悬架的功能作用

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悬架是现代汽车上主要的总成之一。它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性的连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩,并且缓和不平路面对车架(车身)的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动,以保证车辆的正常行驶,保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性,保证汽车的操纵稳定性使汽车获得高速行驶的能力。

悬架的功能有以下几方面:
(1) 把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(牵引力和制动力)和侧向力,以及这些反力所造成的力矩都传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车正常行驶。
(2) 在装载变化、车速及行驶转弯等情况下,必须使车轮与轴线保持正确配合,保证车辆的稳定性。
(3) 保持车辆行驶方向的可操作性,在各种道路条件下保证驾驶员能有效控制转向。
(4) 与轮胎共同作用,缓冲来自车轮的振动,使车辆舒适、平稳行驶。

悬架构成
悬架尽管目前存在各种样的结构形式,但一般都是由减振器、弹性元件和导向机构,为了控制车轮行程和避免悬架零件与其它车身或车架干涉,一般都设有缓冲块。
在大多数车轿车和客车上,为了避免车辆在转向行驶时横向侧倾角过大,一般都加有横向稳定器。

悬架零件:
(1)减振器
功能: 减振器是产生阻尼力的主要元件,其作用是迅速衰减汽车的振动,改善汽车的行驶平顺性,增强车轮和地面的附着力.另外,减振器能够降低车身部分的动载荷,延长汽车的使用寿命.目前在汽车上广泛使用的减振器主要是筒式液力减振器,其结构可分为双筒式,单筒充气式和双筒充气式三种。
工作原理:在车轮上下跳过程中,减振器活塞在工作腔内往复运动,使减振器液体通过活塞上的节流孔,由于液体有一定的粘性和液体通过节流孔时与孔壁间产生摩擦,使动能转化成热能散发到空气中,从而达到衰减振动功能。


(2)弹性元件
功能:支撑垂直载荷,缓和和抑止不平路面引起的振动和冲击.弹性元件主要有钢板弹簧,螺旋弹簧,扭杆弹簧,气弹簧和橡胶弹簧等。
原理:用具有弹性较高材料制成的零件,在车轮受到大的冲击时,动能转化为弹性势能储存起来,在车轮下跳或回复原行驶状态时释放出来。
(3)导向机构
导向机构的作用是传递力和力矩,同时兼起导向作用。在汽车的行驶过程当中,能够控制车轮的运动轨迹。 ●各种悬架分类及优缺点

悬架主要分为独立悬架、非独立悬架和平衡悬架
独立悬架
独立悬架特点是左右车轮不连在一根车轴上,是单独通过悬架与车架(或车身)相连,每个车轮能独立上下运动。轿车前后悬架及轻型车前悬架大多都采用独立悬架。越野车、矿用车和大型客车前悬架有的也采用独立悬架结构

优点
(1)非簧载质量小,有利于行驶平顺性。同时,车轮接地性较好,有利于操纵稳定性。
(2)当用于转向时,左右前轮由于不是连在一根轴上,通过合理布置,可使悬架与转向杆系的运动干涉减小,因此不易发生跳摆。
( 3)可用较软的弹簧,改善汽车平顺性。
(4)由于有效弹簧距等于轮距,有利于提高横向角刚度,减少侧倾。
(5)在不平路面上行驶时,容易获得较大的动行程。
(6)由于没有连接左右车轮的车轴,能够降低发动机和驾驶室的高度,从而降低质心,同时也能扩大车身和行李舱的面积

缺点
(1)结构复杂,制造成本高。
(2)一般情况下,车轮上下跳动时,因为车轮外倾角和轮距变化较大,轮胎磨损较大

非独立悬架
非独立悬架的特点是左右车轮用一根刚性轴连接起来,并通过悬架与车架(或车身)相连,这种方式以大型客车、货车为主、使用范围很广。

优点
(1)结构简单、性能可靠、陈本低、维修保养方便。
(2)车轮上下跳动时所引起的前轮定位参数变化小,轮胎磨损小。

缺点
(1)非簧载质量大、降低了平顺性。同时车轮接地性变差,影响高速时的操纵稳定性。
(2)弹簧难以设计得较“软” 。
(3)用于前轮时,由于车轴的上下跳动和车轮陀螺效应的影响,容易产生摆动。 平衡式悬架
该悬架是借助油(或气)及杆件(或梁)将左右车轮及前后轮(或后轴)连通,以求达到力的平衡。其优点在于减小在不平路面上相邻两轴(或左右两轮)上的垂直负荷,使车轮有较好的接地性,从而提高汽车的通过性。对于平衡悬架通常可分为双轴平衡式及交联式两种,其中以双轴平衡式最为多见。

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