为什么几根连杆就能支撑住汽车?是靠什么稳住的?

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大多数汽车常用的支承车身的重力还得靠车架、副架将整车重量分摊到整个桥、螺旋弹簧和减震器中,最后再平均分摊到各个轮子上。这种连杆也能起到很好的支承作用,但是连杆的主要作用是连接车轮和车架,平衡稳定,使车轮在标定范围内可独立随意变化。

复式后悬

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例如,在后多连杆悬挂的情况下,车轮通过副架与车体骨架相连(活动连接),而螺旋式弹簧、减震器一端连接车轮另一部分也通过车体副驾连接车体骨架。汽车在静止或满载时,车体的重量基本上都是由两个车体支撑的,连杆很难承载车体重量。

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汽车行驶时,车体的重力主要还是由车体的两个支撑点决定的,但是由于路面不平,车轮摇晃,倾斜,力不均等情况,连杆就会受到重力惯性的影响,但是它的主要作用是:连接、平衡、牵引,调整和分担一小部分运动惯性支撑点。但连杆的活动范围和强度也并非无限制的,只要在调教设定的范围内就可以了,不过一旦操纵性太强,超出了承受额定范围的连杆断裂、轴断裂、副驾断裂的情况也不在少数。

其他一些常用的悬架支承可以了解以下:

麦克弗森

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汽车前悬架居多,也是最常见的前悬架,麦弗逊悬架主要靠减震和螺旋弹簧受力支撑。的确,在车辆运动的情况下,由于运动惯性,下摆臂和防倾杆也会受到重力的影响,但重力的影响不大,主要还是控制轮在一定范围内可以独立调节。相似演化的双叉臂前悬,双球节,三连杆等虽然结构不同但性质相同。

后臂式悬挂

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前悬架遇到的比较多,一般多用于偏重运动和性能的车型,或者中大型豪华车,但也出现在一些老款中。其特征由上下两个 A型叉臂连接车体骨架或副架。双叉臂后悬架车体重量的支撑主要还是靠减震器和螺旋弹簧,在运动状态下也主要用于调节悬架振动和车轮摆动的幅度。

实际上支撑汽车的不是那些连杆,而是带避震筒的弹簧

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如上图所示,支撑车体的只要是弹簧,就不要小看避震弹簧的力,一般我们会根据 K值的大小来选择合适的弹簧, K值简单地说就是如某弹簧4 K,那么代表用4公斤的力去压缩它,或去拉伸它,只会产生1毫米的形变,而一般汽车用避震弹簧都会产生几十毫米的形变程度,因此,重量承担百八十公斤并不难;而且, K值较大的避震弹簧有很多,前悬可达11 K,后悬可达8.5 K左右,当然系数较大的也有,只是不常用;

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在选择弹簧 K值时应注意, k值过大的弹簧比较硬,遭遇冲击时产生的变形量较小,虽然可以提供足够的支撑,但无法通过较大的变形量去泄力,因此冲击力会作用于车内、塔顶,使车内人员感到不舒服,而一般赛车的弹簧都是这样,目的是为了提供足够的支撑,而牺牲了舒适性;而 K值过低则不一定, k值过低当然舒适性较好,因为弹簧能够充分缓冲住较大的变形量,但由于冲击力过小,容易使避震筒行程过大,因为变形量过大,容易使避震筒行程用完,导致避震器加速报废。

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经典的麦弗逊式悬挂,优点是结构小巧,对促进前驱车横置的普及有很大的贡献,因为横置引擎占用太多空间,大型悬挂系统,如多连杆,双横臂占地方,不易布置;理论上,麦弗逊式悬挂的运动性不如双叉臂,舒适性不如多连杆,但通过精湛的调整技巧也可与双叉臂相比较,只不过差别在于极限值较低。

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但是像保时捷911这样的后置引擎跑车,前悬挂使用麦弗逊式还可以,因为车头重量不大,过弯时侧向撕扯也不大,所以麦弗逊式的悬架足够应付,但是保时捷的麦弗逊式悬架就不同于一般的麦弗逊式悬架了,无论设计,结构,材料都是一流的!

悬架就是这样,往往有些结构比较简单的悬架,虽然成本比较低,但是因为它的控制变量太少却给设计、调试带来了很大的困难,与五连杆、叉臂等大型悬架组合时,成本会比较高,但是因为控制变量太多,所以比较容易调试出出色的性能!

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