浅析平衡稳定杆的结构、作用及工作原理

为了提高汽车的乘坐舒服性，悬架刚度通常设计得比较低，影响汽车的行驶稳定性。因此，悬架系统采用平衡稳定杆结构，提高了悬架侧倾角度的刚度，减小了车身的倾角。

平衡稳定杆的作用是防止车身在转弯时产生过大的横向侧倾，尽量保持车身平衡。目的是降低横向侧倾程度，提高乘坐舒服性。横向稳定杆实际上是一个横向扭杆弹簧，在功能上可以看作是一种特殊的弹性元件。当车身仅垂直运动时，两侧悬架变形相同，稳定杆不工作。汽车转弯时，车身侧倾，两侧悬架不一致，外悬架会压在稳定杆上，稳定杆会发生扭曲，杆体的弹力会阻止车轮抬起，从而使车身尽可能保持平衡，起到横向稳定的作用。

平衡稳定杆结构：横向稳定杆是弹簧钢制成的扭杆弹簧，呈U型，水平放置在汽车的前后两端。杆体中部通过橡胶衬套与车体或车架铰接，两端通过侧壁端部的橡胶垫或球销与悬架导向臂连接。

平衡稳定杆工作原理：如果左右车轮同时上下跳动，即车身只做垂直运动，两侧悬架变形相等，稳定杆在衬套内自由转动，稳定杆不工作。当两侧悬架变形不相等，车身横向于路面倾斜时，车架的一侧向弹簧支架靠拢，稳定杆的端部相对于车架向上移动，而车架的另一侧远离弹簧支架，相应的稳定杆的端部相对于车架向下移动。然而当车身和车架倾斜时，稳定杆的中部不会相对于车架移动。这样当车身倾斜时，稳定杆两侧的纵向部分向不同方向偏转，从而使平衡稳定杆扭曲，侧臂弯曲，从而增加悬架的角刚度。弹性稳定杆产生的扭转内力矩阻碍了悬架弹簧的变形，从而降低了车身的横向倾斜和横向角振动。当两端扭杆臂同向跳动时，稳定杆不工作，左右轮反向跳动时，平衡稳定杆中间部分扭曲。

平衡稳定杆只在车身侧倾时起作用，使悬架变硬，减少了汽车侧倾，正常行驶时不影响悬架系统的刚度和阻尼。如果没有防侧倾杆，就要用很硬的弹簧和阻尼系数很高的减震器来防止车身的过度倾斜，这样悬架系统很硬，汽车正常行驶时舒服性会下降。在有平衡稳定杆的情况下，可以采用刚度较低的悬架来提高汽车的乘坐舒服性。车身侧倾时，平衡稳定杆工作，不会降低汽车的操控性。如果防侧倾杆和弹簧匹配得当，汽车的舒服性和操控性将达到高度一致，不会牺牲追求操控性带来的舒服性。