淺析平衡穩(wěn)定桿的結構、作用及工作原理
發(fā)布時間:
2022-08-08 17:10
為了提高汽車的乘坐舒服性,懸架剛度通常設計得比較低,影響汽車的行駛穩(wěn)定性。因此,懸架系統(tǒng)采用平衡穩(wěn)定桿結構,提高了懸架側傾角度的剛度,減小了車身的傾角。
平衡穩(wěn)定桿的作用是防止車身在轉彎時產生過大的橫向側傾,盡量保持車身平衡。目的是降低橫向側傾程度,提高乘坐舒服性。橫向穩(wěn)定桿實際上是一個橫向扭桿彈簧,在功能上可以看作是一種特殊的彈性元件。當車身僅垂直運動時,兩側懸架變形相同,穩(wěn)定桿不工作。汽車轉彎時,車身側傾,兩側懸架不一致,外懸架會壓在穩(wěn)定桿上,穩(wěn)定桿會發(fā)生扭曲,桿體的彈力會阻止車輪抬起,從而使車身盡可能保持平衡,起到橫向穩(wěn)定的作用。
平衡穩(wěn)定桿結構:橫向穩(wěn)定桿是彈簧鋼制成的扭桿彈簧,呈U型,水平放置在汽車的前后兩端。桿體中部通過橡膠襯套與車體或車架鉸接,兩端通過側壁端部的橡膠墊或球銷與懸架導向臂連接。
平衡穩(wěn)定桿工作原理:如果左右車輪同時上下跳動,即車身只做垂直運動,兩側懸架變形相等,穩(wěn)定桿在襯套內自由轉動,穩(wěn)定桿不工作。當兩側懸架變形不相等,車身橫向于路面傾斜時,車架的一側向彈簧支架靠攏,穩(wěn)定桿的端部相對于車架向上移動,而車架的另一側遠離彈簧支架,相應的穩(wěn)定桿的端部相對于車架向下移動。然而當車身和車架傾斜時,穩(wěn)定桿的中部不會相對于車架移動。這樣當車身傾斜時,穩(wěn)定桿兩側的縱向部分向不同方向偏轉,從而使平衡穩(wěn)定桿扭曲,側臂彎曲,從而增加懸架的角剛度。彈性穩(wěn)定桿產生的扭轉內力矩阻礙了懸架彈簧的變形,從而降低了車身的橫向傾斜和橫向角振動。當兩端扭桿臂同向跳動時,穩(wěn)定桿不工作,左右輪反向跳動時,平衡穩(wěn)定桿中間部分扭曲。
平衡穩(wěn)定桿只在車身側傾時起作用,使懸架變硬,減少了汽車側傾,正常行駛時不影響懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼。如果沒有防側傾桿,就要用很硬的彈簧和阻尼系數(shù)很高的減震器來防止車身的過度傾斜,這樣懸架系統(tǒng)很硬,汽車正常行駛時舒服性會下降。在有平衡穩(wěn)定桿的情況下,可以采用剛度較低的懸架來提高汽車的乘坐舒服性。車身側傾時,平衡穩(wěn)定桿工作,不會降低汽車的操控性。如果防側傾桿和彈簧匹配得當,汽車的舒服性和操控性將達到高度一致,不會犧牲追求操控性帶來的舒服性。
平衡穩(wěn)定桿
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