汽车悬架的工作原理 - 阿夫托·塔基（AvtoTachki）

内容

悬挂系统是如何工作的？
悬挂系统如何提高乘客舒适度？
需要注意的一些可能的身体或骑行问题包括：
悬挂系统如何帮助汽车保持在路上？
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乍一看，汽车悬架的工作原理似乎很简单。如果颠簸最终变得不那么颠簸，那么一切都很好，对吧？事实上，悬挂系统需要做大量的工作，而组件……

乍一看，汽车悬架的工作原理似乎很简单。如果颠簸最终变得不那么颠簸，那么一切都很好，对吧？

事实上，悬架系统具有大量的功能，与其他主要车辆系统相比，其部件必须承受巨大的负载。悬架系统位于车架和车轮之间，有几个重要用途。理想情况下，经过良好调整的悬架将吸收道路上的颠簸和其他颠簸，使车内的人可以舒适地行驶。虽然从乘客的角度来看这非常重要，但驾驶员会注意到悬架系统的其他一些功能。该系统还负责尽可能地将车轮保持在地面上。

车轮对汽车的性能和安全性极为重要。车轮是汽车唯一接触道路的部分。这意味着他们必须同时向地面传输电力并驾驶汽车，并负责停车。如果没有系统来吸收道路上的颠簸和坑洼，汽车会在不平坦的地面上摇晃和摇晃，由于缺乏牵引力而几乎无法使用。虽然悬架系统是崎岖道路的绝佳解决方案，但当您考虑到车轮现在负责其所有标准职责并且现在必须上下移动以吸收颠簸时的颠簸时，它会使工作变得更加困难。汽车的把手似乎没有在弹簧上，而且每次转弯都会被抛出。

这就是悬挂系统非常复杂的原因。这里涉及许多零件，一个破损或弯曲的零件可能会破坏整个设置。

悬挂系统是如何工作的？

在大多数情况下，现代汽车具有独立的前后悬架，允许每个车轮独立于其他车轮移动。然而，由于成本较低且设计更简单，一些车辆使用更简单的实心轴。唯一仍在新车中使用的实心轴是驱动轴。驱动轴的每一端都有驱动轮，而死轴的每一端都有自由旋转的轮胎。不能相互独立移动的后轮胎的问题在于它们始终相对于彼此保持相同的角度，而不是相对于路面。这意味着更少的抓地力和更少的可预测性。直到最近一次迭代，福特野马才使用活动轴，并因怀旧处理而牺牲性能而受到严厉批评。

横梁轴也增加了不必要的簧下重量。非簧载重量是悬架不支撑的重量。由悬架支撑的质量称为弹簧质量。与簧上重量相比，簧下重量较低，使车辆更轻、更具动感。相反提供了一个苛刻的驾驶和对汽车的较少控制的感觉。如果通过车轴向车轮发送动力的差速器连接到车架或车身而不是车轴本身，则簧下质量会明显减少。这是一个重要的原因，在能够驱动一个车轮而不会显着影响其他车轮的许多其他好处中，独立悬架几乎被汽车制造商普遍用于其车辆的前后轮。

独立的前悬架允许每个前轮上下移动，弹簧和阻尼器的一端用螺栓固定在车架上，另一端用连杆或叉臂固定。控制杆连接到汽车前部，靠近控制杆一端的中心，转向节连接到另一端。叉骨做同样的事情，除了它在两个点上连接到框架，导致一个类似于叉骨的部分。独立前悬架系统中每个部件的位置非常重要，因为前轮必须转动并保持恒定对齐，以便车辆安全运行。

独立的后悬架使用与前悬架相同的技术，不考虑转向动力学，因为后轮通常不转向。 RWD 和 XNUMXWD 车辆的差速器安装在控制臂或叉臂中间的车架上，而前轮驱动车辆的后悬架非常简单，只需要弹簧和阻尼器。

阻尼器和弹簧在悬架移动时提供所有阻尼和压缩。弹簧提供使弹簧重量远离车轮并抵抗压缩的力。减震器是充满油的气缸，它使悬架以恒定的速率压缩和减压，以防止弹簧上下弹跳。现代减震器（或阻尼器）对速度敏感，这意味着它们可以更平稳地处理较轻的撞击，并对较大的撞击提供更大的抵抗力。将弹簧想象成看门狗，随时准备好保护您的汽车免受颠簸。减震器将是那些牵着看门狗的皮带的，确保它们不会走得太远，而且弊大于利。

许多汽车，尤其是小型汽车，使用位于螺旋弹簧中心的麦弗逊支柱作为减震器。它节省空间并且更轻。

悬挂系统如何提高乘客舒适度？

当汽车的平顺性或舒适性良好时，说明悬架与路面的隔离性很好。悬架可以根据需要上下移动而不会晃动汽车。驾驶员获得了足够的道路经验，以了解任何令人不安的路况，并在他驶入高速公路一侧时感觉到隆隆声带。

老式豪华车，更具体地说是美国豪华车，具有如此柔软的悬架，以至于驾驶员感觉就像在驾驶一艘船。这不是最佳的，因为在驾驶时需要对道路的感觉（至少一点）来保持态势感知。工厂调校的跑车和紧凑型汽车经常因与道路的隔离性差而受到批评。这些车辆的制造商假设他们的人群更喜欢赛道上的快速单圈时间而不是道路上的舒适度。此外，以赛道速度行驶的车辆会从空中获得更多的下压力，这可能导致不可预测的适合道路行驶的悬架行为，尤其是在弯道中。

需要注意的一些可能的身体或骑行问题包括：

身体卷： 转弯时车身向外倾斜时。所有汽车在转弯时都会在一定程度上这样做，但如果车身侧倾过多，重量转移会导致汽车打滑、过早驶出弯道，或者失去一个或多个车轮的牵引力。 .
下限： 当轮胎撞击车身时，悬架被压缩。当汽车没有足够的悬架来吸收它所受到的冲击力时，就会发生这种情况。挡泥板可以通过在悬架和车架之间形成一个缓冲垫来防止这种情况发生，以防止轮胎上升到足以撞击车身的程度，但如果它们不足或缺失，则可能会发生此问题。翻车很容易损坏车身、车轮或悬挂系统。

悬挂系统如何帮助汽车保持在路上？

汽车的抓地力是通过汽车在受到各种力时保持良好的牵引力和重量分布的能力来衡量的。为了在停车时感觉稳定，汽车需要一个不会让前端在刹车时下潜的悬架。平稳加速需要悬架，以防止油门打开时汽车后蹲。重量转移为一半的车轮提供了大部分牵引力，浪费了动力并导致操控特性不一致。

如上所述，过多的车身侧倾不利于操控。车身侧倾也很糟糕，因为在转弯时，牵引力更多地转移到汽车的一侧。这会导致内胎失去牵引力，并可能从路面上脱落。提供良好牵引力的悬架将在很大程度上防止这种情况发生。

可能与不太理想的悬架系统布局相关的一些牵引问题包括：

冲击转向： 撞到颠簸时，汽车向左或向右转，但驾驶员不转动方向盘。悬架对准不良会导致车轮倾斜到发生此问题的角度。
过度转向： 当汽车后部失去牵引力并在弯道上抛锚时。如果车身在弯道中滚动过多，重量转移会导致后轮失去牵引力。这个问题也可能是由于后轮的角度不允许轮胎在转弯时充分粘在路面上。
转向不足： 当前轮在弯道上失去牵引力时，导致汽车向弯道外侧漂移。与过度转向类似，过度的车身侧倾或车轮倾斜角度错误会导致前轮在转弯时牵引力差。转向不足尤其危险，因为前轮驱动车辆会转向并将动力传递到前轮。前轮的抓地力越小，汽车的操控性就越差。
湿滑的路况会加剧转向过度和转向不足。