。