某汽车A6L悬架系统原理与检修.docx

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1、某汽车A6L悬架系统原理与检修第一章 弓I言21.1 课题的意义21.2 国内外研究现状2第二章汽车悬架系统52.1 汽车悬架系统简介52.2 汽车空气悬架结构构成82.3 汽车空气悬架系统的特性112.4 汽车空气悬架的优缺点12（一）汽车空气悬架的优点12（二）汽车空气悬架的缺点13第三章 奥迪A6L悬架系统133.1 奥迪A6简介133.2 空气悬架系统153. 2.1空气悬架系统的结构163. 2.2空气悬架系统的原理错误!未定义书签。3. 2.3空气悬架系统的要紧特点错误!未定义书签。3.3奥迪A6悬架系统原理16第四章 奥迪A6L悬架系统检修174.1 奥迪A6空气悬架系统布局17

2、4.2 显示检修194.3 系统部件20参考文献2027附录一：英文专业文摘及翻译21附录二：死 摘要：汽车悬架系统是传递车身与轮胎之间各类力与力矩的连接装置。汽车悬架 系统基本上是由弹性元件、减振器与导向机构三大部分构成。这三部分分别起缓 冲、减振与导向作用，共同承担传递轮胎与车身之间的各类力与力矩的任务。悬 架作为上述各类力与力矩的传动装置，其性能的好坏是影响汽车行驶平顺性与操 纵稳固性最重要、最直接的因素。ABSTRUCT:： The vehicle suspension system is a connecting device, which transmit various forc

3、e and moment between body and tire. The vehicle suspension system is mainly consisted of spring components, damper components and orientation machine. The three parts respectively performs the functions of cushion damping and orientation, and cooperate with each other to finish the task that transfe

4、rs al 1 kinds of forces and torques from tires to vehicle body. s this kind of equipment the transferring characteristics of the suspension system is the most important and direct factors that influence the vehicle ride performance and handling performance.第一章引言1.1 课题的意义近几年，我国的汽车业得到了飞速的进展，汽车销售量己经排名全

5、球第一。 与此同时，越来越多的家庭期望拥有私家车，但人们对汽车的要求也越来越高。 人们希望汽车经济实惠，舒适安全，还追求一定的驾驶乐趣。汽车悬架是汽车的 重要构成部分。作为汽车各类力与力矩的传动装置，悬架的性能直接影响汽车的 舒适性与操纵性。因此加强对悬架的研究，是汽车设计师一直关注的问题与工作 重点。他们期望通过提高悬架的性能来提升整个汽车的操纵稳固性与平顺性。悬 架性能的研究，自然需要有关于悬架的评价指标。目前关于悬架的评价，由于方 法的不一致，而没有统一的标准，需要在悬架动力学与弹性动力学的系统的评价 指标做进一步探索与研究。期望有比较系统的归纳与分类来进行悬架性能的研究。1.2 国内外

6、研究现状空气弹簧诞生于19世纪中期,早期用于机械设备隔振。1947年，美国首先 在普尔曼车上使用空气弹簧，到目前为止，美国在重型载货车上空气悬架的占有 率是85%比1988年增长了 54%；大约82%的拖挂车使用空气悬架，比10年前 增长了 15%,欧洲大约与之保持相同的增长速度。空气悬架在轻型货车上的应用 目前尽管只占市场份额的5%但已呈现出快速增长的趋势，火石公司(FireStOne) 预测到2003年，空气悬架在轻型车市场占有率将达到10乐2008年将达到40%。 空气悬架在旅游车、长途客车及高速客车市场也占有极大的份额，到1994年， 联邦德国生产的55种大、中型公共汽车中，已有38种

7、使用了空气悬架，国外高 级大客车几乎全部使用空气悬架；部分轿车也逐步安装空气弹簧悬架，如 Benz300SE 与 Benz600o我国尽管从50年代就开始了对空气悬架的研究工作，但由于设计及制造等 复杂因素的影响，一直未能得到推广应用。近年来，随着汽车技术的进展及国外 空气悬架的引进，小部分国产高级旅游车开始使用国外购置的空气悬架，如沈阳 飞机汽车制造厂、北方汽车制造厂、厦门金龙联合汽车公司、亚星客车集团公司、 丹东汽车制造厂等生产的客车。随着空气悬架应用的推广，对空气弹簧、导向机构及操纵机构的研究也得到 了重视。J. R. EVANS等人在1970年做了空气弹簧垂直特性实验，建立空气弹 簧垂

8、直动态特性模型；1994年做了空气弹簧的侧向特性实验，在大频率与大幅 值情况下，测量了空气弹簧在不一致载荷下的侧向力与变形。KatsuyaYoyofuku 等通过研究振动频率与弹簧反应之间的关系，分析管道与气室对弹簧特性变化的 影响。交通部重庆公路科学研究所的丁良旭对空气悬架的一些性能进行了探讨， 拟合了空气弹簧的特性曲线。Jon Bunne与Roger Jable研究了空气悬架对传 动系统振动的影响。John WOOdroOffe通过试验分别评价了重型货车空气弹簧悬 架与钢板弹簧悬架的路面附着性与行驶平顺性。空气悬架系统的特性：1、空气弹簧的特点(1)空气弹簧具有非线性特性，可将其特性曲线设

9、计成理想形状。如图1所示空气弹簧特性曲线，静、动刚度随着载荷的增加而增大。同】空气禅黄恃性曲线（2）空气弹簧质量轻，内摩擦极小，对高频振动有很好的隔振、消声能力。（3）空气弹簧的刚度与承载能力能够通过调节橡胶气囊内的压力来调整。（4）空气弹簧制造工艺复杂，费用高。2、空气悬架对整车性能的影响（1）空气悬架为刚度可变的非线性悬架。当簧载质量变化时，刚度随之变 化，以保持空载与满载时车身高度相同，悬架固有频率基本不变。根据需要，能 够选择不一致的气囊工作高度，获得理想的固有频率，从而得到良好的行驶平顺 性。（2）空气悬架质量轻，弹簧刚度低,高速行驶时，轮胎与地面的附着能力强, 制动距离短；转向时，

10、过多转向与不足转向倾向减小，转向稳固性强，提高了整 车的操纵稳固性。（3）空气弹簧内的空气压力直接反映了簧载质量，可取空气压力作为信号， 操纵制动缸内的气压，来操纵制动时的制动力，更好地保证了行驶安全性。（4）可通过给空气弹簧气囊充气或者放气来调节车身高度。在平坦的路面 上，降低车身高度，保持空气阻力系数为最佳值，能够减小油耗或者在功率不变 的情况下获得最大车速。在崎岖不平的道路上，为了通过障碍物，能够提高车身 高度。（5）减少整车的振动噪声,提高汽车零部件使用寿命。（6）由于空气悬架刚度低，轮胎动载荷小，能够降低载重汽车对高速公路的破坏。第二章汽车悬架系统2.1汽车悬架系统简介简单来说，悬挂

11、系统就是指由车身与轮胎间的弹簧与避震器构成整个支持系 统。悬挂系统应有的功能是支持车身，改善乘坐的感受，不一致的悬挂设置会使 驾驶者有不同的驾驶感受。外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力，决定着 轿车的稳固性、舒适性与安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。通常来说，汽车的悬挂系统分为非独立悬挂与独立悬挂两种，非独立悬挂的 车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，另一侧车轮也相应跳动，使 整个车身振动或者倾斜；独立悬挂的车轴分成两段，每只车轮由螺旋弹簧独立 安装在车架下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受影响，两边的车轮能 够独立运动，提高了汽车的平稳性与舒适性。由于现代人对车子乘坐舒

12、适性及操纵安定性的要求愈来愈高，因此非独立悬 挂系统已慢慢被淘汰。而独立悬挂系统因其车轮触地性良好、乘坐舒适性及操纵 安定性大幅提升、左右两轮可自由运动，轮胎与地面的自由度大，车辆操控性较 好等优点目前被汽车厂家普遍使用。常见的独立悬挂系统有多连杆式悬挂系统、 麦佛逊式悬挂系统、烛式悬挂系统、拖曳臂式悬挂系统等等。首先我们来看看最常见的麦佛逊式与烛式悬挂系统。它们形状相似，两者都 是将螺旋弹簧与减振器组合在一起，但因结构不一致又有重大区别。烛式使用车 轮沿主销轴方向移动的悬架形式，形状似烛形而得名。特点是主销位置与前轮 定位角不随车轮的上下跳动而变化，有利于汽车的操纵性与稳固性。麦克弗逊式 是

13、绞结式滑柱与下横臂构成的悬架形式，减振器可兼做转向主销，转向节能够 绕着它转动。特点是主销位置与前轮定位角随车轮的上下跳动而变化，这点与烛 式悬架正好相反。这种悬架构造简单，布置紧凑，前轮定位变化小，具有良好 的行驶稳固性。因此，目前轿车使用最多的独立悬架是麦弗逊式悬架。关于麦弗逊悬架，车坛历史上还有这么一段记载。麦弗逊(MCPherSOn)是美 国伊利诺斯州人，1891年生。大学毕业后他曾在欧洲搞了多年的航空发动机， 并于1924年加入了通用汽车公司的工程中心。30年代，通用的雪佛兰分部想设 计一种真正的小型汽车，总设计师就是麦弗逊。他对设计小型轿车 非常感兴趣, 目标是将这种四座轿车的质量

14、操纵在0.9吨以内，轴距操纵在2. 74米以内，设 计的关键是悬架。麦弗逊一改当时盛行的板簧与扭杆弹簧的前悬架方式，制造 性地将减振器与螺旋弹簧组合在一起，装在前轴上。实践证明这种悬架形式的构 造简单，占用空间小，而且操纵性很好。后来，麦弗逊跳槽到福特，1950年福 特在英国的子公司生产的两款车，是世界上首次使用麦弗逊悬架的商品车。麦弗 逊悬架由于构造简单，性能优越的缘故，被行家誉为经典的设计。在来看看拖曳臂式悬挂系统，拖曳臂式悬挂系统是专为后轮设计的悬挂系 统，像标致车系、雪铁龙车系、欧宝车系等欧洲轿车比较喜欢使用这种悬挂系统。 关于拖曳臂式悬吊的复杂结构由于专业性过强，我们在此不作介绍。您

15、只需要熟 悉拖曳臂式悬挂系统的最大优点是左右两轮的空间较大，而且车身的外倾角没有 变 化，避震器不发生弯曲应力，因此摩擦小，乘坐性佳，当其刹车时除了车头 较重会往下沉外，拖曳臂悬吊的后轮也会往下沉平衡车身；而其缺点是无法提供 精准的几何操纵，因此某些车厂就会结合一些连杆来解决，形成复杂的多连杆 悬挂。最后再来看看多连杆悬挂系统，多连杆悬挂系统，又分为5连杆后悬挂与4 连杆前悬挂系统。顾名思义，5连杆后悬挂系统包含5条连杆，分别为操纵臂、 后置定位臂、上臂、下臂与前置定位臂，其中操纵臂能够调整后轮前束。5连杆 悬挂的优点是构造简单、重量轻，减少悬挂系统占用的空间。5连杆后悬挂能实 现主销后倾角的

16、最佳位置，大幅度减少来自路面的前后方向力，从而改善加速 与制动时的平顺性与舒适性，同时也保证了直线行驶的稳固性，由于由螺旋弹簧 拉伸或者压缩 导致的车轮横向偏移量很小，不易造成非直线行驶。在车辆转弯 或者制动时，5连杆后悬挂结构可使后轮形成正前束，提高了车辆的操纵性能， 减少转向不足的情况。同时紧凑的结构增加了后排座椅与行李厢空间。由于这 种悬挂优点显著，易于调整，因而受到广泛的欢迎。而全新的4连杆前悬挂系统 多用于豪华轿车，它通过运动学原理巧妙地将牵引力、制动力与转向力分离， 同时给予车辆精确的转向操纵。4连杆式悬挂系统在奥迪A4、A6与中华轿车上 都能够看到。因此车主们在选购轻巧型轿车的时候，悬挂的最佳搭配应该是前轮麦佛逊式 或者者烛式悬挂系统，后轮拖曳臂式悬挂系统，如何是非独立悬挂