懸架的文獻(xiàn)綜述.doc

前 言新型懸架系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)大都基于對(duì)現(xiàn)有懸架形式的改進(jìn)，懸架是汽車車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是將路面作用于車輪上的垂直反力（支撐力）、縱向反力（驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力）和側(cè)向反力以及這些反力所造成的力矩傳遞到車架（或承載式車身）上，以保證汽車的正常行駛。典型的懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減震器等組成，個(gè)別結(jié)構(gòu)還輔設(shè)有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。因此，懸架應(yīng)起到緩沖、導(dǎo)向、減震和傳力的作用。彈性元件有鋼板彈簧、氣體彈簧、橡膠彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式。減振器有雙向作用筒式減振器、充氣式和阻力可調(diào)式減振器等形式。懸架的基本功能與發(fā)展趨勢(shì)懸架裝置實(shí)現(xiàn)了車體和車輪之間的彈性支撐，有效地抑制、降低了車體與車輪的動(dòng)載和振動(dòng)，從而保證汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，達(dá)到提高平均行駛速度的目的?，F(xiàn)代轎車除了行駛性、轉(zhuǎn)向性和制動(dòng)性的基本性能以外，還致力于提高安全性和舒適性，向高附加價(jià)值、高性能和高質(zhì)量的方向發(fā)展。因此，作為提高操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性的轎車懸架必須進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。隨著汽車工程技術(shù)的進(jìn)步，決定乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性的汽車懸架技術(shù)得到了廣泛重視和深入研究，在汽車工業(yè)領(lǐng)域中主動(dòng)懸架受到日益廣泛的重視，已成為懸架技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。懸架系統(tǒng)的種類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)的車輪由一根整體式車橋相連，車輪同車橋一起通過(guò)彈性懸架與車架（或車身）連接。當(dāng)一側(cè)車輪因道路不平而發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，必然引起另一側(cè)車輪在汽車橫向平面內(nèi)發(fā)生擺動(dòng)，故稱為非獨(dú)立懸架。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、強(qiáng)度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點(diǎn)，但其舒適性及操縱穩(wěn)定性較差。獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車橋做成斷開(kāi)的，每一側(cè)的車輪可以單獨(dú)地通過(guò)彈性懸架與車架（或車身）連接，兩側(cè)車輪可以單獨(dú)跳動(dòng)，互不影響，故稱為獨(dú)立懸架。其優(yōu)點(diǎn)是：質(zhì)量輕，減少了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨(dú)跳動(dòng)，互不相干，能減小車身的傾斜和震動(dòng)。不過(guò)獨(dú)立懸架存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修不便等缺點(diǎn)。獨(dú)立懸架又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸架等。從動(dòng)懸架從動(dòng)懸架即傳統(tǒng)式的懸架，是由彈性元件、減震器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成，它的功能是減弱路面?zhèn)鹘o車身的沖擊力，衰減由沖擊力而引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)。其中彈簧主要起減緩沖擊力的作用，減震器的主要作用是衰減振動(dòng)。由于這種懸架是由外力驅(qū)動(dòng)而起作用的，故稱為從動(dòng)懸架主動(dòng)懸架主動(dòng)懸架的控制環(huán)中安裝了能夠產(chǎn)生抽動(dòng)的裝置，采用一種以力抑力的方式來(lái)抑制路面對(duì)車身的沖擊力及車身的傾斜力。由于這種懸架能夠自行產(chǎn)生作用力，因此稱為主動(dòng)懸架。懸架的未來(lái)隨著人類生活水平的提高，人們對(duì)汽車舒適性的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的汽車懸架系統(tǒng)已不能滿足人們的要求。人們希望汽車車身的高度、懸架的剛度、減振器的阻尼大小能隨汽車載荷、行駛速度以及路面狀況等條件的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，車用微機(jī)、各種傳感器、執(zhí)行元件的可靠性和壽命都大幅度提高，為了滿足人們對(duì)汽車舒適性的要求，各汽車公司相繼研發(fā)了提高汽車舒適性的電子控制系統(tǒng)，并有效的應(yīng)用于懸架系統(tǒng)中。電子控制懸架系統(tǒng)由傳感器、控制開(kāi)關(guān)、電控單元和執(zhí)行器組成。傳感器和控制開(kāi)關(guān)向電控單元輸入信號(hào)，電控單元接到信號(hào)后，向執(zhí)行元件發(fā)出控制指令，執(zhí)行元件產(chǎn)生一定的機(jī)械動(dòng)作，從而改變車身高度、空氣彈簧的剛度和減震器的阻尼。目前采用的電子控制懸架系統(tǒng)主要有以下幾種類型：電子控制變高度懸架系統(tǒng)；電子控制變阻尼減震器懸架系統(tǒng)；電子控制變剛度空氣彈簧懸架系統(tǒng)；電子控制變剛度空氣彈簧與變阻尼減振器懸架系統(tǒng)；電子控制變高度變剛度空氣彈簧和變阻尼減振器懸架系統(tǒng)。近年來(lái)已有不少豪華轎車和豪華SUV紛紛換裝上了性能更優(yōu)越的電子控制式主動(dòng)懸架，簡(jiǎn)稱電控主動(dòng)懸架。在其結(jié)構(gòu)中植入了可人工或自動(dòng)控制發(fā)力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，并能根據(jù)路面情況自動(dòng)調(diào)節(jié)減震器剛度和阻尼，已獲得更好的行駛舒適性。從這種懸架的組成種類來(lái)看，大致又可以分為兩大類：一類是電子控制式主動(dòng)液壓懸架，它能通過(guò)車載電腦計(jì)算出懸架受力大小和加速度，利用液壓減震器的伸縮來(lái)保持車身平衡；另一類則是電子控制式空氣懸架，它也是通過(guò)車載電腦計(jì)算懸架的受力及感應(yīng)路面情況，適時(shí)調(diào)整空氣減震器的剛度和阻尼系數(shù)，令車身的震動(dòng)始終保持在一定范圍內(nèi)。這兩類電控主動(dòng)懸架的共同點(diǎn)是：都能實(shí)現(xiàn)車身高度調(diào)節(jié)，能通過(guò)改變減震器阻尼來(lái)抑制車身姿態(tài)變化。在性能表現(xiàn)上，電控主動(dòng)液壓懸架和空氣懸架卻是各有千秋。隨著汽車結(jié)構(gòu)和功能的不斷改進(jìn)和完善，研究汽車振動(dòng)，設(shè)計(jì)新型懸架電控系統(tǒng)，將振動(dòng)控制到最低水平是提高現(xiàn)代汽車品質(zhì)的重要措施。目前，汽車懸架系統(tǒng)已進(jìn)入到利用電子控制器進(jìn)行控制的時(shí)代。運(yùn)用較優(yōu)的控制方法，得到高性能的減震效果，且是能耗盡可能的低，是汽車懸架系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。參考文獻(xiàn)1 陳家瑞.汽車構(gòu)造M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005。2 王望予.汽車設(shè)計(jì)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006。3 余志生.汽車?yán)碚揗.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005。4 楊忠敏. 轎車的懸架新技術(shù). 汽車與配件-2007年43期5 楊忠敏. 轎車的懸架新主張. 中國(guó)汽車市場(chǎng)-2007年11期6 劉波. 汽車懸架彈簧及其發(fā)展趨勢(shì). 現(xiàn)代零部件-2007年12期7 Asideffur. 懸架的未來(lái)-汽車電子控制式主動(dòng)懸架. 當(dāng)代汽車-2007年11期8