汽車懸架技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
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- 汽車懸架技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢懸架系統(tǒng)是汽車的重要組成部分之一。汽車懸架系統(tǒng)是指連接車身和車輪之間全部零部件的總稱，主要由彈簧、減振器和導(dǎo)向機構(gòu)三大部分組成，其作用是傳遞車輪和車架之間的一切力和力矩，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車架（或車身）的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動，以保證汽車的平順行駛。當(dāng)汽車行駛在不同路面上而使車輪受到隨機振動時，由于懸架裝置實現(xiàn)了車體和車輪之間的彈性支承，有效地抑制、降低了車體與車輪的動載和振動，從而保證汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，達(dá)到提高平均行駛速度的目的。
舒適性是轎車重要的性能之一。舒適性與車身的固有振動特性有關(guān)，而車身的固有振動特性又與懸架的特性相關(guān)。所以，汽車懸架是保證乘坐舒適性的重要部件。同時，汽車懸架作為車架(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，轎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(biāo)之一。
現(xiàn)代轎車的懸架都有減振器。當(dāng)轎車在不平坦的道路上行駛，車身會發(fā)生振動，減振器能迅速衰減車身的振動，利用本身的油液流動的阻力來消耗振動的能量。人們?yōu)榱烁玫貙崿F(xiàn)轎車的行駛平穩(wěn)性和安全性，將阻尼系數(shù)不固定在某一數(shù)值上，而是能隨轎車運行的狀態(tài)而變化，使懸架性能總是處在最優(yōu)的狀態(tài)附近。因此，有些轎車的減振器是可調(diào)式的，將阻尼分成兩級或三級，根據(jù)傳感器信號自動選擇所需要的阻尼級。
在現(xiàn)代轎車懸架上，麥弗遜式及燭式懸架都將螺旋彈簧和減振器組合在一起，這是因為乘坐的舒適性有賴于對沖擊的緩沖和對沖擊產(chǎn)生的振動的消減兩個方面，缺一不可。只有緩沖沒有消振只能暫時緩和沖擊力的影響而不能最終使它消失；只有對振動的消減而沒有緩沖則不能有效地避免沖擊所造成的破壞。螺旋彈簧是緩沖元件，它具有不需潤滑，不怕污垢，重量小且占空間位置少的優(yōu)點。當(dāng)路面對車輪的沖擊力傳到螺旋彈簧時，螺旋彈簧產(chǎn)生變形，吸收車輪的動能，轉(zhuǎn)換為螺旋彈簧的位能(勢能)，從而緩和了地面的沖擊對車身的影響。
但是，螺旋彈簧本身不消耗能量，儲存了位能的彈簧將恢復(fù)原來的形狀，把位能重新變?yōu)閯幽�。如果單獨使用彈簧而沒有消振元件，汽車就會像雜技演員跳“蹦蹦床”一樣，受到一次沖擊后連續(xù)不斷地上下運動。因此，螺旋彈簧與減振器組合使用是一種力學(xué)上的巧妙組合，充分利用二者的特點，能夠即時緩沖地面的沖擊，并在螺旋彈簧幾個來回過程中拖動減振器活塞，驅(qū)動油液把大部分振動能量吸收掉，使得汽車迅速平穩(wěn)下來。
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