konsept
En typisk fjæringsstruktur består av elastiske elementer, føringsmekanismer, støtdempere osv., og noen strukturer har også bufferblokker, stabilisatorstag osv. Elastiske elementer er i form av bladfjærer, luftfjærer, spiralfjærer og torsjonsfjærer. Moderne bilfjæringer bruker for det meste spiralfjærer og torsjonsfjærer, og noen luksusbiler bruker luftfjærer.
Delfunksjon:
støtdemper
Funksjon: Støtdemperen er hovedkomponenten som genererer dempingskraften. Dens funksjon er å raskt dempe bilens vibrasjoner, forbedre bilens kjørekomfort og forbedre grepet mellom hjulet og bakken. I tillegg kan støtdemperen redusere den dynamiske belastningen på karosseridelen og dermed forlenge bilens levetid. Støtdempere som er mye brukt i biler er hovedsakelig sylinderformede hydrauliske støtdempere, og strukturen kan deles inn i tre typer: dobbeltsylindertype, oppblåsbar enkeltsylindertype og oppblåsbar dobbeltsylindertype. [2]
Arbeidsprinsipp: Når hjulet hopper opp og ned, beveger støtdemperens stempel seg frem og tilbake i arbeidskammeret, slik at væsken i støtdemperen passerer gjennom åpningen på stempelet. Fordi væsken har en viss viskositet, og når væsken passerer gjennom åpningen, er den i kontakt med hullveggen. Det genereres friksjon mellom dem, slik at kinetisk energi omdannes til varmeenergi og avgis i luften, for å oppnå funksjonen til å dempe vibrasjoner.
(2) Elastiske elementer
Funksjon: Støtte vertikal belastning, lette og begrense vibrasjoner og støt forårsaket av ujevn veibane. Elastiske elementer omfatter hovedsakelig bladfjærer, spiralfjærer, torsjonsfjærer, luftfjærer og gummifjærer, etc.
Prinsipp: Deler laget av materialer med høy elastisitet. Når hjulet utsettes for et stort støt, omdannes den kinetiske energien til elastisk potensiell energi og lagres, og frigjøres når hjulet hopper ned eller går tilbake til den opprinnelige kjøretilstanden.
(3) Føringsmekanisme
Rollen til styremekanismen er å overføre kraft og moment, og også spille en styrende rolle. Under bilens kjøreprosess kan hjulenes bane kontrolleres.
effekt
Fjæring er en viktig del av en bil, som elastisk forbinder rammen med hjulene, og er relatert til bilens ulike ytelser. Sett fra utsiden består bilens fjæring bare av noen stenger, rør og fjærer, men tro ikke at det er veldig enkelt. Tvert imot er bilens fjæring en bilenhet som er vanskelig å oppfylle perfekte krav til, fordi fjæringen er både ... For å oppfylle bilens komfortkrav er det også nødvendig å oppfylle kravene til håndteringsstabilitet, og disse to aspektene er motsatte av hverandre. For å oppnå god komfort er det for eksempel nødvendig å dempe bilens vibrasjoner kraftig, så fjæren bør være utformet for å være mykere, men fjæren er myk, men det er lett å få bilen til å bremse "nikke", akselerere "med hodet opp" og rulle kraftig til venstre og høyre. Tendensen er ikke gunstig for bilens styring, og det er lett å gjøre bilen ustabil.
ikke-uavhengig fjæring
Det strukturelle trekket ved ikke-uavhengig fjæring er at hjulene på begge sider er forbundet med en integrert aksel, og hjulene sammen med akselen er opphengt under rammen eller kjøretøyets karosseri gjennom elastisk fjæring. Ikke-uavhengig fjæring har fordelene med enkel struktur, lav kostnad, høy styrke, enkelt vedlikehold og små endringer i forhjulsjusteringen under kjøring. På grunn av dårlig komfort og håndteringsstabilitet brukes den imidlertid i utgangspunktet ikke lenger i moderne biler, men hovedsakelig i lastebiler og busser.
Ikke-uavhengig bladfjæroppheng
Bladfjæren brukes som det elastiske elementet i den ikke-uavhengige fjæringen. Fordi den også fungerer som en styringsmekanisme, forenkles fjæringssystemet betraktelig.
Den ikke-uavhengige fjæringen med langsgående bladfjær bruker bladfjærer som elastiske elementer og er anordnet på bilen parallelt med bilens lengdeakse.
Virkningsprinsipp: Når bilen kjører på en ujevn vei og møter en støtbelastning, driver hjulene akselen til å hoppe opp, og bladfjæren og den nedre enden av støtdemperen beveger seg også opp samtidig. Lengdeøkningen under bladfjærens oppadgående bevegelse kan koordineres ved forlengelse av bakre knaster uten forstyrrelser. Fordi den øvre enden av støtdemperen er fast og den nedre enden beveger seg opp, tilsvarer det å arbeide i komprimert tilstand, og dempingen økes for å dempe vibrasjonen. Når akselens hoppemengde overstiger avstanden mellom bufferblokken og grenseblokken, kommer bufferblokken i kontakt med og komprimeres med grenseblokken. [2]
Klassifisering: Den ikke-uavhengige fjæringen med langsgående bladfjær kan deles inn i asymmetrisk ikke-uavhengig fjæring med langsgående bladfjær, balansert fjæring og symmetrisk ikke-uavhengig fjæring med langsgående bladfjær. Det er en ikke-uavhengig fjæring med langsgående bladfjærer.
1. Asymmetrisk langsgående bladfjær ikke-uavhengig fjæring
Asymmetrisk, ikke-uavhengig fjæring med langsgående bladfjær refererer til en fjæring der avstanden mellom midten av den U-formede bolten og midten av tappene i begge ender ikke er lik når den langsgående bladfjæren er festet til akselen (broen).
2. Balanseoppheng
En balansert fjæring er en fjæring som sørger for at den vertikale belastningen på hjulene på den tilkoblede akselen (akselen) alltid er lik. Funksjonen ved å bruke en balansert fjæring er å sikre god kontakt mellom hjulene og bakken, samme belastning, og å sikre at føreren kan kontrollere bilens retning og at bilen har tilstrekkelig drivkraft.
I henhold til forskjellige strukturer kan balanseopphenget deles inn i to typer: skyvestangtype og svingarmtype.
①Aksstangens balanseoppheng. Den er formet med en vertikalt plassert bladfjær, og de to endene er plassert i en glideplatelignende støtte på toppen av bakakselhylsen. Midtdelen er festet på balanselagerhuset med U-formede bolter, og kan rotere rundt balanseakselen, og balanseakselen er festet til kjøretøyrammen med en brakett. Den ene enden av aksialstangen er festet til kjøretøyrammen, og den andre enden er koblet til akselen. Aksialstangen brukes til å overføre drivkraft, bremsekraft og tilsvarende reaksjonskraft.
Prinsippet for balansefjæringen med aksler er et flerakslet kjøretøy som kjører på ujevn vei. Hvis hvert hjul har en typisk stålplatestruktur som fjæring, kan det ikke sikres at alle hjulene har full kontakt med bakken, det vil si at noen hjul bærer vertikalen. En redusert belastning (eller til og med null) vil gjøre det vanskelig for føreren å kontrollere kjøreretningen hvis det skjer på de styrte hjulene. Hvis det skjer med drivhjulene, vil noe (om ikke all) drivkraften gå tapt. Monter den midtre akselen og bakakselen på det treakslede kjøretøyet på de to endene av balansestangen, og den midtre delen av balansestangen er hengslet forbundet med kjøretøyrammen. Derfor kan ikke hjulene på de to broene bevege seg opp og ned uavhengig av hverandre. Hvis et hjul synker ned i en grop, beveger det andre hjulet seg oppover under påvirkning av balansestangen. Siden armene på stabilisatorstaget er like lange, er den vertikale belastningen på begge hjulene alltid lik.
Trykkstangbalansefjæringen brukes til bakakselen på 6×6 treakslede terrengkjøretøy og 6×4 treakslede lastebiler.
② Balansert svingarmfjæring. Midtakselfjæringen har en langsgående bladfjærstruktur. Den bakre tappen er festet til den fremre enden av svingarmen, mens svingarmens akselbrakett er festet til rammen. Den bakre enden av svingarmen er koblet til bilens bakaksel.
Prinsippet for svingarmens balanserte fjæring er at bilen kjører på en ujevn vei. Hvis midtre bro faller ned i en grop, vil svingarmen bli trukket ned gjennom den bakre knasten og rotere mot klokken rundt svingarmens aksel. Akselhjulet vil bevege seg oppover. Svingarmen her er en slags spak, og fordelingsforholdet mellom den vertikale lasten på midtre og bakre aksel avhenger av svingarmens vektstangsforhold og lengden på bladfjæren foran og bak.
Ikke-uavhengig fjæring med spiralfjær
Fordi spiralfjæren, som et elastisk element, bare kan bære vertikale belastninger, bør en styringsmekanisme og en støtdemper legges til fjæringssystemet.
Den består av spiralfjærer, støtdempere, langsgående trykkstenger, sideveis trykkstenger, forsterkningsstenger og andre komponenter. Den strukturelle egenskapen er at venstre og høyre hjul er koblet sammen som en helhet med en hel aksel. Den nedre enden av støtdemperen er festet på bakakselstøtten, og den øvre enden er hengslet med kjøretøyets karosseri. Spiralfjæren er plassert mellom den øvre fjæren og det nedre setet på utsiden av støtdemperen. Den bakre enden av den langsgående trykkstangen er sveiset på akselen, og den fremre enden er hengslet til kjøretøyets ramme. Den ene enden av den tverrgående trykkstangen er hengslet på kjøretøyets karosseri, og den andre enden er hengslet på akselen. Når fjæren fungerer, bærer den vertikale belastningen, og den langsgående kraften og den tverrgående kraften bæres henholdsvis av de langsgående og tverrgående trykkstengene. Når hjulet hopper, svinger hele akselen rundt hengselpunktene til den langsgående trykkstangen og den sideveis trykkstangen på kjøretøyets karosseri. Gummibusser ved leddpunktene eliminerer bevegelsesforstyrrelser når akselen svinger. Den ikke-uavhengige fjæringen på spiralfjæren er egnet for bakhjulsoppheng på personbiler.
Ikke-uavhengig fjæring med luftfjæring
Når bilen kjører, må stivheten til fjæringen endres tilsvarende på grunn av endringer i last og veibane. Biler må redusere karosseriets høyde og øke hastigheten på gode veier; for å øke karosseriets høyde og øke forbipasseringskapasiteten på dårlige veier, må karosseriets høyde kunne justeres i henhold til brukskravene. Ikke-uavhengig fjæring med luftfjæring kan oppfylle slike krav.
Den består av kompressor, luftlagringstank, høydereguleringsventil, luftfjær, kontrollstang, etc. I tillegg er det støtdempere, føringsarmer og sidestabilisatorstenger. Luftfjæren er festet mellom rammen (karosseriet) og akselen, og høydereguleringsventilen er festet på kjøretøyets karosseri. Enden av stempelstangen er hengslet med tverrarmen på kontrollstangen, og den andre enden av tverrarmen er hengslet med kontrollstangen. Midtdelen støttes på den øvre delen av luftfjæren, og den nedre enden av kontrollstangen er festet på akselen. Komponentene som utgjør luftfjæren er koblet sammen gjennom rørledninger. Høytrykksgassen som genereres av kompressoren kommer inn i luftlagringstanken gjennom olje-vann-separatoren og trykkregulatoren, og går deretter inn i høydereguleringsventilen gjennom luftfilteret etter å ha kommet ut av gasslagringstanken. Luftlagringstanken, luftlagringstanken, er koblet til luftfjærene på hvert hjul, slik at gasstrykket i hver luftfjær øker med økningen av den oppblåste mengden, og samtidig løftes karosseriet til stempelet i høydekontrollventilen beveger seg mot luftlagringstanken. Luftpåfyllingsporten til den indre oppblåsingen er blokkert. Som et elastisk element kan luftfjæren lindre støtbelastningen som virker på hjulet fra veibanen når den overføres til kjøretøyets karosseri gjennom akselen. I tillegg kan luftfjæringen også automatisk justere høyden på kjøretøyets karosseri. Stempelet er plassert mellom oppblåsingsporten og luftutløpsporten i høydekontrollventilen, og gassen fra luftlagringstanken blåser opp luftlagringstanken og luftfjæren, og hever høyden på kjøretøyets karosseri. Når stempelet er i den øvre posisjonen til oppblåsingsporten i høydekontrollventilen, returnerer gassen i luftfjæren til luftutløpsporten gjennom oppblåsingsporten og kommer inn i atmosfæren, og lufttrykket i luftfjæren synker, slik at høyden på kjøretøyets karosseri også synker. Kontrollstangen og tverrarmen på den bestemmer stempelets posisjon i høydereguleringsventilen.
Luftfjæringen har en rekke fordeler, som å gi bilen god kjørekomfort, muliggjøre enakset eller flerakset løfting når det er nødvendig, endre høyden på karosseriet og forårsake liten skade på veibanen, osv., men den har også en kompleks struktur og strenge krav til tetting og andre mangler. Den brukes i kommersielle personbiler, lastebiler, tilhengere og noen personbiler.
Ikke-uavhengig fjæring av olje- og gassfjærer
Den ikke-uavhengige fjæringen med oljepneumatisk fjær refererer til den ikke-uavhengige fjæringen når det elastiske elementet bruker oljepneumatisk fjær.
Den består av olje- og gassfjærer, sideskyvestenger, bufferblokker, langsgående skyvestenger og andre komponenter. Den øvre enden av den oljepneumatiske fjæren er festet på kjøretøyrammen, og den nedre enden er festet på forakselen. Venstre og høyre side bruker henholdsvis en nedre langsgående skyvestang som skal holdes mellom forakselen og den langsgående bjelken. En øvre langsgående skyvestang er montert på forakselen og den indre braketten på den langsgående bjelken. De øvre og nedre langsgående skyvestengene danner et parallellogram, som brukes til å sikre at hjulvinkelen til kingpin forblir uendret når hjulet hopper opp og ned. Den tverrgående skyvestangen er montert på venstre langsgående bjelke og braketten på høyre side av forakselen. En bufferblokk er installert under de to langsgående bjelkene. Fordi den oljepneumatiske fjæren er installert mellom rammen og akselen, som et elastisk element, kan den lette støtkraften fra veibanen på hjulet når den overføres til rammen, og samtidig dempe den påfølgende vibrasjonen. De øvre og nedre langsgående skyvestangene brukes til å overføre den langsgående kraften og motstå reaksjonsmomentet forårsaket av bremsekraften. Laterale skyvestanger overfører sidekrefter.
Når olje-gassfjæren brukes på en kommersiell lastebil med stor last, er volumet og massen mindre enn bladfjærens, og den har varierende stivhetsegenskaper, men den har høye krav til tetting og vanskelig vedlikehold. Den oljepneumatiske fjæringen er egnet for kommersielle lastebiler med tung last.
Uavhengig suspensjonsredaksjonell kringkasting
Uavhengig fjæring betyr at hjulene på hver side er individuelt opphengt fra rammen eller karosseriet ved hjelp av elastiske fjæringer. Fordelene er: lav vekt, redusert støt på karosseriet og forbedret bakkeheft; myke fjærer med liten stivhet kan brukes til å forbedre bilens komfort; motorposisjonen kan senkes, og bilens tyngdepunkt kan også senkes, og dermed forbedre bilens kjørestabilitet; venstre og høyre hjul hopper uavhengig og er uavhengige av hverandre, noe som kan redusere helning og vibrasjon i karosseriet. Uavhengig fjæring har imidlertid ulempene med kompleks struktur, høye kostnader og upraktisk vedlikehold. De fleste moderne biler bruker uavhengige fjæringer. I henhold til forskjellige strukturelle former kan uavhengige fjæringer deles inn i bærearmsfjæringer, bakarmsfjæringer, flerleddsfjæringer, stearinlysfjæringer og MacPherson-fjæringer.
ønskebein
Kryssarmsoppheng refererer til uavhengig oppheng der hjulene svinger i bilens tverrplan. Det er delt inn i dobbeltarmsoppheng og enkeltarmsoppheng i henhold til antall kryssarmer.
Den enkle bærearmstypen har fordelene med enkel struktur, høyt krengingssenter og sterk antirullingsevne. Men med økende hastighet på moderne biler vil et for høyt krengingssenter føre til en stor endring i hjulsporet når hjulene hopper, og dekkslitasjen vil øke. Dessuten vil den vertikale kraftoverføringen til venstre og høyre hjul bli for stor i skarpe svinger, noe som resulterer i økt camber på bakhjulene. Bakhjulets stivhet i svinger reduseres, noe som resulterer i alvorlige forhold med haledrift i høy hastighet. Uavhengig fjæring med enkelt bærearm brukes mest i bakhjulsopphenget, men fordi det ikke kan oppfylle kravene til kjøring i høy hastighet, brukes det ikke mye for tiden.
Dobbel-wishbone uavhengig fjæring er delt inn i likelange dobbel-wishbone-fjæringer og uliklange dobbel-wishbone-fjæringer, avhengig av om øvre og nedre tverrarmer er like lange. Likelange dobbel-wishbone-fjæringer kan holde kingpin-hellingen konstant når hjulet hopper opp og ned, men akselavstanden endres mye (ligner på enkelt-wishbone-fjæring), noe som forårsaker alvorlig dekkslitasje, og brukes sjelden nå. For uliklange dobbel-wishbone-fjæringer, så lenge lengden på øvre og nedre wishbone er riktig valgt og optimalisert, og gjennom rimelig arrangement, kan endringene i akselavstand og forhjulsjusteringsparametere holdes innenfor akseptable grenser, noe som sikrer at kjøretøyet har god kjørestabilitet. For tiden har uliklange dobbel-wishbone-fjæringer blitt mye brukt i for- og bakhjulsoppheng på biler, og bakhjulene på noen sportsbiler og racerbiler bruker også denne fjæringsstrukturen.