浅谈汽车悬挂弹簧

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汽车悬挂是车身与车桥/车轮之间一切传力装置的总成,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力。悬挂系统由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,复杂的结构则还有缓冲块、稳定杆等附件。本文将对悬挂结构之弹性元件展开简单分析。


弹性元件在整个悬挂系统中承受并传递垂直载荷和具有缓和及抑制路面引起冲击的元件。其作用是承受和传递垂直载荷,缓和并抑制不平路面所引起的冲击。弹性元件分为螺旋弹簧、钢板弹簧、空气弹簧、扭杆弹簧四大类。


螺旋弹簧是最为常见的一种弹性元件,其结构简单、制造方便、成本低使其在汽车悬挂中应用最为广泛,我们熟悉的麦弗逊式前悬挂就是螺旋弹簧+减震器组成。


常见的螺旋弹簧结构


钢板弹簧只能用于非独立悬挂,既是悬挂弹性元件又兼具导向机构作用,特点体积重量大、刚度与承受载荷大、舒适性差,多用于皮卡及货车。

常见的钢板弹簧结构


空气弹簧大家并不陌生一般出现在高配的乘用车上,以SUV/越野车型居多,搭载空气弹簧的车型会配置车身高度及悬挂模式/软硬的调节。如果说乘用车是基于舒适性与运动性的平衡而选择空气弹簧,那么商用车搭载空气弹簧的意义又何在呢?


在商用车中搭载空气弹簧的车型我们一般会称之为气囊桥。在货车中配备气囊桥的车型有两个优点:


1.对于货物的保护,在生鲜运输中剧烈的颠簸会导致货物的损坏,特别是生鲜蛋类,所以在搭载了气囊桥的车型可以更好地保护货物;


2.安全性好刹车距离短,搭载气囊桥的车型颠簸路面行驶轮胎接地性更好,可以避免钢板弹簧车身弹跳的情况,更好的轮胎接地性意味着更好的摩擦制动力所以说气囊桥刹车距离短。


空气弹簧构造图


载货车的空气弹簧


扭杆弹簧一般应用于越野车和皮卡,在坦克装甲车中也有配置。就是一根由弹簧钢制成的扭杆一端与车架连接固定,另一端通过摆臂与车轮相连。当车轮遇到地面障碍物后向上跳动时,车轮会带动摆臂绕着扭杆轴线转动一定角度,使扭杆发生扭转变形(弹性变形)。同时扭杆扭转变形所储存的弹性变形能,会在车轮脱离障碍物时释放,使传力机构和车轮迅速回位。优点:车架或车身高度可以调节,悬架的刚度可变、重量小,不需润滑。缺点:所占的横向空间大。


扭杆弹簧




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