橫向穩定杆

橫向穩定杆

汽車懸架中的輔助彈性元件
橫向穩定杆(swaybar,anti-rollbar,stabilizerbar),又稱防傾杆、平衡杆,是汽車懸架中的一種輔助彈性元件。它的作用是防止車身在轉彎時發生過大的橫向側傾,盡量使車身保持平衡。目的是減少汽車橫向側傾程度和改善平順性。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,用穩定杆襯套與車架鉸接,杆的兩端分别固定在左右懸架上。當車身隻作垂直運動時,兩側懸架變形相同,橫向穩定杆不起作用。當汽車轉彎時,車身側傾,兩側懸架跳動不一緻,外側懸架會壓向穩定杆,穩定杆就會發生扭曲,杆身的彈力會阻止車輪擡起,從而使車身盡量保持平衡,起到橫向穩定的作用。
  • 中文名:橫向穩定杆
  • 别名:防傾杆、平衡杆
  • 作用:使車身保持平衡

簡介

為改善汽車行駛平順性,通常把懸架剛度設計得比較低,其結果是影響了汽車行駛穩定性。為此,在懸架系統中采用了橫向穩定杆結構,用來提高懸架側傾角剛度,減少車身傾角。

橫向穩定杆的功用是防止車身在轉彎時發生過大的橫向側傾,盡量使車身保持平衡。目的是減少汽車橫向側傾程度和改善平順性。橫向穩定杆實際上是一個橫置的扭杆彈簧,在功能上可以看成是一種特殊的彈性元件。橫向穩定杆

結構

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,用橡膠襯套與車身或車架鉸接相連,兩端通過側壁端部的橡膠墊球頭銷與懸架導向臂連接。

工作原理

如果左右車輪同時上下跳動,即車身隻作垂直移動而兩側懸架變形相等時,橫向穩定杆在襯套内自由轉動,橫向穩定杆不起作用。

當兩側懸架變形不等而車身對于路面橫向傾斜時,車架的一側移近彈簧支座,穩定杆的該側末端就相對于車架向上移,而車架的另一側遠離彈簧支座,相應的穩定杆的末端則相對于車架向下移,然而在車身和車架傾斜時,橫向穩定杆的中部對于車架并無相對運動。這樣在車身傾斜時,穩定杆兩邊的縱向部分向不同方向偏轉,于是穩定杆便被扭轉,側臂受彎,起到增加懸架角剛度的作用。

彈性穩定杆所産生的扭轉内力矩就妨礙了懸架彈簧的變形,因而減小了車身的橫向傾斜和橫向角振動。兩端扭杆臂同向跳動時,橫向穩定杆不起作用,當左右車輪反向跳動時,橫向穩定杆中間部分受扭轉。[1]

應用

如果整車側傾角剛度偏低,車身側傾角過大,則應采用橫向穩定杆,以增加整車側傾角剛度。根據需要可以在前後懸架上單獨或同時安裝橫向穩定杆。設計橫向穩定杆時,除了要考慮整車總的側傾角剛度外,還應考慮前後懸架的側傾角剛度之比。為使汽車有不足轉向特性,應使前懸架的側傾角剛度比後懸架的稍大些。因此,比較多的車型都是在前懸架安裝橫向穩定杆。

一般是根據橫向穩定杆的設計應力選擇材料,目前國内使用比較多的是60Si2MnA材料。對于使用應力較高的橫向穩定杆,日本推薦使用Cr-Mn-B鋼(SUP9,SuP9A),應力不高的穩定杆用碳素鋼(S48C)。為提高橫向穩定杆使用壽命,應進行噴丸。

為減小質量,有的橫向穩定杆采用空心圓管制成,鋼管壁厚和外徑之比多為0.125左右。此時,比用實心杆外徑增加了11.8%,但質量可以減小約50%。

參考資料

[1] 結構簡單可靠 小型SUV福特翼搏底盤解2014-10-27T10:38:01+08:00[引用日期2022-05-26 18:59:10]

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