了解悬挂系统

车辆的底盘通过弹簧、减震器和车轴与前后轮相连。悬架系统是指协同工作以保护部件免受冲击的所有部件。弹簧以间接方式将汽车底盘连接到车轴。这样做是为了保护车身免受由弹跳、俯仰、滚动或摇摆引起的道路冲击。这些道路冲击会造成颠簸，并给汽车的车架和车身带来额外的压力。

在本文中，您将了解悬挂系统的定义、应用、功能、组件、图表、类型和工作原理。

什么是悬挂系统？

悬架系统是一组将车轮连接到底盘的机械连接、弹簧和阻尼器。它传统上执行两个功能：管理车辆的操纵和制动以确保安全，并让乘客在颠簸、振动和其他因素的影响下保持舒适。它是一种由弹簧或减震器组成的机械系统，将车轮和车轴连接到轮式车辆的底盘上。

它还有助于保持适当的车辆高度和对齐。它还控制车辆的方向，并且必须保持方向盘垂直于地面以获得最大抓地力。悬架还有助于保护汽车及其内容物免受损坏和磨损。汽车的前后悬架可能设计不同。

您汽车的悬架系统负责平稳行驶并保持车辆处于控制状态。为了提供转向稳定性和良好的操控性，悬架系统增加了轮胎与路面之间的摩擦力。

功能

汽车中的悬架系统具有以下功能：

• 尽可能减少冲击力
• 保持汽车的适当行驶高度
• 保持车轮正确对齐
• 作为车辆的重量支撑
• 保持轮胎与路面的接触
• 控制车辆的行驶方向。
• 消除传递到汽车部件的道路冲击。
• 在驾驶、转弯或制动时保持稳固的路面抓地力。
• 保持正确的转向几何形状。
• 达到特定的身体结构和高度。
• 必须抵制扭矩和制动反射。
• 在不平坦的地形上行驶或转弯时保持车辆稳定性，以减少滚动、俯仰或垂直移动的趋势。
• 保护乘客免受道路冲击并提供舒适的乘坐体验。
• 减少道路冲击对机动车辆机构造成的应变并提供缓冲效果。
• 在崎岖不平的地形上行驶时，请保持身体绝对水平。车轮的上下运动应与身体的运动成比例。
• 保护车辆结构免受路面不平整造成的应力载荷和振动，同时保持其稳定性。
• 达到身体结构所需的高度。
• 为了保持车身和车轮之间正确的几何关系，车身必须支撑在车轴上。

悬挂系统的组件

悬挂系统有以下组成部分：

指关节或直立：

它是悬挂系统的组件，安装在车轮轮毂上，通过所提供的连杆连接车轮和车辆的悬挂系统。转向节配有主销和后倾角，可帮助车辆的前轮向右或向左转向，从而使车辆转向。车轮的轮毂围绕车轮旋转，转向节为中心轴承提供外壳。

联动：

在悬架系统中使用的刚性连接，用于使用机械紧固件将车辆的主机架与车轮的转向节连接起来，称为连杆。叉臂或 A 臂、实心轴或活动轴以及多连杆是使用连杆的悬架类型。

减震器或弹簧：

它们是放置在连杆（横臂）之间的柔性机械部件，用于吸收由路况引起的冲击。实心轴、多连杆）和主机架设计用于在道路冲击到达车辆主机架之前减少它。在各种类型中，弹簧和阻尼器减震器、板簧和空气弹簧是常见的类型。

悬架系统的组成部分可归纳如下：

• 通过使用弹簧来抵消来自路面的冲击。
• 减震器也称为减震器，用于减少弹簧的自由振动，从而提高骑行舒适度。
• 稳定器（也称为防倾杆或防倾杆）的作用是防止汽车向一侧摇摆。
• 车轮的纵向和横向运动由固定上述部件的联动系统控制。

悬挂系统的种类

以下是悬挂系统的种类：

独立悬挂系统：

该系统意味着悬架的设置使得车辆左右两侧的车轮可以在不平坦的表面上行驶时独立地上下移动。因为同一车辆的两个轮毂之间没有机械关系，所以施加在一个车轮上的力对另一个车轮没有影响。它用于大多数车辆的前轮。

由于簧下重量较小，这种形式的悬架通常可提供出色的乘坐质量和操控性。独立悬挂的根本好处是它占用的空间更小、更容易转向、更轻等等。以独立悬挂为例

双叉骨：

它是一个独立的悬架系统，使用两个叉骨形臂来放置车轮（美国称为 A-ARM，英国称为 WISHBONE）。每个叉骨或手臂的底盘上有两个安装点，关节处有一个关节。压缩和回弹轮的角度运动可以通过不同长度的臂来控制。

双叉臂悬架的根本好处是它们可以轻松地进行外倾角、前束和其他特性的修改。这种悬挂方式还可以增加负外倾角增益，直至完全颠簸行程。但是，它占用更多空间，并且比其他系统（例如 Macpherson 支柱）稍微复杂一些。它还提供了更少的设计选项。

麦弗逊支柱：

这种形式的独立悬架的设计者厄尔·麦克弗森（Earle S. McPherson）给了它他的名字。麦弗逊式支柱是双横臂悬架向前迈出的一步。 MacPherson 的主要优势在于可以将提供悬架和车轮控制的所有部件整合到一个系统中。

它简化了横向发动机的安装。由于其简单和低廉的制造成本，这种设计很受欢迎。缺点是隔绝道路噪音更加困难。为此需要一个更高的支柱安装座，它应该尽可能地分离。此外，它需要更高的净空高度。

依赖悬挂系统

刚性连杆在从属悬架中连接同一轴的两个车轮。作用在一个轮子上的力会对另一个轮子产生影响。道路不规则所产生的每一个车轮运动，都会对连接的车轮造成伤害。

它主要用于大型卡车。它可以承受比独立悬架更多的冲击。该系统以

实心轴：

一种从属类型的悬架是实心轴或梁轴。它最常用于后轮，带有两个板簧支撑和定位后轴。一个轮子的垂直运动会影响另一个轮子。它们很容易制作，而且要花很多钱。

在完全颠簸时，它们非常坚硬，以至于轮距、前束角或外倾角没有变化，从而降低了轮胎磨损。最大的缺点是横梁的质量包含在车辆的非簧载重量中，导致乘坐质量差。由于外倾角为零，过弯能力也较弱。

半独立悬挂系统

这种形式的暂停结合了依赖暂停和独立暂停的好处。在半独立悬架中，车轮以与独立悬架相同的方式相对于彼此移动，但一个车轮的位置会影响另一个车轮的位置。这是通过使用扭曲的悬挂部件来实现的。一个半独立的例子是

扭梁：

扭梁轴是扭梁悬架的另一个名称。其中大部分由 C 形或 H 形构件组成。 H 形横梁连接两个纵臂，为悬架提供侧倾刚度。

它主要用于汽车的后轮。由于其低成本和耐用性，它特别有利。它有一个简单的设计，很轻。另一方面，外倾角有限，侧倾刚度难以实现。可能是属性不合适。

悬挂系统的要求

• 应将偏转保持在最低限度。
• 应该尽可能轻。
• 它应该是低维护和低成本的。
• 应尽可能减少轮胎磨损。
• 它的启动成本应该很低。

悬挂系统示意图：

工作原理

独立悬挂的工作：

以方程式赛车的悬架为例，它使用双横臂和螺旋弹簧悬架，作为独立悬架工作原理的示例。在方程式赛车中，采用了独立的双横臂悬架，这使得赛车的四个轮胎都可以相互独立地移动，没有相对运动。

假设凸块位于车辆左侧，左前轮胎同时与其接触。当方程式赛车的左轮胎遇到路面颠簸时，左前轮胎向上抬起；但是，由于左右或前后轮胎之间没有连接，因此这种向上运动仅限于左前轮。

车轮转向节和主机架之间采用的压缩型弹簧和减震器直接或通过将震动从转向节传递到减震器的推路吸收由这种路面颠簸引起的震动。方程式赛车的车轮对路面的牵引力是通过独立双横臂悬架采用的弹簧和阻尼器的刚性来维持的。

观看下面的视频，详细了解独立悬挂系统的工作原理：

非独立或非独立悬挂系统的工作：

要了解悬挂系统的依赖形式如何工作，请考虑印度的卡车悬挂系统，例如实心轴或带板簧的活动轴。在卡车中，使用了一种独立的悬架，其中前后一对车轮都连接到一个实心轴上，当一个车轮向上移动时，另一个车轮会产生很小的升力。

以下是这种暂停的设置：

前后轮都连接到支撑卡车底盘的实心活动轴上。采用板簧装置来缓冲实心轴和车架之间的冲击。

假设颠簸在卡车的左轮胎上，并且路面颠簸正试图抬起卡车的左轮。当这个车轮由于路面颠簸而抬起时，连接在其上的实心轴也会抬起，并且车轮向上运动产生的力传递到相应的右轮（因为它们都是刚性连接的）到活动轴），它试图将其稍微抬起。

车轴和主机架之间使用的板簧减轻了路面颠簸造成的冲击。当卡车遇到路面冲击时，预应力钢板弹簧会尝试恢复到原来的形状，即拉直，从而吸收路面冲击。

观看下面的视频，了解悬挂系统的工作原理：

结论

毫无疑问，悬架系统是汽车中的重要部件。它们是一组将车轮连接到底盘的机械连接、弹簧和阻尼器。它们的常规用途有助于管理车辆的操纵和制动以确保安全，并使乘客免受颠簸、振动和其他因素的影响。以上就是本文的全部内容，本文就汽车悬架系统的定义、应用、功能、部件、示意图、类型和工作原理进行了讨论。

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