橫向穩定桿(swaybar,anti-rollbar,stabilizerbar),又稱(chēng)防傾桿、平衡桿,是汽車(chē)懸架中的一種輔助彈性元件。它的作用是防止車(chē)身在轉彎時(shí)發(fā)生過(guò)大的橫向側傾,盡量使車(chē)身保持平衡。目的是減少汽車(chē)橫向側傾程度和改善平順性。

橫向穩定桿是用彈簧鋼制成的扭桿彈簧,形狀呈“U”形,橫置在汽車(chē)的前端和后端。桿身的中部,用穩定桿襯套與車(chē)架鉸接,桿的兩端分別固定在左右懸架上。當車(chē)身只作垂直運動(dòng)時(shí),兩側懸架變形相同,橫向穩定桿不起作用。當汽車(chē)轉彎時(shí),車(chē)身側傾,兩側懸架跳動(dòng)不一致,外側懸架會(huì )壓向穩定桿,穩定桿就會(huì )發(fā)生扭曲,桿身的彈力會(huì )阻止車(chē)輪抬起,從而使車(chē)身盡量保持平衡,起到橫向穩定的作用。

中文名

橫向穩定桿

別名

防傾桿、平衡桿

作用

使車(chē)身保持平衡

簡(jiǎn)介

為改善汽車(chē)行駛平順性,通常把懸架剛度設計得比較低,其結果是影響了汽車(chē)行駛穩定性。為此,在懸架系統中采用了橫向穩定桿結構,用來(lái)提高懸架側傾角剛度,減少車(chē)身傾角。

橫向穩定桿的功用是防止車(chē)身在轉彎時(shí)發(fā)生過(guò)大的橫向側傾,盡量使車(chē)身保持平衡。目的是減少汽車(chē)橫向側傾程度和改善平順性。橫向穩定桿實(shí)際上是一個(gè)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。

橫向穩定桿

結構

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

工作原理

如果左右車(chē)輪同時(shí)上下跳動(dòng),即車(chē)身只作垂直移動(dòng)而兩側懸架變形相等時(shí),橫向穩定桿在襯套內自由轉動(dòng),橫向穩定桿不起作用。

當兩側懸架變形不等而車(chē)身對于路面橫向傾斜時(shí),車(chē)架的一側移近彈簧支座,穩定桿的該側末端就相對于車(chē)架向上移,而車(chē)架的另一側遠離彈簧支座,相應的穩定桿的末端則相對于車(chē)架向下移,然而在車(chē)身和車(chē)架傾斜時(shí),橫向穩定桿的中部對于車(chē)架并無(wú)相對運動(dòng)。這樣在車(chē)身傾斜時(shí),穩定桿兩邊的縱向部分向不同方向偏轉,于是穩定桿便被扭轉,側臂受彎,起到增加懸架角剛度的作用。

彈性穩定桿所產(chǎn)生的扭轉內力矩就妨礙了懸架彈簧的變形,因而減小了車(chē)身的橫向傾斜和橫向角振動(dòng)。兩端扭桿臂同向跳動(dòng)時(shí),橫向穩定桿不起作用,當左右車(chē)輪反向跳動(dòng)時(shí),橫向穩定桿中間部分受扭轉。[1]

應用

如果整車(chē)側傾角剛度偏低,車(chē)身側傾角過(guò)大,則應采用橫向穩定桿,以增加整車(chē)側傾角剛度。根據需要可以在前后懸架上單獨或同時(shí)安裝橫向穩定桿。設計橫向穩定桿時(shí),除了要考慮整車(chē)總的側傾角剛度外,還應考慮前后懸架的側傾角剛度之比。為使汽車(chē)有不足轉向特性,應使前懸架的側傾角剛度比后懸架的稍大些。因此,比較多的車(chē)型都是在前懸架安裝橫向穩定桿。

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

為減小質(zhì)量,有的橫向穩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(shí),比用實(shí)心桿外徑增加了11.8%,但質(zhì)量可以減小約50%。