汽車的懸架系統分為獨立懸架和非獨立懸架,它們有各自的優缺點。為了更好的發揮懸架的特性,克服缺點,人們 在懸架中加入了一些起特殊作用的連杆,比如橫向穩定杆,瓦特連杆,潘哈德連杆等。今天我們就來說說這幾種連杆的結構和作用。
橫向穩定杆
橫向穩定杆又稱防傾杆,是汽車懸架中的一種輔助彈性元件。橫向穩定杆是用彈簧鋼制成的扭杆彈簧,形狀呈“U”形,橫置在汽車的前端和後端。杆身的中部,用套筒與車架鉸接,杆的兩端分别固定在左右懸架的下臂上。
當汽車在過彎時,由于離心力的作用會造成車身的側傾,導緻彎内輪懸挂拉伸,彎外輪懸挂壓縮,造成防傾杆的杆身扭轉,産生很大的扭力,反向作用于懸挂,防止車身在轉彎時發生過大的橫向側傾和改善行駛平順性。
防傾杆隻有在作用時才會使懸挂變硬,不像硬的彈簧會全面的使懸挂變硬。如果要完全靠彈簧來減少車身的側傾那可能需要非常硬的彈簧,更要用阻尼系數很高的避震器來抑制彈簧的彈跳,這樣一來我們就必須去承受硬的彈簧和避震器所造成舒适型不良的後遺症。但是如果配合适當的防傾杆不但可以減少側傾,更不必犧牲應有的舒适性和循迹性。因此,防傾杆和彈簧的搭配是達成舒适性和操控性妥協的最可行方法。
一般獨立懸架系統都會安裝橫向穩定杆,有一少部分的扭力梁懸架也安裝了橫向穩定杆。比如大部分的法系車後輪扭力梁懸架,都配置了橫向穩定杆。都說法系車底盤調教的好,與此有很大關系。
瓦特連杆
“瓦特連杆”最初是由英國傳奇發明家兼工程師詹姆斯-瓦特所發明的。這種結構用于扭力梁懸架上, 以此來減少後輪側向力對車輪前束的影響。也減少了在轉彎時側向力産生的離心,使兩側車輪受力始終與路面保持最适宜的接觸,達到最佳的附着力。一方面提高了車輛的駕乘舒适性,也加強了車輛循迹性。
“瓦特連杆是在後懸架上左右各增加的一根推杆,兩根推杆通過杠杆機構連接,相互作用,彼此限制活動範圍,于是便能減小兩側懸架的壓縮和伸張幅度,保證車身和車軸之間的垂直運動關系。懸挂兩邊受力更加均勻,車輛側傾就會有明顯減少。特别是在轉彎等極限情況下能夠極大提升車身穩定性。
“瓦特連杆”已經成為了通用的專利,現在科魯茲、英朗、威朗等車型的後懸架,都使用了瓦特連杆,布置方式都是“豎立”布置,兼顧控制束角和側傾。有人說扭力梁配合瓦特連杆就相當于獨立懸架,但事實上它并沒有多連杆獨立懸挂實在。雖然控制車身姿态和穩定性都很不錯,對汽車運動性的彰顯也有一定的功勞,但是由于先天本質上的局限性,并不能完全等同于獨立懸挂。
潘哈德連杆
對潘哈德連杆,很多人可能都沒有聽說過。我說一個地球人都知道的事,你就明白了。當年安裝了刀片梁引發“斷軸門”事件的大衆速騰,後橋上的那根穩定杆,學名就叫做潘哈德連杆。
潘哈德杆是由法國的PL汽車公司發明的,大多用在整體橋式懸架上。一方面是因為用螺旋彈簧以及多連杆連接的整體橋一般具有較長的縱向行程,容易在行駛中形成擺動;另一方面是整體橋式多連杆懸架一般擁有較好的縱向控制能力,但缺乏橫向擺動控制,所以需要附加扭力杆。這樣的一根橫向止推杆,能夠限制整體橋的橫向位移,增加懸架系統的強度,避免汽車在過彎時車身車身較大的擺動。
潘哈德連杆一般與扭力梁式後懸架或整體橋相配合使用,比如大衆速騰(刀片梁款)、鈴木奧拓以及豐田普拉多等。
懸架系統中的這幾個連杆非常重要,很多車優異的性能都是由于他們的存在才發揮出來的。比如麥弗遜懸架,抗側傾能力非常弱,如果沒有橫向穩定杆,在過彎時車身側傾就非常嚴重;還有别克的英朗,加裝了瓦特連杆後,運動性非常好,高速過彎時車身姿态可控;普拉多加了潘哈德連杆後車身的穩定性也大大加強了。所以,懸架的好壞,不僅僅是獨立非獨立那麼簡單,一個很小的零部件,就可以改變它的性能。
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