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4、悬挂基本功用组成和分类

放大字体  缩小字体    发布日期:2013-12-26

首先让我们来了解一下什么是悬挂:悬挂是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。

悬挂基本功用:

①对不平整路面所造成的汽车行驶中的各种颤动、摇摆和震动等,与轮胎一起,予以吸收和减缓。从而保障乘客和货物的安全,并提高驾驶稳定性。

②将路面与车轮之间的磨擦所产生的驱动力和制动力,传输至底盘和车身。

③支承车桥上的车身,并使车身与车轮之间保持适当的几何关系。

 

典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大,这也是悬挂性能差异的核心构件。

悬架的组成

 

 
汽车行驶系

悬架一般有弹性元件、导向装置、减振器和横向稳定杆组成

弹性元件:弹性元件用来承受并传递垂直载荷、缓和不平路面、紧急制动、加速和转弯引起的冲击或车身位置的变化。常见的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧

减震器:减振器用来衰减由于弹性系统引起的振动。减振器的类型有筒式减振器、阻力可调式减振器和充气式减振器。用于限制弹簧的自由振荡,提高乘坐舒适性。

导向装置:导向装置用来使车轮按一定运动轨迹相对车身运动,同时起传递力作用。通常导向装置由控制摆臂式杆件组成,有单杆式和连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时,它本身兼导向作用,可不另设导向装置。用于使上述部件定位,并控制车轮的横向和纵向运动。

横向稳定器:横向稳定器也归属于导向装置。在有些轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中加设有横向稳定杆,目的是提高侧倾刚度,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。用于防止汽车横向摆动。

悬架的基本类型

1)按照控制形式不同,悬架可分为被动式悬架和主动式悬架两大类。目前多数汽车上采用被动式悬架。被动式悬架的定义是,汽车姿态(状态)只能被动取决于路面、行驶状况和汽车的弹性元件、导向装置以及减振器这些机械零件。80年代,主动悬架开始在一部分汽车上应用,目前使用主动悬架的高级汽车越来越多。主动悬架可以根据路面和行驶工况自动调整悬架的刚度和阻尼,从而使车辆能主动地控制垂直振动及其车身或车架的姿态。该系统通常由传感器、控制阀、执行机构和悬架系统组成

2)按悬架系统结构不同,分为非独立悬架和独立悬架

非独立悬架(整体桥悬架或刚性悬架)因其结构简单,工作可靠,而被广泛应用于货车的前、后悬架。在轿车中,非独立悬架仅用于后桥。非独立悬架的特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上,车轮连同车桥一起通过弹性元件悬挂在车架或车身上一侧车轮受到冲击时会直接影响到另一侧车轮。非独立悬架由于簧载质量比较大,特别是汽车高速行使,悬架受到较大的冲击载荷时,汽车平顺性较差。

 

 
汽车行驶系

非独立悬架和独立悬架

悬架的结构,特别是导向机构的结构,随所采用的弹性元件的不同而有差异,而且有时差别很大。采用螺旋弹、气体弹簧时需要有较复杂的导向机构。而采用钢板弹簧时,由于钢板弹簧本身可兼起导向机构的作用,并有一定的减振作用,使得悬架结构大为简化。因而在非独立悬架中大多数采用钢板弹簧作为弹性元件。

独立悬架的特点是两侧车轮分别独立地与车架或车身弹性地连接,当一侧车轮受到冲击时,基运动不会直接影响到另一侧车轮。独立悬架所采用的车桥是短开式的,这样可使发动机降低安装位置,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使平顺得到改善。同时,独立悬架簧载质量小,可提高汽车车轮的附着性能。

非独立悬架与独立悬架

非独立悬架由于结构简单,工作可靠,被广泛用于一般货车和客车的悬架上,而用在轿车上往往只作为后悬架。钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件,由于它起导向装置的作用,并有一定的减振作用,使得悬架系统大为简化。

独立悬架采用断开式车桥,两侧车轮分别通过独立悬架与车架或车身相连,每侧车轮可单独运动,互不干扰。轿车和载质量在1000kg以下的货车的转向轮广泛采用独立悬架,这样可以满足行使平顺性,操纵稳定性等方面的要求。但是,独立悬架结构复杂,制造成本高,维修不方便。

独立悬架中的弹性元件往往都使用螺旋弹簧和扭杆弹簧,钢板弹簧和其它形式的弹簧很少使用。根据悬架导向装置的不同,独立悬架可分为双横臂、单横臂、纵臂式,单斜臂,多杆式及滑柱连杆(摆臂)式(麦弗逊式)等多种。目前采用较多的是不等长双臂式、滑柱连杆式和斜置单臂式。

 
 
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