懸架系統中的彈簧的類型有
2023-04-12 16:33:14
作者:蔡金盛
1.各種懸架各有各的優點,不能一概而論。2.麥弗遜式懸掛是當今世界用的最廣泛的轎車前懸掛之一。麥弗遜式懸掛由螺旋彈簧、減震器、三角形下擺臂組成,絕大部分車型還會加上橫向穩定桿。主要結構簡單的來說就是螺旋彈簧套在減震器上組成,減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移的現象,限制彈簧只能作上下方向的振動,并可以用減震器的行程長短及松緊,來設定懸掛的軟硬及性能。麥弗遜式懸掛結構簡單所以它輕量、響應速度快。并且在一個下搖臂和支柱的幾何結構下能自動調整車輪外傾角,讓其能在過彎時自適應路面,讓輪胎的接地面積最大化,雖然麥弗遜式懸架并不是技術含量很高的懸架結構,但麥弗遜式懸掛在行車舒適性上的表現還是令人滿意,不過由于其構造為直筒式,對左右方向的沖擊缺乏阻擋力,抗剎車點頭作用較差,懸掛剛度較弱,穩定性差,轉彎側傾明顯。主要優點:結構簡單、占用空間小、響應較快、制造成本低。3.主要缺點:橫向剛度小、穩定性不佳、轉彎側傾較大。4.適用車型:中小型轎車、中低端suv前懸架。5.扭桿彈簧獨立懸架的扭桿彈簧一端與車架固定連接,另一端與懸架控制臂連接,通過扭桿的扭轉變形達到緩沖作用。從截斷面上看,扭桿彈簧有園形、管形、矩形、疊片及組合式等。使用最多是園形扭桿,它呈長桿狀,兩端可以加工成花鍵、六角形等,以便將一端固定在車架而另一端通過控制臂固定在車輪上。扭桿用合金彈簧鋼做成,具有較高的彈性,既可扭曲變形又可復原,實際上起到螺旋彈簧相同的作用,只不過表現形式不一樣而已。汽車運行時,車輪受地面凹凸的影響上下運動,控制臂也會隨之上升或下降。當車輪向上時控制臂上升,使扭桿被迫扭轉變形,吸收沖擊能量。當沖擊力減弱時,桿的自然還原能力能迅速恢復到它原來的位置,使車輪回到地面,避免車架受到顛簸。扭桿彈簧能夠儲存較大的能量,比相等應力的螺旋彈簧和鋼板彈簧大得多。桿越短越粗,剛度也越大。一般來講,三種彈簧比較,扭桿彈簧單位重量的儲能量較大,且占用的空間位置最小,易于布置,還可以適度調整車身的高度,所以不少乘用車懸掛采用扭桿彈簧。
汽車中應用的彈簧多為金屬彈簧,種類一般為鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧合氣體彈簧。鋼板彈簧是主要應用在貨車的懸架中,是一種用若干等寬但不等長的合金彈簧片組合而成的彈性梁。鋼板彈簧在汽車懸架中不僅用作彈性元件,還作為結構連接件裝備在車架和車軸之間,兼做懸架的導向機構。由于各片之間有摩擦力的存在,所以還起到一定的阻尼作用。鋼板彈簧的缺點是固有頻率會隨著載荷的變化而變化且動行程常降至允許值以下。螺旋彈簧是在轎車中應用最廣泛的一種彈簧,它可以理解為呈螺旋卷曲狀的扭桿。螺旋彈簧主要承受壓力,其本身的側向剛度和彎曲剛度很小。螺旋彈簧具有非線性特性,結構布置具有很大的靈活性。扭桿彈簧主要應用于輕型客車和貨車。扭桿通常做成空心的,以去除不受力的中心部分,以減輕重量。實際應用中多為縱向布置,安裝在懸架系統中。扭桿彈簧既可以承受彎矩又可以承受扭矩,質量較輕,連接性好。氣體彈簧可以起到減振的作用,其固有頻率可以近似為一常數。空氣彈簧實在橡膠氣囊密封容器中充入壓縮氣體,利用氣體的可壓縮性實現其彈性的作用。氣體彈簧使得乘坐舒適性得到改善,但是成本較高。
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