汽车悬挂系统的基本构成原理行星减速机
发布时间:2022-07-22 14:48:36
汽车悬挂系统的基本构成原理
汽车悬挂系统的基本构成原理 2011年12月10日 来源: 现代的汽车越来越注重乘坐的舒适性,以致消费者往往将车的舒适性列为购买的一个重要衡量标准。事实上,汽车乘坐的舒适性除了座椅的柔软程度、支撑力等因素外,关系最大的就是汽车的悬挂系统。它还是车架与车轴之间连接的传力机件,对其他性能诸如行驶的安全性、通过性、稳定性以及附着性能都有重大影响。
悬挂系统的基本构成
简单说来,汽车悬挂包括弹性元件、减振器和传力装置等三部分,分别起缓冲、减振和受力传递的作用。
从轿车上来讲,弹性元件多指螺旋弹簧,它只承受垂直载荷,缓和及抑制不平路面对车体的冲击,具有占用空间小、质量小、无需润滑的优点,但由于本身没有摩擦而没有减振作用。减振器又指液力减振器,其功能是为加速衰减车身的振动,它也是悬挂系统中最精密和复杂的机械件。传力装置则是指车架的上下摆臂等叉形钢架、转向节等元件,用来传递纵向力、侧向力及力矩,并保证车轮相对于车架有确定的相对运动规律。
在实际中,只要具备上述三种作用也一样可行。
轿车配独立悬挂成趋势
悬挂系统的两种分类:
(l)非独立式悬挂:将非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端,这样当一边车轮运转跳动时,就会影响另一侧车轮也作出相应的跳动,使整个车身振动或倾斜。采取这种悬挂系统的汽车一般平稳性和舒适性较差,但由于其构造较简单,承载力大,该悬挂多用于载重汽车、普通客车和一些其他特种车辆上。
(2)独立式悬挂:独立悬挂的车轴分成两段,每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架下面,这样当一边车轮发生跳动时,另一边车轮不受波及,车身的震动大为减少,汽车舒适性也得以很大的提升,尤其在高速路面行驶时,它还可提高汽车的行驶稳定性。不过,这种悬挂构造较复杂,承载力小,还会连带使汽车的驱动系统、转向系统变得复杂起来。目前大多数轿车的前后悬挂都采用了独立悬挂的形式,并已成为一种发展趋势。
独立悬挂的结构分有烛式、麦弗逊式、连杆式等多种,其中烛式和麦弗逊式形状相似,两者都是将螺旋弹簧与减振器组合在一起,但因结构不同又有重大区别。烛式采用车轮沿主销轴方向移动的悬挂形式,形状似烛形而得名,特点是主销位置和前轮定位角不随车轮的上下跳动而变化,有利于汽车的操控和稳定性。麦弗逊式是绞结式滑柱与下横臂组成的悬挂形式,减振器可兼做转向主销,转向节可以绕着它转动,特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化,与烛式悬架正好相反。这种悬架构造简单、布置紧凑、前轮定位变化小,具有良好的行驶稳定性。所以,目前轿车使用最多的独立悬挂是麦弗逊式悬挂。
弹性元件优劣各异
(1)钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外,还有一定的减振作用,纵向布置时还具有导向传力的作用。非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件,可省去导向装置和减振器,结构简单。
(2)螺旋弹簧:只具备缓冲作用,多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减振和传力的功能,还必须设有专门的减振器和导向装置。
(3)油气弹簧:以气体作为弹性介质,液体作为传力介质,它不但具有良好的缓冲能力,还具有减振作用,同时还可调节车架的高度,适用于重型车辆和大客车使用。
(4)扭杆弹簧:将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架,另一端通过摆臂与车轮相连,利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用,适合于独立悬挂使用。
筒式减振器更受欢迎
减振器上端与车身或者车架相连,下端与车桥相连。当轿车在不平坦路上行驶,车身会发生振动,减振器能迅速衰减车身振动,利用本身油液流动的阻力来消耗振动的能量。
现代轿车大多都是采用筒式减振器,当车架与车轴相对运动时,减振器内的油液与孔壁间的摩擦形成了对车身振动的阻力,这种阻力工程上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能转化为热能,被油液和壳体所吸收。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性,将阻尼系数不固定在某一数值上,而是随轿车运行的状态而变化,使悬挂性能总是处在最优的状态附近。因此,有些轿车的减振器是可调式的可根据传感器信号自动选择。
传力装置必须另设
独立悬挂上的弹性元件,大多只能传递垂直载荷而不能传递纵向力和横向力,必须另设导向传力装置,如上、下摆臂和纵向、横向稳定器等。
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