悬架的工作原理
悬架的主要功能有,缓和凹凸路面作用在车轮上的冲击,决定车轮及车轴的位置,提高车轮对路面的抓地性等。因此,悬架对汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性有一定的影响。
悬架的主要部件有,决定车轴位置的悬架臂,承受车身重量、吸收冲击力的弹性元件,对振动进行衰减的减振器,有些汽车的悬架上还装有稳定器,用来防止车身在转向时发生过大倾斜。悬架可分为非独立悬架和独立悬架两大类。
悬架的类型
非独立悬架
非独立悬架的特点是两侧车轮由一根整体式车桥相连。安装有这类悬架的汽车行驶在凹凸不平的路面上时,轮胎会倾斜,无法充分保证轮胎的抓地性。
独立悬架
独立悬架的特点是将车桥做成了分开式的结构,两侧的轮胎相对独立。安装有这类悬架的汽车即使行驶在四凸不平的路面上一,轮胎也不会倾斜,保证轮胎保持充分的抓地性。
螺旋弹簧
螺旋弹簧的作用是承受车身重量。并吸收路面作用在车轮上的冲击和振动。除了螺旋弹簧以外,还有用若干钢板重叠成的钢板。弹簧和利用扭杆产生扭转弹性变形的扭杆弹簧,也可起到同样的作用。
减振器
虽然螺旋弹簧能够吸收冲击。但要将全部冲击产生的振动完全吸收,还需要经过一定的时间,因此就需要用到减振器。
前悬架的类型
悬架的发展从简单到复杂,出现过各种形式。前悬架的形式主要有麦弗逊滑柱连杆式、双叉臂式、多连杆式等。
麦弗逊滑柱连杆式悬架
麦弗逊滑柱连杆式悬架将螺旋弹簧与减振器安装在同一轴上,与车轮形成几乎垂直的状态,用来支撑车轮;下摆臂基本与路面平行,用来固定车轴的位置。连杆的作用是吸收并减缓路面作用在车轮上的冲击,同时也承受车身重量,但这会妨碍减振器的平滑工作,因此这类悬架不适用于大型汽车等要求输出力大的车型。但麦弗逊滑柱连杆式悬架的结构简单,重量轻,价格低廉,因此在轿车上应用较多,特别是在前轮上普遍使用。
双叉臂式悬架
双叉臂式悬架主要由螺旋弹簧和减振器来支撑,安装有下叉臂和上叉臂,成双臂结构。由于其结构像是由叉骨(禽类的胸骨)包围着连杆,从而得名双叉臂式。这类悬架有两个臂,因此具有较好的纵向刚性和横向刚性。此外,双叉臂式悬架的几何自由度高,可以细微调整轮胎的抓地面积。但这类悬架的结构复杂,其成本也很高。
多连杆式悬架
多连杆式悬架由多根组合杆件一起控制车轮的位置。这类悬架由多根杆件支撑(一般是4根以上),提高了其横向刚性,即使悬架上下跳动,也能使车身处于相对平稳的状态。虽然这类悬架的功能强大,但由于部件数量多,质量重且结构复杂,其成本也很高。
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