汽车底盘系统

术语 "底盘 "被用来指代除去车身的整车。因此，底盘由发动机、动力传动系统和悬挂系统组成，它们都适当地连接到结构独立的框架上，或悬挂在框架上。虽然这种结构被广泛使用，但几乎同样数量的汽车制造商采用了一种设计，将车架和车身焊接在一起，形成一个整体单元。

通常是全焊接的钢结构，车架可能包括：（1）带有加强的中心X的箱形梁侧轨；（2）带有箱形梁横梁的全长箱形梁侧轨（阶梯型）；或（3）没有侧轨的中心X结构，用箱形梁横梁支撑前后。

汽车车架的主要设计要求，无论是结构上的独立还是车身的一个组成部分，都是以最小的重量提供最大的强度。它必须有足够的硬度来吸收道路冲击和车轮和车轴传递的冲击，并且必须能够承受在操作条件下遇到的扭转应力。

为了减轻重量，在最大弯矩的位置，侧翼构件做得最深，随着弯矩的减少而逐渐变小。车架的前部较窄，以使前轮在转向时能够转动；它还在后部有一个 "踢起"，以降低汽车的重心，并为有效的后弹簧作用提供足够的空间。

前悬架

大多数乘用车的前轮是独立悬挂于车架的。独立悬挂减少了与以前使用的刚性前轴有关的前端振动，而且还改善了车辆的乘坐和操控质量。在下面讨论的限制范围内，每个前轮的运动都完全不受其他车轮运动的影响。

独立悬架系统

最常见的独立悬架系统是在上下两对几乎平行的控制臂之间安装一个转向节和车轮主轴组件。控制臂的内端在固定在车架上的橡胶安装的钢衬套中枢转；外端终止于支持转向节和车轮主轴的球形接头。由于下臂比上臂长，它们的上下运动关系是这样的：在转弯动作中，外侧和负载较重的车轮相对于路面保持更接近垂直。

扭力杆

前悬架可以采用扭杆或螺旋弹簧。扭力杆，每边一个，平行于车辆的前后中心线运行。扭杆是一种钢制构件，通常是圆柱形的，通过围绕其自身的水平轴扭转来吸收前轮的偏移。扭杆的一端被刚性地固定在车架上，朝向车尾的某个点；另一端与悬挂系统相连，这样轴就会随着前轮的垂直运动而交替扭转和解体。

螺旋弹簧

当使用螺旋弹簧时，它们被压缩安装在车架和上控制臂或下控制臂之间。此外，稳定杆通常与下控制臂相连，以平衡轮胎负荷，防止汽车转弯时过度摇摆。每当一个弹簧比另一个弹簧偏移时，稳定器通过将部分负荷转移到另一个轮胎上来平衡偏移。

后悬架

尽管少数美国汽车具有独立或摆动轴的后轮悬架，但大多数汽车使用固定的后轴，由层状（分层）板簧或螺旋弹簧-拖曳控制臂安排悬挂。无论使用哪种悬挂系统，其设计不仅要吸收路面冲击，还要提供一种方法来吸收驾驶和制动所产生的扭矩反应。

层叠式板簧

当使用层叠式板簧时，每个弹簧的一端通过一个枢轴接头固定在汽车框架上。另一端通过卸扣或摆动接头与车架连接，以补偿弹簧弯曲时发生的总长度变化。连接衬套是安装在耐油橡胶中的钢套。板簧通常用U型螺栓在弹簧两端之间大约中间的位置夹在后轴外壳上。

螺旋弹簧式后悬架系统

在螺旋弹簧后悬架系统中，弹簧被压缩安装在车架和车桥壳之间。由于螺旋弹簧的性质，横向（横向）半径杆被用来限制车桥壳相对于车架的横向移动。为了吸收扭矩反应，特殊的扭矩杆被安装在车桥壳和车架上的一些加强点之间，就在车桥壳的前面。

减震器

减震器是一种液压阻尼装置，可以控制弹簧的摆动，防止弹簧被过度压缩或膨胀。最常用的是直动式，涉及到一个双动式活塞和汽缸的安排。后减震器安装在车桥外壳和车架之间；前减震器通常安装在下控制臂和车架之间的螺旋弹簧内。

可选设备的后减震器

可选设备的后减震器可提供可调节的承载能力，这对旅行车车主来说是一个特别有用的功能。在一种设计中，液压减震器的上部被一个金属外壳的橡胶套所包围，该橡胶套可以从车内的一个连接处向空气充气。通过改变橡胶套内的空气压力，从每平方英寸30磅到90磅不等，当车辆空载时，司机可以有一个柔软舒适的乘坐体验，而当车辆重载时，则可以有一个坚固而可控的乘坐体验。

刹车系统

所有美国汽车都配备了两个独立的制动系统。由踏板操作的四轮液压服务制动器和通常由杠杆操作的机械停车制动器。在一些老式汽车中，驻车制动器包括一个安装在变速器后面的螺旋桨轴上的制动鼓和制动带。然而，更常见的是，驻车制动器系统由钢缆和连杆组成，仅机械地驱动后轮的维修制动器鞋。通过纳入一个积极的机械锁，大多数自动变速器提供了实际上是另一个停车制动器。它的接合是通过变速器选择杆手动控制的。

当踩下维修刹车踏板时会发生什么？

当服务制动踏板被踩下时，主缸通过高强度的管道将相等的压力传递给所有四个车轮的液压缸。然后，每个车轮的油缸迫使一对制动蹄片向外顶住旋转的制动鼓，以足够的力量使汽车减速或停止。当制动蹄片对制动鼓的压力达到车轮不完全锁定时，就达到了最大的制动效果。制动蹄片上有一种摩擦材料，它被粘结或铆接在蹄片上。

取决于许多变量--包括衬里和制动鼓材料的加热特性、车速、减速率和（最不重要的）环境温度--制动时制动鼓的表面温度可能超过1000°F（538°C）。汽车的向前运动使冷却空气流掠过制动鼓，有效地去除大部分热量。

刹车鼓的材料通常是铸铁；然而，一些制造商正在利用铝的高导热性，使用在磨损表面衬有铸铁的带肋铝鼓。刹车鼓罗纹有两个功能：（1）它通过增加刹车鼓的表面积来改善热量的辐射；（2）它提供了额外的结构硬度，使刹车鼓能够更好地抵抗高温变形和伴随的刹车衰减。

你能得到哪些制动系统的改进？

刹车系统的改进包括以下内容：通过使用独立的前后刹车液压系统提供额外的安全系数；将自动调节刹车作为许多汽车的标准设备；采用在欧洲汽车上长期流行的盘式刹车；以及使用烧结（特别热处理）金属的衬片进行重载刹车服务。越来越多的美国汽车配备了动力制动器，以减少踏板的力量。

车轮和轮胎

汽车轮毂已经从最初的木质轮辋和钢丝辐条借用到现在专门为汽车应用设计的全钢安全轮。现代车轮由两个钢冲压件焊接而成，结合了巨大的强度和相对较轻的重量。大多数紧凑型汽车都配备了13英寸直径的车轮（33厘米）；所有其他美国汽车则使用14或15英寸的车轮（36或38厘米）。

多年来，轮胎也经历了一些根本性的变化。例如，压力从早期轮胎使用的每平方英寸65磅下降到现在通常推荐用于低扁平轮胎的每平方英寸24磅。1955年推出的无内胎轮胎，现在是标准设备，大大增加了汽车的安全性。

越来越多的汽车制造商将轮胎视为汽车的一个组成部分，而不仅仅是将其作为一个配件，任意地安装在已经完成的设计概念中。人们更加关注轮胎的防滑特性，轮胎花纹和外壳的科学设计对汽车操控和乘客安全都有重要贡献。美国驾车者可以获得声称几乎不被刺破的轮胎。有些轮胎有一个独立的内室，在普通轮胎外壳失去空气时承担负荷；其他轮胎则利用轮胎内储存的胶状物质来密封泄漏。

在轮胎结构中，术语 "层 "指的是为轮胎外壳提供硬度和强度的橡胶浸渍线层之一。因此，4层轮胎在其橡胶胎面下有四层帘线。通过增加轮胎帘子线的直径，工程师们已经能够设计出具有传统4层轮胎性能和安全特征的2层轮胎（1961年推出）。此外，2层轮胎提供了更柔软、更舒适的乘坐体验。

棉花曾经作为轮胎帘子线材料很受欢迎，现在已基本被尼龙和人造纤维等合成织物所取代。当水分从胎侧橡胶的小裂缝中渗出时，棉花就会变质，因此，与合成材料相比，棉花不太理想。

转向器

通过一个合适的机构和连杆，转向器允许驾驶员通过同时改变两个前轮的角度来控制车辆的行驶方向。应用于方向盘轮缘的旋转运动通过一根钢轴传递到一个用螺栓固定在车架上的充满润滑油的转向机构。在这里，它被转化为定位转向轮连杆所需的横向运动。

转向机构可能是几种类型之一：凸轮和杠杆、蜗杆和扇形、蜗杆和滚子或循环球螺母。大多数美国汽车现在采用循环球螺母。在这种设计中，当转向盘转动时，循环钢球使一个有槽的螺母沿着转向轴蜗杆移动。该螺母与一个齿状扇形物不断啮合，将旋转运动传给转向齿轮机构的输出轴。

一个短的转向臂（称为皮特曼臂）被花键连接到输出轴的另一端。它通过一个球形关节连接将平移机构与转向连杆连接起来。

转向拉杆和拖曳杆，由不同长度的钢杆或厚壁钢管组成，将皮特曼臂的运动传递给每个车轮的转向节。整个球节保持低摩擦，并确保任何方向上的连杆运动自由。转向机构和转向连杆的几何形状都提供了一种机械优势，使驾驶员转向时相对轻松。在美国汽车中，转向比--即转向齿轮平移机构提供的齿轮减速比--从动力辅助转向的15.7：1到手动转向的24.1：1不等。

1. 轮毂和轮胎

任何人都可以说，入门级的改装是一套新的车轮和轮胎。它们能显著地将你的卡车带入一个全新的境界。而市场上有数百种选择，你确实可以找到最适合你的需求和品味。

在筛选车轮和轮胎的众多选择时，你需要首先确定你的卡车用途。车轮和轮胎对你的车辆性能起着不可或缺的作用。如果你更多地在人行道上使用你的卡车，那么就选择适合这一目的的车轮。另一方面，如果你用你的卡车进行越野，更大的车轮和轮胎会很好，因为它提供了更高的离地间隙。它有助于避开可能损坏卡车底盘的树枝和巨石。

此外，要确保轮胎和车轮直径的组合适合你的卡车的车轮井。检查车轮的螺栓模式、后倾角和偏移量。除了这些规格外，还有各种设计、材料和表面处理可供选择。最好检查一下评论，这样你就知道该怎么做了。

2. 灯具

你可以为你信赖的卡车做一些照明升级。你可以对卡车的主大灯进行升级。然而，有些大灯改装可能不适合在有灯柱和迎面而来的其他车辆的常规道路上使用。考虑到这一点，另一个可以考虑的照明系统是灯条。这种照明组件的特点是一系列灯泡像条状排列，通常放置在车辆驾驶室的顶部。它们也可以放在卡车的其他地方。

灯条通常有一个独立的开关，与车辆中的其他照明装置分开。这种设置可以在需要时发出超亮的灯光，比如当你在没有其他光源的树林里行驶时。它也可以在露营地派上用场。

3. 酒桶盖

酒桶罩是用于皮卡的开放式货物后部的硬或软的盖子。有折叠式酒桶盖，有些是可伸缩的，有些是倾斜的。

有几种不同的材料被制成酒桶盖。它们可以由帆布、PVC、铝、钢、碳纤维或玻璃纤维制成。

它们被用来保护任何货物免受不断变化的天气条件的影响。它们还有助于改善车辆的空气动力学，因为风的运动从前面平稳地滑行到后面，而不是在尾门处被抓住。一般来说，酒桶盖有锁，所以它们还可以防止你的货物被盗或从卡车上掉下来。

4. 牛栏、格栅护栏和后保险杠

特别是如果你带着你的卡车去冒险，你可能想给它增加一些保护。这就是公牛栏、格栅护栏和后保险杠的作用。另外，这些卡车配件表明你的意思，你知道如何最大限度地利用车辆。更不用说这些保护性的装备只是让你的卡车看起来完全是坏蛋。

5. 踏步板、跑步板或防撞杆

这些卡车配件不仅能保护你的卡车两侧，还能帮助乘客爬上车辆。它们被放置在卡车的两侧，就在车门的下方，作为上车或下车的台阶。

它们还可以保护你的卡车两侧免受树枝、石头和所有越野技巧的碎片的影响。此外，它们还可以作为门垫，防止鞋类的多余灰尘进入卡车内部。

6. 排气管

你可能已经看到了有垂直排气管的皮卡。这些被称为烟囱，它们的存在是有原因的。除了增加吸引力外，垂直排气管还增加了卡车的性能，因为烟雾自然会往上走。此外，当排气管位于垂直位置时，带着你的卡车去越野，就不太容易堆积泥土和污垢。

7. 垫子和床衬垫

你和你的卡车走过的所有角落和缝隙，它积累了所有的土壤、岩石、石头和污垢，这并不令人惊讶。好在市场上有地垫和床垫，可以让你的卡车地板上没有污垢。地垫和床垫通常是由橡胶制成的，这使得它们足够坚固，可以承受磨损和撕裂。它们也是可拆卸的，便于清洁。

8. 吊车和绞盘

如果你和你的卡车的合作关系涉及到一些牵引和拖曳，那么你可以选择买一个牵引车或一个绞盘。牵引器通常由金属制成，并连接到皮卡车的底盘上。有许多不同类型的拖车可供选择。要考虑的最重要的事情是你的卡车的载重量。在物色绞盘的时候也是如此。绞盘有电动和液压两种。

9. 挡泥板

挡泥板或挡泥板是连接在车轮后面的车轮井上的橡胶片。它们与挡泥板结合使用，防止泥浆和污物溅到你的车辆、行人或其他车辆上。当轮胎滚动时，它们往往会将泥土溅到后面。一些用户担心它们对卡车的空气动力学的影响。一些挡泥板被设计成有类似百叶窗的板条，这样空气可以通过，以减轻阻力。

10. 车顶架

有时，卡车床不足以容纳你所有的货物。在这种情况下，车顶行李架就派上用场了。这些装置是贴在车厢顶上的杆子或栏杆，用于运输额外的行李。它们也可用于自行车、皮划艇、独木舟等。

绕来绕去 - 机油在你的引擎中的去处

发动机机油流动示意图

大多数人都知道将机油加到发动机的顶部，而机油则从底部排出。因为我在汽车维修领域工作了35年，对我来说，在加注机油和更换机油之间发生什么并不神秘。但令我惊讶的是，有很多人对机油在发动机内部的运行路径没有一个真实的了解。

我收到的最常见的问题之一是。

"我应该多久更换一次我的汽车机油，我应该使用什么？"
为了回答这个问题，我会使用苏格拉底方法，问几个我自己的问题。你开什么样的车？你最常遇到的驾驶条件是什么？你住在哪里？你的车有多旧？

对这些问题的回答将决定对你的车辆来说最好的机油，以及它在你的发动机内部转来转去时对它的保护和润滑程度。

机油在哪里走，以什么顺序走，以及它在你的发动机内究竟做什么？
首先，你倒在发动机顶部的机油经过许多路径，最终到达底部油盘，通常称为油底壳，排油塞就位于那里。机油经过几条不同的路径回到底部--但只有一条路径，在压力作用下，才能完成它的工作。

图1显示了在油底壳底部的一个带有松散金属网的管子。滤网连接到取油管上，取油管直接通向油泵。管子和滤网淹没在油中，深度约为4英寸。滤网可防止大块垃圾（通常比1/32英寸大）进入油泵。

许多人没有意识到，大多数油泵只是一组特殊的齿轮，它在低压下吸入油，并将油挤压到高压，然后通过一个带有弹簧阀的腔。该阀门只允许油在特定的压力下离开，通常在1到60磅/英寸之间。2任何高于这个压力的油将被排放回油箱，因为高油压会损坏轴承。

从泵出来后，机油会被送到机油过滤器的外面，在那里，机油会被强制通过过滤介质送到中心，在那里，机油会被排到发动机内部的油道中。机油过滤器也有一个旁通阀，以防止过滤器堵塞时压力下降过低。机油的首要和最重要的工作是润滑发动机的旋转部件，它必须在良好的压力下才能完成其工作。

机油被迫进入轴承之间的空间，使其与曲轴轴颈和轴颈接触。轴承是简单的金属套筒，环绕着发动机的旋转部件。缸体的主轴承在曲轴上，而连杆轴承在曲轴上。

这个薄薄的空间，在较新的发动机上通常为千分之一英寸，在轴承和曲轴上的运动表面之间有一层薄薄的油膜。在压力和正确的操作温度下，机油保护并延长了加工部件的寿命。金属在运动时决不能接触其他金属表面。

值得注意的是，一些机油从轴承的侧面被挤出，并滴回油底壳。如果间隙过大，例如0.004英寸或更好，发动机上端的压力开始下降。油灯闪烁或在发动机上部的摇臂区域有轻微的敲击声是一个很好的迹象，表明没有足够的压力油到达发动机的上端。

撇开这一点不谈，我希望看到汽车发动机用滚子或滚针轴承取代便宜得多、寿命足够长的套筒轴承。我知道制造这样的发动机会花费一大笔钱，但它会永远持续下去。许多大型发动机都有滚针/滚轮轴承。一般来说，它们的转速（速度）比汽油车发动机低。转速并不是限制性因素。

我飞了40年的模型飞机，我的许多最高转速的发动机（25,000+rpm，而汽车发动机是2,500rpm）都配备了滚子轴承，以降低摩擦和提高转速。装备了滚子/滚针轴承的汽车发动机会有更高的功率和更长的寿命，但生产成本如何？

大部分机油用于润滑曲轴区域，而其余部分则用于润滑凸轮轴和摇臂。如果您的汽车有推杆而不是顶置凸轮轴，那么机油就会在压力下被迫进入气门升降器。这些升降器也通过空心推杆将机油泵上来，以润滑摇臂区域。如果您的汽车有顶置凸轮，机油就会被带到凸轮上，并洒在凸轮和气门杆的接触点上。

在对凸轮轴和相关部件进行润滑后，机油在重力作用下顺着机头和发动机缸体的通道流回油底壳，准备开始另一段旅程。

在许多连杆设计中，有一个小孔将机油喷到气缸上，以润滑该气缸的活塞环接触区。活塞环组底部的特殊环擦去了多余的油，并将其送回油箱。

关于机油消耗，你可能有必要在你的发动机上添加一夸脱的机油，在定期的3000英里的间隔时间。大多数较新的汽车在最初几次换油时不会消耗任何机油。此后，机油消耗量将随着车龄的增长而逐渐增加。什么是过多的消耗？如果我不得不选择一个理想的数字，我会说每5000英里一夸脱。我所拥有的最好的汽车在4000英里时定期少了一夸脱，让我知道该换油了。我省去了加一夸脱的麻烦，换了整个油底壳和过滤器。

为什么我喜欢少量的机油消耗？在我这个终生从事汽车维修的人看来，那些通过让机油绕过活塞环而消耗少量机油的发动机，使上缸和活塞环的磨损降到了最低。几年前，我们曾经为了同样的目的在汽油中添加顶油。

外部漏油可能是混乱的，有潜在的火灾危险，而且只是普通的丑陋。为什么二手车商在展示销售前要费尽心思清洗发动机？我们对发动机的总体印象是围绕着它的清洁程度和运行的平稳程度形成的。大多数人在启动它之前都会打开引擎盖。如果销售人员在打开引擎盖之前就启动它，他就会依赖一个运行良好的发动机的第一印象来否定引擎盖下可能是一个肮脏的发动机。

如果经销商没有清洗发动机，那么它很可能有一个糟糕的漏油点，他并不想去修理。如果他打开引擎盖，它运行良好，在你试车的时候看看车停在哪里。地上的油会给你一个讨价还价的工具。许多类型的漏油可以以低于100美元的价格修复。

机油消耗
我们的一位读者来信问了三个不同的问题，关于他的车和它最近更换的机油消耗。在30,000英里内，他的汽车在两次更换之间没有使用过任何机油，突然间，它以每1,000英里一夸脱的速度消耗机油。虽然消耗率过高，而且我认为有一些泄漏或油被烧掉，但他确实提出了以下有效的问题。

1. 什么是正常消耗？以及为什么他的车在30,000英里内没有燃烧任何机油？
2. 为什么机油消耗发生在高速公路里程中，而不是在走走停停的驾驶中？
3. 是什么原因导致汽车开了这么久（30,000英里）后，机油使用模式发生了变化？

汽车随着车龄的增长会消耗越来越多的机油。正常的消耗量是一个主观的判断；我把我的消耗量定为每5,000英里一夸脱。我还说过，许多汽车在一段时间内根本不会烧油--这也是一个变量。

他的消耗量是由公路条件带来的，这使我怀疑气门杆密封圈周围的内部漏油或PCV系统的某些故障。

这种模式突然改变的事实将加强我的信念，即故障（无论是未被发现的泄漏还是异常的消耗）是罪魁祸首。

我有一辆行驶超过17.5万英里的汽车，它以我喜欢的速度消耗机油：每4000英里一夸脱。我的较新的汽车只有70000英里，也是每4000英里消耗一夸脱，而且它一直是这样。

漏油在汽车中很难发现。发动机是紧密封闭的，从任何角度都很难看到。再加上栓在缸体上的一系列附件，能见度接近不可能。然而，在下一期《机械润滑》中，我将介绍一些最新的检漏技术。下期将讨论磷光、聚合物丙烯酸、紫外线、烟雾，甚至可能还有镜子。

用于连接车轮和底盘的机械连杆、弹簧、阻尼器的系统被称为悬挂系统。它通常完成两项工作--控制车辆的操控和制动以保证安全，并使乘客免受颠簸、振动等影响。

它还有助于保持正确的车辆高度和车轮对准。它还控制车辆的方向，并保持车轮在垂直方向上的最大抓地力。悬架还能保护车辆本身和行李免受损坏和磨损。汽车的前后悬架的设计可能有所不同。

悬挂系统的组成部分

悬架系统无论其类型如何，都有一些共同的主要部件，它们是：

1. 转向节或直立式

它是悬挂系统的组成部分，安装在车轮的轮毂上，通过它，车轮和车辆的悬挂系统通过提供的连杆相互连接。
转向节上有大头针和脚轮角，帮助车辆的前轮向右或向左转向，这反过来又使车辆转向。
转向节为中央轴承提供外壳，车轮的轮毂在中央轴承上随着车轮的旋转而旋转。

2. 连杆机构

连杆机构是悬挂系统中的刚性连接，通过机械紧固件将车辆的主机和车轮的转向节连接起来。

根据所使用的悬架类型，连杆有3种类型：

i. 叉骨式或A型臂式 -
这是一种机械连杆，其形状为字母A，A臂的尖头被固定在转向节上，A臂的其他两端被固定在车辆的主机上。
根据车辆的应用，可以使用单A型臂或双A型臂。

ii. 实心车桥或活车桥
这是一种用于连接车辆主机和车轮上的转向节的连杆，这是支撑车辆整体重量的实心轴壳，这种类型的连杆可以在卡车上看到。

iii. 多连杆-
各种高端汽车不再使用双叉骨或实心轴连杆，而是采用多连杆式悬架，其中多个实心连杆用于连接车辆的主机和车轮上的转向节。

3. 减震器或弹簧

它们是灵活的机械部件，用于吸收道路状况提供的冲击，并被置于连杆（叉骨、实心轴、多连杆）和主机之间，从而使道路冲击在传递到车辆主机之前被最小化。

根据应用和使用的悬架类型，减震器有许多类型，包括

i. 一、弹簧和阻尼器型减震器
这是一种减震器，其中一个气动或液压活塞被称为阻尼器，通过吸收路面冲击提供阻尼。

该减震器被一个压缩螺旋弹簧所包围，该弹簧是一种弹性的机械约束，当撞击施加力时，它就会压缩，当力被移除时，它就会反冲回来或恢复原来的形状和大小。

它通过提供硬度（抵抗压缩）来保持轮胎与路面的接触，同时在吸收冲击后将减震器保持在原来的长度。

ii. 片状弹簧
这是一种弹簧，其中一些被称为叶片的延展性金属板以一种特殊的模式排列，即按其长度递增的顺序一个接一个地排列，叶片弹簧减震器的叶片是预应力的，因此当车轮传递冲击时，这些预应力的叶片是延展性的，试图恢复其原始形状，即变直。由于这一点，冲击被叶片吸收。

这种类型的减震器很容易在公路上的卡车上看到，在实心轴或活轴和车辆主机之间使用了板簧减震器。

iii. 空气弹簧
这是最新类型的减震器，在沃尔沃客车上很容易看到，在空气弹簧减震器中，减震的阻尼是空气压缩的一个函数，这意味着空气被用作减震器。
不同负载条件下所需的空气是由车辆的电气控制单元控制和监测的。

悬挂系统的类型

1）独立悬挂系统

这种系统是指悬挂系统的设置方式，使车辆在不平坦的路面上行驶时，左右两边的车轮可以垂直地独立上下移动。作用在单个车轮上的力不会影响另一个车轮，因为同一车辆的两个轮毂之间没有机械联系。在大多数车辆中，它被应用于前轮。
这种类型的悬架通常提供更好的行驶质量和操控性，因为非簧载重量较小。独立悬架的主要优点是它们需要的空间较小，它们提供了更容易的转向性和低重量等。独立悬架的例子有：

i. 双叉骨

这是一种独立的悬挂系统设计，使用两个叉骨状的臂（在美国称为A-ARM，在英国称为WISHBONE）来定位车轮。每个叉骨或臂有两个安装点到底盘，在转向节处有一个接头。压缩和回弹车轮的角度运动可以通过使用不等长的臂来管理。
双叉臂悬架的主要优点是，它们允许轻松调整外倾角、脚尖和其他属性。这种类型的悬架还提供不断增加的负外倾角增益，一直到完全的弹跳行程。另一方面，它需要更多的空间，比麦弗逊支柱等其他系统略微复杂一些。它还提供较少的设计选择。

ii. 麦弗逊式支柱

这种独立悬架的名字来自于开发这种设计的Earl S. McPherson。麦弗逊支柱是双叉臂悬挂的进一步发展。麦弗逊的主要优点是，提供悬挂和车轮控制的所有部件都可以合并到一个组件中。

这使得它很容易安装在横向发动机上。这种设计由于其简单性和低制造成本而非常受欢迎。缺点是它更难隔绝道路噪音。为此，需要有一个上支撑座，它应该尽可能地去耦。它还需要更大的间隙高度。

2) 从属悬挂系统

在从属悬挂系统中，同一车桥的两个车轮之间有一个刚性联结。作用在一个车轮上的力会影响到对面的车轮。对于由道路引起的车轮的每一次运动，不规则因素也会影响到耦合的车轮。
它主要用于重型车辆。它比独立悬架能承受很大的冲击力。这个系统的例子是

I. 实心车桥。
实心车桥或横梁车桥是一种依赖型悬挂。它主要用于后轮，其中后轴由两个板弹簧支撑和定位。一个车轮的垂直运动影响着另一个车轮。它们的制造简单而经济。
它们的刚性很强，在完全颠簸的情况下，轨道宽度、脚尖和外倾角没有变化，这有助于降低轮胎的磨损。主要的缺点是，梁的质量包括在车辆的非簧载重量中，这导致了低行驶质量。由于外倾角为零，转弯能力也很差。

3）半独立式系统

这种类型的系统既具有独立悬架的特点，也具有从属悬架的特点。在半独立悬架中，车轮像独立悬架一样相对移动，但一个车轮的位置对另一个车轮有一些影响。这是在扭转悬挂部件的帮助下完成的。半独立的例子是

i. 扭转梁
扭转梁式悬架也被称为扭力梁式车桥。这些大多是基于C型或H型的部件。H形的横梁将两个后臂固定在一起，为悬架提供滚动硬度。
它主要用于汽车的后轮。由于其成本低，而且非常耐用，因此非常有利。它的设计很简单，重量也很轻。但另一方面，外倾角是有限的，滚动刚度也不是很容易。脚趾特征可能不适合。

机械工程中使用的10种动力传动装置

动力传输元件简介

储存或产生动力的方法有很多，但如果没有传动装置将动力从源头以可使用的形式传输到需要的地方，所有这些都是无用的。此外，发电和传输的基本物理学表明，高速度和低扭矩比低速度和高扭矩更有效。前者是由高电压和低电流产生的，这比低电压和高电流更经济。再次，通常需要一个传输装置来将电力转化为有用的形式。但是，什么样的元素组合能提供最佳的价格/性能？例如，应如何将电机的高速低扭矩旋转运动转化为低速高力的线性运动？

1.滑轮。

滑轮是最古老和最普遍的动力传输元件之一，但它们需要精心设计。如果皮带或电缆绕着固定的轴运行，皮带和轴之间的摩擦会导致效率低下，而且电缆会迅速磨损。滑轮通过电缆和机器之间的滚动接触减少这些影响，但它必须有足够的尺寸，通常是电缆直径的20倍，以防止电缆股的疲劳。

2.绞车

绞车是一种用于控制电缆的张力和位置的装置，将其缠绕在滚筒上。绞车是起重机的主要部件之一，因为它们为吊钩和吊杆提供提升力。

绞车也常用于为牵引车等设备提供拉力。在引入液压系统之前，绞盘也是建筑设备的主要驱动手段之一。机器人，特别是那些在比赛中使用的机器人，可能会使用绞盘来帮助自己拉上一个陡峭的斜坡，或部署一个墙。

3.皮带和电缆

皮带和电缆是非常常见的动力传输元件，因为它们的弹性性质使它们能够在圆形物体（滑轮）上传递，通常具有很高的效率。动力传输一词的字面意思是设备输出的功率等于效率和输入设备的功率的乘积。因此，分析任何动力传输系统实际上就像跟踪速度和扭矩（或力）与效率的乘积一样简单。

皮带和电缆是横向兼容的，这使得它们对错位的宽容度很高，所以它们是从汽车到办公设备的常用应用。在所有情况下，皮带或电缆的关键功能要求是传递拉伸载荷和通过滑轮。皮带或电缆的寿命是其预紧力、最小滑轮的直径和预期承载的负荷的函数。关键的效率问题是尽量减少不同直径的接触，以防止皮带和滑轮之间的差异性滑动。

必须选择皮带的横截面，以承受来自这三个来源的应力之和，同时保持所需的刚度水平。

电缆是一种灵活的抗拉元件，其元件被绞合在一起，使所有的股线都能分担负荷。当电缆通过滑轮时，各股之间会有局部滑移，因此任何单股的弯曲应力都远远低于相同直径的实心棒在滑轮上的弯曲。然而，滑移会耗散能量，所以电缆驱动主要用于低速应用。电缆能够承载的负荷是预紧力、电缆和滑轮之间的摩擦系数以及包角的函数。因此，滑轮的作用就像一个旋转的绞盘。

皮带可以有多种形式，但三种主要类型是：平带、齿形带和脉带。平带通过预紧来传递负载，与电缆一样，滑轮的作用类似于绞盘。

4.齿轮

齿轮用于将运动从一个轴传递到另一个轴，或在一个轴或滑块之间传递。有许多类型的齿轮，如正齿轮、斜齿轮、伞齿轮、蜗杆齿轮、齿轮齿条等。

5.链条和链轮

链条通常用于传递相对于其尺寸而言非常大的力和扭矩。有许多不同类型的链条，其中最常见的类型是滚子链，它使用金属链节，通过销轴连接在一起，并通过衬套间隔开。链轮是一种特殊形式的齿轮，以机械方式与链条积极啮合，因此不会出现滑动。因此，链条的用途非常广泛。它们可用于在两个旋转轴之间传输动力，也可用于将旋转运动转换为线性运动，或实现线性运动。

链条和链轮

链轮有许多不同的尺寸，可以随时使用。断链工具用于从衬套中压出销子，这样可以使链条达到适当的长度，然后用主链节重新连接。还可以获得各种特殊类型的链节，以便其他元素可以更容易地连接到链条上。也可以像链锯那样安装切割齿。所有这些都可以从目录中获得。

6.轮子

车轮和车轴是文艺复兴时期的科学家从希腊的技术文献中发现的六种简单机器之一。车轮和车轴包括一个连接在较小车轴上的车轮，使这两个部分一起旋转，力从一个传递到另一个。一个铰链或轴承支持轴，允许旋转。它可以放大力；施加在大轮子外围的一个小力可以移动连接在轴上的一个较大的负载。

7.凸轮和随动件

凸轮是一种机器元件，其特殊形状的叶子由凸轮从动件跟随，使凸轮的轮廓传递到另一个物体上。一个常见的应用是在内燃机中，凸轮由连接到曲轴的链条或皮带驱动。因此，凸轮叶与曲轴旋转同步，以根据需要打开和关闭进气和排气阀。凸轮叶的形状不仅决定了气门何时被打开，而且还决定了气门打开的速度和保持的时间，这被称为停留时间。在现代顶置凸轮发动机中，凸轮推动凸轮从动件，从动件推动气门杆。气门由气门弹簧保持在常闭位置，通过元件链使凸轮从动件与凸轮保持接触，并保持气门常闭。

8.轴

轴可能看起来是相对无害的机器元件，但它们经常要承受较大的循环弯曲和扭转载荷。还有许多不同的部件可能以无数种不同的方式连接到它们上面。此外，为了减少轴承的摩擦损失，最好是将轴的直径降到最低。所有这些事实结合起来，使轴的设计成为机器设计中更具挑战性的方面之一。轴设计的第一步是评估轴上的弯曲和扭转载荷。弯曲载荷可以从拟议系统的自由体图中确定，注意注意轴在哪里被支撑在轴承上，以及支撑点是作为简单支撑的约束还是作为力矩支撑的约束。

9.联轴器

旋转和线性执行器与被驱动部件之间需要联轴器，因为执行器要在一个自由度（线性或旋转）中移动，但它们永远不可能完全对准。当一个部件移动时，它不会总是与执行器对齐。运动的净差异与两个系统之间连接的刚度的乘积，产生了执行器上的错位力。如果使用的是刚性联轴器，力可能会非常大，有些东西，通常是轴承，将不得不放弃，它们将很快失效。此外，在这一过程中，系统的很大一部分功率会被消耗掉。当一个联轴器是理想的，并且只限制预定的运动，对所有其他轴的影响（刚度）可以忽略不计时，它被称为非影响性联轴器。

10.离合器和差速器

离合器和差速器是非常重要的传动部件，它们的操作通常对用户来说是透明的，直到它们被需要。离合器通常表现为一个刚性元件，直到超过一定的扭矩，然后它就会打滑。

一个标准的或 "开放的 "差速器可以平衡两个输出轴上的扭矩，同时限制它们的旋转位移之和等于输入旋转位移。