懸架系統工作原理
2024-08-22 11:08:51在現代汽車設計中,懸架系統扮演著至關重要的角色。試想,若車輛缺失了懸架,乘坐體驗將變得極其糟糕,尤其是在崎嶇不平的道路上,乘客恐怕會被顛簸得暈頭轉向。
蔚來ET9的發布會上,一段香檳塔平穩駛過減速帶的視頻,巧妙地展示了其先進的懸架技術,這正是懸架系統魅力的直觀體現。橡膠制品密封圈
這一場景也揭示了,若不具備基本的汽車知識,即便是觀看汽車發布會,也可能只是看個熱鬧,難以領略其中的技術精髓。那么,懸架究竟是什么?它由哪些關鍵部件構成?又是如何工作的呢?本文將為您一一揭曉。專業定制新能源產業橡膠硅膠配件廠家
懸架系統,作為車輪與車身之間的橋梁,其首要任務是避免兩者之間的直接碰撞,同時為車輪提供足夠的活動空間,以應對各種路況。
當車輪遭遇地面沖擊時,這些力會通過懸架系統被巧妙地傳遞到車身,并得到有效緩沖。
從大類上劃分,懸架系統可分為非獨立懸架、獨立懸架和半獨立懸架三種。
非獨立懸架,顧名思義,其左右兩側車輪通過一根剛性軸相連,一側車輪的起伏會直接影響另一側,導致車身晃動明顯,多見于貨車、客車及部分SUV。
而獨立懸架則允許兩側車輪獨立運動,互不干擾,從而大大提升了車輛的穩定性和乘坐舒適性,麥弗遜懸架便是其中的佼佼者。廣東汽車橡膠硅膠配件定制生產廠家
半獨立懸架則介于兩者之間,它允許兩側車輪在一定程度上獨立運動,通過扭力梁等部件實現,既保留了部分獨立懸架的舒適性,又降低了成本,因此在經濟型轎車中廣泛應用。
以獨立懸架為例,其內部結構復雜而精密,主要包括輪轂總成、懸架連桿(如控制臂、梁)、彈簧、減震器、橫向平衡桿(防側傾桿)等部件。橡膠密封圈發霉
輪轂總成負責連接車輪與控制臂,確保車輪的靈活轉動;懸架連桿則負責傳遞和分散來自路面的力;彈簧和減震器則共同工作,吸收和抑制振動,提升乘坐體驗;而橫向平衡桿則能在車輛轉彎時減少側傾,增強穩定性。新能源汽車硅膠橡膠密封墊
獨立懸架中最典型的是麥弗遜懸架和雙叉臂懸架。
懸架系統中有輪轂總成、懸架連桿(控制臂、梁)、彈簧、減震器、橫向平衡桿(防側傾桿)和懸架安裝元件等部件。儲能器更換橡膠密封圈
有些部件可能有多種用途,如麥弗遜懸架系統中的立柱可以作為減震器和控制臂。
半獨立懸架的核心部件是扭力梁,輪轂則直接安裝在橫梁上。橡膠密封圈檢測
輪轂將車輪連接到控制臂上,使輪子可以在司機的操控下轉動。
整個輪轂總成由輪轂、輪轂軸承、轉向節組成,三者相連接后,再通過轉向節與控制臂相連。
黑色輪轂則與制動盤、車輪相連。新能源車門橡膠密封圈
轉向節除與控制臂連接,還與橫拉桿相連,此外,制動鉗(紅色)也是安裝在轉向節上的。
方向盤轉動時帶動轉向機運動,再帶動橫拉桿運動。橫拉桿則帶動轉向節運動,從而使車輪進行轉動,實現轉向功能。
在半獨立懸架系統中,輪轂總成是直接安裝在橫梁上的。
為了能使輪子能夠在可控范圍內運動,各種連桿、控制臂和梁是必不可少的,這些部件同時也可傳遞來自路面橫、縱向的力。
此外,懸架系統的安裝也需借助多種元件,如橡膠襯套、球窩接頭等,以實現各部件之間的柔性連接和靈活運動。
這些元件雖小,卻對懸架系統的整體性能有著不可忽視的影響。
在半獨立懸架系統中,傳遞力的部件則主要是扭力梁。
懸架系統中另外一個重要部件——彈簧。
彈簧主要用于傳遞和吸收來自地面的縱向力,以減緩沖擊。
汽車懸架系統中用的彈簧主要有四種:螺旋彈簧、扭桿彈簧、板簧和空氣彈簧。
扭桿彈簧是一根可以扭轉的金屬棒,使用時一端固定在車架上,另外一端與控制臂相連,當車輪經過障礙物后,扭桿彈簧儲存的彈性勢能使控制臂和車輪迅速回位。
板簧則由幾片鋼板疊加而成,擁有較大的承載力,通常用于貨車。
空氣彈簧是一個充滿空氣的橡膠圓柱體,可為汽車提供上等的乘坐舒適性,但結構復雜、制作成本高,因此主要用于一些高端轎車。
螺旋彈簧則是汽車上最為常見的彈簧,擁有最高的性價比,即在保證良好舒適性的情況下,成本也較低。
懸架系統中僅有彈簧還不夠,還需要有減震器的協作,否則汽車將在垂直方向上振蕩,過個減速帶都得上下顛簸三分鐘,而有了減震器就可以吸收和抑制這種振動。密封橡膠硅膠材料類型分類
減震器就像一個伸縮管,內部充滿液體,可以很好地吸收和抑制振動。
減震器由活塞閥、油室、活塞桿、分隔活塞和氣室構成。
活塞閥將油室分為上下兩部分,在閥的控制下,油可以由一個空間流入另一個空間,這種設計使得活塞閥無法急速上下運動,從而抑制了振蕩。
在懸架系統中,減震器也起到支撐和控制臂的作用,當然,其底部會受到橫向加強。
懸架系統中的橫向平衡桿,也叫防側傾桿。
防側傾桿是一個U形的金屬扭桿,兩邊與控制臂連接,中間則由襯套固定在車身或車架上。
當車輛兩邊輪子同時受到顛簸時,防側傾桿沿著襯套進行轉動;當車輛一邊受到顛簸時,扭桿一端會發生扭轉,從而帶動另外一端的輪子也發生微小運動。可見,在防側傾桿的作用下,使兩端的輪子發生了聯動。軸承橡膠密封圈
別小看這個部件,它可以減小車輛轉彎時的側傾,顯著提升乘坐舒適性。
當車輛轉彎時,在離心力的作用下,汽車內側的輪胎會有抬起來的趨勢,從而降低其與地面的附著力,使車輛穩定性降低。
但此時在防側傾桿的作用下,內側輪子會受到一個下壓力,使輪子與地面緊密貼合,從而增強汽車轉彎時的安全性與操控性。
懸架系統各個部件相互連接起來,再與車身或車架相連。由于懸架系統各部件之間需要相互運動,因此大多數連接采用的是柔性連接。
懸架安裝用到的部件有:橡膠襯套、球窩接頭、上支柱支座、防側傾桿襯套和副支架。
橡膠襯套由兩層金屬襯套組成,內部嵌入橡膠襯墊,是一種常見的連接元件。控制臂、扭力梁和減震器等的固定都依賴于這種部件。
球窩接頭的中間是一個球釘,外面由金屬外殼包裹,內部則由塑料填充,球釘可以擺動和旋轉。
控制臂與轉向節的連接用的就是球窩接頭,球窩接頭可以是獨立的部件,也可以與控制臂集成為一體。
防側傾桿和轉向系統中也能看到球窩接頭的身影,如防側傾桿與控制臂的連接、外橫拉桿與轉向節的連接等。
減震器的安裝,上支柱支座是由橡膠襯墊連接的,同時由于其底部需要隨控制臂旋轉(麥弗遜式懸架),所以中間有個支柱軸承。
當然在雙叉臂懸架中,減震器無需隨控制臂轉動,只承受縱向載荷,因此橫向剛度大,操控性強。
橫向平衡桿(防側傾桿)的固定則較為簡單,先由一個開口的塑料襯套卡住,然后再由金屬支架固定,橫向平衡桿可以在襯套內自由轉動。
副車架,除了作為懸架系統的支撐部件外,發動機、變速箱和轉向機構等部件也會安裝在其上面。氫化丁晴橡膠密封圈換熱器橡膠墊密封圈
對于一體式車身,這一切都是直接安裝在車身上的。
厚薄不同的輪胎,其舒適性和操控性是不同的。
薄輪胎操控性好,但減震效果較差,因此在路況良好的城市中,家用轎車都用薄輪胎。
厚輪胎則操控性差,減震效果好,因此一些SUV車型和貨車都用厚輪胎。
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