③能对汽车悬挂系统的减振器、弹性元件等实施拆装。图6.4非独立悬架结构示意图图6.5独立悬架结构示意图减振器为加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平顺性，在大多数汽车的悬架系统内部装有减振器。同时，过大的阻尼力还可能导致减振器连接零件及车架损坏。螺旋弹簧本身没有减振作用，因此，在螺旋弹簧悬架中必须另装减振器。......
2023-08-19
汽车悬架结构认识与拆装（第3版）
【摘要】：③能对汽车悬挂系统的减振器、弹性元件等实施拆装。图6.4非独立悬架结构示意图图6.5独立悬架结构示意图减振器为加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平顺性，在大多数汽车的悬架系统内部装有减振器。同时，过大的阻尼力还可能导致减振器连接零件及车架损坏。螺旋弹簧本身没有减振作用，因此，在螺旋弹簧悬架中必须另装减振器。
能力标准
学完本任务，你应获得以下能力：
①能正确识别汽车悬挂系统类型。
②能正确认识汽车独立和非独立悬挂系统的总体结构。
③能对汽车悬挂系统的减振器、弹性元件等实施拆装。
任务描述
请以下列任务为指导，完成相关知识的学习和实施练习：
①认识汽车悬挂系统类型。
②对汽车独立和非独立悬挂系统进行总体认识。
③实施汽车悬挂系统的减振器、弹性元件等部件拆装练习。
相关知识
☞悬架结构
（1）悬架的组成和功用
悬架是车架（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。它由弹性元件、阻尼元件（减振器）、导向杆和横向稳定器组成（见图6.3）。
弹性元件的作用是使车架与车桥的连接具有弹性，吸收、缓和路面冲击和振动。阻尼元件的作用是衰减弹性元件的振动，吸收并散发振动能量。导向杆的作用是约束车轮按一定的轨迹运动，承受并传递各方向的力和力矩。横向稳定器的作用是在汽车转向等情况时，减小车身的倾斜和横向角振动。
图6.3 汽车悬架组成示意图
（2）悬架系统的分类
汽车悬架按结构特点可分为两大类：非独立式悬架和独立式悬架。
①非独立悬架（见图6.4）。结构特点是两侧的车轮由一根整体式车桥相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架（或车身）的下面，使两侧车轮刚性地连接在一起，形成共同运动的悬架。它广泛应用于货车、客车和轿车后桥。
②独立悬架（见图6.5）。两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬架与车架连接，可以单独跳动。它广泛应用于轿车前悬架。
图6.4 非独立悬架结构示意图
图6.5 独立悬架结构示意图
（3）减振器
为加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平顺性，在大多数汽车的悬架系统内部装有减振器。减振器和弹性元件是并联安装的（见图6.6）。
汽车悬架系统中广泛采用液力减振器。液力减振器的作用是当汽车振动时，减振器壳体内的油液反复从一个内腔通过一些窄小的空隙流入另一内腔。同时，摩擦力便将振动能量转化为热能，被油液、减振器吸收后散失到大气中。减振器的阻尼力的大小随车架与车桥（或车轮）的相对速度的变化而变化，并且与油液的黏度有关。
图6.6 减振器和弹性元件的安装示意图
1—车架；2—减振器；3—弹性元件
图6.7 双向作用筒式减振器示意图
1—活塞杆；2—工作缸筒；3—活塞；4—伸张阀；5—储油缸筒；6—压缩阀；7—补偿阀；8—流通阀；9—导向座；10—防尘罩；11—油封
减振器的阻尼力越大，振动消除得越快，但却使并联的弹性元件的作用不能充分发挥。同时，过大的阻尼力还可能导致减振器连接零件及车架损坏。为解决弹性元件与减振器之间这一矛盾关系，对减振器提出如下要求：
①在减振器随悬架一起被压缩时，减振器的阻尼力要小，以便让弹性元件充分地吸收振动能量，缓和冲击。
②在减振器与悬架一起被拉伸时，减振器的阻尼力要大，以便让弹簧振动得到迅速衰减，降低驾驶员的疲劳。
③在车架与车桥之间的运动速度过大时，减振器应该具有卸荷通道，使其阻尼力保持在一定的限度范围内。
在压缩和伸张两行程内均能起减振作用的减振器称为双向作用式减振器；另有一种减振器仅在伸张行程内起作用，称为单向作用式减振器。目前，汽车上广泛采用双向作用式减振器。图6.7所示为双向作用筒式减振器。
双向作用筒式减振器一般都具有4个阀（见图6.7），即压缩阀6、伸张阀4、流通阀8及补偿阀7。流通阀和补偿阀是一般简单阀，其弹簧很弱，当阀上的油压作用力与弹簧力同向时，阀处于关闭状态，完全不通液流；而当油压作用力与弹簧力反向时，只要有很小的油压，阀便能开启。压缩阀和伸张阀是卸载阀，其弹簧较强，预紧力较大，只有当油压增高到一定程度时，阀才能开启；而当油压减低到一定程度时，阀自行关闭。
（4）弹性元件
汽车用悬挂弹性元件一般分为钢板弹簧、扭杆弹簧、螺旋弹簧、油气弹簧及空气弹簧等。钢板弹簧虽然承重大，但舒适性较差，一般用于货车和农用车。扭杆弹簧和螺旋弹簧由于体积小、结构简单、舒适性好，是轿车上使用较多的悬挂弹性元件。油气弹簧和空气弹簧虽然能够达到更高的舒适性，但由于结构复杂、制造成本高，目前只应用于一些高档轿车和大型豪华客车。
下面介绍汽车悬架常用弹簧的结构及功用。
1）钢板弹簧
钢板弹簧最常用的是由若干片不等长（厚度可等可不等）的合金弹簧片组成的近似等强度弹性梁结构。除了能承受垂直载荷外，各弹簧间的摩擦能起一定减振作用，钢板弹簧还兼导向机构作用。其一般结构如图6.8所示。
图6.8 钢板弹簧
1—卷耳；2—弹簧夹；3—钢板弹簧；4—中心螺栓；5—螺栓；6—套管；7—螺母
钢板弹簧的第一片最长，称为主片。主片的两端弯成卷耳，内装青铜或塑料、橡胶、粉末冶金制成的衬套，并通过弹簧销与车架或者吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中部一般用“U”形螺栓固定在车桥上。
中心螺栓的作用是连接各弹簧片，保证各片的装配位置。按其距两耳的距离分为对称式钢板弹簧（见图6.8（a））和非对称式钢板弹簧（见图6.8（b））。
主片卷耳受力严重，为改善主片卷耳受力情况，常将第二片末端也弯成卷耳，称为包耳。为了使得在弹簧变形时各片有相对滑动的可能，两者留有较大间隙，以便相对滑动。
目前的汽车大量采用了变截面的少片钢板弹簧（见图6.9）。它具有质量小、结构简单、摩擦小、节省材料的特点。
图6.9 单片和少片变截面钢板弹簧
2）螺旋弹簧
螺旋弹簧广泛应用于独立悬架，特别是前轮独立悬架中，然而在有些轿车的后轮非独立悬架中，其弹性元件也采用螺旋弹簧，螺旋弹簧与钢板弹簧相比，具有以下优点：无须润滑，不怕泥污以及安置它所需的纵向空间不大，弹簧本身质量小。
螺旋弹簧本身没有减振作用，因此，在螺旋弹簧悬架中必须另装减振器。此外，螺旋弹簧只能承受垂直载荷，故必须装设导向机构以传递垂直力以外的各种力和力矩。
螺旋弹簧用弹簧钢棒料卷制而成，可制作为等螺距或变螺距。前者刚度不变，后者刚度是可变的。
3）扭杆弹簧
扭杆弹簧本身是一根由弹簧钢制成的杆1（见图6.10）。扭杆断面通常为圆形，少数为矩形或管形。其两端形状可制作为花键、方形、六角形或带平面的圆柱形等。以便将用弹簧杆制作成的扭杆一端固定于车架，另一端通过摆臂2与车轮相连，利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用，适合于独立悬挂使用。当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转变形，以保证车轮与车架弹性连接。有的扭杆由一些矩形断面的薄条组合而成，这样弹簧更为柔软。
图6.10 扭杆弹簧
1—扭杆；2—摆臂
4）气体弹簧
气体弹簧是在一个密封的容器中充入压缩气体（气压为0.5～1.0 MPa），利用气体的可压缩性来实现其弹簧作用。这种弹簧的刚度是可变的，因为作用在弹簧上的载荷增加时，容器内的定量气体受压缩，气压升高，则弹簧的刚度增大；反之，载荷减少时，弹簧内的气压下降，刚度减少。故它具有较理想的弹性特性。
气体弹簧有空气弹簧（见图6.11）和油气弹簧（见图6.12）两种。
图6.11 空气弹簧
图6.12 油气弹簧
（5）非独立悬架
非独立悬架的结构特点是两侧车轮由一根整体式车架相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架或车身的下面。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点，但由于其舒适性及操纵稳定性都较差，故多用在货车和大客车以及轿车的后悬架上。
非独立式悬架主要分为钢板弹簧式、螺旋弹簧式和空气弹簧式等。
1）钢板弹簧式非独立悬架
如图6.13所示。这种悬架广泛用于货车的前、后悬架中。它中部用“U”形螺栓将钢板弹簧固定在车桥上。悬架前端为固定铰链，也称死吊耳。它由钢板弹簧销钉将钢板弹簧前端卷耳部与钢板弹簧前支架连接在一起，前端卷耳孔中为减少磨损装有衬套。后端卷耳通过钢板弹簧吊耳销将后端吊耳与吊耳架相连，后端可以自由摆动，形成活动吊耳。当车架受到冲击弹簧变形时，两卷耳之间的距离有变化的可能。
2）螺旋弹簧非独立悬架
螺旋弹簧非独立悬架常用于轿车的后悬架。用螺旋弹簧作为弹性元件，只能承受垂直载荷，因此其悬架系统要加设导向机构和减振器。
图6.13 钢板弹簧式非独立悬架
图6.14 空气悬架结构图
3）空气弹簧非独立悬架
空气悬架主要包括内部装有压缩空气的空气弹簧和阻尼可变的减振器两部分。如图6.14所示，与传统钢制汽车悬架系统相比较，空气悬架具有很多优势，最重要的一点就是弹簧的弹性系数（也就是弹簧的软硬）能根据需要自动调节。汽车在高速行驶时，悬架可以变硬，以提高车身稳定性；汽车长时间低速行驶时，控制单元会认为正在经过颠簸路面，以悬架变软来提高减振舒适性。
（6）独立悬架
独立悬架是每一侧的车轮都单独地通过弹性悬架悬挂在车架或车身下面的。其优点是：质量小，减少了车身受到的冲击，并提高了车轮的地面附着力；可用刚度小的较软弹簧，改善汽车的舒适性；可使发动机位置降低，汽车重心也得到降低，从而提高汽车的行驶稳定性；左右车轮单独跳动，互不相干，能减少车身的倾斜和振动。不过，独立悬架存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。现代轿车大都是采用独立式悬架，按其结构形式的不同，下面介绍现代汽车常用的独立悬架结构。
1）麦弗逊式悬架
麦弗逊式悬架（见图6.15）由螺旋弹簧、减振器、三角形下摆臂组成。绝大部分车型还会加上横向稳定杆。该悬架用螺旋弹簧套在减振器上组成，减振器可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，并可用减振器的行程长短及松紧，来设定悬架的软硬及性能。目前大部分车型的前悬架都采用麦弗逊式悬架。虽然麦弗逊式悬架技术含量并不高，但经久耐用，具有很强的道路适应能力。
2）双叉臂式悬架
双叉臂式悬架，又称为两连杆式悬架，也是一种常见的独立悬架（见图6.16）。它通过上下两个横臂与车身铰接，一般下横臂比上横臂长。很多运动型车和高级车双叉臂悬架拥有上下两个叉臂，横向力由两个叉臂同时吸收，支柱只承载车身质量，因此横向刚度大。双叉臂式悬架的上下两个A字形叉臂可精确地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，因此转弯的侧倾较小。
图6.15 麦弗逊式悬架
图6.16 双叉臂式悬架
3）多连杆悬架
多连杆悬架（见图6.17），通过各种连杆配置（通常有三连杆、四连杆、五连杆），首先能实现双叉臂悬挂的所有性能，然后在双叉臂的基础上通过连杆连接轴的约束作用使得轮胎在上下运动时前束角也能相应改变，这就意味着弯道适应性更好，如果用在前驱车的前悬架，可以在一定程度上缓解转向不足，给人带来精确转向的感觉；如果用在后悬架上，能在转向侧倾的作用下改变后轮的前束角，这就意味着后轮可以一定程度地随前轮一同转向，达到舒适操控两不误的目的。跟双叉臂一样，多连杆悬架同样需要占用较多的空间，而且多连杆悬架无论是制造成本还是研发成本都是最高的，因此常用在中高级车的后桥上。
图6.17 多连杆悬架
任务实施
实施要求
☞任务目标与要求
①小组成员分工协作，利用汽车维修手册及实训资料，依据任务工作单制订工作计划，并通过小组自评或互评检查工作计划。
②认识汽车悬架系统的整体结构，了解汽车是哪一种类型悬架，并确定主要部件安装位置。
③完成汽车悬架系统的拆装，并能正确使用悬架拆装相关专用工具。
☞注意事项
在任务实施过程中，严格遵守相关实验实训制度和规范的要求，注意职场健康与安全需求，做好废料的处理，并保持工作场所的整洁。
实施步骤
☞准备工作
①小组接受工作任务，准备实训车辆、拆装工具、扭力扳手、维修手册等配套器材，清理场地，做好实施准备工作。
②组长带领组内成员阅读任务工作单，查阅相关手册或指导书，合理分工，制订任务计划，并检查计划有效性。
实施步骤
①依照任务工作单的引导，观察认识所用汽车悬架系统的类型和组成，查找各主要部件的安装位置，并填写任务工作单。
②合理选择工具，并正确使用各类工具完成汽车麦弗逊式悬架系统的拆装。具体拆装过程中，请参考实训车悬架的维修手册，严格按照相关技术标准和要求完成拆装任务。
拆卸步骤如下：
①拆开蓄电池负极接线，如装有空气弹簧，则拆下壳体及空气管路总成。
②拆下将悬架总成固定到车架上的螺栓。
③安全地举升并支承汽车，拆下轮胎及车轮总成。
④从制动钳处拆开制动软管，拔下制动软管固定夹，并将制动软管从减振器滑柱处拆去。
⑤拆下将减振器滑柱固定在支座上的螺栓，并拆下将减振滑柱支架固定在支座上的螺栓。
⑥在支座总成下方位置，小心地逐渐将悬架总成拔出。
⑦从汽车上拆去悬架总成。
安装步骤如下：
①将悬架总成安装在汽车上，并以38～50 N·m力矩拧紧悬架固定螺栓。
②将制动软管安装在制动钳上，并为制动系统放气。如装有空气弹簧，则安装空气管路总成。
③安装车轮及轮胎，放下汽车，连接蓄电池负极接线，并测试汽车运行情况。
☞评估总结
①回答指导教师提问，并接受指导教师相关考核。
②对本次任务完成过程及效果进行自我评价和小组互评，填写任务工作单。
③清洁工作场所，清点归还相关工具设备，完成本次任务。
任务工作单
有关汽车结构认识与拆装（第3版）的文章
- 详细阅读
-
汽车发动机拆装教程-汽车结构认识与拆装（第3详细阅读
能力标准学完本任务，你应获得以下能力：①能正确规范完成发动机的整体拆装任务。3）专用工具准备在发动机相关总成及部件的拆装过程中，还涉及气门拆装钳、活塞装配器、活塞环拆装卡钳、机油滤清器扳手、拉拔器等专用工具。②完成对发动机整体拆装任务，并清洗相关部件。实施步骤发动机外围附件的拆卸发动机外围附件包括发电机、启动机、水泵、进气歧管、气门室罩及油底壳等。......
2023-08-19
-
汽车结构认识与拆装：活塞连杆组（第3版）详细阅读
②能正确规范实施活塞连杆组的拆卸和装配。③能正确识别活塞连杆组主要零部件。④能正确描述活塞连杆组主要部件作用及结构特点。任务描述请以下列任务为指导，完成相关知识的学习和实施练习：①实施某型号发动机活塞连杆组的拆装练习。相关知识活塞连杆组是将燃烧过程中获得的动力传递给曲轴，以驱动汽车车轮转动及带动其他附属装置。......
2023-08-19
-
转向系统总体结构认识|汽车结构认识与拆装详细阅读
能力标准学完本任务，你应获得以下能力：①能正确认识汽车转向系统的结构和组成。由于各传动件间的装配间隙随零件的磨损而增大，当转向盘自由行程超过25°时，必须进行调整。②认识转向系统的整体结构，识别各机构及系统的组成，确定主要部件安装位置。实施步骤依照任务工作单的引导，观察所用车辆的转向系统组成，查找各主要部件的安装位置，并填写任务工作单。......
2023-08-19
-
汽车结构认识与拆装方法详细阅读
②能正确描述机体组主要部件作用及结构特点。③能正确规范实施机体组的拆卸和装配。②识别所拆卸的某型号发动机机体组部件。图3.9机体组主要部件汽缸体现代汽车基本都采用水冷多缸发动机，对于多缸发动机，汽缸的排列形式决定了发动机外形尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。注意事项在任务实施过程中，严格遵守相......
2023-08-19
-
汽车结构的认识与拆装详细阅读
能力标准学完本任务，你应获得以下能力：①能根据相关技术规定，制订发动机曲轴飞轮组的拆装方案。②能正确规范实施曲轴飞轮组的拆卸和装配。③能正确识别曲轴飞轮组主要零部件。任务描述请以下列任务为指导，完成相关知识的学习和实施练习：①实施某型号发动机曲轴飞轮组的拆装练习。图3.58发动机曲轴飞轮组结构图曲轴曲轴是发动机最重要的部件之一。图3.59曲轴结构1）主轴颈主轴颈是曲轴的支承部分。......
2023-08-19
-
汽车结构认识与拆装-车轮与车桥详细阅读
③能对车桥及车轮实施拆装。②对车桥及车轮进行总体认识。相关知识车桥与车轮车桥车桥通过悬架与车架相连，两端安装汽车车轮。3）转向驱动桥一般轿车的前桥除作为转向桥外，还兼驱动桥的作用，称为转向驱动桥。图6.21上海桑塔纳轿车转向驱动桥车轮总成车轮是汽车的行走部件，安装在车架上。车轮总成主要由车轮、轮辋、轮胎及气门嘴等零件构成。目前，汽车上主要使用辐板式的车轮。......
2023-08-19
-
汽车发动机工作原理与结构认识|第3版汽车结构详细阅读
能力标准学完本任务，你应获得以下能力：①能正确理解发动机基本术语及四冲程汽油机基本工作原理。②能正确认识发动机总体结构。发动机基本工作原理四冲程汽油机每一个工作循环包括4个活塞行程，即进气行程、压缩行程、做功行程及排气行程，如图3.2所示。图3.2四冲程汽油机工作原理1）进气行程活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。......
2023-08-19
相关推荐