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行走基本靠腿 汽车悬挂基本构成介绍

发布时间:2012年05月29日 05:44 | 进入汽车论坛 | 来源:汽车点评网 | 手机看视频


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在我们购买车辆的时候会关心一个车辆的舒适性和操控性,而关系到这两点的决定性因素就是汽车的悬挂系统,形象一点而言,汽车的悬挂就相当于人的腿,具体的作用就是反馈路面对于车轮的力,并传递给车架,并且能利用自身的弹性元件缓解车辆的颠簸程度,并且能够控制车轮在一定的轨迹内运动,一些辅助器件例如横向稳定器还可以防止车身的侧倾。

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当我们了解到悬挂的这些作用时,就可以深入的去了解到底是悬挂的哪部分起到了这些作用。悬挂的基本构成分为四部分:弹性元件、减震元件、导向机构、横向稳定器。正是有了这四个部分,才衍生出了各式各样的悬挂系统,所以今天我们针对的就是悬挂的基本部件。

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钢板弹簧主要应用在货车上

弹性元件,顾名思义就是用来起缓冲作用的部件,其中比较常见的就是螺旋弹簧、钢板弹簧、扭杆弹簧,随着科技的发展气体弹簧也不断的被应用,其中在轿车上应用最多的就是螺旋弹簧,而钢板弹簧主要应用在一些轻型货车、中及重型汽车和客运汽车上。

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螺旋弹簧

螺旋弹簧的特点是没有减振和导向功能,只能承受垂直载荷。在螺旋弹簧悬架中必须另装减振器和导向机构,前者起减振作用,后者用以传递垂直力以外的各种力和力矩,并起导向作用。

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钢板弹簧是由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁,多数情况下由多片弹簧组成。由于采用的是多片式,钢板弹簧除了可以在垂直方向起到缓冲、导向和传力的作用外,由于各弹簧片之间的摩擦还能起到一定的减振作用,所以在一些货车应用时也可以不装减振器。

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我们观察一些螺旋弹簧会发现内部的一个管状物体(有时候也在外部),它就是减震器。它就是用来配合螺旋弹簧使用的,主要就是用来缓解弹簧在缓冲过程中带来的震动,提供更好的舒适性。

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我们最为常见的减振器为液力减震器,它的工作原理是:当车架与车桥作往复相对运动时,减振器中的活塞在缸筒内也作往复运动,减振器壳体内的油液便反复地从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。孔壁与油液间的摩擦及液体分子内的摩擦便形成对振动的阻尼力,使车身和车架的振动能量转化为热能,被油液和减振器壳体所吸收,并散到大气中。

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液力减震器的构成

除了这种减振器外,还有充气式减振器以及阻力可调式减振器,其中充气式减振器可以改善液体减震器的一些缺点,例如油的乳化等问题,但是对于密封以及工艺方面有较高的要求;而阻力可调式减振器在一些比较高档的轿车上我们会看到,它可以保证减振器可以随着外界因素(道路条件、载荷)的变化而变化。

导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中加设横向稳定杆,目的是提高横向刚度,使汽车具有不足转向特性,改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。

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比较常见的导向机构有钢板弹簧导向机构(钢板弹簧本身就具有导向的作用),单纵臂式导向机构,A形架导向机构以及多连杆导向机构。这是这些摆臂和杆起到了力和力矩的传递作用,也正在这些简单的导向机构构成了不同形式的悬挂系统,我们比较的麦弗逊式悬挂、双横臂独立悬挂以及多连杆悬挂就是靠这些导向机构构成的。有关这几款常用的悬挂我们会在之后的章节为大家做一个详细的介绍。

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不同的导向机构构成的不同悬挂种类

近代汽车的悬挂一般都比较软,早高速行驶转向的过程中,车身为产生很大的横向倾斜和横向振动,为减少这种横向的倾斜,往往在悬挂中添设横向稳定器,用的最多的就是杆式横向稳定器。

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最上面的横向稳定杆(悬挂系统的截图)

横向稳定器主要由U形横向稳定杆、连接杆和支座组成,支座固定在车身上,稳定杆两端通过连杆与下摆臂相连。当车身只作垂直移动而两侧悬架变形相等时,横向稳定杆在支座的套筒内自由转动,横向稳定杆不起作用。当两侧悬架变形不等而车身相对于路面横向倾斜时,稳定杆一端向上运动,另一端向下运动,从而被扭转。弹性稳定杆所产生的扭转内力矩妨碍了悬架弹簧的变形,因而减小了车身的横向倾斜和横向角振动。

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英朗的瓦特连杆也是横向稳定器

稳定杆中其中比较实际的一个例子就是英朗的瓦特连杆,我们知道英朗的采用的是扭力梁式后悬挂,跟众多采用多连杆悬挂的对手而言并不具有竞争力,而瓦特连杆的添设就是对后悬挂性能上的补充。瓦特连杆的作用就是平衡两边车轮上的离心力,将这些力反转到另一边。这样,两边车轮就能始终与路面保持最适宜的接触,而汽车在转向时也就能变得更加灵活。

编辑点评:

悬挂的重要性是有目共睹的,由于汽车定位方向的不同,其悬挂也会有一定的差异。可以说,悬挂直接决定着汽车的性能取向。今天我们对悬挂的基本构成做了一个介绍,车辆的行驶舒适性和操控性都和这些小零件息息相关,也正是因为这些小的零件,才有了现在很多的悬挂种类。之后会为大家奉上常见的悬挂种类解析。(文/ 张丹)

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  • 悬挂
  • 悬挂基本构成
  • 底盘
  • 悬挂: 康复方法之一。身体的某一部分或全身,在悬挂的三角巾或吊带等物支持下进行身体功能锻炼。根据不同伤患者的要求,悬空不同的角度。由于肢体重量被完全支持,且不受摩擦阻力的影响,即可进行有针对性的肢体自由活动。适用于瘫痪或无力肌群的功能恢复。悬挂要有固定点,三角巾和可以调节长短的绳子。拟活动部位的关节要垂直于固定点,使活动处于最为有利和自由的地位。 来自:互动百科