18新利最新登入汽车悬挂的工作原理

汽车的悬架是底盘的一部分,它包括所有的重要系统坐落在汽车的身体。这些系统包括:

所以暂停是在任何车辆的主要系统之一。

记住这个整体概述,是时候看看任何悬挂的三个基本组成部分:弹簧、阻尼器和影响酒吧。

弹簧

今天的起拱系统是基于四个基本设计之一:

基于弹簧在哪里——即位于一辆车。,between the wheels and the frame — engineers often find it convenient to talk about the簧载质量和非簧载质量。

弹簧:和簧下质量

的簧载质量车辆的质量支持弹簧,在吗非簧载质量是松散定义为道路和悬架弹簧之间的质量。弹簧的刚度影响簧上质量响应,而汽车是如何被驱动的。18新利最新登入松散跳出汽车,如豪华车(认为梅赛德斯-奔驰c - class车型),可以吞下肿块和提供一个超光滑骑;18新利最新登入然而,这样的一辆车很容易潜水和蹲在制动和加速和倾向于体验身体摇摆或卷在转弯。紧紧地跳出汽车,比如跑车(认为马自达Miata mx - 5),崎岖不平的道路上更宽容,但他们减少身体运动,这意味着他们可以积极推动,甚至周围的角落。

所以,当弹簧本身看起来像简单的设备,设计和实现他们的车平衡旅客舒适度和处理是一项复杂的任务。使问题更加复杂,弹簧本身不能提供一个完美的平稳。为什么?因为弹簧是伟大的在吸收能量,但是不太好消散它。其他结构,称为阻尼器,都需要这样做。

除非减震结构存在,汽车弹簧将扩展和释放的能量吸收撞击速度无法控制。春天将继续反弹的固有频率,直到所有的能量最初投入使用。暂停了对极有弹性的弹簧就会骑,根据地形,一辆失控的汽车。

进入减震器、阻尼器的设备通过一个过程称为控制不必要的春季运动抑制。减震器放慢速度,降低振动运动的大小将悬架运动的动能转化为热能,可以通过液压油消散。要理解这是如何工作的,最好看18新利最新登入看减振器内部结构和功能。

减震器基本上是一个油泵放置在汽车的车架和车轮之间。上挂载的冲击(即连接到框架。,the sprung weight), while the lower mount connects to the axle, near the wheel (i.e., the unsprung weight). In a孪生管设计,最常见的一种类型的减震器,上面的山被连接到一个活塞杆,进而被连接到一个活塞,进而坐在管充满液压油。内管被称为压力管,外管是称为储备管。储备管存储多余的液压油。

当汽车车轮遇到的坎坷,使弹簧线圈和展开,春天的能量转移到减振器通过上面的山,穿过活塞杆和活塞。洞穿孔活塞,并允许流体通过的泄漏压力管的活塞上下运动。因为孔相对很小,只有少量的液体,在巨大的压力下,穿过。这减缓了活塞,从而减缓了春天。

减震器在两个周期的工作压缩循环和扩展周期。压缩循环发生在活塞向下移动,压缩腔的液压油在活塞。扩展周期发生的活塞朝着压力管的顶端,压缩活塞上方的室的液体。一个典型的汽车或轻型卡车将会有更多的阻力在其扩展循环比压缩循环。有鉴于此,压缩周期控制的运动车辆的簧下重量,而扩展控制较重,簧上质量。

所有现代的减震器速敏——暂停运动越快,减震器提供更多的阻力。这使冲击适应路况和控制所有多余的动作,可以发生在一个移动的车辆,包括反射、摇摆、刹车潜水和加速度蹲。

另一个常见的减震结构支柱——基本上就是一个减震器安装在螺旋弹簧。Struts执行两份工作:他们提供抑制功能,如减震器和他们提供支撑结构车辆悬架系统。这意味着struts提供减震器多一点,不支持车重——他们只控制重量转移的速度在一辆车,而不是体重本身。

因为冲击和struts有这么多汽车的处理,他们可以被认为是至关重要的安全功能。穿冲击和struts可以允许过多的车重转移从一边到另一边,回来。这减少了轮胎的控制道路的能力,以及处理和制动的性能。

影响酒吧

影响酒吧(也称为防滚酒吧)以及减震器或使用struts给一个移动的汽车额外的稳定性。防倾杆是一个金属杆,横跨整个轴和有效连接两边的悬挂在一起。

当悬架在车轮上下运动,防倾杆传输运动轮。这将创建一个更骑和水平减少车辆摇摆。特别是,它打击了轧辊的汽车悬架角落。出于这个原因,今天几乎所有的汽车都配有影响酒吧作为标准设备,尽管如果他们不是,包很容易安装在任何时候酒吧。

到目前为止,我们的讨论都集中在如何在任何给定轮弹簧和阻尼器函数。18新利最新登入但是一辆汽车的四个轮子一起工作在两个独立的系统,两个轮子连接前轴和后轴的两个轮子连接。这意味着汽车可以并且通常有不同类型的前后悬架。

多是由一个刚性轴是否结合车轮或车轮被允许独立活动。被称为前安排相关的系统,而后者安排被称为独立的系统。在下面几节中,我们来看看一些常见的类型的前后悬挂通常用于主流汽车。

依赖前悬挂

依赖前面悬挂有严格的前轴连接前轮。基本上,这看起来像一个固体酒吧在前面的车,一直在叶片弹簧和减震器。常见的卡车,依赖前面停赛没有用于主流汽车多年。

独立前悬挂

在此设置中,前轮被允许独立活动。的麦克弗森支柱由厄尔·麦克弗森的通用汽车(General Motors) 1947年,是使用最广泛的前悬挂系统,特别是在欧洲起源的汽车。

麦克弗森支撑将减振器和螺旋弹簧组合成一个单一的单位。这提供了一个更紧凑和轻悬架系统可用于前轮驱动的车辆。

的double-wishbone悬挂,也被称为a形摆臂悬架或控制臂悬架,是另一种常见的前独立悬架的类型。

虽然可能有几种不同的配置,这种设计通常使用两个wishbone-shaped臂定位轮。每个叉骨,这有两个安装位置的框架,一个轮子,熊减振器和螺旋弹簧吸收震动。Double-wishbone悬浮液允许更好地控制车轮的外倾角,用于描述车轮倾斜的程度。他们也帮助减少辊或影响,并提供更一致的方向盘的感觉。由于这些特点,double-wishbone悬挂大汽车的前轮上很常见。

现在让我们来看看一些常见的后悬挂。

依赖后悬浮液

如果一个实心轴连接汽车的后轮,然后暂停通常相当简单——取决于钢板弹簧或螺旋弹簧。在前设计、板弹簧夹直接驱动轴。叶片弹簧的两端直接连接到框架,和减震器连接夹,弹簧的轴。多年来,美国的汽车制造商更喜欢这个设计,因为它的简单。

相同的基本设计可以实现螺旋弹簧取代树叶。在这种情况下,弹簧和减震器可以单独作为一个单元或组件。当他们分开时,弹簧可以更小,减少了暂停占用的空间量。

独立后悬挂

如果前面和后面的悬浮液是独立的,那么所有的车轮安装和单独出现,导致汽车广告宣传什么“四轮独立悬挂”。Any suspension that can be used on the front of the car can be used on the rear, and versions of the front independent systems described in the previous section can be found on the rear axles. Of course, in the rear of the car, the转向器——组装,其中包括齿轮齿轮,使车轮转向从一边到另一边,缺席。这意味着后独立悬挂可以简化版的面前,虽然基本原则是相同的。

接下来,我们来看看专业汽车的悬浮液。

在大多数情况下,本文专注于主流面前的悬浮液和后轮驱动汽车正常道路上汽车驱动在正常驾驶条件。但悬浮液的专业汽车,如热棒,参赛者或极端的越野车吗?虽然专业汽车的悬浮液服从相同的基本原则,他们提供额外的好处的驾驶条件,他们必须导航。下面是一个简短的概述悬浮液是如何设计的三种类型的专业汽车-巴哈bug, 18新利最新登入f1赛车手和美国式的热棒。

巴哈错误

大众甲壳虫,或者错误,注定成为一个越野爱好者的最爱。与低重心和引擎安置在后桥,two-wheel-drive错误处理以及一些越野条件四轮驱动车辆。当然,大众错误不准备越野条件的工厂设备。大多数错误需要修改,或转换,让他们准备好赛车在恶劣的条件下加利福尼亚的沙漠。

最重要的一个修改发生在暂停。扭杆悬架、标准设备大多数bug的前后1936年到1977年之间,可以提高为重型腾出空间,越野车轮和轮胎。延长减震器取代标准冲击解除身体更高并提供最大轮旅行。在某些情况下,巴哈Bug转换器把扭力杆完全与多个替代它们线圈接管系统一个售后市场项目,结合在一个可调单元弹簧和减震器。这些修改的结果是一个工具,它允许车轮垂直旅行20英寸(50厘米)或更多的两端。这样一辆车可以很容易地导航不平的地形,常常出现“跳过”沙漠崎岖不平的像一块石头在水。

一级方程式赛车代表汽车创新和发展的顶峰。轻量级的、复合的身体,强大的V10引擎和先进的空气动力学导致更快、更安全、更可靠的汽车。

提高驾驶技能比赛关键的差异化因素,严格的规则和要求管理一级方程式赛车的设计。例如,规则调节悬架设计说所有的一级方程式赛车手必须常规跳出来,但他们不允许计算机控制,主动中止。为了适应这一点,汽车特性多连杆悬挂使用相当于double-wishbone multi-rod机制系统。

回想一下,double-wishbone设计使用两个wishbone-shaped控制武器指导每个车轮的上下运动。每个部门有三个安装位置——两个在框架和一个轮毂,每个关节铰链指导车轮的运动。在所有的汽车,double-wishbone悬架的主要好处控制。武器的几何形状和关节的弹性让工程师最终控制方向盘和其他车辆动力学的角度,如电梯、蹲和潜水。

与路汽车,然而,减震器和螺旋弹簧的一18新利最新登入级方程式赛车不直接控制武器挂载。相反,它们是沿着汽车的长度和远程控制通过一系列推和拉棒。他们翻译的上下运动轮的反复运动spring-and-damper装置。

经典的美国改装时代从1945年持续到1965年。像巴哈bug,经典热棒需要重大修改被主人。与错误,然而,这是建立在大18新利最新登入众汽车底盘,热棒是建立在各种各样的历史,历史,车型:汽车制造在1945年以前被认为是理想的饲料改装的转换,因为他们的身体和帧通常是处于良好状态,而它们的发动机和变速器需要完全取代。对改装爱好者来说,这正是他们想要的,因为它允许他们安装更可靠和强大的引擎,如傻瓜福特V8或雪佛兰V8。

一个流行的热棒被称为T-bucket因为它是基于福特模型T .股票福特T型车的悬挂在前面有一个坚实的工字梁前桥(依赖悬架),一个u型的车弹簧(钢板弹簧)和wishbone-shaped半径杆与球在旋转的屁股杯上传播。

福特的工程师建立了T型骑高与大量的悬架运动的理想设计粗糙、原始的1930年代的道路。但二战后,热想开始尝试更大的凯迪拉克或林肯引擎,这意味着wishbone-shaped半径杆不再适用。相反,他们把中心球和螺栓framerails叉骨的两端。这种“分离叉骨“设计降低了前轴大约1英寸(2.5厘米)和改进的工具处理。

降低轴超过一英寸需要一个全新的设计,这是由一个公司被称为贝尔汽车。在整个1940年代和1950年代,贝尔汽车提供下降管轴降低了汽车全5英寸(13厘米)。管轴是由光滑的钢管与出色的空气动力学和平衡的力量。钢表面还接受了镀铬比伪造工字梁轴,所以热想经常喜欢他们的审美品质,。

然而,一些改装爱好者认为,管轴的刚度和无法flex妥18新利最新登入协驾驶它如何处理压力。为了适应这一点,热想介绍了四连杆悬架,使用轴上的两个安装点和两个帧。在每一个安装点,豪华杆结束提供大量的运动角度。结果呢?四连杆系统改进如何悬挂在各种各样的驾驶环境。18新利最新登入

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出版:2005年5月11日