獨立懸掛的工作原理是怎樣的?
獨立懸掛是每一側車輪單獨通過彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在車架或車身下面的汽車懸掛系統(tǒng)。
其工作原理主要是把車橋和車架彈性連接,吸收緩和行駛中因路面不平引起的車輪跳動傳給車架的沖擊和振動,傳遞路面作用于車輪的各種力和力矩。
獨立懸掛的基本構造包括彈性元件、減振器和導向機構。彈性元件如鋼板彈簧、螺旋彈簧等,起到緩沖路面沖擊的作用。減振器能降低車輛行駛中的振動沖擊,損壞前通常有漏油痕跡。導向機構中的橫向穩(wěn)定桿、導向桿等能傳遞力和力矩,保證車輪按一定軌跡運動,比如穩(wěn)定桿能保證車輛穩(wěn)定轉向,減小側傾角。
獨立懸掛要實現車輪能上下跳動,且車輪的傾角、束角等按設計者希望的參數變化,就需要在 6 個自由度中釋放 1 個上下運動的自由度,約束其他 5 個自由度。
獨立懸掛的分類眾多。橫臂式懸掛系統(tǒng),單橫臂式結構簡單但應用少,雙橫臂式不等長形式應用廣泛。縱臂式懸掛系統(tǒng),單縱臂式不在轉向輪使用,雙縱臂式多在轉向輪應用。多連桿式懸掛系統(tǒng)是橫臂式和縱臂式的折中方案,車輪跳動時輪距和前束變化小,能平穩(wěn)轉向,但高速時有軸擺動現象。燭式懸掛系統(tǒng)車輪沿主銷軸線上下移動,懸掛變形時主銷定位角不變利于轉向和行駛穩(wěn)定,但主銷套筒磨損嚴重應用不多。麥弗遜式懸掛系統(tǒng)車輪沿主銷滑動,主銷可擺動,結構緊湊,操縱穩(wěn)定性好,常用于中小型轎車前懸掛??諝鈶覓煜到y(tǒng)用空氣彈簧取代金屬彈簧,負載能力可調,彈性系數隨負載變化,能提高乘坐舒適性,延長輪胎和制動片壽命。
獨立懸掛具有諸多優(yōu)點。質量輕,減少車身沖擊,提高車輪地面附著力??捎密洀椈筛纳剖孢m性。降低發(fā)動機和汽車重心,提高行駛穩(wěn)定性。左右車輪能單獨跳動,減小車身傾斜和振動。
總之,獨立懸掛能提升汽車的行駛性能和舒適性。