汽车的悬架结构扩展

    一、横向稳定器

    轿车的悬架一般都比较软，在高速行驶中转向时，车身会产生很大的横向侧倾和横向角振动。在悬架中增设横向稳定器可以减小横向倾斜。用得最多的是杆式横向稳定器，图4-59所示为杆式横向稳定器在汽车上的安装。

    横向稳定杆3是用弹簧钢制成的，呈扁平的U形，横向安装在汽车的前端或后端（也有的轿车前后均有），稳定杆中部的两端自由地支承在两个橡胶套筒2内，而套筒则固定在车架上。横向稳定杆两侧纵向部分的末端通过支杆1与悬架下摆臂上的弹簧支座4相连。

    当车身只做垂直移动而两侧悬架变形相等时，横向稳定杆在套筒内自由移动，横向稳定杆不起作用。当两侧悬架变形不等而车身相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扭转的内力矩就阻碍了悬架弹簧的变形，因而减小了本身的横向倾斜和横向角振动。

    二、平衡悬架

    多轴车辆的全部车轮如果都是单独地刚性悬挂在车架上，则在不平道路上行驶时，将不能保证所有车轮同时接触地面，如图4-60（a）所示。当有弹性悬架而道路不平度较小时，虽然不一定会出现车轮悬空的现象，但各个车轮间的垂直载荷分配比例仍会很大的改变。当车轮垂直载荷变小甚至为零时，车轮与地面的附着力也随之变小甚至等于零。若转向车轮遇此情况，将使汽车的操纵能力大大降低，以致失去对汽车行驶方向的控制；若驱动车轮遇此情况将不能产生足够的（甚至没有）牵引力。此外，一个车轮上的垂直载荷减小时，将引起其他车轮上的垂直载荷增加，严重时还会发生超载。

    若全部车轮均采用独立悬架，虽可保证所有车轮与地面有良好的接触，但却使汽车架构变得复杂，尤其对于全轮驱动的多轴汽车更是如此。

    为了解决此问题，可将两个车桥（如三轴汽车的中桥和后桥）装在平衡杆的两端，而将平衡杆中部与车架铰接，如图4-60（b）所示。这样当一个车脚抬高时将使另一个车桥降低，始终保持所有车轮与地面有良好接触。而且，由于平衡杆两臂等长，因而两个车桥上的垂直载荷在任何情况下都相等。这种能保证中、后桥车轮垂直载荷相等的悬架称为平衡悬架。三轴和四周越野汽车普遍采用这种结构原理的平衡悬架。其中能绕铰支点转动的平衡杆，就是纵向布置的钢板弹簧。

    如图4-61所示为新型摆臂式平衡悬架的示意图。它主要用于6×2型载货汽车上。这种货车的结构特点是前桥为转向桥，中桥为驱动桥，后桥为可以升降的支持桥。当汽车在轻载或空载行驶时，可操纵液压缸4，通过杠杆机构将支持轮（后轮）6举起，使6×2汽车变为4×2汽车。这不仅可减少轮胎的磨损和降低油耗，同时还可以增加空车行驶时驱动轮上的附着力，以免由于牵引力不足而使驱动轮发生滑转。为适应这种汽车总布置的需要，中桥和后桥就有必要采用图示的摆臂式平衡悬架。中桥的悬架采用普通纵置半椭圆钢板弹簧，后吊耳不与车架相连接，而与摆臂的前端相连。摆臂轴支架固定在车架上。摆臂的后端与汽车的后桥相连。左后与右后支持轮之间没有整轴联系。摆臂相当于一个杠杆，中桥和后桥上的垂直载荷的分配比例取决于摆臂的杠杆比及钢板弹簧前段与后段长度之比。

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