汽车底盘结构与维修详解

·能够熟练地认识汽车各部件，并了解其组成。

·掌握汽车底盘各部件的作用及工作原理。

不同车辆以相同速度通过同一路段时，乘坐在车上的人所感受到的震动不同。

一、车架与车桥

1.车架的作用及分类

现代汽车绝大多数都具有作为整体骨架的车架。车架是整个汽车的基体。车架俗称大梁，是全车的骨架，用来支撑连接汽车的各个零部件，承受各种载荷。

目前，汽车车架的结构形式基本上有四种：边梁式、中梁式（或称脊骨式）、综合式和承载式。目前市场上大部分家用轿车使用的是承载式车架。

（1）边梁式车架。

图3-2所示为边梁式车架，两边有两根纵梁，中间有若干根横梁。它们之间使用焊接或铆接的方式进行固定连接。纵梁断面有槽形、工字形、箱形等。横梁用来连接两边的纵梁，增加车架本身的刚度，有利于安装和支撑发动机、变速器等部件。横梁断面有槽形、管形、箱形等。

优点：提供很强的承载能力和很大的抗扭刚度，而且结构简单，制造容易，生产工艺要求较低，入门准则低。

缺点：车架重量大，空间利用率不高，提高了整车的重心。

综上所述，边梁式车架一般使用在要求有大载重量的货车和客车，以及对车架刚度要求很高的军用车辆上。

图3-2　边梁式车架

（2）中梁式车架。

中梁式车架只有一根位于中央、贯穿前后的纵梁，如图3-3所示。中梁的断面一般为管形或箱形。使用这种结构是为了使车身具有较大的扭转刚度，使车轮有较大的运动空间。因此这种车架常用在某些轿车和货车上。

图3-3　中梁式车架

优点：能使汽车车轮获得较大的运动空间，便于采用独立悬架，从而增强汽车的操纵性；较轻，减少了整车质量；重心较低，使得车辆行驶稳定性好；车架强度和刚度较大；中梁封闭传动轴，起到一定的防尘作用。

缺点：制造工艺复杂，精度要求高，总成安装维修相对困难。

（3）综合式车架。

综合式车架是由边梁式车架和中梁式车架结合而成的。车架前段或后段近似边梁式车架结构，便于安装发动机或驱动桥。中段是中梁式结构，用伸出的支架固定车身。传动轴从中间穿过。

这种车架兼具边梁式车架和中梁式车架的优点，但是制造工艺复杂，成本较高，目前应用得不多。

（4）承载式车架。

有些轿车和大型客车没有专门的车架。车身兼起车架的作用，承受所有的载荷，所以称为承载式车架，如图3-4所示。目前大部分轿车均使用铝合金承载式车架。

图3-4　承载式车架

优点：重量小，降低底盘高度，增强操纵性，根据不同车型进行量身打造，可利用空间大，冲压成型的制造方式十分适合现代化的大批量生产。

缺点：传动系统和悬架震动噪声会直接传入车内。

2.车桥的作用及分类

车桥（也称车轴）通过悬架和车架（或承载式车身）连接。其两端安装有车轮，以实现传递车架与车轮之间的各方向的作用力及其力矩。

车桥的分类是根据其两端安装的车轮所起作用的不同来进行的。车桥可分为转向桥、支撑桥、驱动桥和转向驱动桥四种。支撑桥只起支撑作用，属于从动桥；转向桥除起支撑作用外，还具有转向的作用，一般为汽车的前桥，也属于从动桥；驱动桥作为主动桥，一般为汽车后桥；转向驱动桥兼具转向桥、支撑桥和驱动桥的所有作用，作为汽车的前桥。

（1）转向桥。

转向桥利用车桥中的转向节使车轮偏转一定的角度，以实现汽车的转向。它除了承受垂直的载荷外，还需要承受纵向力和侧向力，以及这些力所产生的力矩。

各种车型的转向桥的组成基本相同，主要由转向节、前梁、横拉杆、梯形臂、主销和轮毂等组成，如图3-5所示。

图3-5　转向桥

1—轮毂轴承；2—制动鼓；3—转向节；4—衬套；5—主销；6—止推轴承；7—梯形臂；8—前梁；9—转向横拉杆；10—轮毂

转向桥可分为整体式转向桥和断开式转向桥两种。

整体式转向桥按断面形状可分为工字梁式和管式两种类型；断开式转向桥没有车轴，与独立悬架配合使用。

（2）转向驱动桥。

转向驱动桥实现车轮的转向和驱动两种功用，一般用于前轮驱动的汽车或全轮驱动的越野车上。

转向驱动桥有一般驱动桥所具有的主减速器、差速器等，也有一般转向桥具有的转向节、主销等，如图3-6所示。它与单独的驱动桥和转向桥相比，不同之处是：由于转向的需要，半轴被分为两段，分别叫作内半轴（与差速器相连）和外半轴（与轮毂相连），二者用等速万向节连接在一起。因此主销也分成上、下两段，分别固定在万向节的球形支座上。转向节轴颈部分做成空心，外半轴从中穿过。转向节的连接叉是球状壳体，既能满足转向需求，又能适应转动时转向节的传力。

图3-6　转向驱动桥

1—转向节体；2—外半轴；3—轮毂；4—主销；5—内半轴；6—主减速器；
7—车轮；8—万向节；9—半轴套管；10—差速器；11—主减速器壳；12—球形支座

二、车轮与轮胎

车轮与轮胎作为汽车行驶系统中重要的部件，安装在车架上，将汽车发动机产生的动力传给地面，将地面的作用力反馈到汽车上，推动汽车运动。现代汽车均采用充气的弹性轮胎。弹性轮胎的作用是承载汽车全车的重量，吸收、缓和路面传来的冲击力。弹性轮胎对汽车的动力性、经济性、平顺性、通过性、制动性及操纵稳定性都有巨大的影响，其质量和使用寿命在很大程度上决定着汽车的安全性和可靠性。

1.车轮的作用与类型

车轮介于轮胎与车轴之间，用于安装轮胎，连接半轴或转向节，并承载汽车重量，传递半轴或转向节传来的力矩。车轮由轮毂、轮辋和轮辐等组成，如图3-7所示。轮毂通过轴承支撑在半轴套管或转向节上，轮辋用来安装轮胎，轮辐用来连接轮辋和轮毂。

图3-7　车轮组成

1—轮胎；2—车轮；3—轮辋；4—轮辐；5—车轮饰板

根据轮辋和轮辐的连接形式，车轮可分为组合式和整体式。组合式结构将轮辋和轮辐用焊接或铆接的方式连接，主要用于钢制车轮；整体式结构将轮辋和轮辐用铸造的方式连接，主要用于合金制造的车轮。

常见的车轮分类主要是根据轮辐的不同来进行的，可以分为辐板式和辐条式两种。

（1）辐板式车轮。

图3-8所示为辐板式车轮。它一般由挡圈、轮辋、辐板和气门嘴伸出口组成。车轮中用以连接轮毂和轮辋的钢制圆盘称为辐板。辐板式车轮主要用于重型汽车上，通过辐板将轮辋和轮毂铸造成一体。部分轻型汽车的辐板，由于较薄，常常被冲压成多层起伏形状，以提高其刚度。辐板上往往开有孔洞，可以减轻部分重量，也利于轮毂拆装、充气和散热。

（2）辐条式车轮。

图3-9所示为辐条式车轮。辐条式车轮是由若干根辐条连接轮辋和轮毂而成的。其中，用钢丝辐条的辐条式车轮与自行车和摩托车的车轮相似，曾在老式汽车上被广泛使用。

图3-8　辐板式车轮

1—挡圈；2—辐板；3—轮辋；4—气门嘴伸出口

图3-9　辐条式车轮

1—轮辋；2—衬块；3—螺栓；4—辐条；5—配合锥面；6—轮毂

辐条式车轮具有质量小、散热好等特点。现在越来越多的轿车使用辐条式车轮。

2.车轮的结构

（1）轮辋。

轮辋俗称钢圈，用于安装轮胎。按照结构的不同可以分为深槽式轮辋、平底式轮辋和可拆式轮辋三种，如图3-10所示。

（2）轮毂。

轮毂用于连接制动鼓、轮辐和半轴凸缘，一般由圆锥滚子轴承套装在半轴套管或转向节上。

图3-10　轮辋形式

3.轮胎

（1）轮胎的作用。

轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触。它的作用是支撑汽车的总质量，传递驱动力和制动力，吸收和缓和汽车行驶时所受到的部分冲击和震动，保证汽车的乘用舒适性和行驶平顺性。

（2）轮胎的结构。

轮胎由胎冠和胎体组成，如图3-11所示。

图3-11　轮胎结构

1—胎圈；2—缓冲层；3—胎面；4—帘布层；5—胎冠；6—胎肩；7—胎侧

充气轮胎由外胎、内胎和垫带组成，按结构不同，可以分成有内胎和无内胎两种。当前汽车基本使用无内胎轮胎。无内胎轮胎的胎体内层有气密性较好的橡胶层，且需配用深槽轮辋。

①外胎。

外胎是用耐磨橡胶制成的，具有高强度和弹性的外壳，直接与地面接触，保护内胎不受损伤。它由胎圈、缓冲层、胎面、帘布层等组成。

a.胎圈。胎圈使外胎牢固地安装在轮辋上，有很大的强度和刚度，由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成。它能承受因内压而产生的伸张力，同时还能克服轮胎在转弯时所产生的横向作用力，使外胎牢固地固定在轮辋上。

b.缓冲层。缓冲层位于胎面和帘布层之间，由多层较稀疏的帘布与橡胶黏合而成，弹性大，能缓冲汽车在行驶时所受到的不平路面冲击，并防止紧急制动时胎面与帘布层脱离。子午线轮胎的缓冲层由于其作用不同，一般称为带速层。带速层是子午线轮胎胎面与胎体之间的一个强化层。

c.胎面。胎面是外胎的表面，包括胎冠、胎肩和胎侧三部分。胎冠的外部是耐磨损橡胶层。胎冠与地面直接接触，承受冲击与磨损，并起到对胎体的保护作用。胎冠上有各种形式的花纹，能防止汽车纵、横向滑移。

d.帘布层。帘布层是外胎的骨架，也称胎体。其主要作用是承受载荷，保持轮胎外缘尺寸和形状。帘布层通常用多层胶化的棉线或其他纤维编制而成。

②内胎。

内胎是一个环形橡胶管，具有良好的弹性、耐热性和密封性。为保证在充气状态下不产生褶皱，内胎有效尺寸应略小于外胎内壁尺寸。

③垫带。

垫带是一个环形橡胶带，垫在内胎与轮辋之间，保护内胎不被轮辋和胎圈磨坏，并防止灰尘和水汽浸入内胎。

无内胎的充气轮胎没有内胎和垫带，空气直接压入外胎中，要求外胎与轮辋之间有很好的密封性。其结构如图3-12所示。外胎内壁上有一层2～3mm厚的专门用来密封气体的橡胶密封层，而密封层正对着胎面的下面粘贴着一层用未硫化橡胶制成的自粘层。钉子刺破轮胎后，高压气体压缩自粘层，使轮胎漏气减慢，安全性能好。

（3）轮胎的分类。

①按胎压分类。

轮胎按照内部充气压力大小，可分为高压胎（0.5 MPa以上）、低压胎（0.15～0.5 MPa）和超低压胎（0.15 MPa以下）三种。

②按帘布层排列方式分类。

轮胎按帘布层排列方式的不同，可分为斜交轮胎和子午线轮胎。

斜交轮胎的帘布层和缓冲层相邻的帘线相互交叉，而且与胎面中心线呈小于90°角排列。斜交轮胎的优点是轮胎噪声小，胎面与胎侧的强度大，外胎面柔软，制造容易，价格便宜。

子午线轮胎胎体帘线与带束层帘线所形成的角度几乎为0，就像地球的子午线一样。

子午线轮胎的帘布层排列方向与轮胎断面一致。帘布层相当于轮胎的基本骨架。由于行驶时轮胎要承受较大的切向作用力，为保证帘线稳固，其外部又有若干层由高强度、不易拉伸的材料制成的带束层。帘线方向与子午线轮胎断面呈较大角度夹角。

图3-12　无内胎轮胎结构

1—胎面；2—缓冲层；3—帘布层

与斜交轮胎相比，子午线轮胎弹性大、耐磨性好、滚动阻力小、附着性能好、缓冲性能好、散热好、承载能力强，不易被刺穿。子午线轮胎被扎破时，不会像有内胎的斜交轮胎那样出现爆裂，而是能在一定时间内保持气压，增强了汽车的行驶安全性。另外，它自身的重量要比斜交轮胎的重量小。缺点：胎侧易裂口；侧向变形大，使得汽车侧向稳定性稍差；制造要求高，价格比斜交轮胎的高。

③按轮胎花纹分类。

轮胎花纹主要用来增加胎面与路面之间的摩擦力，防止车轮打滑。轮胎花纹一般可分为条形花纹、横形花纹、混合花纹、越野花纹，于是市面上也出现了相应的花纹轮胎。

（4）轮胎规格标识。

如图3-13所示，轮胎规格以外胎外径D、轮胎内径或轮辋直径d、断面宽度B以及扁平率等尺寸加以表示。

图3-13　轮胎标识

例如，轮胎标识为185/70R1386T，其中“185”为断面宽度，单位为mm；“70”为扁平率，代表的是断面高度H/断面宽度B，表示70%；“R”为子午线轮胎的标识（若是“D”，则表示斜交轮胎）；“13”为轮胎内径，单位是英寸；“86”是最大载重等级；“T”为最高速度等级。轮胎标识一般编写在轮胎的胎侧位置。

轮胎常用载重等级表、速度等级表分别如表3-1、表3-2所示。

表3-1　轮胎常用载重等级表

续表

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表3-2　轮胎常用速度等级表

三、悬架

汽车在行驶过程中时时都处于路面各种载荷的作用下。这些载荷通过行驶系统传向车身，造成车身震动，导致驾乘人员出现不适反应，破坏了汽车的乘坐舒适性，也可能造成汽车各部分构件的损伤和车上运载货物的损坏，给汽车运输带来不必要的麻烦。因此，汽车上专门设置了具有弹性的悬架系统，用来保证汽车的平稳行驶和吸收消除震动。

1.悬架的作用

汽车悬架的主要作用是弹性连接车桥与车架或车身，缓和行驶中车辆受到的不平路面的冲击，保证乘坐舒服及货物的完好；迅速削减由弹性系统引起的震动，把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架或车身上；起导向作用，使车轮按一定轨迹相对于车身运动，以保证汽车的正常行驶；防止汽车转向时车身发生过大的倾斜。

2.悬架的分类

按照控制形式，悬架可以分为被动悬架和主动悬架两大类。目前大部分车辆使用的是被动悬架。采用被动悬架的汽车的状态只能被动地取决于路面、行驶状况以及汽车的弹性元件、导向装置以及减震器这些机械零件。主动悬架可根据路面情况和行驶状况自动调整悬架的刚度和阻尼，从而使汽车能主动地控制垂直震动以及车身或车架的姿态。

根据汽车两侧车轮运动是否相互关联、汽车导向装置的不同，悬架可分为非独立悬架（图3-14）和独立悬架（图3-15）两种。

图3-14　非独立悬架

图3-15　独立悬架

（1）非独立悬架。

非独立悬架的特点：两侧车轮安装在一个整体车桥上。车桥通过悬架与车身或车架相连接。如行驶中路面不平，一侧车轮受到颠簸冲击，另一侧车轮也会受到较大的影响。非独立悬架因其结构简单，工作可靠，所以被广泛运用在货车的前、后悬架上。而在轿车上，非独立悬架仅被用在后桥上。

非独立悬架通常可分为钢板弹簧式非独立悬架和螺旋弹簧式非独立悬架。

钢板弹簧式非独立悬架的结构特点：钢板弹簧前端的卷耳与钢板弹簧前支架成固定铰链连接，起传力和导向作用；后端卷耳与车架成摆动式铰链连接。

螺旋弹簧式非独立悬架的结构特点：由于螺旋弹簧上端安装在车身上的支座中，下端安装在纵向推力杆上，只能承受垂直力，故这种悬架需要安装导向装置；两个减震器上端安装在车身支架上，下端安装在车桥支架上。

（2）独立悬架。

独立悬架的特点：两侧车轮分别安装在断开式车桥的两端；每段车轴和车轮单独通过弹性元件与车架相连。当一侧车轮受到冲击时，另一侧车轮几乎不受影响。独立悬架采用断开式车桥，从而降低发动机的安装位置，有利于降低汽车重心，并使结构紧凑。独立悬架允许前轮有较大的跳动空间，这样便于选择较软的弹性元件以改善平顺性。独立悬架非簧载质量小，可减小对车身的冲击。独立悬架被广泛运用在轿车上。

独立悬架按照车轮运动形式，一般可分为下列几种形式。

①横臂式独立悬架：车轮在汽车横向平面内摆动的悬架，如图3-16所示。

②纵臂式独立悬架：车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架，如图3-17所示。

③烛式独立悬架：车轮沿主销轴线运动的悬架，如图3-18所示。

④麦弗逊式独立悬架：车轮沿主销轴线运动的悬架，如图3-19所示。

⑤多连杆式悬架：车轮绕着与汽车纵轴线呈固定角度的轴线摆动的悬架。

图3-16　横臂式独立悬架

图3-17　纵臂式独立悬架

图3-18　烛式独立悬架

图3-19　麦弗逊式独立悬架

3.悬架的组成

悬架由弹性元件、减震器、导向元件和横向稳定杆组成。弹性元件可承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击。减震器可加快震动的衰减，限制车身和车轮的震动。导向元件可传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮相对于车身有正确的运动关系。横向稳定杆可防止车身产生过大的侧倾。

（1）弹性元件。

汽车悬架中所用到的弹性元件一般有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。一般载货汽车的非独立悬架广泛使用钢板弹簧；大多数轿车的独立悬架使用螺旋弹簧；重型载货汽车广泛运用气体弹簧。

①钢板弹簧。

钢板弹簧是由若干片等宽不等长、曲率半径不同、厚度相等或不相等的弹簧钢片叠合在一起组成的一根近似等强度的弹性梁。其一般构造如图3-20所示。钢板弹簧最上面的一片（第一片）称为主片，两端弯成卷耳，内装由青铜材料制成的衬套，用弹簧销与车架或吊耳铰链连接。钢板弹簧的中心部分用U形中心螺栓与车桥固定。为加强第一片的卷耳强度，第二片末端也常弯曲成卷耳，并把第一片卷耳包住。当钢板弹簧受力变形时，各片之间产生相对滑动，从而产生摩擦，此时钢板弹簧本身具有一定的减震作用。如果钢板弹簧各片之间干摩擦时，轮胎所受到的冲击会直接传给车架，并直接使钢板弹簧各片磨损，故安装钢板弹簧时，应在各片之间涂上适量的石墨润滑剂。

图3-20　钢板弹簧

1—卷耳；2—弹簧夹；3—钢板弹簧；4—中心螺栓；5—螺栓；6—套管；7—螺母

中心螺栓用来将各弹簧片连接起来，并保证其相互间的装配位置。中心螺栓距两端卷耳的距离相等的钢板弹簧称为对称式钢板弹簧；中心螺栓距两端卷耳的距离不相等的钢板弹簧则称为非对称式钢板弹簧。

钢板弹簧本身还起到一定的导向作用，使得悬架可以不必单设导向装置，结构得以简化。有些高级轿车的后悬架也采用钢板弹簧作为弹性元件。目前一些汽车上采用了断面厚度不一样的单片或两至三片钢板弹簧，以减小各片之间的干摩擦，同时减轻重量。

②螺旋弹簧。

螺旋弹簧是用弹簧钢棒卷制而成的，常用作独立悬架的弹性元件。其特点是没有减震和导向功能，只能承受垂直载荷。螺旋弹簧式悬架必须要加装导向机构。螺旋弹簧按形状可分为圆柱形螺旋弹簧、腰鼓形螺旋弹簧和圆锥形螺旋弹簧。按螺距可分为等距螺旋弹簧和不等距螺旋弹簧。前者刚度不可变，后者刚度可变。

③扭杆弹簧。

扭杆弹簧用铬钒合金弹簧钢制成。它的表面经过加工，很光滑。制造者通常在其上涂有环氧树脂，并包一层玻璃纤维，再涂一层环氧树脂，最后涂上沥青和防锈油漆，以防表面被腐蚀和损坏，从而提高扭杆弹簧的使用寿命。

从断面上看，扭杆弹簧有圆形、管形、矩形、叠片及组合式等。目前使用得最多的是圆形扭杆弹簧。圆形扭杆弹簧呈长杆状，两端可以加工成花键或六角形等。安装扭杆弹簧时，将一端固定在车架上，将另一端与车轮相连。当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆弹簧轴线摆动，使扭杆弹簧产生弹性形变，保证车轮与车架的弹性连接。

采用扭杆弹簧做弹性元件的悬架需要安装导向机构。扭杆弹簧能够存储较大的能量，且结构简单，占用的空间小，易于布置，不需要润滑，保养维修简便，刚度可变。借助扭杆弹簧还可以适度调整车身的高度。但是扭杆弹簧的制造成本较高，一般用于高级轿车上。

④气体弹簧。

在一个密闭的容器中充入压缩气体后，利用气体的可压缩性可实现弹簧作用。采用这种原理的弹簧称为气体弹簧。这种弹簧的刚度是可变的。当作用在弹簧上的载荷增加时，容器内的定量气体气压升高，弹簧刚度增大，反之亦然。气体弹簧具有理想的弹性特征。

气体弹簧可分为空气弹簧和油气弹簧两种。

a.空气弹簧。

空气弹簧是以压缩气体作弹簧的。根据压缩气体所用容器的不同，空气弹簧分为囊式和膜式两种。

囊式空气弹簧是由夹有帘线的橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成的。气囊的内层用气密性好的橡胶制成。外层则用耐油橡胶制成单节或多节（节数越多，弹簧越软），且节与节之间围有钢质的腰环，使中间部分不至于有径向扩张，并防止两节之间相互摩擦。气囊的上下盖板将气囊密封。

膜式空气弹簧的密闭气囊由橡胶膜片和金属压制件组成。与囊式空气弹簧相比，膜式空气弹簧的弹性曲线更为理想，固有频率更低。并且膜式空气弹簧尺寸小，便于布置，因此多应用在小轿车上，但其造价较贵，寿命较短。

b.油气弹簧。

油气弹簧一般以惰性气体氦气为弹性介质，用油液作为传力介质，由气体弹簧和起到减震作用的液压缸组成。根据结构的不同，油气弹簧可分为单气室油气弹簧、双气室油气弹簧和两级压力式油气弹簧。

⑤橡胶弹簧。

橡胶弹簧本身具有弹性，可承受压缩和扭转载荷，吸收震动。橡胶弹簧可制成任何形状，无噪声，不需要润滑，如图3-21所示。橡胶弹簧承重能力较小，用作辅助弹簧，或悬架部件的衬套、垫块、挡块及其他支撑件。

图3-21　橡胶弹簧

（2）减震器。

①减震器的作用。

汽车行驶时，车轮在垂直方向上会受到不同力的作用。悬架系统中的弹性元件受到冲击会产生相应的震动。减震器是产生阻尼力的主要元件。它的功用就是迅速衰减汽车的震动，改善汽车的行驶平顺性。

②减震器的类型。

a.按结构不同，减震器可分为双筒式减震器和单筒式减震器。

b.按工作介质不用，减震器可分为液压式减震器和充气式减震器。

c.按工作原理不用，减震器可分为单向作用减震器和双向作用减震器。

③减震器的构造与原理。

目前汽车上采用最多的减震器为液压式减震器。而在液压式减震器中，双向作用减震器使用得较多，其结构如图3-22所示。它有三个同心钢筒。外面的钢筒是防尘罩，其上端的吊耳与车架相连。中间的是储油钢筒，内装有一定量的油液，其下端的吊耳与车桥相连。里面的是工作缸筒，其内装满油液。它还有四个阀，即压缩阀、伸张阀、流通阀和补偿阀。

图3-22　双向作用减震器结构

1—油封；2—伸张阀；3—活塞；4—储油缸；5—压缩阀；6—下端吊耳（与车桥相连）；
7—补偿阀；8—工作缸；9—流通阀；10—导向座；11—防尘罩；12—上端吊耳（与车架相连）

双向作用减震器通过压缩工作缸筒内部油液产生阻尼力，从而消耗路面起伏给悬架系统带来的冲击能量。当车架与车桥有相对运动时，减震器油反复从一个腔室通过窄小的空隙流入另一个腔室。阻尼力随车架与车桥相对运动速度的增减而增减，还与油液黏度、孔洞大小等因素有关。

双向作用减震器工作过程分为压缩行程和伸张行程。

a.压缩行程。

当车轮受到颠簸，车桥与车架相互靠近时，减震器处于压缩行程，如图3-23（a）和图3-24（a）所示。减震器活塞下移，其下方腔室油压升高，油液顶开流通阀进入活塞上方腔室。由于活塞杆在上腔室，因此上腔室增加的容积小于下腔室减小的容积，下腔室有一部分油液不能进入上腔室而只能压开压缩阀，流回储油钢筒。当油液流经阀孔时有阻尼力产生，从而消耗了震动能量，削减了震动。当车身震动增大时，活塞运动加快，活塞下腔室油压骤增，使压缩阀开度增大，油液能迅速通过较大的通道流回储油钢筒。这样使得油压和阻尼力都不至于过大，能充分发挥弹性元件的缓冲作用。

b.伸张行程。

车轮受到颠簸，车桥与车架相互远离时，减震器处于伸张行程，如图3-23（b）和图3-24（b）所示。减震器活塞上移，上腔室油压升高，油压推开伸张阀，油流入下腔室。上腔室减小的容积小于下腔室增加的容积，因而上腔室流出的油液不足以充满下腔室，储油钢筒中的油液在真空力的作用下推开补偿阀补充下腔室。

由于伸张阀弹簧刚度和预紧力大于压缩阀，再加上伸张行程的油液通道截面小于压缩行程的油液通道截面，因此伸张行程的阻尼力大于压缩行程的阻尼力。

图3-23　液压式减震器

1—氮气；2—活塞；3—节流孔；4—阀门；5—补偿腔

图3-24　充气式减震器

1—阀门；2—补偿阀；3—外筒；4—内筒；5—补偿腔；6—氮气

充气式减震器与液压式减震器相比，其结构更加简化，不需要储油钢筒，并减少了一套阀门系统。在防尘罩直径相同的条件下，充气式减震器工作缸及活塞的直径大，可以产生更大的阻尼力。减震器中的高压氮气能减少车轮遇到冲击力时产生的高频震动，且有助于消除噪声及油液的乳化现象。充气式减震器可以改善行驶平顺性和轮胎接地性。但是它对油封要求高，其充气工艺复杂，维修困难。当缸筒受到冲击而变形时，充气式减震器不能工作。因此充器式减震器只应用在部分高级轿车上。

一、任务准备

1.工作准备

洁具：准备□　清洁□

毛巾：准备□　清洁□

逃生门：位置明确□　通道畅通□

灭火器：红色□　黄色□　绿色□　处理意见：

5S：整理□　整顿□　清洁□　清扫□　素养□

2.工具准备

指认棒□　毛巾□　汽车行驶系统台架□

工具及辅料已备齐□　差欠：

3.实训安排

（1）分组：班级按3人1小组，划分成多个小组。

（2）每组分工：3人小组中1人发指令，1人操作，1人记录，相互配合完成实训。

（3）每组时间：每组在15分钟内完成训练。

（4）实训方式：按每轮2组，共2轮进行轮流训练。

（5）实训设备：理实一体化教室汽车台架2台，普通斜交轮胎和子午线轮胎各1个。

4.安全事项

（1）台架滚轮锁死。□

（2）台架、支架稳定牢固。□

（3）各部件无毛刺、锐口。□

二、实施步骤

查找普通斜交轮胎部件：钢圈□　外胎□　内胎□　垫带□　气门嘴□

指认轮胎规格标示：断面宽度W□　断面高度H□　轮辋直径d□

查找悬架元件：钢板弹簧□　螺旋弹簧□　减震器□　横向稳定杆□

三、清洁及整理

整理：所用工量具□

清洁场地：座椅□　地板□　工作台□　零件盘□　工位场地□