橫向穩(wěn)定桿(swaybar,anti-rollbar,stabilizerbar),又稱防傾桿、平衡桿,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(zhuǎn)彎時發(fā)生過大的橫向側(cè)傾,盡量使車身保持平衡。目的是減少汽車橫向側(cè)傾程度和改善平順性。

橫向穩(wěn)定桿是用彈簧鋼制成的扭桿彈簧,形狀呈“U”形,橫置在汽車的前端和后端。桿身的中部,用穩(wěn)定桿襯套與車架鉸接,桿的兩端分別固定在左右懸架上。當(dāng)車身只作垂直運動時,兩側(cè)懸架變形相同,橫向穩(wěn)定桿不起作用。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時,車身側(cè)傾,兩側(cè)懸架跳動不一致,外側(cè)懸架會壓向穩(wěn)定桿,穩(wěn)定桿就會發(fā)生扭曲,桿身的彈力會阻止車輪抬起,從而使車身盡量保持平衡,起到橫向穩(wěn)定的作用。

中文名

橫向穩(wěn)定桿

別名

防傾桿、平衡桿

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(shè)計得比較低,其結(jié)果是影響了汽車行駛穩(wěn)定性。為此,在懸架系統(tǒng)中采用了橫向穩(wěn)定桿結(jié)構(gòu),用來提高懸架側(cè)傾角剛度,減少車身傾角。

橫向穩(wěn)定桿的功用是防止車身在轉(zhuǎn)彎時發(fā)生過大的橫向側(cè)傾,盡量使車身保持平衡。目的是減少汽車橫向側(cè)傾程度和改善平順性。橫向穩(wěn)定桿實際上是一個橫置的扭桿彈簧,在功能上可以看成是一種特殊的彈性元件。

橫向穩(wěn)定桿

結(jié)構(gòu)

橫向穩(wěn)定桿是用彈簧鋼制成的扭桿彈簧,形狀呈“U”形,橫置在汽車的前端和后端。桿身的中部,用橡膠襯套與車身或車架鉸接相連,兩端通過側(cè)壁端部的橡膠墊或球頭銷與懸架導(dǎo)向臂連接。

工作原理

如果左右車輪同時上下跳動,即車身只作垂直移動而兩側(cè)懸架變形相等時,橫向穩(wěn)定桿在襯套內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,橫向穩(wěn)定桿不起作用。

當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等而車身對于路面橫向傾斜時,車架的一側(cè)移近彈簧支座,穩(wěn)定桿的該側(cè)末端就相對于車架向上移,而車架的另一側(cè)遠(yuǎn)離彈簧支座,相應(yīng)的穩(wěn)定桿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(wěn)定桿的中部對于車架并無相對運動。這樣在車身傾斜時,穩(wěn)定桿兩邊的縱向部分向不同方向偏轉(zhuǎn),于是穩(wěn)定桿便被扭轉(zhuǎn),側(cè)臂受彎,起到增加懸架角剛度的作用。

彈性穩(wěn)定桿所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi)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。兩端扭桿臂同向跳動時,橫向穩(wěn)定桿不起作用,當(dāng)左右車輪反向跳動時,橫向穩(wěn)定桿中間部分受扭轉(zhuǎn)。[1]

應(yīng)用

如果整車側(cè)傾角剛度偏低,車身側(cè)傾角過大,則應(yīng)采用橫向穩(wěn)定桿,以增加整車側(cè)傾角剛度。根據(jù)需要可以在前后懸架上單獨或同時安裝橫向穩(wěn)定桿。設(shè)計橫向穩(wěn)定桿時,除了要考慮整車總的側(cè)傾角剛度外,還應(yīng)考慮前后懸架的側(cè)傾角剛度之比。為使汽車有不足轉(zhuǎn)向特性,應(yīng)使前懸架的側(cè)傾角剛度比后懸架的稍大些。因此,比較多的車型都是在前懸架安裝橫向穩(wěn)定桿。

一般是根據(jù)橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計應(yīng)力選擇材料,目前國內(nèi)使用比較多的是60Si2MnA材料。對于使用應(yīng)力較高的橫向穩(wěn)定桿,日本推薦使用Cr-Mn-B鋼(SUP9,SuP9A),應(yīng)力不高的穩(wěn)定桿用碳素鋼(S48C)。為提高橫向穩(wěn)定桿使用壽命,應(yīng)進(jìn)行噴丸。

為減小質(zhì)量,有的橫向穩(wěn)定桿采用空心圓管制成,鋼管壁厚和外徑之比多為0.125左右。此時,比用實心桿外徑增加了11.8%,但質(zhì)量可以減小約50%。