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汽车稳定杆技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

现代轿车悬架很软,即固有频率很低,为提高悬架的侧倾角刚度,减小横向倾斜,常在悬架中添设横向稳定器(杆),保证良好操纵稳定性。

弹簧钢制成的横向稳定杆3呈扁平的U形,横向地安装在汽车前端或后端。杆3的中部的两端自由地支承在两个橡胶套筒内,套筒2固定于车架上。横向稳定杆的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。当两则悬架变形相同时,横向稳定器不起作用。当两侧悬架变形不等时,车身相对路面横向倾斜时,车架一侧移近弹簧支座,稳定杆的同侧末端就随车架向上移动,而另一侧车架远离弹簧座,相应横向稳定杆的末端相对车架下移,横向稳定杆中部对于车架没有相对运动,而稳定杆两边的纵向部分向不同方向偏转,于是稳定杆被扭转。弹性的稳定杆产生扭转内力矩就阻碍悬架弹簧的变形,减少了车身的横向倾斜和横向角振动。

稳定杆是汽车上的一个重要零件,其形状复杂,多为三维形状。稳定杆主要分为两种,一种是实心杆,另一种是空心杆。制造工艺有热成形和冷成形两种,对于冷成形来说,由于杆子在加热前已经成形,而且稳定杆的形状多为三维的,十分复杂,不能采用直杆加热的方法用中频加热炉加热。而热成形是用电极夹持成型后的稳定杆两端,依靠稳定杆本身的电阻实现加热。

第二节 产品工艺特点或流程

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

当汽车进行弯道行驶时,离心力会对汽车车身产生一个侧倾力矩。这个侧倾力矩一方面引起车身侧倾,另一方面使车轮的载质量发生由内轮向外轮的转移。主动横向稳定杆则可以根据具体情况对每个横向稳定杆施加一个可连续变化的初始侧倾角或者初始侧倾力矩。主动侧倾稳定杆有两种不同的结构形式:一种是将被动侧倾稳定杆从中间分开,通过一个旋转马达把稳定杆的左右两部分连接起来。旋转马达能让左右两部分进行相对转动,旋转马达的转矩可以调节。另一种是在被动稳定杆的一端安装一个差动液压缸机构。差动液压缸机构一端与稳定杆连接,另一端与同车轮的横向摆臂连接,差动液压缸机构两端的距离可以调节。

ARC的工作原理是主动让稳定杆的左右两端作垂直方向的相对位移,平衡车身的侧倾力矩,使车身的侧倾角接近零,提高了舒适性。由于汽车前后两个主动稳定杆可以调节车身的侧倾力矩的分配比例,从而可调节汽车的动力特性,提高了汽车安全性和机动性。

主动横向稳定器示意图


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