懸架系統(tǒng)是指車身、車架和車輪之間的個(gè)連接結(jié)構(gòu)系統(tǒng),而這個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包含了避震器、懸架彈簧、防傾桿、懸吊副梁、下控臂、縱向桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、橡皮襯套和連桿等部件。當(dāng)汽車行駛在路面上時(shí)因地面的變化而受到震動(dòng)及沖擊,這些沖擊的力量其中部分會(huì)由輪胎吸收,但大部分是依靠輪胎與車身間的懸架裝置來吸收的。
懸架在汽車底盤安放位置的示意圖
懸架作用
懸架作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭,并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力,并衰減由此引起的震動(dòng),以保證汽車能平順地行駛。
懸架結(jié)構(gòu)
典型的懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減震器等組成,個(gè)別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式,而現(xiàn)代轎車懸架多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧,豪華大客車則使用空氣彈簧。
懸架種類
汽車懸架又可分為非立懸架和立懸架。
立懸架
立懸架系統(tǒng)是每側(cè)的車輪都是單地通過彈性懸架系統(tǒng)懸架在車架或車身下面的。其優(yōu)點(diǎn)是:質(zhì)量輕,減少了車身受到的沖擊,并提高了車輪的地面附著力;可用剛度小的較軟彈簧,改善汽車的舒適性;可以使發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低,汽車重心也得到降低,從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性;左右車輪單跳動(dòng),互不相干,能減小車身的傾斜和震動(dòng)。不過,立懸架系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修不便的缺點(diǎn),同時(shí)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,會(huì)侵占些車內(nèi)乘坐空間。
現(xiàn)代轎車大都是采用立式懸架系統(tǒng),按其結(jié)構(gòu)形式的不同,立懸架系統(tǒng)又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸架系統(tǒng)等。
非立懸架
非立懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)點(diǎn)是兩側(cè)車輪由根整體式車架相連,車輪連同車橋起通過彈性懸架系統(tǒng)懸架在車架或車身的下面。非立懸架系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、強(qiáng)度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點(diǎn),但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都相對(duì)較差,在現(xiàn)代轎車中只有成本控制比較嚴(yán)格的車型才會(huì)使用,更多的用于貨車和大客車上。
非立懸架系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):
左右輪在彈跳時(shí)會(huì)相互牽連,輪胎角度的變化量小使輪胎的磨耗小。 在車身高度降低時(shí)還不容易改變車輪的角度,使操控的感覺保持致。 構(gòu)造簡單,制造成本低,容易維修。 占用的空間較小,可降低車底板的高度。
非立懸架系統(tǒng)的缺點(diǎn):
左右輪在彈跳時(shí),會(huì)相互牽連,而降低乘坐的舒適性及操控的安定性。 因構(gòu)造簡單使設(shè)計(jì)的自由度小,操控的安定性較差。
懸架是汽車中的個(gè)重要總成,它把車架與車輪彈性地聯(lián)系起來,關(guān)系到汽車的多種使用性能。從外表上看,轎車懸架是個(gè)較難達(dá)到要求的汽車總成,這是因?yàn)閼壹芗纫獫M足汽車的舒適性要求,又要滿足其操縱穩(wěn)定性的要求,而懸架僅是由些桿、筒以及彈簧組成,但千萬不要以為它很簡單,相反方面又是互相對(duì)立的。比如,為了取得良好的舒適性,需要大大緩沖汽車的震動(dòng),這樣彈簧就要設(shè)計(jì)得軟些,但彈簧軟了卻容易使汽車發(fā)生剎車“點(diǎn)頭”、加速“抬頭”以及左右側(cè)傾嚴(yán)重的不良傾向,不利于汽車的轉(zhuǎn)向,容易導(dǎo)致汽車操縱不穩(wěn)定等。
懸架測(cè)試
汽車懸架多自由度試驗(yàn)臺(tái)主要是模擬汽車懸架靜態(tài)、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能評(píng)價(jià)試驗(yàn),包括高低周疲勞及模擬實(shí)際工況試驗(yàn),也可以通過變換夾具進(jìn)行不同零件的試驗(yàn),列如副車架、減震元件(減震器等)、緩沖元件(螺旋彈簧等)、導(dǎo)向元件(控制臂、上擺臂、下擺臂等)、其他元件(轉(zhuǎn)向節(jié)、輪轂軸承、驅(qū)動(dòng)軸軸頭、轉(zhuǎn)向器、穩(wěn)定桿、各標(biāo)準(zhǔn)件)等。
試驗(yàn)系統(tǒng)主要由執(zhí)行單元、作動(dòng)總成、加載機(jī)架、動(dòng)力單元、液壓泵站、控制單元、計(jì)算機(jī)伺服系統(tǒng)組成,根據(jù)試件的結(jié)構(gòu)形式以積木形式搭建試驗(yàn)系統(tǒng)。