三种非独立悬架结构原理说明
非独立悬架的结构特点是两侧车轮由一根整体式车桥相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架或车身的下面。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点。
但由于其舒适性及操纵稳定性都较差,在现代轿车中基本上已不再使用,多用在货车和大客车上。今天一猫君就聊下非独立悬架的三种分类。
空气弹簧式非独立悬架
俗称“空气悬挂”,有能使汽车行驶具有良好的平顺性、需要时还可以实现单轴或多轴的提升,以及改变车身高度和对路面破坏小等一系列优点,但也有结构复杂,对密封要求严格等缺点。在商用客车、货车、挂车及部分乘用车上得到应用。
汽车在行驶时由于载荷和路面的变化,要求悬架钢度随着变化。轿车要求在好路上降低车身高度,提高车速行驶;在坏路上提高车身高度,增大通过能力,因而要求车身高度随使用要求可以调节。空气弹簧式非独立悬架可以满足这样的要求。
空气悬挂主要由压气机、储气筒、高度控制阀、空气弹簧、控制杆等组成,此外还有减振器、导向臂、横向稳定杆等。
空气弹簧固定在车架(身)和车桥之间、高度控制阀固定在车身上,其中活塞杆的末端与控制杆的横臂铰接,横臂的另一端又与控制杆铰接,横臂的中部支撑在空气弹簧上部,控制杆的下端固定在车桥上。组成空气弹簧的各部件之间经管路连接在一起。
压气机产生的高压气体经油水分离器和压力调节器进入储气筒,从储气筒出来后又经过空气滤清器进入高度控制阀,从高度控制阀流出来的气体经过空气滤清器后流进储气罐,储气罐与各车轮上的空气弹簧相通,因此各空气弹簧内气体压力随着充气量的增加压力升高,同时将车身抬起直至高度控制阀内的活塞将向储气罐内充气的充气口堵死为止。
作为弹性元件空气弹簧能够将来自路面作用在车轮上的冲击载荷,在经车桥向车身传递时予以缓和。此外空气悬架还可以实现车身高度自动调节。活塞在高度控制阀内位于充气口与放气口之间的位置,来自储气筒的气体向储气罐和空气弹簧充气,并使车身高度抬高。
当活塞在高度控制阀内处在充气口上部位置,空气弹簧内的气体经充气口回流到放气口进入大气,空气弹簧内气压下降,于是车身高度也下降。而控制杆及其上的横臂决定了活塞在高度控制阀内的位置。
油气弹簧非独立悬架
油气弹簧非独立悬架是指弹性元件采用油气弹簧时的非独立悬架。由油气弹簧、横向推力杆、缓冲块、纵向推力杆等部件组成。油气弹簧上端固定在车架上,下端固定在前轴上。左、右两侧各用一根下纵向推力杆装在前轴和纵梁之间。一根上纵向推力杆安装在前轴和纵梁的内侧支架上。
一根上纵向推力杆安装在前轴和纵梁的内侧支架上。上、下纵向推力杆构成平行四边形,用来保证车轮上、下跳动时,主销后倾角不变。横向推力杆安装在左侧纵梁与前轴右侧的支架上。于两纵梁下方装有缓冲块。
因油气弹簧安装在车架与车轴之间,所以作为弹性元件,它能将来自路面作用在车轮上冲击力在向车架传递时予以缓和,同时又能衰减随之而来的振动。上、下纵向推力杆用来传递纵向力,承受制动力引起的反作用力矩。横向推力杆传递侧向力。
油气弹簧用于载质量大的商用货车上时,体积和质量比钢板弹簧小并具有变刚度特性,但对密封要求高,维修困难。油气悬架适用于装载质量大的商用货车上。
钢板弹簧式非独立悬架
钢板弹簧被用作非独立悬架的弹性元件,由于它兼起导向机构的作用,使得悬架系统大为简化。
钢板弹簧式非独立悬架又细分为三类:纵置钢板弹簧非独立悬架又可以分为不对称纵置钢板弹簧非独立悬架、平衡悬架和对称纵置钢板弹簧非独立悬架,不特别指明时即为后者,且简称为纵置钢板弹簧非独立悬架。
工作原理:汽车在不平路面上行驶遇到冲击载荷作用时,车轮带动车桥上跳,钢板弹簧与减振器下端也同时上移。钢板弹簧上移过程中长度增长,可通过后部吊耳的伸展予以协调,不会发生干涉。减振器因上端固定而下端上移相当于处在压缩状态工作,阻尼增大,衰减了振动。当车轴上跳量超过缓冲块与限位块之间的距离时,缓冲块与限位块接触并被压缩。
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