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横向稳定杆

科普小知识 2023-11-15 08:57:03
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横向稳定杆(swaybar,anti-rollbar,stabilizerbar),又称防倾杆、平衡杆,是汽车悬架中的一种辅助弹性元件。它的作用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾,尽量使车身保持平衡。目的是减少汽车横向侧倾程度和改善平顺性。横向稳定杆是用弹簧钢制成的扭杆弹簧,形状呈“U”形,横置在汽车的前端和后端。杆身的中部,用稳定杆衬套与车架铰接,杆的两端分别固定在左右悬架上。当车身只作垂直运动时,两侧悬架变形相同,横向稳定杆不起作用。当汽车转弯时,车身侧倾,两侧悬架跳动不一致,外侧悬架会压向稳定杆,稳定杆就会发生扭曲,杆身的弹力会阻止车轮抬起,从而使车身尽量保持平衡,起到横向稳定的作用。

1、作用

防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾,以防止汽车横向倾翻,改善平顺性。

2、结构特点

横向稳定杆是用弹簧钢制成的扭杆弹簧,形状呈"U"形,横置在汽车的前端和后端。杆身的中部,用套筒与车架铰接,杆的两端分别固定在左右悬架上。

3、工作原理

当车身只作垂直移动而两恻悬架变形相等时,横向稳定杆在稳定杆衬套内*转动,横向稳定杆不起作用。当两侧悬架变形不等而车身对于路面横向倾斜时,车架的一侧移近弹簧支座,稳定杆的该侧末端就相对于车架向上移,而车架的另一侧远离弹簧支座,相应的稳定杆的末端则相对于车架向下移,然而在车身和车架倾斜时,横向稳定杆的中部对于车架并无相对运动。这样在车身倾斜时,稳定杆两边的纵向部分向不同方向偏转,于是稳定杆便被扭转。弹性的稳定杆所产生的扭转的内力矩就妨碍了悬架弹簧的变形,因而减小了车身的横向倾斜和横向角振动。

4、影响因素

悬架的侧倾角度是影响汽车静态侧倾稳定性的主要因素之一,且直接影响到汽车操纵稳定性的其他一些性能指标,如不足转向度、中性转向点和侧向加速度等。为加大悬架的侧倾角刚度,现在汽车大多数装有横向稳定杆。

对于横向稳定杆,首先,与操作稳定性直接相关的设计指标是它在车轮处的等效侧倾角刚度,二部是其本身的侧倾角刚度;其次,稳定杆的设计必须满足强度要求;第三,应尽量减轻稳定杆的质量。

一般的量产车都会装上防倾杆但大多只限于前轮,目的是用来达成操控与舒适的妥协。防倾杆通常是固定在左右悬挂的下臂,车子在过弯时离心力会作用在车的滚动中心造成车身的侧倾,导致弯内轮和弯外轮的悬挂拉伸和压缩,造成防倾杆的杆伸扭转,利用杆身被扭转产生的反弹力来抑制车身侧倾。

防倾杆只有在作用时才会使悬挂变硬,不像硬的弹簧会全面的使悬挂变硬。如果要完全靠弹簧来减少车身的侧倾那可能需要非常硬的弹簧,更要用阻尼系数很高的避震器来抑制弹簧的弹跳,这样一来我们就必须去承受硬的弹簧和避震器所造成舒适型不良的后遗症。但是如果配合适当的防倾杆不但可以减少侧倾,更不必牺牲应有的舒适性和循迹性。因此,防倾杆和弹簧的搭配是达成舒适性和操控性妥协的最可行方法。

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