【任务分析】
案例：某轿车转弯时制动不良。该车直线行驶时，制动性能很好，但转弯时的制动距离明显变长，而且踩制动踏板感觉很硬，且制动效果不佳。维修人员首先把以前换下来的助力器进行真空试验，一切正常，然后装车路试，故障如前。维修人员然后将车子举升起来，启动挂挡，同时打死转向盘，踩制动踏板，发现右侧的减振器叉架在安装时装反了，结果在转弯时制动分泵与该叉架碰到一起，使分泵的钳体无法向内移动，也就无法夹紧制动盘，而且分泵不能向外伸出，使制动踏板感觉很硬。将减振器叉架正确安装后，故障排除。
汽车减振器是汽车悬架的减振元件，其性能好坏直接影响汽车行驶的平顺性，即乘坐舒适性。悬架的其他元件（如弹性元件、导向机构以及横向稳定器等）都对汽车性能（如操纵稳定性以及安全性）有重要的影响。同时，悬架各组成元件的安装位置与转向系统和制动系统元件的安装位置不能有重叠，且在车轮垂向运动极限范围内不能发生干涉现象。
本任务对悬架进行全面介绍，要求熟悉悬架的功能、分类和组成，掌握弹性元件、阻尼元件和导向机构的组成结构和工作原理，还要掌握独立悬架常见的故障诊断与排除，了解主动悬架和半主动悬架的组成结构及工作原理。
【任务相关知识】
3.4.1 悬架的功用和分类
（1）悬架的功用
悬架系统是车辆上的重要系统，是车架（或承载式车身）和车桥（或车轮）之间的传力连接装置的总称，对车辆的行驶安全至关重要。车辆的操纵和安全性能（如转弯、停车、方向稳定性）以及轮胎与地面的控制，都取决于悬架系统是否能正常且稳定地工作。
不同的悬架系统在结构上不尽相同，但是它们都具有相同的基本功能：支承车身，并使车身和车轮之间保持适当的几何关系；车辆行驶时，悬架与轮胎一起吸收和缓冲因路面不平所造成的各种振动、摇摆和冲击，从而保护乘客和货物的安全，并改善驾驶的稳定性；将路面和车轮之间摩擦所产生的驱动力和制动力传递至底盘和车身。
（2）悬架的分类
目前轿车上安装的悬架种类很多，按控制形式不同可分为被动式悬架、主动式悬架和半主动式悬架。其中，被动式悬架结构简单、性能可靠、成本低，被目前多数汽车所采用。也就是汽车姿态只能被动地取决于路面及行驶状况；主动式悬架和半主动式悬架可以主动地控制垂直振动及其车身姿态，根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼，但由于其成本较高，目前只应用于部分中高档轿车。
根据汽车导向机构不同，悬架的种类又可分为独立悬架和非独立悬架，如图3.45和图3.46所示，它们的差别在于对上跳和反弹作出的反应不同。
图3.45 非独立悬架示意图
图3.46 独立悬架示意图
1）非独立悬架
非独立悬架，也称刚性车桥悬架，广泛应用于货车和客车的前后悬架。在轿车上，非独立悬架仅用于后桥。非独立悬架的结构特点是汽车两侧车轮分别安装在一根整体式车桥的两端，如图3.45（a）所示。当一侧车轮因道路不平而跳动时，会影响另一侧车轮的工作，如图
3.45（b）所示。非独立悬架的特性主要有：简单，维护容易；承载能力大，转弯时车身倾斜小；车轮上下运动时，车轮定位变化小，轮胎的磨损小；自身质量大，乘坐舒适度差；由于左右轮的运动相互影响，容易发生振动和摆动。
常见的非独立悬架形式主要有：钢板弹簧式非独立悬架和螺旋弹簧式非独立悬架。
①钢板弹簧式非独立悬架
载货汽车一般采用钢板弹簧式非独立悬架。因为钢板弹簧既有缓冲、减振的功能，又起到传力和导向的作用，所以使钢板弹簧式非独立悬架的结构大为简化。由于钢板弹簧通常是纵向布置，所以这种悬架系统也称为纵置板簧式非独立悬架，如图3.47所示。
图3.47 钢板弹簧式非独立悬架
②螺旋弹簧式非独立悬架
螺旋弹簧非独立悬架由螺旋弹簧、减振器、纵向推力杆和横向推力杆组成，如图3.48所示，一般只用作轿车的后悬架。
图3.48 螺旋弹簧式非独立悬架
2）独立悬架
独立悬架两侧车轮分别安装在断开式的车轴两端，每段车轴和车轮单独通过弹性元件与车架或车身相连，如图3.46（a）所示。一侧车轮跳动时，对另一侧车轮不产生影响，如图3.46（b）所示，所以独立悬架系统允许每一侧的车轮在响应路面情况时能分别向上和向下运动。这种悬架系统能改善乘坐性能、转向控制和稳定性能。大多数独立悬架系统都具有相同的基本零部件，但是可以构成不同的布局。独立悬架很少采用钢板弹簧作为弹性元件，大多采用螺旋弹簧或扭杆弹簧作为弹性元件，因此一般都设有导向机构。
独立悬架的特点如下：
①在悬架弹性元件一定的变形范围内，两侧车轮可以单独运动，互不影响，不但减小了行驶时车架和车身的振动，而且可以防止转向轮的偏摆。
②独立悬架系统一般都配有稳定杆，可减少转弯时的左右摆晃，改进稳定性。
③采用独立悬架时，非簧载质量只包括车轮质量和悬架系统中部分零件的质量，所以比非独立悬架质量要小得多，因此可提高汽车的平顺性和乘坐舒适性。
④前轮定位随车轮的上下运动而改变。
⑤由于左右车轮之间没有车轴相连，所以底盘地板和发动机的安装位置可以降低，这样可以降低车辆的重心，有利于提供汽车行驶的稳定性。
根据导向机构不同的结构特点，车轮的运动形式独立悬架可分为：
①麦弗逊式悬架如图3.49所示：车轮沿主销轴线移动的悬架，也称滑柱连杆式悬架。
②单横臂式独立悬架如图3.50所示：车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架。
图3.49 麦弗逊式悬架
图3.50 单横臂式独立悬架
③双叉臂式独立悬架如图3.51所示：车轮在汽车纵向平面内摆动的独立悬架。
④多连杆式独立悬架如图3.52所示：其摆臂的摆动轴线与车轴线斜交叉。
图3.51 双叉臂独立悬架
图3.52 多连杆独立悬架
悬架按弹性元件采用不同分为螺旋弹簧式、钢板弹簧式、扭杆弹簧式、气体弹簧式，现采用较多的是螺旋弹簧。
3.4.2 悬架的组成结构
现代汽车的悬架系统虽然有不同的结构形式，但一般是由弹性元件、减振器、导向装置和横向稳定杆四部分组成，如图3.53所示。它们不但分别起着缓冲、减振和导向的作用，还共同起着传递力的作用。
图3.53 悬架组成示意图
（1）弹性元件
弹性元件主要起缓冲作用，用来缓冲来自路面的冲击和振动。由于汽车行驶的路面不可能绝对平坦，路面作用于车轮上的垂直反力往往是冲击性的，特别是在坏路面上高速行驶时，这种冲击力将非常明显。冲击力传到车身时，不但会引起汽车机件的早期损坏，传给乘员和货物时，还会使乘员感到极不舒适，或使货物受到损伤。所以为了缓和冲击，汽车上除了采用弹性的充气轮胎之外，悬架系统还装有弹性元件，使车架（或车身）和车桥（或车轮）之间形成弹性连接。
按材质不同，可以将汽车使用的弹簧分为金属弹簧和非金属弹簧。金属弹簧主要有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等，非金属弹簧主要有橡胶弹簧和气体弹簧（分空气弹簧和油气弹簧）等。其中，载货汽车广泛采用钢板弹簧，重型载荷汽车广泛采用油气弹簧，大多数轿车则采用螺旋弹簧。下面以钢板弹簧、螺旋弹簧和空气弹簧来介绍弹性元件。
1）钢板弹簧
钢板弹簧把车桥连接到底盘上，具有良好的承载能力，多用在轻型货车、运动型多功能车（SUV）、厢式客货车（VAN）和一些客车上。
钢板弹簧是由若干片长度不同、宽度相等、厚度可以相等也可以不相等的弹簧钢板叠成。如图3.54所示，多片钢板弹簧是用多块弹簧钢片叠合在一起，形成一个弓形结构，最长的一片称为主钢片，通常是靠两端的弹簧卷耳把一块主钢片与底盘和吊环相连接，逐个缩短的多块钢片支撑着主钢片。钢板弹簧的中心部位用“U”形螺栓与车桥固定。由于主钢片卷耳受力较大，是薄弱处，所以为了增加主钢片的卷耳强度，常将第二片弹簧板的末端也变成卷耳，包在主钢片卷耳的外面。为了使各个弹簧板变形时能够相对滑动，在主钢片卷耳和第二片卷耳之间留有较大的间隙。
图3.54 钢板弹簧的结构
2）螺旋弹簧
螺旋弹簧是前后悬架中最常用的弹簧，一般安装在车架和控制臂（或车桥）之间，容许控制臂和车轮上下运动，如图3.55所示。汽车用螺旋弹簧通常用特制弹簧钢杆绕成螺旋状，当重力加在车辆上时，螺旋弹簧被压缩。由于螺旋圈有一种阻止压缩的能力，它们试图返回其未压缩状态来释放出被压缩时的能量。根据弹簧在压缩过程中的刚度特性，螺旋弹簧也分为定刚度和可变刚度两种，如图3.56所示。其中，弹簧1和弹簧2均为可变刚度的，而弹簧3为刚度不变的。
图3.55 螺旋弹簧
图3.56 定刚度和可变刚度螺旋弹簧
螺旋弹簧的特性主要有以下几个方面：
①单位质量能量吸收率比钢板弹簧高、质量小；
②不需要润滑，也不忌泥污；
③螺旋弹簧变形时没有钢板弹簧那样的片间摩擦，所以螺旋弹簧本身不能吸收振动能量，在悬架中必须与减振器一起使用；
④螺旋弹簧只能承受垂直载荷，因此螺旋弹簧悬架系统中必须安装导向机构，用于承受并传递除垂直载荷以外的各种力和力矩。
3）空气弹簧
空气弹簧是一种可变刚度的弹簧，随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧压力也随空气压力减少而下降，因此这种弹簧有比较理想的弹性特性，主要在主动悬架中被采用。
空气弹簧在车辆不加载时特别软，但其弹簧系数可通过气室内空气压力随负载的增加而增加。这将提供车辆轻载和满载时的乘坐舒适性。即使负载变化，车辆高度也可通过调整空气压力而保持不变。在使用空气弹簧的空气悬架中，需要用到控制空气压力的装置和压缩空气的压缩机，所以使用了空气弹簧的悬架结构较复杂，如图3.57所示。
图3.57 空气弹簧及其附属机构
空气弹簧主要分为囊式和膜式两种，如图3.58所示。囊式空气弹簧由夹有帘线的橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气所组成。气囊有单节和多节式，节数越多，弹性越好，但密封性越差。
图3.58 空气弹簧
膜式空气弹簧的密闭气囊由橡胶膜片和金属压制件组成。与囊式相比，其刚度较小，车身自然振动频率较低，且尺寸较小，在车上便于布置，故多用于轿车。
（2）减振器
由于弹性元件在受到冲击后会产生振动，而持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳，故悬架系统中设有减振器，用以限制弹簧的自由振荡，使振动迅速衰减，振幅迅速减小，以提高乘坐舒适性。
1）减振器的功用
车辆受到来自路面的冲击时，悬架弹簧可吸收这些冲击。但是，弹簧在受到一个冲击后，假如不被抑制的话就会连续振荡直到所有的能量被耗尽为止，需要很长时间使这种振摆停止，这会导致汽车乘坐舒适性差。减振器的作用就是吸收这种振荡，衰减车轮和汽车的垂直运动，如图3.59所示。
减振器不仅可改善乘坐舒适性，而且使轮胎有较好的操纵稳定性和改善转向稳定性。减振器连接在车身和下控制臂上，前桥的减振器与弹簧一般组合安装，尽量节省空间；后桥的减振器和弹性元件并联安装，如图3.60所示。
图3.59 减振器的振动衰减曲线
图3.60 减振器结构
所有的减振器都是双向作用的，这就意味着在压缩和伸展行程中都产生阻尼作用。双向作用的减振器能很快地使弹簧的振动停止，改善了行驶方向的稳定性。
2）减振器的类型
按工作介质不同，减振器主要分为充油型和油气型。
①充油型减振器
充油型减振器利用活塞在油液中的移动来衰减弹簧产生的振荡。它们也可以用于衰减车辆加速和制动时的俯仰振荡。减振器是靠油液的黏度和活塞上阀门配置的组合来产生阻尼作用。
②油气型减振器
油气型减振器中充有与油液隔离开的压缩的惰性气体，避免了油液在回程操作过程中出现混气和发泡现象。按结构，油气型减振器又可分为单筒式和双筒式。
单筒式减振器的代表类型是杜卡本型，它的缸内储气室和油室被可自由上下运动的“活塞”分开，故被称为“自由活塞”，其结构如图3.61所示。单筒直接暴露于大气中，具有良好的热辐射。筒的一端充有高压气体，它需要高压氮气（2.0～2.9 MPa），用一自由活塞与油完全密封开。这将确保操作期间不会发生空穴现象和混气现象，从而提供更稳定的缓冲，并且工作噪声大大降低。
如图3.62所示，双筒式减振器包括两根管，其中一根管（内管）安装另一根管中（外管）。内管充当工作室，它装满了液压油，活塞连同活塞阀以及活塞杆在工作室内上下移动。工作油缸的底部包括底板和基本阀，外管包围着储油筒。工作油缸没有装满油，在注油处的上方有一个气垫。储油筒可补偿工作室中油量的变化。通过活塞上面和工作室底部的两个避振阀单元来减小振动，这两个单元包括一个由弹簧垫圈、螺旋弹簧和带限流孔的阀体构成的系统。在受压事件（压缩段）过程中，由基础阀限定减振，另外活塞的流量阻抗也有部分限定作用。在回弹事件（拉伸段）过程中，由活塞阀独自减小振动。此阀门会对向下流动的油液施加已定义的阻抗。
图3.61 单筒式减振器
图3.62 双筒式减振器
3）减振器的结构与原理
汽车上通常使用伸缩筒式减振器，它使用一种专用油（减振器油）作为工作介质。它是一个被活塞分为上、下两腔室的密封容器。弹簧的振动和回弹引起活塞向上和向下运动。活塞的运动通过油液的作用吸收了弹簧的能量，致使弹簧能量耗散。当油液被强制通过上、下腔室之间设定的节流孔时，活塞的运动速度减慢。减振器是垂直的或者成一定角度安装的，能改善车辆的稳定性能。阻尼力即减振力越大，缓冲振荡就越快，但是缓冲作用产生的冲击也越大。减振力还随活塞的速度变化而变化。
以单筒式减振器为例，简述减振器工作过程如下：
①压缩行程[如图3.63（a）所示]：活塞向下运动，使下室油压高于上室，下室的油被迫通过活塞式滑阀进入上室。此时阀的流动阻力产生减振力。高压气体对下室的油施加大的压力，迫使油在压缩行程期间快速平稳流到上室。这将确保稳定的减振力。
②伸张行程[如图3.63（b）所示]：活塞杆向上运动，使上室油压高于下室。因此，上室的油被迫穿过活塞式滑阀进入下室，阀的流动阻力起减振力的作用。因活塞杆向上运动，杆的一部分运动到筒外，所以被杆排出的油量减少。对此进行补偿，自由活塞向上推（被压缩的高压气体）一个等于该容量的距离。
图3.63 单筒式减振器的工作过程
当液体在减振器内高速流动时，压力在某些区域下降，在液体中形成气穴或空穴。这个现象称为空穴现象。这些空穴在进入高压区时破裂，造成大的冲击压力。这将产生噪声，使压力波动并可能损坏减振器本身。混气现象是空气和减振器液的混合，可导致噪声、压力波动和压力损失。
（3）导向机构
相对于车架和车身跳动时，车轮（特别是转向轮）的运动轨迹应符合一定的要求，否则会影响汽车的驾驶性能（特别是操纵稳定性）。悬架系统中的导向机构不但要传递力矩，还要保证车轮按照一定轨迹相对于车架和车身跳动，所以导向机构控制车轮的横向和纵向运动。
1）横向运动控制机构
控制臂内侧通过橡胶衬套与车架连接能控制车轮的横向运动，橡胶衬套可以隔绝路面和车身之间的噪声和振动，若橡胶衬套损坏，将在车轮向前和向后运动中产生间隙运动噪声和操控不稳的状况。
双叉臂式悬架导向机构组成如图3.64所示。在车轮控制臂外侧，车轮与心轴相连，心轴上端通过球窝接头与控制臂末端相连，心轴下端也通过球头连在控制臂上。转向机构转动心轴（转向节）使心轴以上、下球头间的连线为轴转动而实现转弯，上、下控制臂球头间的连线是转向主销。
2）纵向运动控制
当车轮上下运动时，悬架允许这种上下运动，同时又要在车轮碰撞到凸起时避免车轮向后运动。在铰接处，控制臂和车架接触，提供了支撑作用以防止车轮前后运动。
为防止车轮在横向和纵向上的不正常运动，需要采用横向和纵向两种控制单元，并且有联动作用。有些悬架使用另外的组件来控制车轮的前后运动，如图3.65所示的推力杆结构。悬架的设计以及它在车架或车身上的安装位置对于车辆的正常操纵是至关重要的，加速时防尾部下沉和制动时防车身俯冲也是两个非常重要的设计因素。
图3.64 双叉臂式导向机构
图3.65 带推力杆的双叉臂导向机构
（4）横向稳定杆
横向稳定杆的作用是防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜。轿车由于其悬架弹簧较软，所以更容易发生这种现象。为了减少这种横向倾斜，悬架中常常增设横向稳定杆。横向稳定杆用弹簧钢制成，横置在汽车前端或后端，有的汽车前端和后端都有，如图3.66所示。
横向稳定杆呈扁平的U形，稳定杆中部的两端自由地支承在两个橡胶套筒内，套筒固定于车架上。横向稳定杆的两侧纵向部分的末端通过横向稳定杆支座与悬架下摆臂（下控制臂）上的弹簧支座相连。
当两则悬架变形相同时，横向稳定杆不起作用。当两侧悬架变形不等时，车身相对路面横向倾斜（一侧车身降低，另一侧车身被抬高）时，车架一侧移近弹簧支座，稳定杆的同侧末端就随车架向下移动；而另一侧车架远离弹簧座，相应横向稳定杆的末端相对车架上移，横向稳定杆中部对于车架没有相对运动，而稳定杆两边的纵向部分向不同方向偏转，于是稳定杆被扭转。弹性的稳定杆产生抵抗扭转的内力矩就阻碍了悬架弹簧的变形量，减少了车身的横向倾斜和横向角振动。
3.4.3 悬架的拆装与检修
比亚迪F3前桥麦氏悬架，如图3.67所示，以其为例介绍减振器支柱总成、摆臂总成、下摆臂球头总成、稳定杆总成的拆装与检修。
（1）减振器支柱总成的拆装与检修
1）拆卸步骤(www.xing528.com)
①拆卸车轮
先把车轮拆下。
②断开稳定杆拉杆
如图3.68所示，拧下螺母，从减振器断开稳定杆拉杆。如果球头连接跟随螺母转动，用一个内六角扳手固定球头。
图3.67 前桥麦氏悬架的组成
图3.68 断开稳定杆拉杆
③拆卸前减振器支柱总成
a.松开锁紧螺母，如图3.69所示。除非准备把螺旋弹簧从减振器支柱总成上卸下来，否则不要松开或者拧下螺旋螺母。
b.拧下油管支架螺栓，断开软管和传感器，如图3.70所示。
图3.69 松开锁紧螺母
图3.70 拧下油管支架螺栓
c.拧下减振器支柱总成下端的两组螺栓和螺母，如图3.71所示。拧螺栓时，防止螺栓旋转并松开螺母。
d.拧下前减振器支柱总成上端的三个螺母，如图3.72所示。
图3.71 拧下总成下端的两组螺栓和螺母
图3.72 拧下总成上端的三个螺母
e.取出前减振器支柱总成。
注意：确认前轮速传感器已经从减振器上分离。
④拆卸减振器
a.固定减振器支柱总成。如图3.73所示，通过前减振器支柱总成在底部托座上的双标记螺栓的夹位夹紧，将减振器支柱总成固定在减振器拆装装置上。
b.用弹簧夹紧装置，压紧螺旋弹簧。不要使用机动扳手，不然会损坏弹簧夹紧装置。
c.从左前减振器总成上卸下锁紧螺母、安装支座总成、支撑轴承、螺旋弹簧安装上支撑、螺旋弹簧、前防尘罩、限位器。
2）检修
拆解后的减振器支柱总成的检修项目包括以下内容：
a.检查减振器有无变形、裂纹或损毁，有无泄漏情况，发现故障应更换。
b.检查活塞连杆有无损毁、不均匀磨损或变形，发现故障应更换。
c.检查减振器安装隔垫是否有裂纹，橡胶零部件是否磨损，发现故障应更换。
d.压缩拉伸减振器4次以上，然后检查其是否有异响或异常阻力，检查工作阻尼力是否正常。如有异常，应更换。
e.检查螺旋弹簧是否有裂纹、磨损或损坏，如发现故障，应更换。
3）安装步骤
①组装减振器总成
a.将前减弹簧防尘罩安装在左前减振器总成上，将缓冲块安装在活塞杆上。
b.用弹簧夹紧装置，压紧前螺旋弹簧。
c.用两个相同的弹簧夹紧装置，将螺旋弹簧安装到减振器上，使螺旋弹簧下端与弹簧下安装座沟槽配合，如图3.74所示。
d.根据图3.75所示方向，安装螺旋弹簧上缓冲垫。
e.安装图3.76所示位置，安装一个新的悬架支撑轴承。
图3.73 减振器支柱总成的固定
图3.74 螺旋弹簧安装到减振器上
图3.75 安装螺旋弹簧上缓冲垫
图3.76 安装悬架支撑轴承
f.按图3.77所示方向，安装左前减振器支座总成。
图3.77 减振器支座总成的安装
g.暂时拧紧锁紧螺母，缓慢卸下弹簧夹紧装置，以松开螺旋弹簧。
②将减振器总成安装到车上
a.按照与拆卸顺序相反的顺序安装，并按规定扭矩拧紧螺栓。
b.安装完成后，让车辆位于水平路面上，并检查车轮定位情况。
c.检查车轮传感器线束是否连接正确。
（2）摆臂总成的拆装与检修
1）拆卸步骤
①拆掉下摆臂与前下摆臂球头的安装螺栓和螺母，如图3.78所示。
图3.78 下摆臂与摆臂球头安装螺栓螺母的拆卸
②拆掉下摆臂与副车架前后安装螺栓，如图3.79箭头所示。
2）检修
①检查前下摆臂总成是否有裂纹、变形或损坏，橡胶衬套是否变形、磨损或老化，若出现损坏或者橡胶老化现象，则更换受损的前下摆臂或衬套总成，千万不能对其进行维修。
②检查悬架臂接头转动是否灵活，球节螺栓是否损坏，防尘罩是否损坏。悬架臂与悬架臂接头不要拆开，若两者之一损坏时，应整体更换悬架臂总成。
图3.79 下摆臂与副车架安装螺栓的拆卸
3）安装步骤
按照与拆卸顺序相反的顺序安装，并按规定扭矩拧紧螺栓（下摆臂与副车架前后安装螺栓的拧紧力矩为210 N·m，下摆臂与前下摆臂球头的安装螺栓的拧紧力矩为120 N·m）。
（3）下摆臂球头总成的拆装与检修
1）拆卸步骤
①拆下前下摆臂与球头的安装螺栓和螺母，断开转向拉杆和球头与转向节的连接，并将转向拉杆球头与转向节分离。
a.拆掉开口销和开槽螺母。
b.使用专用工具将转向拉杆球头与转向节分离，如图3.80所示。
②拆掉减振器与转向节的安装螺栓和螺母，如图3.81所示。
③按图3.82所示，用橡胶锤敲击半轴端面，将转向节和前下摆臂球头销总成取出。
④拆卸球头。首先取下插销和螺母，然后使用专用工具将球头与转向节分离，如图3.83所示。
2）检修
如图3.84所示，在安装开槽螺母前，来回转动球销5次。使用扭矩扳手，使螺母以3～5 s每转的速度转动，然后读出转动过程中扭矩的值。扭矩范围为0.98～3.43 N·m，如超出，应更换球头总成。
图3.80 用专用工具分离转向拉杆球头与转向节
图3.81 减振器与转向节安装螺栓和螺母的拆卸
图3.82 取出转向节和前下摆臂球头销总成
图3.83 拆卸球头
图3.84 球头总成的扭矩检查
3）安装步骤
①将前下摆臂球头总成装到转向节上。首先安装开槽螺母，其拧紧力矩为125 N·m（如果开槽螺母的槽没有与球头的孔对正，将开槽螺母转动60°），其次要安装一个新的开口销。
②将转向节连带球头一起装到半轴上，安装时注意不要损坏球头防尘罩。
③安装减振器与转向节连接螺栓和螺母，拧紧力矩为180 N·m。
④将转向拉杆球头装到转向节上。首先安装开槽螺母，拧紧力矩为49 N·m（如果转向拉杆球头的孔与开槽螺母的槽不对齐，将开槽螺母转动60°），其次要安装一个新的开口销。
⑤安装前下摆臂与球头连接螺栓和螺母，拧紧力矩为120 N·m。
（4）稳定杆总成的拆装与检修
1）拆卸步骤
①拆掉稳定杆拉杆与减振器的安装螺母，如图3.85所示。
②将前副车架整体拆下，并按图3.86所示拆掉前稳定杆上下支架。
图3.85 稳定杆拉杆与减振器的安装螺母拆卸
图3.86 前稳定杆上下支架的拆卸
③拆除前稳定杆，并按图3.87所示箭头方向将前稳定杆从衬套中取出。
图3.87 从衬套中取出前稳定杆
2）检修
如图3.88所示，在安装螺母前，来回转动球销5次；然后使用扭矩扳手，使螺母以2～4 s每转的速度转动然后读出扭矩值。扭矩范围为0.05～1.96 N·m，若前稳定杆拉杆球头总成不符合检查要求，则更换拉杆球头。
3）安装步骤
按照与拆卸相反的顺序安装，注意在将前横向稳定杆装入衬套时，要按图3.89所示安装，并将前稳定杆连带衬套装到副车架的相对位置。
另外，前稳定杆上下支架安装螺母的拧紧力矩为20 N·m，稳定杆拉杆与减振器的安装螺母的拧紧力矩为80 N·m。
图3.88 稳定杆球头总成的检查
图3.89 前稳定杆的安装
3.4.4 悬架常见故障的诊断与排除
汽车悬架常见故障主要表现为汽车行驶跑偏，相应的故障现象、原因以及诊断与排除方法见表3.7。
表3.7 悬架常见的故障现象、原因、诊断与排除方法
续表
续表
【拓展阅读】
磁流变减振器简介
磁流变液是一种由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮液体。如图3.90所示，在零磁场条件下，磁流变液中的磁性颗粒自由分布，对外呈现出低黏度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，磁性颗粒链状或柱状分布，对外呈现出高黏度、低流动性的宾汉姆流变特性。由于磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的，而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系，因此磁流变液是一种用途广泛、性能优良的智能材料。
磁流变减振器是利用磁流变液的黏度瞬间改变进行工作的，可以根据流过每个装置中电磁线圈的电流来快速地改变液体的黏度，其结构如图3.91所示。
在未通电工况下，磁流变液很容易通过减振器的小孔，产生很小的阻尼作用。当悬架控制单元通过传感器检测出大振幅、低频振动时，来自悬架控制单元的大电流就会送到每个减振器的电磁线圈，此时油液中的磁性微粒迅速（毫秒级反应时间）作出反应，呈纤维状，磁性液体黏度瞬间变得很大，提高了减振器的阻尼力，以抵抗大振幅的振动冲击。当悬架控制单元通过传感器检测出小振幅高频振动时，来自悬架控制单元的小电流就会送到电磁线圈，适当减小减振器的阻尼力，以隔离高频噪声振动。当传感器未检测出有明显振动，则控制单元不会给电磁线圈输送电流，减振器的减振能力同一般筒式减振器一致。磁流变减振器可用来控制加速过程中后部下沉以及制动过程的俯冲现象，也可在转弯时减小车身的侧倾。
图3.90 磁流变液流变特性图
图3.91 典型横向稳定杆结构图
磁流变液减振器目前已在部分车型应用，主要有以下特点：精确的实时控制；连续可逆变化的阻尼力；低电压、低功耗；工业级的稳定性和耐久性；简洁的机电结构；使用寿命长。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
