汽車懸架的工作原理 - 阿夫托·塔基（AvtoTachki）

Содержание

懸架系統如何工作？
懸架系統如何提高乘客舒適度？
需要注意的一些可能的身體或騎行問題包括：
懸架系統如何幫助汽車保持在路上行駛？
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乍一看，汽車懸架的工作原理似乎很簡單。如果顛簸最終變得不那麼顛簸，那麼一切都很好，對吧？事實上，懸架系統需要大量工作，而且組件……

乍一看，汽車懸架的工作原理似乎很簡單。如果顛簸最終變得不那麼顛簸，那麼一切都很好，對吧？

事實上，懸架系統的功能非常龐大，與其他主要車輛系統相比，其部件必須承受巨大的載荷。懸架系統位於車架和車輪之間，有幾個重要的用途。理想情況下，經過良好調校的懸架將吸收道路上的顛簸和其他顛簸，以便車內的人可以舒適地旅行。雖然從乘客的角度來看這非常重要，但駕駛員會注意到懸架系統的其他一些特性。該系統還負責盡可能讓車輪保持在地面上。

車輪對汽車的性能和安全性極為重要。車輪是汽車唯一接觸路面的部分。這意味著他們必須同時向地面傳輸電力和驅動汽車，並負責停車。如果沒有吸收道路顛簸和坑洼的系統，汽車將在不平坦的地面上搖晃和搖擺，由於缺乏牽引力而幾乎無法使用。雖然懸架系統是顛簸道路的絕佳解決方案，但當您考慮到車輪現在負責其所有標準職責並且現在必須上下移動以吸收顛簸時，它會使工作變得更加困難。車子的把手好像沒有裝彈簧，動不動就扔。

這就是懸架系統非常複雜的原因。這裡涉及很多部件，一個破損或彎曲的部件可能會毀掉整個設置。

懸架系統如何工作？

在大多數情況下，現代汽車具有獨立的前後懸架，允許每個車輪獨立於其他車輪移動。然而，由於成本較低且設計更簡單，一些車輛使用更簡單的實心軸。唯一仍在新車中使用的實心軸是驅動軸。驅動軸的每一端都有驅動輪，而死軸的每一端都有自由旋轉的輪胎。不能相互獨立移動的後輪胎的問題在於它們始終相對於彼此保持相同的角度，而不是相對於路面。這意味著更少的抓地力和更少的可預測性。直到最近一次迭代，福特野馬才使用活動軸，並因懷舊處理而犧牲性能而受到嚴厲批評。

梁軸也造成不必要的簧下重量。 Unsprung weight是懸架不支撐的重量。懸架支撐的質量稱為簧載質量。與簧載重量相比，較低的簧下重量使車輛更輕、更動感。反之則提供了嚴酷的駕駛體驗和對汽車的控制力下降的感覺。如果通過車軸將動力傳遞到車輪的差速器連接到車輛的車架或車身而不是車軸本身，那麼非簧載質量就會大大減少。這是一個重要的原因，除了能夠驅動一個車輪而不會顯著影響其他車輪的許多其他好處之外，為什麼獨立懸架幾乎被汽車製造商普遍用於其車輛的前輪和後輪。

獨立的前懸架允許每個前輪上下移動，彈簧和阻尼器的一端用螺栓固定在車架上，另一端用連桿或叉臂固定。控制桿連接到汽車前部，靠近控制桿一端的中心，轉向節連接到另一端。叉骨做同樣的事情，除了它在兩個點上連接到框架，導致一個類似於叉骨的部分。獨立前懸架系統中每個部件的位置非常重要，因為前輪必須轉動並保持恆定對齊，以便車輛安全運行。

獨立後懸架採用與前懸架相同的技術，但未考慮轉向動力學，因為後輪通常不會轉向。 RWD 和 XNUMXWD 車輛在控制臂或叉臂中間的車架上安裝了一個差速器，而前輪驅動車輛的後懸架非常簡單，只需要彈簧和阻尼器。

減震器和彈簧在懸架移動時提供所有阻尼和壓縮。彈簧提供的力使簧載重量遠離車輪並抵抗壓縮。減震器是充油氣缸，可使懸架以恆定速率壓縮和減壓，以防止彈簧上下彈跳。現代減震器（或阻尼器）對速度敏感，這意味著它們可以更順暢地處理較輕的撞擊，並對較大的撞擊提供更大的抵抗力。將彈簧想像成看門狗，隨時準備全力保護您的汽車免受顛簸。減震器將牽著看門狗的皮帶，確保它們不會走得太遠，造成弊大於利。

許多汽車，尤其是小型汽車，使用位於螺旋彈簧中心的麥弗遜支柱作為減震器。它節省空間並且更輕。

懸架系統如何提高乘客舒適度？

當汽車的平順性或舒適性良好時，意味著懸架與路面的隔離性良好。懸架可以根據需要上下移動而不會晃動汽車。司機獲得的道路經驗剛好足以讓他意識到任何令人不安的道路狀況，並在他駛入高速公路一側時感受到隆隆聲。

老式豪華車，更具體地說是美國豪華車，懸架非常柔軟，駕駛者感覺就像在駕駛一條船。這不是最佳選擇，因為在駕駛時需要有路感（至少有一點）以保持態勢感知。原廠調校的跑車和緊湊型汽車經常因與道路隔絕不良而受到批評。這些車輛的製造商假設他們的人口更喜歡賽道上的快速單圈時間而不是道路上的舒適性。此外，以賽道速度行駛的車輛會從空氣中獲得更多的下壓力，這可能導致不可預測的道路友好型懸架行為，尤其是在彎道中。

需要注意的一些可能的身體或騎行問題包括：

身體卷： 轉彎時車身向外傾斜時。所有汽車在轉彎時都會在一定程度上發生這種情況，但如果汽車的車身側傾過多，重量轉移會導致汽車打滑、過早出彎，或者一個或多個車輪失去牽引力。 .
下限： 當懸架被壓縮時輪胎撞擊車身。當汽車沒有足夠的懸架來吸收它所施加的衝擊力時，就會發生這種情況。擋泥板可以通過在懸架和車架之間形成緩衝來防止輪胎升高到足以撞擊車身的高度，從而防止這種情況發生，但如果擋泥板不足或缺失，則可能會出現此問題。翻車很容易損壞車身、車輪或懸架系統。

懸架系統如何幫助汽車保持在路上行駛？

汽車的抓地力是衡量汽車在受到各種力時能夠保持良好牽引力和均勻重量分佈的能力。為了在停車時感覺穩定，汽車需要一種懸架，在踩下剎車時不允許前端下沉。平穩的加速需要懸架，以防止油門打開時汽車後蹲。重量轉移給一半的車輪提供了大部分牽引力，浪費了動力並導致不一致的操控特性。

如上所述，彎道中過多的車身側傾不利於操控。車身側傾也很糟糕，因為在轉彎時，牽引力更多地轉移到汽車的一側而不是另一側。這會導致內胎失去牽引力並可能脫離路面。提供良好牽引力的懸架在很大程度上可以防止這種情況。

可能與不太理想的懸架系統佈局相關的一些牽引力問題包括：

衝擊轉向： 遇到顛簸時，汽車向左或向右轉，但駕駛員不轉動方向盤。懸架對齊不良會導致車輪傾斜，從而導致出現此問題。
轉向過度： 當汽車後部失去牽引力並在彎道上拋錨時。如果車身在彎道中過度滾動，重心轉移會導致後輪失去牽引力。這個問題也可能是由於後輪的角度導致輪胎在轉彎時無法充分貼在路面上。
轉向不足： 當前輪在拐角處失去牽引力時，導致汽車向拐角外側漂移。與轉向過度類似，過度的車身側傾或車輪傾斜角度不正確會導致前輪在轉彎時牽引力較差。轉向不足特別危險，因為前輪驅動車輛會轉向並將動力傳遞至前輪。前輪的抓地力越小，汽車的操控性就越差。
濕滑的路麵條件會加劇轉向過度和轉向不足。