汽车底盘构造与维修项目九.ppt
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汽车底盘构造与维修项目九.ppt
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项目九悬桥任务一:
概述一、悬架的功用和组成主要作用:
弹性地连接车桥与车架或车身,缓和行驶中车辆受到的不平路面的冲击力,保证乘坐舒适及货物完好;迅速衰减由于弹性系统引起的振动,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形成的力矩传递到车架(或承载式车身)上;起导向作用,使车轮按一定轨迹相对于车身运动,以保证汽车的正常行驶。
如图91所示,悬架主要由弹性元件2、导向装置1、4和减振器5等三部分组成。
图91悬架组成示意图1纵向推力杆2弹性元件3横向稳定杆4横向推力杆5减振器二、悬架的类型按照控制形式不同,悬架可分为被动悬架和主动悬架两大类。
根据汽车两侧车轮运动是否相互关联、汽车导向装置不同,悬架可分为非独立悬架和独立悬架两种型式,如图92所示。
图92非独立悬架与独立悬架示意图(a)非独立悬架(b)独立悬架非独立悬架,如图92(a)所示的结构特点是汽车两侧车轮分别安装在一根整体式的车轴两端。
独立悬架,如图92(b)所示,是两侧车轮分别安装在断开式的车轴两端,每段车轴和车轮单独通过弹性元件与车架相连。
三、汽车性能对悬架的要求汽车的固有频率是衡量汽车平顺性的重要参数,它取决于悬架的刚度和悬架弹簧支承的质量(簧载质量)。
人体一般习惯的垂直振动频率约为11.6Hz,车身振动的固有频率应接近或处于人体适应频率范围内,才能使乘员感觉舒适。
因为汽车的载重量经常发生变化,所以其固有频率也会随之变化。
为了使空载和满载时的固有频率保持一定或变化很小,需要将悬架的刚度做成可变或可调的。
目前汽车上装有的电子控制悬架就可达到此要求。
任务二:
弹性元件汽车悬架所用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。
一、钢板弹簧钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件。
一般构造如图93所示。
中心螺栓距两端卷耳的距离可以相等,也可以不相等,相等的称为对称式钢板弹簧,如图93(a)所示;不相等的称为非对称式钢板弹簧,如图93(b)所示。
图93钢板弹簧(a)对称式钢板弹簧(b)非对称式钢板弹簧1卷耳2弹簧夹3钢板弹簧4中心螺栓5螺栓6套管7螺母二、螺旋弹簧螺旋弹簧广泛地应用于独立悬架,特别是前轮独立悬架中。
三、扭杆弹簧扭杆弹簧是一根由弹簧钢制成的具有扭转弹性的直线金属杆,如图94所示。
扭杆弹簧与钢板弹簧相比较,具有质量小,不需润滑,保养维修简便的优点。
图94扭杆弹簧1扭杆弹簧2摆臂四、气体弹簧气体弹簧有空气弹簧和油气弹簧两种。
1.空气弹簧空气弹簧是利用压缩空气作弹簧的。
根据压缩空气所用容器的不同,分为囊式和膜式两种型式。
2.油气弹簧油气弹簧是以气体(如氮气等惰性气体)作为弹性介质,用油液作为传力介质,在密闭的容器中充入压缩空气和油液,利用气体的可压缩性实现弹簧作用的装置。
单气室油气分隔式油气弹簧的结构如图96所示。
五、橡胶弹簧橡胶弹簧是利用橡胶本身的弹性来缓和冲击、减小振动的,可以承受压缩载荷与扭转载荷。
图96单气室油气分隔式油气弹簧1球形室2气体3隔膜4油液5阻尼阀6工作缸7活塞任务三:
减振器一、减振器的功用汽车在行驶中,车轮在垂直方向上会受到不同力的作用,悬架系统中的弹性元件受到冲击会相应产生振动。
减振器是产生阻尼力的主要元件,它的功用就是迅速衰减汽车的振动,改善汽车行驶的平顺性。
二、减振器的类型1)按结构不同,减振器可分为双筒式减振器和单筒式减振器。
2)按工作介质不同,减振器可分为液压式减振器和充气式减振器。
3)按工作原理不同,减振器可分为单向作用式减振器和双向作用式减振器。
三、减振器的工作原理目前汽车上应用最广泛的是双向作用筒式减振器,近年来,在高级轿车上有的采用了充气式减振器。
四、双向作用筒式减振器双向作用筒式减振器的基本组成如图98所示,它有三个同心钢筒,外面的钢筒是防尘罩,其上部的吊耳与车架相连。
五、充气式减振器充气式减振器如图99所示,其结构特点是在缸筒的下部装有一个浮动活塞,高压的氮气充在浮动活塞与缸筒一端形成的密闭气室里。
图98双向作用筒式减振器的基本组成1油封2防尘罩3导向座4流通阀5补偿阀6压缩阀7储油缸筒8伸张阀9活塞10工作缸筒11活塞杆图99充气式减振器的基本组成1密封气室2浮动活塞3O形密封圈4压缩阀5工作缸6活塞杆7工作活塞8伸张阀任务四:
减振器及横向稳定器为加速车架与车身振动的衰减以改善汽车行驶的平稳性,在大多数汽车的悬架系统内部都装有减振器,减振器与弹性元件并联安装,如图910所示。
汽车悬架系统中广泛采用液力减振器,其原理是利用液体流动的阻力来消耗振动的能量。
按照结构特点,汽车减振器可分为筒式减振器和摇臂式减振器。
图910减振器与弹性元件的安装示意图1车架2减振器3弹性元件一、双向作用简式减振器1.双向作用筒式减振器的工作原理双向作用筒式减振器的工作原理如图98所示。
2.双向作用筒式减振器的构造目前汽车上广泛采用的双向筒式减振器CA1091型汽车双向筒式减振器结构如图911所示。
图911解放CA1091型汽车双向作用筒式减振器1压缩阀限位座2压缩阀弹簧片3压缩阀4活塞5伸张阀6支承座圈7伸张阀弹簧8调整垫片9压紧螺母10一下吊耳11支承座12压缩补偿弹簧座13压缩补偿弹簧14压缩补偿阀15伸张补偿阀16压缩补偿阀杆17伸张补偿阀弹簧片18活塞杆19一工作缸筒20贮油缸筒21防尘罩22导向座23衬套24油封弹簧25密封圈26上吊耳27贮油缸螺母28油封29油封盖30油封垫圈二、充气式减振器工作原理及优点有些汽车的悬架系统采用充气式减振器,其结构特点是:
在减振器缸筒的下部有1个浮动活塞2,使工作腔形成三个部分。
三、阻力可调式减振器四、横向稳定器图913所示为杆式横向稳定器。
图913横向稳定器1支杆2套筒3稳定杆4弹簧支座任务五:
电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的组成电子控制悬架系统一般由传感器、电子控制单元和执行机构3部分组成。
二、电子控制悬架系统的结构与工作原理1.传感器的结构与工作原理传感器是电子控制悬架系统的重要部件,通常有车身高度传感器、转向传感器、车速传感器、节气门开度传感器、车门传感器和模式选择开关等。
1)车身高度传感器(如图9-14)图914车身高度传感器1转轴2光电传感器3开口盘4杠杆5传感器6车身7连杆2)转向传感器如图915所示,转向传感器由转向传感器组件和开缝盘组成。
)其他传感器和开关车速传感器节气门开度传感器车门传感器高度控制开关模式选择开关停车灯开关图915转向传感器1开缝盘2转向传感器组件3发光二极管4光电晶体管2.执行机构的结构与工作原理1)空气弹簧如图916所示,空气弹簧由主气室、副气室和空气阀控制杆等组成。
图916空气弹簧刚度的调节原理1转阀控制杆2空气阀控制杆3副气室4主气室5主、副气室通道6气体阀7气体通道小孔8阀芯9气体通道大孔2)减振器其调节原理如图917所示。
图917减振器阻尼的调节原理1阻尼调节杆2、6回转阀3阻尼孔4单向阀5活塞杆3)车身高度控制装置车身高度调节装置如图918所示,由空气压缩机和调压器、直流电动机、高度控制电磁阀、干燥器和排气阀等组成。
图918车身高度调节的原理1指示灯2电控单元ECU3车身高度传感器4直流电动机5压缩机和调压器6干燥器和排气阀7高度控制电磁阀8空气悬架任务六:
悬架系统的拆装与故障检修一、悬架的拆卸二、悬架的装配三、悬架的常见故障及排除方法1.悬架有噪声2.前轮自动跑偏3.车轮摆动四、悬架零件的检修1.减振器的检查2.前轮毂与转向节的检查3.副车架、横向稳定杆和梯形臂的检查1)副车架(前托架)、横向稳定杆和梯形臂(下摆臂)的检查2)梯形臂(下摆臂)下球铰的检查、4.车轮的检查1)轮辋跳动的检查2)车轮平衡的检查3)车轮轮胎磨损的检查4)轴承与油封的检查案例评析(见书203页)思考与练习1悬架的功用和组成是什么?
2减振器有什么类型,它的工作原理是什么?
3悬架的常见故障有哪些?
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