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悬架系统

悬架系统

根据定义,悬架系统是由弹簧、减震器和连接车辆与车轮并允许两者相对运动的连杆组成的系统。悬架系统负责车辆的操纵和安全制动。悬挂系统负责保持车辆乘员的舒适,并提供相当良好的乘坐质量,免受恶劣或不平坦道路条件引起的振动。悬挂系统保护车辆和任何货物或行李免受损坏。

有各种各样的独立悬架系统,然而,本博客将主要集中在两种基本类型的被动悬架系统;弹簧悬挂系统和阻尼器悬挂系统。

1]弹簧悬挂系统:弹簧是一种能量储存系统。在这个类别下有两种类型的弹簧。

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我)螺旋弹簧当前位置线圈弹簧,也称为螺旋弹簧,是一种机械装置,通常用于存储能量,然后释放能量,吸收冲击,或保持接触表面之间的力。它们是由一种弹性材料制成的螺旋形状,卸荷后会恢复到它的自然长度。在张力或压缩下,螺旋弹簧的材料(金属丝)会发生扭转。因此,弹簧的特性取决于剪切模量,而不是杨氏模量。

然而,一个螺旋弹簧也可以用作扭转弹簧:在这种情况下,弹簧作为一个整体受到围绕其螺旋轴的扭转。弹簧的材料因此受到一个弯曲的力矩,或减少或增加螺旋半径。在这种模式下,材料的杨氏模量决定了弹簧的特性。金属线圈弹簧是通过将金属线缠绕在成形的弹簧上制成的,圆柱体是用来形成圆柱形线圈弹簧的。

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二)钢板弹簧:最初被称为层压弹簧或马车弹簧,有时也被称为半椭圆弹簧或马车弹簧,它是弹簧的最古老的形式之一,可以追溯到中世纪。钢板弹簧的形式是矩形截面的细长弧形长度的弹簧钢。

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在最常见的配置中,弧的中心为轴提供一个位置,而在两端提供连接孔,以便连接到车身。对于非常重的车辆,叶片弹簧可以由几片叶子层层堆叠而成,通常叶子越来越短。钢板弹簧除了具有弹簧功能外,还具有一定的定位和阻尼功能。虽然叶间摩擦提供了一个阻尼作用,但它没有得到很好的控制,并导致在悬架运动中的粘滞。由于这个原因,一些制造商使用了单片弹簧。钢板弹簧既可以直接连接到框架的两端,也可以直接连接到一端,通常是前端,另一端通过一个短摆动臂连接。卸扣在被压缩时利用钢板弹簧拉长的趋势,从而使弹性更软。有些弹簧的末端是凹的,称为勺子端(现在很少使用),用来携带旋转部件。

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2]阻尼器悬挂系统:阻尼器或减震器是一种机械或液压装置,其设计目的是吸收和抑制冲击脉冲。气动和液压减震器与垫子和弹簧一起使用。汽车减震器包含弹簧止回阀和节流孔,以控制通过内部活塞的油流量。它通过将激波的动能转换成另一种形式的能量(通常是热),然后消散。在大多数减震器中,能量在粘性流体中转化为热。

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在液压缸中,液压流体升温,而在空气缸中,热空气通常排到大气中。在其他类型的减震器,如电磁类型,耗散的能量可以储存和以后使用。减震器可以抑制汽车在弹簧上的上下运动(否则就是简单的谐波)。用外行人的话来说,减震器有助于在不平的路面上缓冲车辆。

凹坑

任何车辆悬挂的三个主要功能是:

  • 支持工具
  • 吸收颠簸、坑洼和其他道路不平的冲击
  • 允许车辆转弯以响应驾驶员的输入。(转向系统可以被认为是悬架的一部分,也可以是它自己的系统,但不管怎样,悬架必须允许车轮在车辆转弯时运动)。

总的来说是弹簧叶片弹簧特别是帮助执行前两个功能;它们既能支撑车辆的重量,又能吸收颠簸。

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