中文名稱 | 懸掛系統(tǒng) | 外文名稱 | suspended system |
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歸屬 | 汽車系統(tǒng) | 功能 | 減震 |
彈簧
用來緩沖震動的裝置,利用彈簧的變形來吸收能量。常見的彈簧型式為"圈形彈簧",其它被使用在汽車上的彈簧還有"鋼板彈簧"和"扭力桿彈簧"兩種。
避震器
用來緩沖震動,并且吸收能量的裝置。避震器內(nèi)部藉由液體或氣體產(chǎn)生壓力來推動閥體,以吸收震動的能量,并且減緩震動的作用。采用氣壓方式的避震器,其價格一般都比采用油壓方式者高。少部分高價位的避震器會采取液、氣壓共享的設計。
防傾桿
將類似"ㄇ"字形的桿件的二端分別連結(jié)在左、右懸掛裝置上面,當左、右側(cè)的輪子分別上下移動時,會產(chǎn)生扭力并使桿件自體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),利用桿件受力所產(chǎn)生的反作用力去使車子的左、右兩邊維持相近的高度。
因此"防傾桿"亦稱為"扭力桿"、"防傾扭力桿"、"平衡桿"、"扭力平衡桿"、"平穩(wěn)桿"等名稱。
用來連結(jié)車輪與車身的桿子。連桿的形狀可以是一支外形簡單的圓桿,也可能是以鋼板制成的一個結(jié)構(gòu)體。
在了解懸掛系統(tǒng)的基本元素之后,你也可以和汽車工程師一樣的設計組合出一套懸掛系統(tǒng)。
懸掛系統(tǒng)系統(tǒng)分類
一般來說,汽車的懸掛系統(tǒng)分為非獨立懸掛和獨立懸掛兩種,非獨立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端,當一邊車輪跳動時,另一側(cè)車輪也相應跳動,使整個車身振動或傾斜;獨立懸掛的車軸分成兩段,每只車輪由螺旋彈簧獨立安裝在車架下面,當一邊車輪發(fā)生跳動時,另一邊車輪不受影響,兩邊的車輪可以獨立運動,提高了汽車的平穩(wěn)性和舒適性。
由于人們對車子乘坐舒適性及操縱安定性的要求愈來愈高,非獨立懸掛系統(tǒng)已漸漸被淘汰
因為車身下方的空間使汽車看起來好像是懸浮在半空中,要如何將看似懸浮在半空中的車身與接觸地面的車輪結(jié)合呢?這個結(jié)合的裝置就是懸掛系統(tǒng)。
懸掛系統(tǒng)除了要支撐車身的重量之外,還負有降低行駛時的震動以及車輛行駛的操控性能等重大責任。
懸掛系統(tǒng)是如何神奇的發(fā)揮功能去降低行駛時的震動,以及保持車輛行駛的操控性能呢?原來在懸掛系統(tǒng)中還包含了避震器、彈簧、防傾桿、連桿等機件。
在車輪與車體之間,便是所謂的懸掛系統(tǒng),擔負起承載車體并吸收震動的工作,提供最佳的乘坐舒適性。圖中為Toyota最新車型Wish的懸掛系統(tǒng),采用前方獨立麥弗遜結(jié)構(gòu)、后方ETA Beam結(jié)構(gòu),提供最大的車室空間。
麥弗遜式懸掛系統(tǒng)和雙叉臂式懸掛系統(tǒng)有什么區(qū)別
汽車懸掛系統(tǒng)簡單來說,懸掛系統(tǒng)就是指由車身與輪胎間的彈簧和避震器組成整個支持系統(tǒng)。懸掛系統(tǒng)應有的功能是支持車身,改善乘坐的感覺,不同的懸掛設置會使駕駛者有不同的駕駛感受。外表看似簡單的懸掛系統(tǒng)綜合多種...
千緣懸掛系統(tǒng)是一種全新的理念,采取了許多獨特的方法,以新型簡便美觀的懸掛方式,替代了傳統(tǒng)的圖釘懸掛方式。傳統(tǒng)的掛字畫和掛藝術(shù)品的方式就是直接在墻壁上釘釘子,一旦想要換個地方就得重新釘釘子。原來釘?shù)牡胤?..
著名的MRC主動電磁懸掛是SRX懸掛的精髓,它是目前全球反應速度最快的阻尼控制懸掛系統(tǒng),它利用電極來改變減震筒內(nèi)磁性粒子液體的排列形狀,控制感測電腦可在一秒內(nèi)連續(xù)反應1000次。10年前各大豪華品牌都...
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汽車懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖解 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) , 汽車 , 原理 , 圖解 , 懸掛 汽車懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖解教程 什么是懸掛系統(tǒng) 舒適性是轎車最重要的使用性能之一。舒適性與車身 的固有振動特性有關,而車身的固有振動特性又與懸 架的特性相關。所以,汽車懸架是保證乘坐舒適性的 重要部件。同時,汽車懸架做為車架 (或車身 )與車軸 (或車輪 )之間作連接的傳力機件,又是保證汽車行駛 安全的重要部件。因此,汽車懸架往往列為重要部件 編入轎車的技術(shù)規(guī)格表,作為衡量轎車質(zhì)量的指標之 一。 汽車車架(或車身)若直接安裝于車橋(或車輪) 上,由于道路不平,由于地面沖擊使貨物和人會感到 十分不舒服,這是因為沒有懸架裝置的原因。汽車懸 架是車架(或車身)與車軸(或車輪)之間的彈性聯(lián) 結(jié)裝置的統(tǒng)稱。它的作用是彈性地連接車橋和車架 (或車身),緩和行駛中車輛受到的沖擊力。保證貨 物完好和人員舒適;衰減由于彈性系統(tǒng)引進
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應用專業(yè)軟件ADAMS,MATLAB建立了輪式拖拉機機電液一體化的虛擬樣機仿真平臺,在拖拉機運輸狀態(tài)下,進行了輪式拖拉機后懸掛系統(tǒng)的仿真分析.實踐證明,輪式拖拉機虛擬樣機實現(xiàn)了復雜的機械、控制、液壓一體化系統(tǒng)的完整動態(tài)模擬,對系統(tǒng)中的重要參數(shù)進行實時觀測,并采取閉環(huán)控制算法,實現(xiàn)了拖拉機農(nóng)具主動減振的控制.
底盤懸掛系統(tǒng)指汽車的懸掛系統(tǒng),它還是車架與車軸之間連接的傳力機件,
對其他性能諸如行駛的安全性、通過性、穩(wěn)定性以及附著性能都有重大影響。
獨立車輪懸掛系統(tǒng)常見類型
常見的獨立懸掛系統(tǒng)有多連桿式懸掛系統(tǒng)、麥佛遜式懸掛系統(tǒng)、拖曳臂式懸掛系統(tǒng)等。
多連桿式懸掛系統(tǒng)是由3-5根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統(tǒng)。多連桿式能使車輪繞著與汽車縱軸線成二定角度的軸線內(nèi)擺動,是橫臂式和縱臂式的折衷方案,適當?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角,可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點,能滿足不同的使用性能要求。多連桿式懸掛系統(tǒng)的主要優(yōu)點是:車輪跳動時輪距和前束的變化很小,不管汽車是在驅(qū)動、制動狀態(tài)都可以按司機的意圖進行平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向,其不足之處是汽車高速時有軸擺動現(xiàn)象。
麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的車輪也是沿著主銷滑動的懸掛系統(tǒng),但與燭式懸掛系統(tǒng)不完全相同,它的主銷是可以擺動的,麥弗遜式懸掛系統(tǒng)是擺臂式與燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)合。與雙橫臂式懸掛系統(tǒng)相比,麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)緊湊,車輪跳動時前輪定位參數(shù)變化小,有良好的操縱穩(wěn)定性,加上由于取消了上橫臂,給發(fā)動機及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置帶來方便;與燭式懸掛系統(tǒng)相比,它的滑柱受到的側(cè)向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸掛系統(tǒng)多應用在中小型轎車的前懸掛系統(tǒng)上,保時捷911、國產(chǎn)奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸掛系統(tǒng)均為麥弗遜式獨立懸掛系統(tǒng)。雖然麥弗遜式懸掛系統(tǒng)并不是技術(shù)含量最高的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu),但它仍是一種經(jīng)久耐用的獨立懸掛系統(tǒng),具有很強的道路適應能力。
拖曳臂式懸掛系統(tǒng)是專為后輪設計的懸掛系統(tǒng),像標致車系、雪鐵龍車系、歐寶車系等歐洲轎車比較喜歡采用這種懸掛系統(tǒng)。拖曳臂式懸掛系統(tǒng)的最大優(yōu)點是左右兩輪的空間較大,而且車身的外傾角沒有變化,避震器不發(fā)生彎曲應力,所以摩擦小,乘坐性佳,當其剎車時除了車頭較重會往下沉外,拖曳臂懸吊的后輪也會往下沉平衡車身,而其缺點是無法提供精準的幾何控制,不過如果調(diào)校得當,可以用最少的成本和空間達到最好的效果,所以小車多采用這種形式的后懸掛。
燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動。燭式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點是:當懸掛系統(tǒng)變形時,主銷的定位角不會發(fā)生變化,僅是輪距、軸距稍有變化,因此特別有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定和行駛穩(wěn)定。但燭式懸掛系統(tǒng)有一個大缺點:就是汽車行駛時的側(cè)向力會全部由套在主銷套筒的主銷承受,致使套筒與主銷間的摩擦阻力加大,磨損也較嚴重。燭式懸掛系統(tǒng)現(xiàn)已應用不多。
主動懸掛系統(tǒng)是近十幾年發(fā)展起來的、由電腦控制的一種新型懸掛系統(tǒng)。它匯集了力學和電子學的技術(shù)知識,是一種比較復雜的高技術(shù)裝置。例如裝置了主動懸掛系統(tǒng)的法國雪鐵龍桑蒂雅,該車懸掛系統(tǒng)系統(tǒng)的中樞是一個微電腦,懸掛系統(tǒng)上的5種傳感器分別向微電腦傳送車速、前輪制動壓力、踏動油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉(zhuǎn)向盤角度及轉(zhuǎn)向速度等數(shù)據(jù)。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預先設定的臨界值進行比較,選擇相應的懸掛系統(tǒng)狀態(tài)。同時,微電腦獨立控制每一只車輪上的執(zhí)行元件,通過控制減振器內(nèi)油壓的變化產(chǎn)生抽動,從而能在任何時候、任何車輪上產(chǎn)生符合要求的懸掛系統(tǒng)運動。因此,桑蒂雅轎車備有多種駕駛模式選擇,駕車者只要扳動位于副儀表板上的"正常"或"運動"按鈕,轎車就會自動設置在最佳的懸掛系統(tǒng)狀態(tài),以求最好的舒適性能。
主動懸掛系統(tǒng)具有控制車身運動的功能。當汽車制動或拐彎時的慣性引起彈簧變形時,主動懸掛系統(tǒng)會產(chǎn)生一個與慣力相對抗的力,減少車身位置的變化。例如德國奔馳2000款Cl型跑車,當車輛拐彎時懸掛系統(tǒng)傳感器會立即檢測出車身的傾斜和橫向加速度。電腦根據(jù)傳感器的信息,與預先設定的臨界值進行比較計算,立即確定在什么位置上將多大的負載加到懸掛系統(tǒng)上,使車身的傾斜減到最小。
可調(diào)式懸掛系統(tǒng)
當下汽車的可調(diào)式懸掛按控制類型可分為三大類。
1、空氣式可調(diào)懸掛
空氣式可調(diào)懸掛就是指利用空氣壓縮機形成壓縮空氣,并通過壓縮空氣來調(diào)節(jié)汽車底盤的離地間隙一種懸掛方式。
一般裝備空氣式可調(diào)懸掛的車型在前輪和后輪的附近都設有離地距離傳感器,按離地距離傳感器的輸出信號,行車電腦判斷出車身高度的變化,再控制空氣壓縮機和排氣閥門,使彈簧自動壓縮或伸長,從而起到減震的效果??諝馐娇烧{(diào)懸掛中的空氣彈簧的軟硬能根據(jù)需要自動調(diào)節(jié)。當在高速行駛時,空氣懸掛可以自動變硬來提高車身的穩(wěn)定性,而長時間在低速不平的路面行駛時,行車電腦則會使懸掛變軟來提高車輛的舒適性。代表車型:奧迪A8、奔馳S350、保時捷卡宴。
2、液壓式可調(diào)懸掛
液壓式可調(diào)懸掛就是指根據(jù)車速和路況,通過增減液壓油的方式調(diào)整汽車底盤的離地間隙來實現(xiàn)車身高度升降變化的一種懸掛方式。
內(nèi)置式電子液壓集成模塊是液壓式可調(diào)懸掛的核心,可根據(jù)車速、減振器伸縮頻率和伸縮程度的數(shù)據(jù)信息,在汽車重心附近安裝有縱向、橫向加速度和橫擺陀螺儀傳感器,用來采集車身振動、車輪跳動、車身高度和傾斜狀態(tài)等信號,這些信號被傳送給行車電腦,行車電腦在根據(jù)輸入信號和預先設定的程序操縱前后四個執(zhí)行油缸工作。通過增減液壓油的方式實現(xiàn)車身高度的升或降,也就是根據(jù)車速和路況自動調(diào)整離地間隙,從而提高汽車的平順性和操縱穩(wěn)定性。代表車型:寶馬7系
3、電磁式可調(diào)懸掛
電磁式可調(diào)懸掛就是指利用電磁反應來實現(xiàn)汽車底盤的高度升降變化的的一種懸掛方式。它可以針對路面情況,在1毫秒時間內(nèi)作出反應,抑制振動,保持車身穩(wěn)定,特別是在車速很高又突遇障礙時更能顯出它的優(yōu)勢。它的反應速度比傳統(tǒng)的懸掛快5倍,即使是在最顛簸的路面,也能保證車輛平穩(wěn)行駛。
電磁懸掛系統(tǒng)是由行車電腦、車輪位移傳感器、電磁液壓桿和直筒減振器組成。在每個車輪和車身連接處都有一個車輪位移傳感器,傳感器與行車電腦相連,行車電腦又與電磁液壓桿和直筒減振器相連。直筒減振器有別于傳統(tǒng)的液壓減振器,沒有細小的閥門結(jié)構(gòu),不是通過液體的流動阻力達到減振的目的。電磁減振器中也有減振液,但是,那是一種被稱為電磁液的特殊液體,是由合成的碳氫化合物和微小的鐵粒組成。
平時,磁性金屬粒子雜亂無章地分布在液體里,不起什么作用。如果有磁場作用,它們就會排列成一定結(jié)構(gòu),減振液就會變成近似塑料的狀態(tài)。減振液的密度可以通過控制電流流量來精確控制,并且是適時連續(xù)的控制。電磁式可調(diào)懸掛的工作過程是:當路面不平引起車輪跳動時,傳感器迅速將信號傳至控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)發(fā)出指令,將電信號發(fā)送到各個減振器的電子線圈,電流的運動產(chǎn)生磁場,在磁場的作用下,減振器中的電磁液的密度改變,控制車身,達到減振的目的。如此變化說起來復雜,卻可以一秒中進行1000次,可謂瞬間完成。電磁懸掛系統(tǒng)可以快速有效地彌補輪胎的跳動,并擴大懸掛的活動范圍,降低噪音,提高車輛的操控準確性和乘坐舒適性。代表車型:凱迪拉克SLS賽威。