懸架系統(tǒng)是指車身、車架和車輪之間的個連接結構系統(tǒng),而這個結構系統(tǒng)包含了避震器、懸架彈簧、防傾桿、懸吊副梁、下控臂、縱向桿、轉向節(jié)臂、橡皮襯套和連桿等部件。當汽車行駛在路面上時因地面的變化而受到震動及沖擊,這些沖擊的力量其中部分會由輪胎吸收,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,以保證汽車能平順地行駛。
懸架結構
典型的懸架結構由彈性元件、導向機構以及減震器等組成,個別結構則還有緩沖塊、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)點是:質量輕,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)動機位置降低,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,互不相干,能減小車身的傾斜和震動。不過,立懸架系統(tǒng)存在著結構復雜、成本高、維修不便的缺點,同時因為結構復雜,會侵占些車內乘坐空間。
現(xiàn)代轎車大都是采用立式懸架系統(tǒng),按其結構形式的不同,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)的結構點是兩側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)具有結構簡單、成本低、強度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點,但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都相對較差,在現(xiàn)代轎車中只有成本控制比較嚴格的車型才會使用,更多的用于貨車和大客車上。
非立懸架系統(tǒng)的優(yōu)點:
左右輪在彈跳時會相互牽連,輪胎角度的變化量小使輪胎的磨耗小。 在車身高度降低時還不容易改變車輪的角度,使操控的感覺保持致。 構造簡單,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:
左右輪在彈跳時,會相互牽連,而降低乘坐的舒適性及操控的安定性。 因構造簡單使設計的自由度小,操控的安定性較差。
懸架是汽車中的個重要總成,它把車架與車輪彈性地聯(lián)系起來,關系到汽車的多種使用性能。從外表上看,轎車懸架是個較難達到要求的汽車總成,這是因為懸架既要滿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,這樣彈簧就要設計得軟些,但彈簧軟了卻容易使汽車發(fā)生剎車“點頭”、加速“抬頭”以及左右側傾嚴重的不良傾向,不利于汽車的轉向,容易導致汽車操縱不穩(wěn)定等。
懸架測試
汽車懸架多自由度試驗臺主要是模擬汽車懸架靜態(tài)、動態(tài)力學性能評價試驗,包括高低周疲勞及模擬實際工況試驗,也可以通過變換夾具進行不同零件的試驗,列如副車架、減震元件(減震器等)、緩沖元件(螺旋彈簧等)、導向元件(控制臂、上擺臂、下擺臂等)、其他元件(轉向節(jié)、輪轂軸承、驅動軸軸頭、轉向器、穩(wěn)定桿、各標準件)等。
試驗系統(tǒng)主要由執(zhí)行單元、作動總成、加載機架、動力單元、液壓泵站、控制單元、計算機伺服系統(tǒng)組成,根據試件的結構形式以積木形式搭建試驗系統(tǒng)。