独立悬挂系统祥解
独立悬架的左右车轮不是用整体车桥相连接,而是通过悬架分别与车架(或车身)相连,每侧车轮可独立下下运动 。汽车和载重量1t以下的货车前悬架广为采用,汽车后悬架上采用也在增加 。越野车、矿用车和大客车的前轮也有一些采用独立悬架 。
根据导向机构不同的结构特点,独立悬架可分为:双横臂,单横臂,纵臂式,单斜臂,多杆式及滑柱(杆)连杆(摆臂)式等等 。按目前采用较多的有以下三种形式:(1) 双横臂式,(2) 滑柱连杆式,(3)斜置单臂式 。按弹性元件采用不同分为:螺旋弹簧式,钢板弹簧式,扭杆弹簧式,气体弹簧式 。采用更多的是螺旋弹簧 。
双横臂式(双叉式)独立悬架
如图1所示为双横臂式独立悬架 。上下两摆臂不等长,选择长度比例合适,可使车轮和主销的角度及轮距变化不大 。这种独立悬架被广泛应用在汽车前轮上 。双横臂的臂有做成A字形或V字形,如图2所示 。V形臂的上下2个V形摆臂以一定的距离,分别安装在车轮上,另一端安装在车架上 。
图1:双横臂式独立悬架
不等臂双横臂上臂比下臂短 。当汽车车轮上下运动时,上臂比下臂运动弧度小 。这将使轮胎上部轻微地内外移动,而底部影响很小 。这种结构有利于减少轮胎磨损,提高汽车行驶平顺性和方向稳定性 。
图2
滑柱摆臂式独立悬架(麦弗逊式或叫支柱式等)
这种悬架目前在汽车中采用很多 。如图3所示 。滑柱摆臂式悬架将减振器作为引导车轮跳动的滑柱,与其装于一体 。这种悬架将双横臂上臂去掉并以橡胶做支承,允许滑柱上端作少许角位移 。内侧空间大,有利于发动机布置,并降低车子的重心 。车轮上下运动时,主销轴线的角度会有变化,这是因为减振器下端支点随横摆臂摆动 。以上问题可通过调整杆系设计布置合理得到解决 。
一汽奥迪100型汽车前悬架 。筒式减振器装在滑柱桶内,滑柱桶与转向节刚性连接,螺旋弹簧安装在滑柱桶及转向节总成上端的支承座内,弹簧上端通过软垫支承在车身连接的前簧上座内,滑柱桶的下端通过球铰链与悬架的横摆臂相连 。当车轮上下运动时,滑柱桶及转向节总成沿减振器活塞运动轴线移动,同时,滑柱桶的下支点还随横摆臂摆动 。
斜置单臂式独立悬架
这种悬架如图4所示 。这种悬架是单横臂和单纵臂(如下图所示)独立悬架的折衷方案 。其摆臂绕与汽车纵轴线具有一定交角的轴线摆动,选择合适的交角可以满足汽车操纵稳定性要求 。这种悬架适于做后悬架 。
多杆式独立悬架
独立悬架中多采用螺旋弹簧,因而对于侧向力,垂直力以及纵向力需加设导向装置即采用杆件来承受和传递这些力 。因而一些汽车上为减轻车重和简化结构采用多杆式悬架 。如图5所示 。上连杆9用支架11与车身(或车架)相连,上连杆9外端与第三连杆7相连 。上杆9的两端都装有橡胶隔振套 。第三连杆7的下端通过重型止推轴承与转向节连接 。下连杆5与普通的下摆臂相同,下连杆5的内端通过橡胶隔振套与前横梁相连接 。球铰将下连杆5的外端与转向节相连 。多杆纱前悬架系统的主销轴线从下球铰延伸到上面的轴承,它与上连杆和第三连杆无关 。多杆悬架系统具有良好操纵稳定性,可减小轮胎摩损 。这种悬架减振器和螺旋弹簧不象麦弗逊悬架那样沿转向节转动 。如图5所示 。
图5:多杆前悬架系统
1-前悬架横梁 2-前稳定杆 3-拉杆支架 4-粘滞式拉杆 5-下连杆6-轮毂转向节总成 7-第三连杆 8-减振器 9-上连杆 10-螺旋弹簧 11-上连杆支架 12-减振器隔振块
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