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汽车悬架功能及组成-汽车四轮定位基础教程

时间:2023-09-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车悬架包括弹性元件、减振器和传力装置等三部分,这三部分分别起缓冲、减振和传递力的作用。现代轿车的悬架一般采用质量小、性能稳定可靠的筒式减振器。当车架与车轴相对运动时,减振器内的油液会通过一些窄小的孔、缝等通道反复地从一个腔室流向另一个腔室,这时孔壁与油液间的摩擦和油液内分子间的摩擦形成了对车身振动的阻力,这种阻力在工程学上称为阻尼力。

汽车悬架功能及组成-汽车四轮定位基础教程

现代汽车除了保证行驶性、转向性和制动性等基本性能之外,目前正致力于提高安全性和舒适性,向高质量、高性能和高附加值的方向发展。为提高轿车悬架的操纵稳定性、乘坐舒适性,工程师们不断对其进行相应的改进。

舒适性是汽车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。悬架是汽车上的重要总成之一,它把车身和车轮弹性地连接在一起。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,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。

悬架系统与汽车的多种使用性能有关,为此必须满足如下要求:

1)悬架系统要保证汽车有良好的行驶平顺性。对以载客为主要目的的轿车来讲,乘员在车中承受的振动加速度不能超过国标规定的界限值。

2)悬架要保证车身和车轮在共振区的振幅小,振动衰减快。

3)悬架要能保证汽车有良好的操纵稳定性。

①悬架要保证车轮跳动时,车轮定位参数不发生很大的变化。

②悬架要减小车轮的动载荷和车轮跳动量。

③悬架要保证车身在制动、转向、加速时稳定,减小车身的俯仰和侧倾。(www.xing528.com)

④悬架要保证有很好的可靠性,有足够的刚度、强度和寿命。

汽车悬架是保证乘座舒适性的重要部件,同时,作为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间连接的传力机件,汽车悬架又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此,汽车悬架往往被列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。

汽车悬架包括弹性元件、减振器和传力装置等三部分,这三部分分别起缓冲、减振和传递力的作用。

1)弹性元件用以传递垂直力,并缓和由路面不平度引起的冲击和振动。对轿车来说,弹性元件多指螺旋弹簧,它只承受垂直载荷,缓和并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,但由于弹簧本身没有阻尼力而没有减振作用。

2)减振器指液力减振器,可加速衰减车身的振动,是悬架机构中最精密和复杂的机件。

3)传力装置是指车架的上下转向摇臂等叉形钢架、转向节等元件,它用来传递纵向力、侧向力及力矩,并保证车轮相对于车架(或车身)有确定的相对运动规律。

现代轿车的悬架一般采用质量小、性能稳定可靠的筒式减振器。当轿车在不平坦的道路上行驶时,车身会发生振动,减振器能迅速衰减车身的振动,利用本身油液流动的阻力来消耗振动的能量。当车架与车轴相对运动时,减振器内的油液会通过一些窄小的孔、缝等通道反复地从一个腔室流向另一个腔室,这时孔壁与油液间的摩擦和油液内分子间的摩擦形成了对车身振动的阻力,这种阻力在工程学上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能转化为热能,并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,不将阻尼系数固定在某一数值上,而是使之随轿车运行的状态而变化,使悬架性能总是处在最优状态附近。因此,有些轿车的减振器是可调式的,将阻尼分成两级或三级,根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。

为了提高轿车的舒适性,现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低,即很“软”,这样虽然乘坐舒适了,但轿车在转向时,由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角,直接影响到操纵稳定性。为了改善这一状态,许多轿车的前后悬架增添了横向稳定杆,当车身倾斜时,两侧悬架变形不等,横向稳定杆就会起到类似杠杆的作用,使左右两边的弹簧变形接近一致,以减少车身的倾斜和振动,提高轿车的行驶稳定性。外表上看似简单的悬架,包含着多种力的合作,它决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性,是现代轿车十分关键的部件之一。

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