汽车悬挂
课题
轿车常见悬架结构解析
重、难点
悬架系统的分类、结构及其工作原理
授课方法
多媒体和实例讲解
板书内容
1、复习提问
汽车底盘分为几大系统？悬架属于什么系统？
2、新课引入
悬架是行驶系统中最重要的一部分，影响着汽车行驶的操控性和舒适性。但是悬架结构复杂，种类繁多，今天我们就来详细学习悬架的组成、作用及其分类，以及对汽车操控性和舒适性的影响。
3、授课内容
1、悬架定义：
车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。
2、悬架的作用：
传递作用在车轮和车架之间的力和力矩，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的振动，以保证汽车能平顺地行驶。
3、悬架的组成：
汽车悬架一般都由：弹性元件、减振器、导向杆系三部分组成。在一些车辆上还要加装横向稳定器。
1）弹性元件：使车架与车桥之间做弹性连接，可以缓和由于路面不平带来的冲击，并承受和传递垂直载荷，尤其是在坏路面上高速行驶时。
2）减振器：使振动迅速衰减。
3）导向机构：包括纵向推力杆和横向推力杆，用于传递纵向载荷和横向载荷，保证汽车的操纵稳定性。
4）横向稳定器：可以防止车身在转向情况下发生过大的横向倾斜。
4、悬架各组成部分的工作原理：
1）弹性元件：常用的弹簧为螺旋弹簧和空气弹簧。空气弹簧是以空气为介质利用空气具有压缩弹性而制成的弹簧，而螺旋弹簧是利用了金属材料弹性变形的特点。在相同载荷的作用下空气弹簧可以得到比金属弹簧更低的振动频率，简直就是汽车悬架系统的福音，可以极大改善车辆的行驶平顺性。
2）减振器：目前汽车中广泛使用液压减振器，其基本原理是利用液体流动的摩擦力来消耗冲击振动的能量。当车架与车桥做往复相对运动时，减振器中的油液反复经过活塞上的阀孔，由于阀孔的节流作用及油液分子间的内摩擦力便形成了衰减振动的阻尼，使振动的能量转变为热能，并由油液和减振器壳体吸收，然后散到大气中。
在压缩和伸张两行程内均能起减振作用的减振器为双向作用式减振器，在汽车上广泛使用。
5、悬架的分类：
1）按汽车悬架的结构特点分为：
非独立悬架：两侧车轮刚性的连接在一起，只能共同运动的悬架。广泛应用于货车、客车和轿车后桥。
独立悬架：两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬架于车架连接，可以单独跳动。广泛应用于轿车前悬架。
2）非独立悬架和独立悬架的使用范围
A. 非独立悬架一般只用作乘用车的后悬架，结构简单、成本低廉，中低档车型使用。
B. 为了满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性的要求，独立悬架被广泛应用。具有以下优点：
两侧车轮可以单独运动互不影响，有助于消除转向轮不断偏摆；减小了汽车的非簧载质量，有利于汽车的平顺性；降低整车重心，提高了汽车的行驶稳定性。
常见的独立悬架：麦弗逊式独立悬架，双叉臂式独立悬架和多连杆式独立悬架。
6、三种常见的独立悬架对比
1）麦弗逊式独立悬架
优点：结构简单、占用空间小、响应较快、制造成本低
缺点：横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大
适用车型：中小型轿车、中低端SUV前悬架
2）双叉臂式独立悬架
优点：横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰
缺点：制造成本高、悬架定位参数设定复杂
适用车型：运动型轿车、超级跑车以及高档SUV前后悬架
3）多连杆式独立悬架
优点：为车辆提供更好的稳定性和舒适性
缺点：制造成本高，占用空间大
适用车型：中大型轿车，高档SUV
4、小结
每款车型的设计之初，都是根据车型定位选择悬架形式的，运动、舒适、空间等等需求不同，都会匹配和设计不同的悬架。每种类型的悬挂只是大致结构相同，但是调校和改进后都会呈现出不同的特点。所以，悬架形式只是一个基本的参考，真正的操控感受，还是 提前试驾来的更直观。