图解各种悬挂形式优缺点

图解各种悬挂形式优缺点
图解各种悬挂形式优缺点

图解各种悬挂形式的优缺点

前言:在我们看车买车的过程中经常会在车辆的简介表中见到诸如麦弗逊式,双叉臂式,多连杆式,双连杆式,四连杆式,扭力梁式,拖拽臂式等多种前后悬挂系统。这些专业名词,看着就让人头晕.有些人索性置之不理,其实汽车悬挂系统是选择汽车极其重要的参考依椐,它决定着汽车的稳定性,舒适性,安全性是汽车关键的部件之一。

详细解析各种悬挂形式的优缺点

简单的来说悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器与车架连接部分组成的整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身,改善驾驶与乘坐的感觉,因为使用不同的悬挂系统,会使驾驶者与乘客在车辆行驶过程中都有不同的感受。

而现在大多数厂家在自己的车型上无论装配什么样的悬挂系统,都通通宣传自己的操控性如何好,乘坐如何舒适,这种宣传也在某种程度使驾驶者产生了误区,出现一些因车辆失控造成的车祸。一般说来汽车的悬挂系统分为二种即非独立悬挂和独立悬挂,由于人们对车子操控性与乘坐舒适性的要求越来越高,所以非独立悬挂系统已渐渐淘汰。

定义:

1、非独立悬挂系统

非独立悬挂系统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挂系统悬挂在车架或车身的下面。非独立悬挂系统具有结构简单、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,在现代轿车中基本上已不再使用,多用在货车和大客车上。

非独立悬挂系统

2、独立悬挂系统

独立悬挂系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身下面的。其优点是:质量轻,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;可以使发动机位置降低,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,能减小车身的倾斜和震动。不过,独立悬挂系统存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。现代轿车大都是采用独立式悬挂系统,按其结构形式的不同,独立悬挂系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬挂系统等。

独立悬挂系统

(一)、麦弗逊式悬挂系统

悬架的种类和优缺点(内容清晰)

悬架的概念和分类 悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称。 悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。 典型的汽车悬架结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。绝大多数悬架多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬架的导向机构差异却很大,这也是悬架性能差异的核心构件。 根据结构不同可分为非独立悬架和独立悬架两种。 独立悬架 独立悬架系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架系统悬架在车架或车身下面的。 优点: 1.质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附着力; 2.可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性; 3.可以使发动机位置降低,汽车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性; 4.左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。 缺点: 1.独立悬架系统存在着结构复杂维修不便的缺点 2.成本高 3.因为结构复杂,会侵占一些车内乘坐空间。 现代轿车大都是采用独立式悬架系统,按其结构形式的不同,独立悬架系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬架系统等。 1,、单横臂式 横臂式悬架指车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬挂系统,一般和断开式车桥配合使用。按横臂数量又可分为单横臂式悬架和双横臂式悬架。 单横臂式具有结构简单,侧倾中心高,有较强的抗侧倾能力的优点,缺点是轮距变化大,轮胎磨损加剧。

2、双横臂式 按上下横臂是否等长又可分为等长双横臂式和不等长双横臂式。 等长双横臂式悬架在车轮上下跳动时,能保持主销倾角不变,但轮距变化大,造成轮胎磨损严重。 不等长双横臂的横向刚度大,只要适当选择、优化上下横臂的长度,并通过合理的布置、就可以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内,保证汽车具有良好的行驶稳定性。双横臂的上下臂不能起到纵向导向作用,还需要另加拉杆导向。 这种结构较双叉臂更简单的双横臂悬挂性能介于麦弗逊悬挂和双叉臂悬挂之间,拥有不错的运动性能。 3、双叉臂式 用A字或者V字形结构替代双横臂式的单臂。 优点:横向刚度大有较好的方向稳定性、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰; 缺点:制造成本高、悬架定位参数设定复杂。缺点是响应速度较其他形式悬架要缓慢,横向安装空间大。

汽车悬架对整车性能的影响

郑州电子信息职业技术学 院 毕业论文 课题名称:________________________ 作者:________________________ 学号:________________________ 系别:________________________ 专业:________________________ 指导教师:________________________ 2010年

第四章汽车悬架设计 悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统(车架或承载式车身)之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。 悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩,并缓和汽车驶过不平路面时所产生的冲击,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车的行驶平顺性。为此必须在车轮与车架或车身之间提供弹性联接,依靠弹性元件来传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂向载荷,并依靠其变形来吸收能量,达到缓冲的目的。采用弹性联接后,汽车可以看作是由悬挂质量(即簧载质量)、非悬挂质量(即非簧载质量)和弹簧(弹性元件)组成的振动系统,承受来自不平路面、空气动力及传动系、发动机的激励。为了迅速衰减不必要的振动,悬架中还必须包括阻尼元件,即减振器。此外,悬架中确保车轮与车架或车身之间所有力和力矩可靠传递并决定车轮相对于车架或车身的位移特性的连接装置统称为导向机构。导向机构决定了车轮跳动时的运动轨迹和车轮定位参数的变化,以及汽车前后侧倾中心及纵倾中心的位置,从而在很大程度上影响了整车的操纵稳定性和抗纵倾能力。在有些悬架中还有缓冲块和横向稳定杆。 尽管一百多年来汽车悬架从结构型式到作用原理一直在不断地演进,但从结构功能而言,它都是由弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。在有些情况下,某一零部件兼起两种或三种作用,比如钢板弹簧兼起弹性元件及导向机构的作用,麦克弗逊悬架(McPherson strut suspension,或称滑柱摆臂式独立悬架)中的减振器柱兼起减振器及部分导向机构的作用,有些主动悬架中的作动器则具有弹性元件、减振器和部分导向机构的功能。 根据导向机构的结构特点,汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架两大类。非独立悬架的鲜明特色是左、右车轮之间由一刚性梁或非断开式车桥联接,当单边车轮驶过凸起时,会直接影响另一侧车轮。独立悬架中没有这样的刚性梁,左右车轮各自“独立”地与车架或车身相连或构成断开式车桥,按结构特点又可细分为横臂式、纵臂式、斜臂式等等,各种悬架的结构特点将在以下章节中进一步讨论。 除上述非独立悬架和独立悬架外,还有一种近似半独立悬架,它与近似半刚性的非断开式后支持桥相匹配。当左右车轮跳动幅度不一致时,后支持桥中呈V形断面并与左右纵臂固结在一起的横梁受扭,由于其具有一定的扭转弹性,故此种悬架既不同于非独立悬架,也与独立悬架有别。该弹性横梁还兼起横向稳定杆的作用。 按照弹性元件的种类,汽车悬架又可以分为钢板弹簧悬架、螺旋弹簧悬架、扭杆弹簧悬架、空气悬架以及油气悬架等。 按照作用原理,可以分为被动悬架、主动悬架和介于二者之间的半主动悬架。 如前所述,汽车悬架和悬挂质量、非悬挂质量构成了一个振动系统,该振动系统的特性很大程度上决定了汽车的行驶平顺性,并进一步影响到汽车的行驶车速、燃油经济性和运营经济性。该振动系统也决定了汽车承载系和行驶系许多零部件的动载,并进而影响到这些零件的使用寿命。此外,悬架对整车操纵稳定性、抗纵倾能力也起着决定性的作用。因而在设计悬架时必须考虑以下几个方面的要求: (1)通过合理设计悬架的弹性特性及阻尼特性确保汽车具有良好的行驶平顺性,具有较低的振动频率、较小的振动加速度值和合适的减振性能,并能避免在悬架的压缩伸张行程极限点发生硬冲击,同时还要保证轮胎具有足够的接地能力; (2)合理设计导向机构,以确保车轮与车架或车身之间所有力和力矩的可靠传递,保证车轮跳动时车轮定位参数的变化不会过大,并且能满足汽车具有良好的操纵稳定性要求; (3)导向机构的运动应与转向杆系的运动相协调,避免发生运动干涉,否则可能引起转向轮摆振;

悬架主要参数的确定

悬架结构形式的选择 汽车的悬架主要有独立悬架和非独立悬架,独立悬架的结构特点是,左右车轮通过各自的悬架与车架连接;非独立悬架的结构特点是,左右车轮用一根整体轴连接,再经过悬架与车架连接。 独立悬架与非独立悬架的优缺点对照见表1: 表1 独立悬架与非独立悬架的优缺点对照 所以前后轴都用非独立悬架。从表格中可以看出可以可以方便维修,制造成本也低。 目前在客车上普遍应用的是空气弹簧做弹性元件的悬架。悬架是连接车身和车轮之间一切传力装置的总称,主要由空气弹簧,减振器和导向机构三部分组成。弹性元件用来传递垂直力,并和轮胎一起缓和路面不平引起的冲击和振动,减振器将振动迅速衰减。导向机构用来确定车轮相对于车架或车身的运动,传递除垂直力以外的各种力矩和力。 空气弹簧与机械弹簧悬架的目的是一样的,都是为了保护车辆不受振动和路面冲击振动的影响。但是,机械弹簧悬架也可能加强振动,因为一些小的来自路面的跳动都可能引起共振。而空气弹簧消除振动的性能从而提高车辆的行驶平顺性-乘坐柔软性和舒适性是机械弹簧悬架系统所无法比拟的。机械弹簧悬架的吸振相差太大,在俯仰摆动时,机械弹簧悬架的减振效果更差,只有空气弹簧悬架的25%。 空气悬架在客车的应用上具有许多优点,比如空气弹簧可以设计的比较柔软,可以得到较低的固有振动频率,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随载荷的变化基本保持不变。 空气弹簧的优点 1.性能优点: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的固有振动频率,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

悬架和油气弹簧悬架

读书笔记之汽车悬架概述 悬架定义: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。 悬架功能:把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧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)上,以保证汽车的正常行驶。 悬架组成:弹性元件、减振器和导向机构,辅设缓冲块和横向稳定器。 汽车悬架可以分两大类:非独立悬架和独立悬架 1. 非独立悬架 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,非独立悬架一般仅用于后悬架。 常见的非独立悬架有四种(按照弹性元件的不同分类),即纵置钢板弹簧非独立悬架、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 1.1 纵置钢板弹簧非独立悬架。 由于钢板弹簧本身可以兼起导向机构的作用,并有一定的减振作用,使得悬架结构大为简化,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1

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。 2)减少了汽车非簧载质量。 3)采用断开式车桥,发动机总成的位置可以降低和前移,使汽车质心下降,提高了行驶稳定性。同时能给予车轮较大的跳动空间,因而可以将悬架的刚度设计得较小,使车身振动频率降低,改善行驶平顺性。 以上优点是独立悬架广泛的用于现在汽车上,特别是轿车,转向轮普遍采用了独立悬架。但是独立悬架结构复杂,制造和维修成本高。在独立悬架设计不合理的时,车轮跳动造成较大车轮外倾和轮距的变化,使轮胎磨损较快。 2.1车轮在汽车横向平面内摆动的悬架 2.1.1单横臂式独立悬架 单横臂独立悬架的特点是党悬架变形时,车轮平面将产生倾斜而改变两侧车轮与路面接触点间的距离—轮距致使轮胎相对于地面侧向滑移,破坏轮胎和地面的附着,且轮胎磨损较严重。此外这种悬架用于转向轮时,会使主销内倾和车轮外倾角发生较大的变化,对于转向操纵有一定的影响,故目前在前悬架中很少采用。但是由于结构简单、紧凑、布置方便,在车速不高的重型越野汽车上也有采用。图5所示极为单横臂式独立悬架,图6为采用单横臂式独立悬架的越野车。 2.1.2双横臂独立悬架 双横臂独立悬架的长度可以相等,也可以不相等。在两摆臂等长的悬架中,当车轮上下跳动时,车轮平面没有倾斜,但轮距却发生了较大的变化,这将增加车轮侧向滑移的可能性。在两摆臂不等长的悬架中,如果两摆臂长度适当,可以是车轮和主销的角度以及轮距的变化都不太大,如图7所示。 不太大的轮距变化在轮胎较软时可以由轮胎变形来适应,目前轿车的轮胎可以容许轮距在每个车轮上达到4~5mm 的而不致沿路面滑移。因此,不等长双横臂式独立悬架在轿车前轮上应用广泛。 有时出于布置和空间的考虑,也有使用扭转的弹簧的双横臂悬架,如图9所示。 图5 单横臂独立悬架 图6 单横臂独立悬架越野车 a b 图7 双横臂式独立悬架示意图 a )两摆臂等长的悬架 b )两摆臂不等长的悬架 图8 用于轿车前轮双横臂独立悬架 a b 双横臂式独立悬架示意图 a )两摆臂等长的悬架 b )两摆臂不等长的悬架 图9 使用扭簧的双横臂式悬架

常见的悬挂系统

福特汽车常见的悬挂系统 通常我们选车时,汽车销售员总会向我们介绍说这车是什么发动机,什么变速箱,什么悬架等等。说起发动机大家都懂得许多,说起变速箱也无外乎是自动的,还是手动的,而说起悬架有时就有点让人发蒙。今天我们就来像大家介绍一下悬挂的知识,从而让大家更了解福特汽车的悬挂: 一、什么是汽车悬架 所谓悬架就是指连接车身(车架)和车轮(车轴)的弹性构件,这个构件虽为弹性结构,但它的刚度足以保证汽车的行驶舒适性和稳定性。在汽车行驶过程中,悬架既能抵消减弱路面不平带来的生硬冲击,又能确保车身的横向和纵向稳定性,使车辆在悬架设计的自由行程内时刻都可以保持一个较大范围的动态可控姿态。因此,悬架是关系到车辆操控性和舒适性的重要组成部件之一。 二、汽车悬架的分类 按照汽车悬架缓震的原理来说,现代汽车中的悬架有两种,一种是被动悬架,另一种是主动悬架。被动悬架即传统式的悬架,是由弹簧、减振器(减振筒)、导向机构等组成,其中弹簧主要起减缓冲击力的作用,减振器的主要作用是衰减振动。由于这种悬架是由外力驱动而起作用的,所以称为从动悬架。主动悬架的控制环节中安装了能够产生抽动的装置,采用一种以力抑力的方式来抑制路面对车身的冲击力及车身的倾斜力。由于这种悬架能够自行产生作用力,因此称为主动悬架。主动悬架是由电脑控制的一种新型悬架,具有能够产生反作用力的动力源,主要用于高档轿车,这里不讨论。基本上除了特殊用途与豪华型产品外,我们面对的绝大部分车辆都是被动悬架,因此下面按结构上的分类对我们显得意义重大; 根据汽车导向机构不同悬架种类又可分为独立悬架,非独立悬架。如下图所示。(半独立悬架单独介绍)

a.独立悬架 b.非独立悬架 非独立悬架如上图(a)所示 其特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上,当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上,当车轮上下跳动时定位参数变化小。若采用钢板弹簧作弹性元件,它可兼起导向作用,使结构大为简化,降低成本。目前广泛应用于货车和大客车上,有些轿车后悬架也有采用的。非独立悬架由于非簧载质量比较大,高速行驶时悬架受到冲击载荷比较大,平顺性较差。 独立悬架如上图(b)所示 其特点是两侧车轮分别独立地与车架(或车身)弹性地连接,当一侧车轮受冲击,其运动不直接影响到另一侧车轮,独立悬架所采用的车桥是断开式的。这样使得发动机可放低安装,有利于降低汽车重心,并使结构紧凑。独立悬架允许前轮有大的跳动空间,有利于转向,便于选择软的弹簧元件使平顺性得到改善。同时独立悬架非簧载质量小,可提高汽车车轮的附着性。 四、独立悬架特点和种类 每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响,而且由于非悬挂质量较轻;缓冲与减震能力很强,乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂,但该悬挂结构复杂,而且还会使驱动桥、转向系变得复杂起来。采用此种悬挂的有下面两大类车辆。 目前采用较多的有以下三种形式:(1)双横臂式,(2)麦弗逊式,(3)多杆式独立悬架 (1)双横臂式(双叉式)独立悬架(我们的小福就属于此列)

汽车前后悬架系统有哪些种类

汽车前后悬架系统有哪些种类 悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。它不但影响汽车的乘坐舒适性(平顺性)、还对其他性能诸如通过性、稳定性以及附着性能都有重大影响。每一个悬架都由弹性元件(起缓冲作用)、导向机构(起传力和稳定作用)以及减震器(起减震作用)组成。但并非所有的悬挂都必须有上述三种元件。只要能起到上述三种作用即可。个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。悬挂系统是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能。从外表上看,轿车悬挂系统仅是由一些杆汽车悬架图、筒以及弹簧组成,但千万不要以为它很简单,相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬挂系统既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。 1、悬挂的分类 (l)非独立式悬挂:两侧车轮安装于一根整体式车桥上,车桥通过悬挂与车架相连。这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时互相影响。而且由于非悬挂质量较重,悬挂的缓冲性能较差,行驶时汽车振动,冲击较大。该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。 (2)独立式悬挂:每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响,而且由于非悬挂质量较经;缓冲与减震能力很强,乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂,但该悬挂结构复杂,而且还会便驱动桥、转向系变得复杂起来。采用此种悬挂的有下面两大类车辆。 ①轿车、客车及载人车辆。可明显提高乘坐舒适性,并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。 ②越野车辆、军用车辆和矿山车辆。在坏路和无路的情说下,可保证全部车轮与地面的接触,提高汽车的行驶稳定性和附着性,发挥汽车的行驶速度。 2.弹性元件的种类 (1)钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率汽车悬架那种比较好的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外,

汽车悬挂分类及特点

1、悬挂的分类 (1)非独立式悬挂:两侧车轮安装于一根整体式车桥上,车桥通过悬挂与车架相连。这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时互相影响。而且山于非悬挂质量较重,悬挂的缓冲性能较差,行驶时汽车振动,冲击较大。该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。 (2)独立式悬挂:每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响,而且山于非悬挂质量较经;缓冲与减震能力很强,乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂,但该悬挂结构复杂,而且还会便驱动桥、转向系变得复杂起来。采用此种悬挂的有下面两大类车辆。 ①轿车、客车及载人车辆。可明显提高乘坐舒适性,并且在高速 行驶时提高汽车的行驶稳定性。 ②越野车辆、军用车辆和矿山车辆。在坏路和无路的情说下, 可保证全部车轮与地面的接触,提高汽车的行驶稳定性和附着性,发挥汽车的行驶速度。 2.弹性元件的种类 (1)钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率汽车悬架那种比较好的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外,还有一定的减震作用,纵向布置时还具有导向传力的作用,非独立悬挂大多釆用钢板弹簧做弹性元件,可省去导向装置和减震器,结构简单。 (2)螺旋弹簧:只具备缓冲作用,多用于轿车独立悬挂装置。曲于没有减震和传力的功能,还必须设有专门的减震器和导向装置。 (3)油气弹簧:以气体作为弹性介质,液体作为传力介质,它不但具有良好的缓冲能力,还具有减震作用,同时还可调节车架的高度,适用于重型车辆和大客车使用。 (4)扭杆弹簧;将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架,另一端通过摆臂与车轮相连,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。 3、减震器

悬架文献综述

悬架文献综述 姓名:冯帅帅韩潇韩硕刘广峰谷盛丰井晓瑞学号:2015424033 Tel: 邮箱: 2015/9/20

目录 1.前言 (3) 2.汽车悬架系统的发展状况 (3) 2.1被动悬架: (3) 2.2半主动悬架: (4) 2.3主动悬架: (4) 3.汽车悬架系统的分类和原理 (5) 3.1汽车悬架的分类 (5) 3.2汽车悬架系统的原理 (5) 4.汽车悬架系统的新技术 (6) 5.汽车悬架技术发展的趋势 (9) 6悬架在汽车操纵性方面的仿真应用 (10) 杨彦三硕士论文《大客adamas仿真》 (10) 李进《基于ADAMS 的轻型客车操纵稳定性仿真分析》 (10) 大连理工赵秋芳硕士论文《于ADAMS的汽车操纵稳定性仿真试验初步研究》 (11) 汽车悬架仿真实验平台建立 (11) 7 结束语 (12) 8参考文献 (13)

1.前言 悬架是安装在车桥和车轮之间用来吸收汽车在高低不平的路面上行驶所产生的颠簸力的装置。因此,汽车悬架系统对汽车的操作稳定性、乘坐舒适性都有很大的影响。由于悬架系统的结构在不断改进,其性能及控制技术也得到了迅速提高。尽管一百多年来汽车悬架从结构形式到作用原理一直在不断地演进,但从结构功能而言,它都是由弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。在有些情况下,某一零部件兼起两种或三种作用,比如钢板弹簧兼起弹性元件和导向机构的作用,麦克弗逊悬架中的减振器柱兼起减振器及部分导向机构的作用,有些主动悬架中的作动器则具有弹性元件、减振器和部分导向机构的功能。其作用是传递路面作用在车轮和车架上的支承力、牵引力、制动力和侧向反力以及这些力所产生的力矩,并且缓冲和吸收由不平路面通过车轮传给车架或车身的振动与冲击,抑制车轮的不规则振动,提高车辆平顺性(乘坐舒适性)和安全性(操纵稳定性),减少动载荷引起的零部件和货物损坏[1]。 振动是影响汽车行驶平顺性和操纵稳定性以及汽车零部件疲劳寿命的重要因素。严重的振动还会影响汽车的行驶速度,并产生环境噪声污染。悬架系统是提高车辆平顺性(乘座舒适性)和安全性(操纵稳定性)、减少动载荷引起零部件损坏的关键,但基于经典隔振理论的传统悬架无法同时兼顾这三方面的要求。自70年代以来,工业发达国家开始研究基于振动主动控制的主动/半主动悬架系统。近十年来,主动控制技术学科的发展为悬架系统从被动隔振走向振动主动控制奠定了基础。尤其是信息科学中对模糊理论、人工神经网络、进化计算的研究,在理论上取得引人瞩目进展的同时已开始得以应用,其中包括车辆的减振和牵引。随着汽车结构和功能的不断改进和完善,研究汽车振动,设计新型悬架系统,将振动控制到最低水平是提高现代汽车质量的重要措施。 2.汽车悬架系统的发展状况 2.1被动悬架: 一般的汽车绝大多数装有由弹簧和减振器组成的机械式悬架。简化模型如图a 所示,其中,弹簧主要用来支承簧上质量的静载荷,而减振器主要用于控制响应特性。这种悬架系统的阻尼和刚度参数一般是通过经验设计或优化设计方法选择的。一经确定,在汽车行驶过程中就无法随外部状态变化而变化。汽车悬架应满足两个方面的要求,一方面为提高转弯、制动等操纵过程的稳定性,要求悬架应具有高阻尼系数;另一方面为隔开随机路面不平对汽车的扰动,提高乘坐舒适性,要求悬架应具有低阻尼系数。由于参数不能任意选择和调节,限制了被动悬架系统性能的进一步提高。目前使用最普遍的是单筒式液力减振器和套筒式液力减振器两种类型。这两种减振器在工作过程中不能调节阻尼大小,不能满足车辆悬架振动控制的特性要求。因此,被动控制的减振效果较差。

独立悬架分类及优缺点

独立悬挂分类及各自优缺点 按照独立悬架的档次和复杂程度以及用料来排名的话,多连杆是最好的,其次是双叉臂,再次是麦弗逊,虽然档次可以这样划分,但世界上的事物都是有利有弊的,这三种悬架之所以能在各种车型上大量存在当然有着各自的性能优点。 在这三种悬架中,麦弗逊是结构最简单的,也是制造成本最低用途最广的。它主要用在大多数中小型车的前桥上。它以简单独霸天下。也正是因为他简单所以他轻,响应速度快。并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角,让其能在过弯时自适应路面,让轮胎的接地面积最大化,而且占用空间小适合小型车以及大部分中型车使用。但是由于结构简单使得悬挂刚度较弱,稳定性差,转弯侧倾明显。(乐风前悬挂就属于这种麦弗逊式独立悬挂,是制造成本最低的哦) 双叉臂悬挂拥有上下两个摇臂,横向力由两个摇臂同时吸收,支柱只承载车身重量。因此横向刚度大。由于上下使用不等长摇臂(上长下短),让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损。并且也能自适应路面,轮胎接地面积大,贴地性好。但是由于多了一个上摇臂,所以需要站用较大的空间,因此小型车的前桥一般布置不下此种悬挂。 多连杆悬挂,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挂,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;如果用在后悬挂上,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的随前轮一同转向,达到舒适操控两不误的目的。跟双叉臂一样,多连杆悬挂同样需要占用较多的空间,而且多连杆悬挂无论是制造成本还是研发成本都是最高的所以常用在中高级车的后桥上。 所以总的来说,现在最经济适用,性价比最高的前独立悬挂是麦弗逊,能做高性能调校和匹配的悬挂是多连杆和双叉臂。结构最复杂实现性能最多的是多连杆。但由于后两者在结构上使其质量较重所以为了达到更好的响应速度常用铝合金打造,那么成本就可想而知了。 扭力梁半独立悬挂俗称“板车悬挂”,不提也罢!咱们乐风的后悬挂就是这种最廉价舒适性最差的板车悬挂!

奔驰商务解读汽车悬架种类及其区别

消费者在选择新车时,大多数偏重乘坐舒适性,影响舒适性的最关键因素就是车辆的悬架。汽车悬架作为连接车轮与车身的机构,对车身起着支撑和减震的作用。我们经常听到什么独立悬架,非独立悬架,很多消费者也不太明白到底是什么?南京超驰——高端定制商务车,为大家分别介绍一下汽车各种悬架知识: 非独立悬架:一般为汽车后轮采用的一种悬架形式,指左右两个车轮通过一根车轴硬性链接,不能够独立的上下跳动,会相互影响。 独立悬架:指前后左右四个车轮单独通过独立的悬挂装置与车体链接,也就是说每个车轮可以各自独立地上下跳动,相互没有直接影响。 现在的家用汽车,前轮都为独立悬架,中高端车型的后悬架一般为独立悬架,低端车型或者小车后轮通常用非独立悬架,下面我们来看看常见的悬架系统,它们都有什么特性。 麦弗逊式独立悬架:

麦弗逊式悬挂属于独立悬挂,主要是由螺旋弹簧加上减震器构成,当今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。 优点:具备良好的舒适性和操控性,体积小,重量轻,成本低,结构简单。 缺点:遇到凹凸不平路面或者横向作用力时方向很容易自动摆动,抗侧倾能力差,制动点头明显。 双叉臂式独立悬架: 双叉臂式独立悬架也是轿车前悬架系统的一种,一般用于中高端车。双叉臂式悬架拥有上下两个摆臂,它们可以精确地定位前轮各种参数,横向作用力被两个摆臂吸收,避震只承受上下作用力。

优点:前轮抓地好,横向刚度大,抗侧倾能力强。 缺点:成本高,参数设定复杂,后期维修及四轮定位比较麻烦。 扭力梁式半独立悬架: 扭力梁式半独立悬架一般用于小型车或者低端车型的后悬架系统,左右两个车轮通过一根粗大的扭转梁连接在一起,控制在左右两个车轮上下跳动,保持车辆平衡。拖曳臂式半独立悬架与之结构相似,只是横梁固定位置有差别,调教有些不同。 优点:结构简单,成本低,占用空间小,整车稳定性高。 缺点:舒适性稍差,抗侧倾能力差,承载性能差。 多连杆式独立悬架:多连杆独立悬架分为前悬架和后悬架两种,按数量有三连杆、四连杆、五连杆等之分,在中高端车型上应用广泛。由于连杆较多,可以使车轮和地面尽可能保持垂直,维持轮胎最大的贴地性。

汽车悬挂分类及特点

1、悬挂的分类 (l)非独立式悬挂:两侧车轮安装于一根整体式车桥上,车桥通过悬挂与车架相连。这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时互相影响。而且由于非悬挂质量较重,悬挂的缓冲性能较差,行驶时汽车振动,冲击较大。该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。 (2)独立式悬挂:每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响,而且由于非悬挂质量较经;缓冲与减震能力很强,乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂,但该悬挂结构复杂,而且还会便驱动桥、转向系变得复杂起来。采用此种悬挂的有下面两大类车辆。 ①轿车、客车及载人车辆。可明显提高乘坐舒适性,并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。 ②越野车辆、军用车辆和矿山车辆。在坏路和无路的情说下,可保证全部车轮与地面的接触,提高汽车的行驶稳定性和附着性,发挥汽车的行驶速度。 2.弹性元件的种类 (1)钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率汽车悬架那种比较好的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外,还有一定的减震作用,纵向布置时还具有导向传力的作用,非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件,可省去导向装置和减震器,结构简单。 (2)螺旋弹簧:只具备缓冲作用,多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减震和传力的功能,还必须设有专门的减震器和导向装置。 (3)油气弹簧:以气体作为弹性介质,液体作为传力介质,它不但具有良好的缓冲能力,还具有减震作用,同时还可调节车架的高度,适用于重型车辆和大客车使用。 (4)扭杆弹簧;将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架,另一端通过摆臂与车轮相连,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。 3、减震器

主动悬架种类及特点介绍

独立悬架的种类与其特点 所谓悬架,是指汽车的车身(车架)与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩。其主要包括弹性元件与阻尼元件,弹性元件能够缓和车身所受冲击,阻尼元件可以消除车身的振动. 悬架的形式主要分为两大类——独立悬架和非独立悬架。独立悬架采用断开式的车桥,悬架之间互相独立,两车轮间的运动时不会相互影响。独立悬架的操控性和舒适性较好,但构造较复杂,承载能力小。独立悬架主要分为三种形式——麦弗逊式独立悬架、双叉臂式独立悬架、多连杆式独立悬架。 独立悬架示意 麦弗逊式独立悬架 麦弗逊悬挂,是现在非常常见的一种独立悬挂形式,大多应用在车辆的前轮。简单地说,麦弗逊式悬挂的主要结构即是由螺旋弹簧加上减震器以及A字下摆臂组成,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,并且可以通过对减震器的行程、阻尼以及搭配不同硬度的螺旋弹簧对悬挂性能进行调校。

麦弗逊式独立悬架 麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、A字形下摆臂组成,绝大部分车型还会加上横向稳定杆。麦弗逊式独立悬架的物理结构为支柱式减震器兼作主销,承受来自于车身抖动和地面冲击的上下预应力,转向节(也可说车轮,因为转向节作用于车轮)则沿着主销转动;此外,其主销可摆动,特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化,且前轮定位变化小,拥有良好的行驶稳定性。 在麦弗逊式独立悬架中,支柱式减震器除具备减震效果外,还要担负起支撑车身的作用,所以它的结构必须紧凑且刚度足够,并且套上螺旋弹簧后还要能减震,而弹簧与减震器一起,构成了一个可以上下运动的滑柱。还有一个关键部件---A字型下摆臂,它的作用是为车轮提供横向支撑力,并能承受来自前后方向的预应力。车辆在运动过程中,车轮所承受的所有方向的冲击力量就要靠支柱减震器和A字型下托臂这两个部件承担。 麦弗逊式独立悬架由螺旋弹簧、减震器、下三角摆臂组成,是一种经久耐用的独立悬架。它结构紧凑、空间小、成本低,具有很强的道路适应能力,在中小型轿车上有很多的应用。 双叉臂式独立悬架 双叉臂式悬架的诞生和麦弗逊式悬架有着紧密的血缘关系,它们的共同点为:下控制臂都由一根V字形或A字形的叉形控制臂构成,液压减震器充当支柱支撑整个车身。不同处则在于双叉臂式悬架多了一根连接支柱减震器的上控制臂,这样一来有效增强了悬架整体的可靠性和稳定性。

主动悬架系统简介及分类

主动悬架系统简介 https://www.360docs.net/doc/bf2215167.html, 2011-10-12 09:19:00 来源:车天下汽车网类型:原创字体:小 | 大从控制力的角度划分,悬架可分为被动悬架,半主动悬架和主动悬架。 目前,大多数汽车的悬架系统装有弹簧和减振器,悬架系统内无能源供给装置,其弹性和阻尼不能随外部工况变化,因此称这种悬架是被动悬架。 主动悬架有作为直接力发生器的动作器,可以根据输入与输出进行最优的反馈控制,使悬架有最好的减震特性,以提高汽车的平顺性和操纵稳定性。它由弹性元件和一个力发生器组成。 半主动悬架可看作由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统,它可按存储在计算机的各种条件下最优弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态。它由弹性元件和一个一个阻尼系数能在较大范围内调节的阻尼器组成。 电子技术控制汽车悬架系统主要由(车高、转向角、加速度、路况预测)传感器、电子控制ECU、悬架控制的执行器等组成。系统的控制功能通常有以下三个: 1、车高调整当汽车在起伏不平的路面行驶时,可以使车身抬高,以便于通过;在良好路面高速行驶时,可以降低车身,以减少空气助力,提高操纵稳定性。 2、阻尼力控制用来提高汽车的操纵稳定性,在急转弯、急加速和紧急制动情况下,可以抑制车身姿态的变化。 3、弹簧刚度控制改变弹簧刚度,使悬架满足运动或舒适的要求。 采用主动式悬架后,汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确,汽车高速行驶和转弯的稳定性提高,车身侧倾减少。制动时车身前俯小,启动和急加速可减少后仰。即使在坏路面,车身的跳动也较少,轮胎对地面的附着力提高。 一.主动式液压悬架 电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度等,利用液压部件主动地控制汽车的振动。主动式液压悬架在轿车上的布置如图所示,在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器,用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号,这些信号被输入到控制单元ECU,ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令,控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。

几种悬挂对比

简述 作为汽车安全结构的重要组成部分,一直以来,汽车的行驶操控性和舒适性与底盘结构中的悬挂系统息息相关,而悬挂结构的简单与复杂也直接决定着汽车制造成本的高低。在人体构造中,骨头与骨头间往往都由软组织相连接,它能够起缓冲保护骨头的作用,并隔绝多余的振动以免传递到大脑损坏脑细胞。在汽车的组成结构中,悬挂系统的作用正好与人体构造中的软组织相同,悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹性元件、减振器和传力装置三部分构成的整个支撑系统,这三个构成部分各自负责缓冲、减振和受力传递。悬挂系统的具体职责是支撑车身,过滤掉路面多余的抖动,为驾乘人员提供一个平稳舒适的乘坐环境。 麦弗逊式独立悬挂 发展至今,悬挂系统已形成独立、半独立以及非独立三大类型。在现代轿车中,大都采用独立式悬架,按结构形式不同,独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式等。而在众多种类的独立悬架中,麦弗逊式又以结构简单、成本低廉、舒适性尚可的优点而被最为广泛地运用。自发明之日起,麦弗逊式独立悬架一直沿用至今,不过其结构已发展成为如今可以带横向稳定杆甚至副车架的复杂系统。这种悬架之所以能得到广泛的应用,原因就在于它的结构非常紧凑,占用空间不大,并且制造成本也不高。从耳熟能详的微型代步工具奥托到追求速度和操控极限的宝马M3、保时捷911,无一例外地都在前悬采用了这种结构简单、延伸性好的悬挂系统,只是为了适应各自不同的市场定位和产品诉求,在弹簧阻尼系数调校和结构匹配上各自有所不同。 麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一。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。麦弗逊式悬挂结构简单所以它轻量、响应速度快。并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角,让其能在过弯时自适应路面,让轮胎的接地面积最大化,虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量很高的悬架结构,但麦弗逊式悬挂在行车舒适性上的表现还是令人满意,不过由于其构造为直筒式,对左右方向的冲击缺乏阻挡力,抗刹车点头作用较差,悬挂刚度较弱,稳定性差,转弯侧倾明显。 麦弗逊式独立悬架的车轮也是沿着主销滑动的悬架,但与烛式悬架不完全相同,它的主销是可以摆动的,麦弗逊式悬架是摆臂式与烛式悬架的结合。与双横臂式悬架相比,麦弗

关于汽车悬架系统

关于汽车悬架系统 ——简单知识了解 李良 车辆工程 说明: 1、单独的关于悬架的资料太多,将资料简化,尽可能简单些,写的不好,多多批评指正。第二部分对悬架的设计和选型很有参考价值,可以看看。 2、另外搜集了一些关于悬架方面的资料(太多了,提供部分),也很不错。 3、有什么问题或建议多多提,我喜欢~~~~~~~~ 第一部分简单回答您提出的问题 悬架的作用: 1、连接车体和车轮,并用适度的刚性支撑车轮; 2、吸收来自路面的冲击,提高乘坐舒适性; 3、有助于行驶中车体的稳定,提高操作性能; 悬架系统设计应满足的性能要点: 1、保证汽车有良好的行驶平顺性;相关联因素有:振动频率、振动加速度界限值 2、有合适的减振性能;应与悬架的弹性特性很好地匹配,保证车身和车轮在共振区的振幅小,振动衰减快 3、保证汽车具有良好的操纵稳定性;主要为悬架导向机构与车轮运动的协调,一方面悬架要保证车轮跳动时,车轮定位参数不发生很大的变化,另一方面要减小车轮的动载荷和车轮跳动量 4、汽车制动和加速时能保持车身稳定,减少车身纵倾(点头、后仰)的可能性,保证车身在制动、转弯、加速时稳定,减小车身的俯仰和侧倾 5、能可靠地传递车身与车轮之间的一切力和力矩,零部件质量轻并有足够的强度、刚度和寿命 悬架的主要性能参数的确定: 1、前、后悬架静挠度和动挠度; 2、悬架的弹性特性; 3、(货车)后悬架主、副簧刚度的分配; 4、车身侧倾中心高度与悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配; 5、前轮定位参数的变化与导向机构结构尺寸的选择; 悬架系统与转向系统: 1、悬架机构位移的转向效应,悬架系对操纵性、稳定性的影响之一是悬架机构的位移随弹簧扰度而变所引起的转向效应。轴转向,使用纵置钢板弹簧的车轴式悬架的汽车在转弯时车体所发生侧摆的情况下,转弯外侧车轮由于弹簧被压缩而后退,内侧车轮由于弹簧拉伸而前进,其结果是整个车轴相当原来的车轴中心产生转角,这种现象称为周转向。前轮产生转向不足的效应,后轮产生转向过度的效应。独立

常见的五种悬架类型

双叉臂式悬架 『典型的双叉臂式独立悬挂结构图』 双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬挂,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。双叉臂式悬架由上下两根不等长V 字形或A字形控制臂以及支柱式液压减震器构成,通常上控制臂短于下控制臂。上控制臂的一端连接着支柱减震器,另一端连接着车身;下控制臂的一端连接着车轮,而另一端则连接着车身。上下控制臂还由一根连接杆相连,这根连杆同时也还与车轮相连接。在整个悬架构造中,通过对多个支点的连接提高了上下控制臂以及整个悬架的整体性。缺点 制造成本高、悬架定位参数设定复杂。优点 横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰。

『阿尔法·罗密欧159的前悬采用了双叉臂式悬挂』 『大众途锐的双叉臂悬挂结构图』 双叉臂式悬挂通常采用上下不等长叉臂(上短下长),让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损,并且能自适应路面,轮胎接地面积大,贴地性好。 『双叉臂式悬挂运动性出色,为法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车所运用』 相比麦弗逊式悬挂双叉臂多了一个上摇臂,不仅需要占用较大的空间,而且其定位参数较难确定,因此小型轿车的前桥出于空间和成本考虑一般不会采用此种悬挂。但其具有侧倾小,可调参数多、轮胎接地面积大、抓地性能优异,因此绝大部分纯正血统的跑车的前

悬挂均选用双叉臂式悬挂,可以说双叉臂式悬挂是为运动而生的悬挂,法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车以及F1方程式赛车均采用了双叉臂式前悬挂。 国内采用双叉臂式前悬挂的轿车主要有一汽丰田皇冠和一汽丰田锐志,以及奥迪的豪华SUV Q7、大众途锐等。 另外需要说明的是,双横臂式悬挂和双叉臂式悬挂有着许多的共性,只是结构比双叉臂式简单些可以称之为简化版的双叉臂式悬挂。同双叉臂式悬挂一样双横臂式悬挂的横向刚度也较大,一般也采用上下不等长摇臂设置。

悬架种类

空气弹簧的种类 大客车空气弹簧悬架上使用的空气弹簧主要有囊式和膜式两种。 1、囊式空气弹簧 在四平牌SP641C和SP650以及捷克生产的SL-11-1307等大客车上采用的是囊式空气弹簧,这种弹簧较早的应用在大客车的悬架上。它的特点是: a、空气弹簧的刚度与弹簧的有效面积的变化率dF/dx有关,所以对于有效面积变化率较大的囊式空气弹簧来说,弹簧刚度较大,振动频率较高。 b、由空气弹簧频率计算公式可以看出,当空气弹簧的容积愈大时,其刚度愈低。因此,采用辅助气室能减小空气弹簧的刚度。在压力较高的情况下,增加辅助气室的容积对刚度的影响更明显。但这种影响将随容积的增加而减小。所以,对囊式空气弹簧来说,适当选择弹簧的有效面积变化率和辅助气室的容积,可得到较低的振动频率。 c、当增加气囊的曲数时,由于气囊的变形可由各个曲部平均分担,因而曲数愈多,有效直径变化率就愈小。可见增加气囊曲数会减低囊式空气弹簧的刚度,降低弹簧的振动频率。在四平牌SP641C及SP650等大客车上采用了三曲的囊式空气弹簧。另外,在一些资料中介绍,囊式空气弹簧的寿命是比较长的。 2、膜式空气弹簧 随着汽车工业和橡胶工业技术的发展,高强度尼龙、卡普龙等帘布的使用,近年来在国内外大客车的悬架上广泛采用了膜式空气弹簧。例如在利兰、武汉牌WH644和WH643等大客车上就采用了该种型式的弹簧。它的特点是: a、可以把它看成是囊式空气弹簧下盖板变成一个活塞而形成的。由于这种改变大大改善了空气弹簧的弹性特性,得到了比囊式空气弹簧更为理想的反“S”形弹簧特性曲线。可看出膜式空气弹簧在其正常工作范围内,弹簧刚度变化要比囊式空气弹簧小,因而就振动性能来说,膜式空气弹簧要比囊式空气弹簧优越的多。特别值得提出的是,膜式空气弹簧可以用改变活塞形状和尺寸的方法,控制其有效面积的变化率,以获得比较理想的弹性特性。这一点对于囊式空气弹簧是不容易做到的。 b、膜式空气弹簧的有效面积的变化率比囊式空气弹簧小,因此,膜式空气弹簧在辅助气室较小的情况下,可以得到较低的自然振动频率。而囊式空气弹簧要想弹簧频率设计的很低是不容易的。 c、目前,使用的膜式空气弹簧的密封形式,一般采用压力自封式,而囊式空气弹簧的密封一般是用螺钉夹紧,因而膜式空气弹簧的密封简单、拆装方便。 d、膜式空气弹簧制造简单,便于大量生产。 空气弹簧的布置应考虑汽车的横向角刚度。在布置允许的情况下,应尽可能把空气弹簧布置在车架以外,以便加大弹簧的中心距,提高汽车的横向角刚度,在日野、本茨0303

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