【正文】 據(jù)力學(xué)分析可知 ， 如將汽車看成一個(gè)在彈性懸架上作單自由度 振動(dòng)的質(zhì)量 ， 則其自振動(dòng)率： 要求在設(shè)計(jì)懸架時(shí) ， 其自振頻率應(yīng)與人體步行時(shí)身體上 、 下 運(yùn)動(dòng)的頻率相接近 ， 在 1～ 的理想范圍內(nèi) 。 C一定 ， M越大 ， n 越低 。 如：主 、 副簧結(jié)構(gòu) ， 氣體彈簧等 ， C可變；在剛度不可變的懸架結(jié)構(gòu)中 ， 采取一些措施 ， 也可使 C具有一定的可變剛度 。 目前懸架系統(tǒng)中廣泛采用液力減振器 。 （ 減振器起主要作用 ） 當(dāng)車橋與車架之間的相對(duì)速度過(guò)大時(shí) ， 減振器應(yīng)能自動(dòng)加大液流通道截面積 ， 使阻尼力保持在一定限度內(nèi) 。 按其作用方式不同分為： 1：雙向作用減振器： 在壓縮 、 伸長(zhǎng)兩行程中均起減振作用 。 二 、 對(duì)減振器的使用要求： 三 、 減振器的分類： 彈性元件 減震器 車架 半軸 伸張閥 流通閥 壓縮閥 補(bǔ)償閥 活塞桿 防塵罩 活塞 儲(chǔ)油鋼桶 導(dǎo)向座 雙向作用筒式減振器 結(jié)構(gòu)： 容積減少，油壓升高，油液打開流通閥，經(jīng)過(guò)流通閥流入上腔。 由于各閥門的節(jié)流作用，便造成對(duì)懸架壓縮運(yùn)動(dòng)的阻力，使振動(dòng)能量衰減。 彈性元件 減震器 車架 半軸 伸張行程： 當(dāng)汽車掉入凹坑時(shí)，車輪下跳， 減振器受拉伸活塞上移。 由于活塞桿占去一定空間，所以自上腔流入的油液不足以充滿下腔容積的增加。 由于各閥門的節(jié)流作用，便造成對(duì)懸架伸張運(yùn)動(dòng)的阻力，使振動(dòng)能量衰減。 鋼板彈簧，扭桿彈簧，螺旋彈簧 ? 彈性元件： 第三節(jié) 彈簧元件 鋼板彈簧第一片稱為主片 ， 是最長(zhǎng)的一片 ， 兩端彎成卷耳 ， 內(nèi)裝青銅襯套 ， 用銷子與車架上的吊耳作鉸鏈連接 ， 為增加主片卷耳強(qiáng)度 ， 第二片末端也彎成半卷耳 ， 包在主片外面 。 為充分利用材料 ， 減輕重量 ， 將鋼片長(zhǎng)度由上至下逐漸減短 。 一 、 鋼板彈簧： 由若干不等長(zhǎng)的彈簧片疊合而成的一根等強(qiáng)度彈簧梁 。 由于鋼板中心孔處易形成應(yīng)力集中 ,易折斷 ， 故有些不用中心螺栓 ， 而是在每片中心表面壓出凹坑 ， 各片的凹部依次嵌合而定位 。 （ 3） 彈簧夾用鉚釘接在最下一片鋼板上 ， 以免鋼板彈簧變形時(shí)松脫下來(lái) ，彈簧夾不能過(guò)緊 ， 套管與鋼板間應(yīng)有一定的間隙 ， 以保證彈簧變形時(shí)鋼板可移動(dòng) 。 主要用于前輪獨(dú)立懸架中 。 缺點(diǎn)： 只能承受垂直載荷 ， 減振效果較小 。 二 、 螺旋彈簧： 三 、 扭桿彈簧： 扭桿彈簧本身是一根由彈簧鋼制成的扭桿 ， 斷面多為圓形 ， 少數(shù)為矩形和管形 。 材料： 扭矩彈簧是用鉛釩合金彈簧鋼制成 。 左、右兩輪扭桿彈簧 擺臂 心軸 （俯視圖） 扭桿彈簧在制造時(shí)，經(jīng)熱處理后預(yù)先施加一定的扭轉(zhuǎn)力矩載荷，使之產(chǎn)生一個(gè)永久的扭轉(zhuǎn)變形，從而使其具有一定的預(yù)應(yīng)力，左、右扭桿預(yù)加扭轉(zhuǎn)的方向都與扭桿安裝在車上后承受工作載荷時(shí)扭轉(zhuǎn)的方向相同。所以， 五 、 橡膠彈簧 ： 利用本身的彈性來(lái)起彈性元件的作用 。 橡膠彈簧 油氣彈簧 四 、 氣體彈簧： （ 加裝導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減振器 ） 囊式空氣彈簧 膜式空氣彈簧 油氣彈簧 囊式氣體彈簧 膜式氣體彈簧 ?懸架類型 示意 圖 （ a）非獨(dú)立懸架 （ b）獨(dú)立懸架 特點(diǎn) 左右車輪由一整體式車橋相連接 兩側(cè)車輪各自通過(guò)懸架與車身連接且可獨(dú)立運(yùn)動(dòng) ?前、后懸架方案的選擇： 前輪與后輪均采用獨(dú)立懸架。 其特點(diǎn)是： 其中一側(cè)車輪跳動(dòng)必然引起另一側(cè)車輪的擺動(dòng) 。 一 、 縱置板簧式非獨(dú)立懸架 （ 有如下幾種安裝方式 ） 第四節(jié) 非獨(dú)立懸架 空載 滿載 一端固定，一端擺動(dòng) 保證彈簧變形時(shí)，兩卷耳中心線間的距離有改變的可能，從而減小彈簧的變形量。 彈簧第二片后端帶有直角彎邊 ， 彈簧下落時(shí)借此直角彎邊支靠于支架下端的限位螺栓上 ， 以防止鋼板彈簧從支架中脫出而發(fā)生事故 。 主片不易損壞 ， 無(wú)須潤(rùn)滑 ， 有良好的消除噪聲能力 ， 但鋼板彈簧的縱向移動(dòng)量受到限制 ， 該結(jié)構(gòu)只能在比較長(zhǎng)而且剛度較大的鋼板上才采用 。 少片變截面鋼板懸架： 每片鋼板彈簧做成變截面 ， 即中間厚 ， 兩端薄 。 但變截面鋼板彈簧的產(chǎn)生工藝較復(fù)雜 。 付簧在下 、 主簧在上： 當(dāng)載荷增大時(shí) ， 隨載荷的增加 ， 付簧逐漸參與工作 ， 即懸架剛度逐漸增大 ， 剛度變化較平穩(wěn) ， 汽車行駛的 平順性好 。 二 、 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架 缺點(diǎn)： 螺旋彈簧只能承受垂直力 ， 所以必須設(shè)置橫向 、 縱向?qū)驐U ， 以傳遞各種力和力矩 ， 此外其本身減振功能較小 ， 故須加減振器 。 加強(qiáng)桿 縱向?qū)驐U 橫向?qū)驐U 支承軸 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架一般只用作轎車的 后懸架 。 優(yōu)點(diǎn)： 采用空氣彈簧懸架時(shí)，可實(shí)現(xiàn)車身高度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。 使車身高度在空載與滿載時(shí)能基本保持不變，從而實(shí)現(xiàn) 9. 壓力調(diào)節(jié)器 6. 儲(chǔ)氣罐 8. 貯氣筒 4. 控制桿 5. 空氣彈簧 1. 壓氣機(jī)； 3. 車身高度控制閥 7. 空氣濾清器 10. 油水分離器 重量增大，車身、車架靠近，活塞下行，充氣 。 既做彈性元件又充當(dāng)減振器 ， 最大優(yōu)點(diǎn)即是具有變剛度特性 ， 可保證汽車具有良好的行駛平順性；還可自動(dòng)調(diào)節(jié)車身高度 。 適用于大型工礦用自卸車上 （ 大型電鏟將礦石從空中倒入車廂時(shí) ，會(huì)產(chǎn)生很大沖擊 。 緩沖塊 車架縱梁 2根縱向?qū)驐U既可傳力，又可保證車輪上、下跳動(dòng)時(shí)，主銷傾角不變，使操縱穩(wěn)定。 它有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)而互不影響 ， 在不平路面上可 減少車架和車身的振動(dòng) 。 使懸架所受的沖擊載荷 減少 ， 汽車行駛的平穩(wěn)性好 （ 3） 發(fā)動(dòng)機(jī)總成的位置可以降低 ， 使汽車重心降低 ， 同時(shí) 給車輪較大的上下運(yùn)動(dòng)空間 ， 因而 ， 以將懸架剛度設(shè)計(jì) 得較小 ， 使車身振動(dòng)頻率降低 ， 以改善行駛平順性 。 獨(dú)立懸架中多采用 螺旋彈簧 和 扭桿彈簧 作為彈性元件 。用于后橋。 該懸架用于轉(zhuǎn)向輪時(shí)，會(huì)使主銷內(nèi)傾角、車輪外傾角發(fā)生較大變化，對(duì)轉(zhuǎn)向操縱有一定影響。 優(yōu)點(diǎn)： 懸架變形時(shí)，主銷定位角不發(fā)生變化。 結(jié)構(gòu)特征： 主銷通過(guò)上、下支承板固定在車架上，轉(zhuǎn)向節(jié)小巧。不用裝導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。增大了兩前輪內(nèi)側(cè)的空間，便于前輪轉(zhuǎn)向，及布置發(fā)動(dòng)機(jī)和其它部件。 轉(zhuǎn)向橫拉桿 轉(zhuǎn)向節(jié)與下擺臂通過(guò)球頭銷連接 橫向穩(wěn)定器 V F F 橫向穩(wěn)定桿 (彈簧鋼） 套筒 支桿 彈簧座 當(dāng)汽車直線行駛 ， 橫向穩(wěn)定器不起作用 。 第六節(jié) 多軸汽車的平衡懸架 一 、 多軸汽車采用單獨(dú)剛性懸架時(shí) ， 在不平道路上的危險(xiǎn)性： 當(dāng)有彈性懸架而道路不平度較小時(shí) ， 雖然不一定會(huì)出現(xiàn)車輪懸空的現(xiàn)象 ， 但各個(gè)車輪間的垂直載荷分配比例會(huì)有很大的改變 。 轉(zhuǎn)向車輪遇此情況將使汽車操縱能力大大降低 ， 失去操縱 。 此外 ， 還會(huì)使其它車橋及車輪有超載的危險(xiǎn) 。 第七節(jié) 主動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架 車輛主動(dòng)懸架系統(tǒng)是在懸架中附加一個(gè)可控制作用力裝置 ， 通常由四部分組成： 執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 執(zhí)行控制系統(tǒng)指令 。 測(cè)量系統(tǒng)： 測(cè)量系統(tǒng)各狀態(tài) ， 為控制系統(tǒng)提供依據(jù) 。 控制系統(tǒng)： 處理數(shù)據(jù) ， 發(fā)出各種控制指令 。 能源系統(tǒng)： 為以上各部分提供能源 。 半主動(dòng)懸架 （ 無(wú)源主動(dòng)懸架 ） ： 只能調(diào)節(jié)懸架