汽车构造第十二讲悬架
钢板弹簧
目前有一些汽车上采用变刚度钢板弹簧，以改善汽车 行驶平顺性。
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钢板弹簧
在一些特种车上还采用了悬臂式钢板弹簧。
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二、螺旋弹簧
螺旋弹簧用弹簧钢棒料卷制而成，常用于各种独立 悬架。其特点是只能承受垂直载荷。在螺旋弹簧悬架中 必须另装减振器和导向机构。
非独立悬架的优点是车轮上下跳动时定位参数变化小、 最小离地间隙不变，且结构简单成本低廉。
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2）独立悬架
独立悬架的特点是：车桥是断开的，每 一侧车轮单独地通过悬架与车架（或车身） 相连，每一侧车轮可以独立跳动。
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独立悬架的优点
独立悬架有如下优点：
（1）非簧载质量小 －－减少冲击载荷； （2）车桥断开，便于在设计上降低重心 －－提高汽车操纵稳定性； （3）两侧车轮可以单独跳动 －－减少车身振动； （4）允许在设计上增大车轮动行程 －－可以减小悬架刚度，降低车身振动的频率。
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一、钢板弹簧
中心螺栓距两端卷耳中心的距离相等时，称为对称式钢 板弹簧，不相等时，称为非对称式钢板弹簧。
多片式钢板弹簧可以同时Байду номын сангаас到缓冲、减振、导向和传力 的作用，用于货车后悬架可以不装减振器。
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钢板弹簧
一些轻型货车和客车采用由单片或2～3片变厚度断面的弹簧片 构成的少片变截面钢板弹簧，其弹簧片的断面尺寸沿长度方向 是变化的，片宽保持不变，它可以减少片与片间的干摩擦，提 高使用应力，实现汽车的轻量化。
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3．汽车悬架的类型
现代汽车悬架的发展十分快，不断出现，崭新的悬 架装置。
悬架按结构分类： 1. 独立悬架 2. 非独立悬架
悬架按控制分类： 1. 被动悬架 2. 半主动悬架 3. 主动悬架
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1）非独立悬架
非独立悬架的特点是：两侧车轮通过整体式 车桥相连，车桥通过悬架与车架或车身相连。 如果行驶中路面不平，一侧车轮被抬高，整体 式车桥将迫使另一侧车轮产生运动。
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阻尼元件
悬架系统中由于弹性元件受冲击会产生振动，为衰减 振动，改善汽车行驶平顺性，与弹性元件并联安装减振 器，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，
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导向机构
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。钢板 弹簧本身兼起导向作用。
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横向稳定器
在一些轿车和客车上，为防止车身在转向等情况下 发生过大的横向倾斜，在悬架系统中加设横向稳定杆。
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横向稳定器的安装
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2．悬架系统的自然振动频率
悬架系统的频率与汽车的平顺性（也称舒适性）有直
接关系。
n——悬架的频率； M——簧载质量； K——悬架刚度； 悬架频率 n 随簧载质量的变化而变化，人体最舒适的 频率范围为1～1.6Hz， 一般汽车固有频率为： 货车为1.5～2Hz； 客车为 1.2～1.8Hz， 轿车为1～1.3Hz。 如果要将汽车行驶过程中的频率保持在1～1.6Hz内，最 好采用变刚度悬架。
扭杆弹簧是一根弹簧钢制的杆。扭杆断面常为圆形，少 数是管形、矩形、叠片及组合式等，扭杆一端固定在车 架上，另一端上安装摆臂与车轮相连。当车轮跳动时， 摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形， 以保证车轮与车架的弹性联接。
螺旋弹簧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或变螺距弹簧。
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。
制做螺旋弹簧所 用的弹簧钢材料最 常用的是60Si2Mn， 更好一些的材料是 60Si2Cr和60Si2CrA。
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三、扭杆弹簧
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2）悬架的组成
（1）弹性元件——起缓冲作用； （2）减振元件——起减振作用； （3）导向机构——起传力和导向作用； （4）横向稳定器——防止车身产生过大侧倾。
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弹性元件
弹性元件的作用是缓和来自路面的冲击。弹簧的种类 很多，有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、 油气弹簧和橡胶弹簧等。
第十二讲 悬架
悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间 的所有传力连接装置的总称。
悬架是汽车上的一个非常重要的系统。它不但影响汽 车的乘坐舒适性（行驶平顺性）、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。
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第一节 概述
1．悬架的功用和组成
1）悬架的功用 （1）把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧
向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架（或承载 式车身）上，保证汽车的正常行驶，即起传力作用；
（2）利用弹性元件和减振器起到缓冲减振的作用； （3）利用悬架的某些传力构件使车轮按一定轨迹相对 于车架或车身跳动，即起导向作用； （4）利用悬架中的辅助弹性元件横向稳定器，防止车 身在转向等行驶情况下发生过大的侧向倾斜。
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悬架特性
影响汽车平顺性的另一重要指标是阻尼比Ψ，它表达 为：
式中：k-代表悬架阻尼元件的阻力系数。 Ψ值取大，能使振动迅速衰 减，但会把路面较大的冲击传 递到车身，Ψ值取小，振动衰 减慢，受冲击后振动持续时间 长，使乘客感到不舒服。为充 分发挥弹簧在压缩行程中作用， 常把压缩行程的阻尼比Ψ设计 得比伸张小。
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第二节 弹性元件
悬架的刚度主要是弹簧的刚度决定的，对于非独立悬 架而言，弹簧的刚度等于悬架的刚度，但对于独立悬架 而言，弹簧的刚度与悬架的刚度存在一定的函数关系。
弹簧自身的刚度特性根据结构的不同有定刚度弹簧和 变刚度弹簧。
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一、钢板弹簧
钢板弹簧是由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而 成的一根近似等强度的弹性梁，多数情况下由多片弹簧组成。 钢板弹簧的第一片也是最长的一片为主片，其两端弯成卷耳， 内装衬套，以便用弹簧销与固定在车架上的支架或吊耳作铰 链连接。中心螺栓用以连接各弹簧片，并保证装配时各片的 相对位置。除中心螺栓以外，还有若干个弹簧夹（亦称回弹 夹）将各片弹簧连接在一起，以保证当钢板弹簧反向变形 （反跳）时，各片不致互相分开，以免主片单独承载，此外， 还可防止各片横向错动。