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1.2.2 稳定杆

稳定杆,也叫防侧倾杆、横行稳定杆,它是汽车悬架系统的一部分,与减振器或滑柱配合使用,以便为汽车行驶提供附加稳定性,其结构如图1-7所示。

稳定杆是一个横跨整个车轴的金属杆,它连接到前轮前方的车架上,但要用衬套连接以使其可以旋转,两臂连接到两侧的前悬架梁上,将悬架的两侧有效地连接在一起。

图1-7 车辆悬架稳定杆

如果汽车左右轮分别通过不同路面凸起或坑洞时,也就是左右两轮的水平高度不相同时,会使稳定杆扭转而产生防倾阻力抑制车身侧倾。也就是说当左右两边的悬架上下同时动作时稳定杆就不会发生作用,只有在左右两边悬架因为路面起伏或转向过弯造成的不同步动作时稳定杆才产生作用。稳定杆只有在起作用时才会使悬架变硬,不像硬的弹簧会全面地使悬架变硬。当汽车转弯时,弯道外侧的前悬架梁会向上推稳定杆的臂,从而对稳定杆施加转矩,转矩会使另一端的臂发生转动,导致车辆另一侧的悬架也发生压缩,这样可以使行驶更平稳,并减少了车辆的倾斜度,尤其是它能抵消转弯时悬架上的汽车的侧倾趋势。如果不安装稳定杆,而完全依靠弹簧来减少车身的侧倾则需要非常硬的弹簧,更要用阻尼系数很高的减振器来抑制弹簧的弹跳,这样必然会造成乘坐舒适性变差、行经不平路面时循迹性不良的后遗症。但是如果配合适当的稳定杆不但可以减少侧倾,还可以提高车辆的舒适性和循迹性。鉴于此,当今几乎所有汽车都将稳定杆作为标准配备。

稳定杆和弹簧所提供的防倾阻力是相辅相成的,而且防倾阻力是成对发生的,也就是说车头的防倾阻力是和车尾防倾阻力伴随发生,但是由于车身配重比例以及其他外力的作用会使前后的防倾阻力并不平衡,这样便会直接影响车身重量的转移和操控的平衡。后轮的防倾阻力太大,会造成转向过度;前轮的防倾阻力太大,会造成转向不足。为了改善操控,不仅可利用稳定杆来抵制车身侧倾,还可以用来控制车身防倾阻力的前后分配比例。稳定杆的功能就是保持车身的良好平衡和限制过弯时的车身侧倾,以及改善轮胎的贴地性。因此,设计合适刚度的稳定杆,在不影响车辆转弯性能情况下,不仅可降低车身侧倾度,还可改善车辆的舒适性。

稳定杆的软硬度是由制作的材质、杆身、杆径、杆臂的长度以及杆臂与杆身所成的角度决定的。杆身越长横向稳定杆就越软,但杆臂的角度和长度却是容易调整的。一般来说稳定杆的材质大同小异,所以要改变稳定杆的软硬度都是通过改变杆径来实现的。另外,根据杠杆原理,改变悬架与稳定杆臂的连接点就可改变杆臂的力矩,可调式稳定杆就是从这里着手的。此外,把固定稳定杆的橡胶垫换成硬的材质会有意想不到的效果,在实际测试中,使用一支直径20mm的稳定杆配上硬质的衬垫和使用直径25mm的稳定杆配上橡胶衬垫具有相同的效果。要计算所需稳定杆的软硬度是很复杂的,不但要考虑自身的软硬度,更要考虑与弹簧的搭配情况,因此,要升级和调校好一套优秀的稳定杆系统,除了进行合理优化设计外,还应该多次进行弯道的行驶测试。 e9eNBeEk49F/xvE3OWuQ4jnBkstByRXrmBisfpSotn6lpT28Fg/JUhrYmEvMeWm2

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