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第二章悬架、底盘系统

1、悬架、底盘系统概况

早年消费的汽车是人们的代步工具，当时的电动汽车是将消费的能量转换成机械能。50

年代后，汽车设计主要是考虑人体工学和汽车外观完美的流线型。60年代，随着汽车保有

量和汽车速度的增加，交通事故频发成了比较严重的社会问题。将来防止交通事故的发生，

除指定新的交通法规加以限制外，还改造了制动装置和添加了许多平安装置。70年代后，

能源危机和环境保护是汽车以机械控制系统或液压控制系统为主。到了80年代，随着电子

技术的开展，汽车上的电子系统可以说无处不见，电子控制成为电动汽车上的主要控制。如

今，已由传统电器开展到电脑、传感器为核心的电子技术阶段。现代电动汽车广泛采用电脑

及先进的传感器等电子部件，使电动汽车性能大为改善，进步了经济性和操作方便性、工作

可靠性、维修简便性与乘坐舒适性，排气污染也得到了较好的控制，尤其是在电动汽车的平

安性、操作智能化方面更加突出。在电动汽车底盘方面，随着电脑控制的引入，电动汽车行

驶状态中各种动作。都可以进展更加精细的控制。如电动汽车速度自动控制系统，在行驶条

件容许时，将车速控制在一定的范围内，使电动汽车恒速行驶，驾驶员只需操作转向盘。总

之，电子控制系统使电动汽车控制工程增多，精度进步，功能增强，特性稳定。

目前，电动汽车底盘电子控制技术已得到了迅速开展。制动防抱死系统〔ABS〕和空气

气囊的使用，对汽车制动平安性和碰撞后的平安性起到了很大改善作用。因此，ABS和空气

气囊不仅在一些轿车上使用，许多货车上也都使用，ABS和空气气囊逐渐成为现代电动汽车

上的标准装备。近些年来，汽车防滑转电子控制系统〔ASR〕也在一些电动汽车上得到应用。

ASR的应用，进步了汽车的起步、加速、通过滑溜路面的才能和汽车在这些情况下的操作稳

定性。电子控制自动变速器比较早的纯液力控制的自动变速器又前进了一大步，其控制精度

和控制范围是纯液力控制自动变速器无法实现的。电子控制自动变速器通过适时、准确地自

动换挡控制，进步了汽车操纵行、舒适性和平安性，也使汽车燃油消耗有可能比使用普通变

速器的汽车更低。电子控制悬架可根据不同的路面、车速等情况自动控制悬架的刚度和阻尼

以及车身的高度，使得汽车的乘坐舒适性和操作稳定性进一步进步。此外，动力转向电子控

制系统、汽车行驶速度控制系统等电子控制装置的使用都使汽车的操作性、平安性和舒适性

等得到了进一步的进步。

现代汽车正从传统机械构造向高科技电子化、智能化方面开展。电子器件在汽车中所占

的比例大幅度进步，这使汽车在舒适性、平安性、驾驶操纵行等方面大为改善。随着能源、

排放、平安等法规不断强化和完善，以及人们对舒适、豪华、便利的不断追求，对汽车性能

提出了越来越高的、几乎是苛刻的要求，而电子技术的开展使汽车性能进一步进步和改善成

为了现实。

汽车开展到今天，机械系统的开展空间已经非常有限，只有引进电子技术，汽车的性能

及平安、舒适、环保等指标才能进一步进步。随着电子信息技术的开展，几乎所有先进的电

子信息技术及设备均可应用在汽车上。

业内专家预言，在21世纪，汽车的概念将发生质的变化——如今汽车是带有一些电子

控制的机械装置，而将来的汽车将转变为带有一些辅助机械的电子装置，汽车的主要局部将

向消费类电子产品转移。

汽车底盘控制电子系统在汽车上的应用将越来越普遍，这对汽车的使用与维修提出了更

高的要求。因此，检修这些装备了电子装置的汽车，除需要具备相应的机械知识外，还需要

具备电子技术和电子设备知识及故障检修根本技能。

2、悬架的根本功能

汽车的悬架装置是连接车身和车轮之间全部零件和部件的总称，主要由弹簧(如板簧、

螺旋弹簧、扭杆等)、减振器和导向机构三局部组成。当汽车行驶在不同路面上而使车轮受

到随机鼓励时，由于悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支承，有效地抑制、降低了车体

与车轮的动载和振动，从而保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性，到达进步平均行驶速度的

目的。图表示了由螺旋弹簧和液压筒式减振器所组成的普通悬架，这种悬架当构造确定后，

其弹簧刚度K和减振器的阻尼系数C在汽车行驶过程中都不能人为地加以控制改变，即具有

固定的悬架刚度和阻尼系数，因此也称之为被动悬架。这种悬架所产生的弹性力和〞阻尼力

由道路和车速等条件决定，虽然不能适应广泛的道路状况，但因其加工容易、本钱低，目前

仍然是汽车上的主导装备产品。

图所示为一种汽车被动悬架中常用的双筒液压减振器，以液压油液为工作介质，由于液

体流过节流阀时产生与车体和车轮振动速度相反方向的节流阻力，从而起