汽车悬架构造与维修课件.ppt

1、悬 架弹性元件与减振器非独立悬架与独立悬架电控悬架系统能力目标了解悬架的分类与组成；掌握弹性元件、减振器的结构及工作原理；熟悉常见非独立悬架的结构；掌握常见独立悬架的结构原理；熟悉电控悬架的结构与工作原理。能对悬架的主要零部件进行检修；能对悬架的常见故障进行检修；能对电控悬架的简单故障进行检修。知识目标悬 架 一、任务描述 汽车悬架是连接车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）的弹性元件，以传递各种力及其力矩，主要包括弹性元件和减振器。弹性元件和减振器与车轮一起吸收行驶中产生的各种摇摆及振动，以保证汽车的正常行驶。本任务主要介绍悬架的功用、分类和组成，弹性元件的类型和结构特点，减振器的构造、作用及

2、工作原理等。通过任务学习，掌握悬架零部件的检修方法。项目一 弹性元件与减震器 二、知识学习1.1.悬架悬架1）悬架的功用（1）支承车身，并使车身和车轮之间保持适当的几何关系。（2）车辆行驶时，悬架与轮胎一起吸收、缓和因路面不平所造成的各种振动、摇摆和冲击，从而保护乘客和货物的安全，改善驾驶的稳定性。（3）将路面和车轮之间摩擦所产生的驱动力和制动力传递至底盘和车身。项目一 弹性元件与减震器2）悬架的分类（1）按导向机构的不同，悬架可分为非独立悬架和独立悬架。（2）按控制方式的不同，悬架可分为被动悬架和主动悬架。项目一 弹性元件与减震器3）悬架的组成悬架的组成1弹性元件；2纵向推力杆；3减振器；4

3、横向稳定器；5横向推力杆项目一 弹性元件与减震器钢板弹簧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1）钢板弹簧 钢板弹簧由若干片长度不等而宽度相等、厚度不等或相等、曲率半径不等的合金弹簧片叠加在一起，组合成一根近似等强度的梁。2.2.弹性元件弹性元件项目一 弹性元件与减震器螺旋弹簧2）螺旋弹簧 螺旋弹簧用弹簧钢料卷制而成，可以制成圆柱形或圆锥形，也可以制成等螺距或不等螺距。项目一 弹性元件与减震器3）扭杆弹簧项目一 弹性元件与减震器 扭杆弹簧用铬钒或硅锰合金弹簧钢制成，并具有扭曲刚性。为保护扭杆表面，在其上涂抹环氧树脂，并包一层玻璃纤维，再涂一层环氧树脂，最后涂上沥青和防

4、锈油漆，以防表面磨蚀和损坏，从而提高扭杆弹簧的使用寿命。空气弹簧油气弹簧项目一 弹性元件与减震器 橡胶弹簧是利用橡胶本身的弹性来起作用的弹性元件，它可以承受压缩载荷和扭转载荷。当橡胶弹簧在外力作用下变形时，便产生内部摩擦，以吸收振动。橡胶弹簧的优点是可以制成任何形状，使用时无噪声，不需要润滑。但橡胶弹簧不适于支承重载荷。所以，橡胶弹簧主要用作辅助弹簧，或用作悬架部件的衬套、垫片、垫块、挡块及其他支承件。5）橡胶弹簧项目一 弹性元件与减震器3.3.减振器减振器 减振器在汽车中的作用是迅速衰减由车轮通过悬架弹簧传给车身的冲击和振动，提高汽车行驶的平顺性。汽车悬架广泛采用液力减振器，主要是利用液体流

5、动的阻力来消耗振动的能量。目前，汽车上主要应用双向作用式减振器，即能在压缩和伸张两个行程内均起减振作用的减振器。项目一 弹性元件与减震器4.4.横向稳定器横向稳定器 横向稳定器又称横向稳定杆，其作用是防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜。横向稳定器利用扭杆弹簧原理，将左右车轮通过横向稳定杆连接起来，在车身倾斜时，稳定杆两边的纵向部分向不同方向偏转，于是横向稳定杆扭转。弹性的稳定杆产生的扭转内力矩就阻碍了悬架弹簧的变形，从而减小车身的横向倾斜。项目一 弹性元件与减震器 三、任务实施1.1.准备工作准备工作（1）设备Diagram 2Diagram3钢板弹簧、螺旋弹簧、减振器 游标卡尺、塞尺常

6、用拆装工具 Diagram 2Diagram 3（3）工具（2）仪器项目一 弹性元件与减震器2.2.弹簧的检修弹簧的检修1）钢板弹簧的检修 钢板弹簧长期使用会产生弹性下降甚至折断，钢板销、支架与吊耳磨损等。钢板弹簧不能有裂纹、折断现象，发现断片，钢板弹簧固定卡、隔套卡子螺栓缺少时应及时补充。钢板弹簧弹性下降表现为钢板弹簧的弧高减小，也表现为叶片的曲率半径变化，可用新片来进行靠合比较实验。左、右两侧的钢板弹簧的总片数要相等，总厚度差不大于5 mm，弧高差不大于10 mm。钢板弹簧的夹子、夹子螺栓应完整，形螺栓要按规定的力矩拧紧。装配好并压紧的钢板弹簧，片与片之间应紧密配合，并向片间涂抹石墨润滑脂

7、。相邻两片在总接触长度的1/4内，间隙不大于1.2 mm。项目一 弹性元件与减震器2）螺旋弹簧的检修项目一 弹性元件与减震器3.3.减振器的拆装减振器的拆装1）减振器的拆卸 汽车行驶过程中，若减振器发出异常响声，说明减振器已损坏，需要检修。首先检查减振器渗油情况，若减振器渗油较少，则不必更换，查找渗油部位进行修复即可；若减振器渗油较多则应更换，不能继续使用。检查或更换减振器时必须把它拆卸下来。先用拉具压住弹簧座圈，压缩螺旋弹簧，然后进行开槽螺母和螺母盖的拆卸，否则易发生伤害事故。项目一 弹性元件与减震器 （1）在减振器杆上依次装上下列零件：储油缸螺母、储油缸盖、减振器杆油封、油封垫圈、油封弹簧

8、、储油缸螺母密封环、导向座总成、进液阀限位座、进液阀弹簧、进液阀阀片、活塞、复原阀阀片、复原阀上调整垫片、复原阀弹簧支撑座、复原阀支承弹簧、复原阀螺塞。装配油封时，应把外表面具有圆角的一端朝向储油缸螺母。装配前的油封内表面应涂上润滑脂，把油封套在减振器杆上时，不要碰伤其刃口，最好先在杆上套一个锥形套，然后再装油封。2）减振器的装配项目一 弹性元件与减震器 （2）在工作缸的一端是压力支承座总成，检查隔片的位置是否正确（隔片距支承座的距离为120 mm），然后把工作缸与支承座总成装入储油缸内。（3）加油。在加油前，应用金属网将油液过滤；当无滤网过滤时，要特别注意不得有金属屑和棉砂丝混入。加油量不得

9、过多或过少。把减振器杆及活塞总成装入工作缸内，使导向座的止口套入工作缸，装好密封环（每次拆装都要更换），拧紧储油缸螺母。项目一 弹性元件与减震器3）减振器的性能试验项目一 弹性元件与减震器 四、考核评估本任务的考核评估主要依据表9-1进行。项目一 弹性元件与减震器 一、任务描述 汽车悬架按照导向机构的不同，分为非独立悬架和独立悬架。非独立悬架主要用于货车和客车上，独立悬架被广泛应用在轿车上。本任务主要介绍各种类型非独立悬架和独立悬架的结构特点，非独立悬架和独立悬架的常见故障诊断与检修等内容。通过任务学习，掌握非独立悬架和独立悬架的维修方法。项目二 非独立悬架与独立悬架 二、知识学习1.1.非独

10、立悬架非独立悬架项目二 非独立悬架与独立悬架解放CA1091汽车的前悬架1）钢板弹簧式非独立悬架项目二 非独立悬架与独立悬架螺旋弹簧式非独立悬架2）螺旋弹簧式非独立悬架项目二 非独立悬架与独立悬架2.2.独立悬架独立悬架1）独立悬架概述 （1）独立悬架的优点。独立悬架能使两侧车轮各自独立地与车架或车身弹性连接，每侧车轮可单独运动，互不干扰，提高了汽车行驶的平顺性，因而被广泛应用到现代汽车，特别是轿车上。独立悬架的主要优点如下。两侧车轮可以单独运动而互不影响，减小了行驶中车架和车身的振动，可以防止转向轮的偏摆。非簧载质量小，减小了来自路面的冲击和振动，提高了行驶的平顺性。独立悬架与断开式车桥配用

11、，可以降低汽车的重心，提高汽车行驶的稳定性。项目二 非独立悬架与独立悬架摆臂不等长的双横臂式独立悬架2）横臂式独立悬架项目二 非独立悬架与独立悬架富康轿车后悬架 3）纵臂式独立悬架项目二 非独立悬架与独立悬架前轮的双纵臂式独立悬架1纵摆臂；2摆臂轴；3衬套；4扭杆弹簧；5管状横梁项目二 非独立悬架与独立悬架烛式独立悬架1通气管；2主销；3、6防尘罩；4车架；5套筒；7减振器4）车轮沿主销移动的独立悬架项目二 非独立悬架与独立悬架麦弗逊式独立悬架1螺旋弹簧；2减振器；3转向节；4横向稳定器；5横摆臂项目二 非独立悬架与独立悬架1）车身倾斜3.3.非独立悬架的常见故障现象与原因非独立悬架的常见故障

12、现象与原因 （1）故障现象。汽车停放在平坦地面上，车身横向或纵向歪斜；汽车行驶中方向自动跑偏。（2）故障原因。车身倾斜的主要原因如下。当某一侧弹簧折断，会因弹簧弹力不足等原因，使车身歪斜。当某一侧的弹簧由于疲劳导致弹力下降，或者更换的弹簧与原弹簧刚度不一致时，会使车身歪斜。钢板弹簧销、衬套和吊耳磨损过甚，会造成车身轻微歪斜、行驶跑偏、行驶摆振和异响等故障现象。形螺栓松动或折断（或钢板弹簧第一片折断）。此时，会由于车辆移位歪斜，导致汽车跑偏。项目二 非独立悬架与独立悬架2）异响项目二 非独立悬架与独立悬架1）故障现象4.4.独立悬架的常见故障现象与原因独立悬架的常见故障现象与原因 （1）异响，尤

13、其在不平路面上转弯时。（2）车身倾斜，汽车在转弯时车身过度倾斜等。（3）前轮定位参数改变。（4）轮胎异常磨损。（5）车辆摆振及行驶不稳。项目二 非独立悬架与独立悬架 2）故障原因（4）各铰接点磨损、松旷。（2）稳定杆变形。（1）螺旋弹簧弹力不足。（3）上、下摆臂变形。项目二 非独立悬架与独立悬架 三、任务实施1.1.准备工作准备工作（1）设备Diagram 2Diagram3独立悬架实训台或实训车、非独立悬架实训台或实训车 钢尺常用拆装工具Diagram 2Diagram 3（3）工具（2）仪器项目二 非独立悬架与独立悬架2.2.悬架的检查悬架的检查1）车辆升起前的检查 （1）减振器减振力的检

14、查。在车前、车后通过上下晃动车身确定减振器的减振力大小，并且检查车身停止晃动的时间。（2）车辆倾斜的检查。目视观察车辆是否倾斜。如果车辆倾斜还须检查轮胎气压，左右车轮的尺寸及车辆承载是否均匀。项目二 非独立悬架与独立悬架 2）车辆升起后的检查项目二 非独立悬架与独立悬架3.3.非独立悬架常见故障的检修非独立悬架常见故障的检修1）车身倾斜的故障诊断与排除 （1）车身横向歪斜，通常是由于弹簧折断、弹性减弱及钢板销、衬套和吊耳磨损过甚等引起的。（2）若车身歪斜，且汽车行驶中自动跑偏，则多属某侧前钢板弹簧或螺旋弹簧不良使前桥移位所致，应检查钢板弹簧是否折断或螺旋弹簧弹力是否下降。（3）钢板销、衬套和吊

15、耳磨损过甚，除造成车身倾斜外还可能造成汽车行驶摆振。（4）若车身纵向歪斜，则多属某侧后钢板弹簧或螺旋弹簧不良使后桥位移所致，可测量两侧轮距是否一致，不一致则表明车桥移位。项目二 非独立悬架与独立悬架2）异响的故障诊断与排除 （2）如果是弹簧引起的，则更换弹簧。（1）如果是减振器引起的，则更换减振器。（3）如果是因为链接部位松旷引起的，则紧固松动部位。项目二 非独立悬架与独立悬架4.4.独立悬架常见故障的检修独立悬架常见故障的检修 当汽车产生车身倾斜、异响、前轮异常磨损时，应对悬架系统进行仔细检查，找出故障部位及原因，具体做法与非独立悬架类似项目二 非独立悬架与独立悬架 四、考核评估本任务的考核

16、评估主要依据表9-2进行。项目二 非独立悬架与独立悬架 一、任务描述项目三 电控悬架系统 二、任务描述项目三 电控悬架系统1.1.电控悬架系统概述电控悬架系统概述1）电控悬架系统的类型（1）根据控制系统有源或无源，可分为半主动悬架和全主动悬架，其中，全主动悬架的各种性能都明显优于半主动悬架。（2）按悬架系统的结构形式，可分为电控空气悬架系统和电控液压悬架系统。（3）根据控制目的的不同，可分为车高控制系统、刚度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系统等形式。2）电控悬架系统的功用 （2）衰减力调节功能。（1）车身调节功能。（3）控制悬架系统减振力和弹性元件的弹性或刚度系数。利用弹性元件弹性或刚度系数

17、的变化控制车辆起步时的姿态。项目三 电控悬架系统2.2.电控悬架系统的结构与工作原理电控悬架系统的结构与工作原理 电控悬架系统由传感器、电子控制单元（ECU）、执行机构等组成。ECU一般由微机和信号放大电路组成。执行机构包括电磁阀、步进电动机和气泵电动机等。传感器将汽车行驶的路面情况（汽车的振动）和车速及起动、加速、转向、制动等工况转变为电信号，输送给ECU，ECU将传感器送入的电信号进行综合处理，输出对悬架的刚度、阻尼及车身高度进行调节的控制信号。执行机构按照ECU的控制信号，准确地动作，及时地调节悬架的刚度和阻尼系数及车身的高度。项目三 电控悬架系统1）传感器与控制开关光电式车身高度传感器

18、安装位置和工作原理1轴；2光电耦合器；3遮光盘；4连接杆项目三 电控悬架系统转向传感器1转向传感器；2传感器圆盘；3信号发生器；4遮光盘；5转向轴项目三 电控悬架系统 电子控制单元（ECU）又称为控制模块或悬架ECU，它由数字电路构成，各传感器传来的信号经输入电路整形变换后以数字信号的形式送入悬架ECU。ECU对这些信号进行分析、比较和判断处理，经精确计算后输出控制信号。控制信号有变换减振器阻尼力和空气弹簧刚度的执行器信号及表示阻尼力和空气弹簧刚度状态的指示器驱动信号，这些信号从悬架ECU经输出电路输出。悬架ECU根据各种传感器的信号和悬架模式选择开关所确定的工作模式，控制减振器的阻尼力、悬架

19、的刚度和车身高度。2）电子控制单元项目三 电控悬架系统2）电子控制单元项目三 电控悬架系统Eye-Catching Visual（1）弹簧刚度控制的执行机构（2）车身高度控制的执行机构。（3）悬架阻尼控制的执行机构。三、任务实施1.1.准备工作准备工作1 12 23 34 45 5维修手册设备：雷克萨斯LS400轿车仪器：万用表、诊断仪、气压表、卷尺耗材：1.5 V干电池3节工具：常用工具项目三 电控悬架系统2.2.基本检查基本检查1）车身高度调节功能检查项目三 电控悬架系统 2）减压阀检查项目三 电控悬架系统 检查空气悬架系统的软管、硬管及其连接处是否漏气。将高度控制开关切换至“HIGH”位置，升高车身，然后使发动机熄灭，在软、硬管连接处涂抹肥皂水检查是否有漏气。3）空气管路漏气检查项目三 电控悬架系统4）车身高度初始调整项目三 电控悬架系统检查车轮定位（1）（2）（3）（4）测量高度传感器控制杆的长度调整车身高度检查车身高度3.3.故障诊断故障诊断 1）输入信号检查功能2）故障警告功能3）故障码显示功能 项目三 电控悬架系统4.4.电路检测电路检测高度传感器检查1）高度传感器的检测项目三 电控悬架系统2）转向传感器的检测转向传感器电路项目三 电控悬架系统3）制动灯开关的检测制动灯开关电路项目三 电控悬架系统 四、考核评估项目三 电控悬架系统