【检修知识】汽车吊挂常识总汇

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振动特性，车身的固有振动特性与悬架的特性有关。因此，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架作为连接车架(或车身)与车轴(或车轮)的传力部件，也是保证汽车安全性的重要部件。因此，汽车悬架往往被列为重要部件，纳入汽车的技术规格表中，是衡量汽车质量的指标之一。
如果车架(或车身)直接安装在车轴(或车轮)上，由于路面不平和地面的冲击，货物和人都会感到很不舒服，这是因为没有悬挂装置。汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间弹性耦合装置的总称。其作用是将车轴与车架(或车身)弹性连接，减轻车辆行驶时的冲击力。保证货物完好，人舒适；弹性系统引入的振动被衰减，使车辆能保持稳定的姿态，提高操纵稳定性；同时，悬架系统负责将垂向反作用力、纵向反作用力(牵引力和制动力)和横向反作用力以及这些力所产生的扭矩传递给车架(或车身)，保证汽车的平稳行驶；并且当车轮相对于车架跳动时，尤其是转向时，车轮的轨迹要满足一定的要求，所以悬架也起到导向作用，使车轮相对于车身按照一定的轨迹跳动。
悬架的结构形式和性能参数是否合理，直接对汽车的平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。可见，悬架系统是现代汽车的重要总成之一。

一般悬架由弹性元件、导向机构、减震器和稳定杆组成。弹性元件用于承受和传递垂直载荷，减轻路面不平对车身的冲击。弹性元件的类型包括板簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。减震器用来减弱由弹性系统引起的振动。减震器的类型有筒式减震器、阻力可调的新型减震器和充气式减震器。导向机构用于传递车轮与车身之间的力和扭矩，同时保持车轮相对于车身按一定轨迹跳动。通常，导向机构由控制摇臂杆组成。有单杆或多连杆类型。当板簧作为弹性元件时，不需要另外的导向机构，也起到导向作用。在一些轿车和客车上，为了防止转向时车身侧向倾斜过大，在悬架系统中增加了侧向稳定杆，以提高侧向刚度，使汽车具有不足转向特性，提高汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。
汽车的固有频率是衡量汽车平顺性的一个重要参数，由悬架的刚度和悬架弹簧支撑的质量(弹簧负载质量)决定。人体使用的垂直振动频率约为1 ~ 1.6 Hz。车体振动的固有频率应接近或在适合人体的频率范围内，以满足舒适性要求。固有频率按以下公式计算:

其中:g-重力加速度；F-悬架垂向变形(挠度)m-悬架簧上质量
c(=mg/f)-悬架刚度是指悬架产生单位垂向压缩变形需要加在悬架上的垂向载荷。从固有频率公式可以看出，当悬架垂向载荷一定时，悬架刚度越小，固有频率越低
但悬架刚度越小，载荷一定时，悬架垂向变形越大。这样，如果没有足够的限位行程，撞上限位块的概率就会增加。如果固有频率选得太低，很可能制动点头角、转弯侧货物角、空重车车体高度变化过大。一般货车的固有频率为1.5 ~ 2 Hz，客车为1.2 ~ 1.8 Hz，豪华轿车为1 ~ 1.3 Hz。另外，当悬架刚度一定时，簧上质量越大，悬架的垂向变形越大，固有频率越低。空车的固有频率高于满载时的固有频率。弹簧负载质量变化范围大，固有频率变化范围也大。为了保持空载和满载时的固有频率在一定范围内或小范围内变化，有必要使悬架刚度可变或可调。
影响汽车乘坐舒适性的另一个悬架指标是簧载质量。簧上质量分为两部分:簧上质量和簧下重量。一些由弹性元件承载的质量，如车身、车架和所有其他零件以及弹簧上方的载荷，都属于簧上质量。车轮、带独立悬架的车轴等。属于簧下重量，又称簧下质量m，如果簧下质量减小，车身的振动频率会降低，而车轮的振动频率会增加，有利于减少共振，提高汽车的乘坐舒适性。簧下质量对乘坐舒适性的影响，通常用簧下质量与簧下质量的比值m/m来评价，比值越小越好。
影响汽车平顺性的另一个重要指标阻尼比ψ表示为:

k-代表悬架阻尼元件的阻力系数。
如果ψ值较大，可以迅速衰减振动，但会将路面上的较大冲击力传递到车身上。如果ψ值较小，振动会缓慢衰减，受到冲击后振动会持续较长时间，使乘客感到不适。为了充分发挥弹簧在压缩冲程中作用，压缩冲程的阻尼比ψ通常被设计成小于拉伸冲程的阻尼比。
悬架的侧倾角刚度和前后匹配是影响车辆操纵稳定性的重要参数。当车体在侧向力的作用下侧倾时，如果侧倾角度过大，乘客会感到不安全和不舒服。如果侧倾角度过小，车身会受到较大的侧向冲击，乘客也会感到不适，驾驶员的路感也不好。因此，车辆侧倾角刚度应满足以下要求:当车身受到0.4g侧向加速度时，其侧倾角在2.5° ~ 4°范围内，且车辆具有一定的转向不足特性，前悬架的侧倾角刚度应大于后悬架。一般前悬架侧倾角刚度与后悬架侧倾角刚度之比应在1.4 ~ 2.6的范围内。如果前后悬架不能满足上述要求，可以在前后悬架中安装横向稳定杆，以提高车辆操纵稳定性。
主动悬架
现代汽车的悬架有两种，一种是从动悬架，一种是主动悬架。
从动悬架，也就是传统的悬架，由弹簧、减震器(避震器)、导向机构等组成。其作用是减少路面传递给车身的冲击力以及冲击力引起的轴承系统的振动。其中弹簧主要起到减缓冲击力的作用，减震器主要起到阻尼振动的作用。这种悬架被称为从动悬架，因为它是由外力驱动的。
另一方面，在主动悬架的控制环节中安装了可以抽动的装置，采用力抑制的方法来抑制路面对车身的冲击力和车身的倾斜力。这种悬架因为可以自己产生力，所以被称为主动悬架。
主动悬架是近十年发展起来的一种新型悬架，由计算机控制。它有三个条件:(1)有能产生作用力的动力源；(2)作动器能传递这个力，并能连续工作；(3)具有多种传感器，并将相关数据集中在微机上进行计算，决定控制方式。因此，主动悬架是一个复杂的高科技装置，它综合了机械和电子的技术知识。【/br/】比如法国的雪铁龙桑迪亚配备主动悬架，其悬架系统以微型计算机为中心，悬架上有五种传感器，将车速、前轮制动压力、油门踏板速度、车身垂直振幅和频率、方向盘转角和转向速度等数据传输给微型计算机。计算机连续接收这些数据，并将其与预设的临界值进行比较，以选择相应的暂停状态。同时，微电脑独立控制每个车轮上的执行器，通过控制减震器中油压的变化来产生抽动，使任何车轮在任何时候都能产生符合要求的悬挂运动。因此，桑迪亚大桥汽车配备了多种驾驶模式。只要驾驶员拉动辅助仪表板上的“正常”或“运动”按钮，汽车就会自动设置在最佳悬挂状态，以获得最佳舒适性能。
此外，主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车在制动或转弯过程中的惯性使弹簧变形时，主动悬架会产生一个与惯性力相反的力，从而减少车身位置的变化。比如德国奔驰2000 cl跑车，当车辆转弯时，悬挂传感器会立即检测到车身的倾斜度和侧向加速度。计算机会根据传感器的信息，与预先设定的临界值进行比较计算，立即确定载荷将加在悬架的什么地方，使车身的倾斜度最小。