(1)悬架的结构汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间的弹性联结装置的在汽车上的安装位置如图2-48所示。
尽管现代汽车悬架结构形式不尽相同,但是,它们大多由弹性元件、减振器和传力装置等构成,如图2-49所示。这些元件共同承担着传递车轮与车架之间各种力的任务,分别起着缓冲、减振、导向和传递力及力矩的作用。
①弹性元件用以传递垂直力,并缓和由路面不平度引起的冲击和振动。对轿车来说,弹性元件多指螺旋弹簧,它只承受垂直载荷,缓和并抑制不平路面对车体的冲击,具有占用空间小、质量轻、无须润滑的优点,但由于弹簧本身没有阻尼力而没有减振作用。
②减振器指液力减振器,可加速衰减车身的振动,是悬架机构中最精密和复杂的机件。
③传力装置是指车架的上下转向摇臂等叉形钢架、转向节等元件,它用来传递纵向力、侧向力及力矩,并保证车轮相对于车架(或车身)有确定的相对运动规律。
(2)悬架的要求：现代轿车的悬架一般采用质量轻、性能稳定可靠的筒式减振器。当轿车在不平坦的道路上行驶时,车身会发生振动,减振器能迅速衰减车身的振动,利用本身油液流动的阻力来消耗振动的能量。当车架与车轴相对运动时,减振器内的油液会通过一些窄小的孔、缝等通道反复地从一个腔室流向另一个腔室,这时孔壁与油液间的摩擦和油液内分子间的摩擦形成了对车身振动的阻力,这种阻力在工程学上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能转化为热能,并被油液和壳体所吸收。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性,不将阻尼系数固定在某一数值上,而是使之随轿车运行的状态而变化,使悬架性能总是处在最优状态附近。因此,有些轿车的减振器是可调式的,将阻尼分成两级或三级,根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级别。
为了提高轿车的舒适性,现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低,即很“软”,这样虽然乘坐舒适了,但轿车在转向时,由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角,直接影响到操控稳定性。为了改善这一状态,许多轿车的前后悬架增添了横向稳定杆,当车身倾斜时,两侧悬架变形不等,横向稳定杆就会起到类似杠杆的作用,使左右两边的弹簧变形接近致,以减少车身的倾斜和振动,提高轿车的行驶稳定性。外表上看似简单的悬架,包含着多种力的合作,它决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性,是现代轿车十分关键的部件之一。
