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淺析平衡穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)、作用及工作原理

發(fā)布時(shí)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(shè)計(jì)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(jié)構(gòu),提高了懸架側(cè)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(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生過大的橫向側(cè)傾,盡量保持車身平衡。目的是降低橫向側(cè)傾程度,提高乘坐舒服性。橫向穩(wěn)定桿實(shí)際上是一個(gè)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(dāng)車身僅垂直運(yùn)動(dòng)時(shí),兩側(cè)懸架變形相同,穩(wěn)定桿不工作。汽車轉(zhuǎn)彎時(shí),車身側(cè)傾,兩側(cè)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(jié)構(gòu):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(cè)壁端部的橡膠墊或球銷與懸架導(dǎo)向臂連接。

平衡穩(wěn)定桿工作原理:如果左右車輪同時(shí)上下跳動(dòng),即車身只做垂直運(yùn)動(dòng),兩側(cè)懸架變形相等,穩(wěn)定桿在襯套內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),穩(wěn)定桿不工作。當(dāng)兩側(cè)懸架變形不相等,車身橫向于路面傾斜時(shí),車架的一側(cè)向彈簧支架靠攏,穩(wěn)定桿的端部相對于車架向上移動(dòng),而車架的另一側(cè)遠(yuǎn)離彈簧支架,相應(yīng)的穩(wěn)定桿的端部相對于車架向下移動(dòng)。然而當(dāng)車身和車架傾斜時(shí),穩(wěn)定桿的中部不會相對于車架移動(dòng)。這樣當(dāng)車身傾斜時(shí),穩(wěn)定桿兩側(cè)的縱向部分向不同方向偏轉(zhuǎn),從而使平衡穩(wěn)定桿扭曲,側(cè)臂彎曲,從而增加懸架的角剛度。彈性穩(wěn)定桿產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi)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(dòng)。當(dāng)兩端扭桿臂同向跳動(dòng)時(shí),穩(wěn)定桿不工作,左右輪反向跳動(dòng)時(shí),平衡穩(wěn)定桿中間部分扭曲。

平衡穩(wěn)定桿只在車身側(cè)傾時(shí)起作用,使懸架變硬,減少了汽車側(cè)傾,正常行駛時(shí)不影響懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼。如果沒有防側(cè)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(shí)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(cè)傾時(shí),平衡穩(wěn)定桿工作,不會降低汽車的操控性。如果防側(cè)傾桿和彈簧匹配得當(dāng),汽車的舒服性和操控性將達(dá)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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