四连杆悬架 V 型推力杆布置问题1． 关于 V 型杆夹角的选择（1）从上、下杆受力均匀考虑推力杆承受纵向力的频次（驱动、制动）比承受侧向力的频次（转弯、横坡）要多，我们先分析纵向受力情况，见图 1设上、下杆均平行布置，距地面高度分别为a、b，作用在地面上的纵向力为 T （制动或驱动力，只是方向相反），则上、下杆的杆向受力为：aa-b多数情况下，布置成a沁2b，即有:F = T1F = 2T2这样，为使上、下杆受力均等，采用一根上杆，两根下杆，可得 到合理的结构受力同时，可以采用上、下杆不等长、不平行的设计， 侧倾时不存在干涉问题若上杆采用 V 形杆，由两根斜杆组成，其纵向受力情况见图2擦），合力R和分力F /2的关系是:1R =丄二=1 cos© / 2) 2 - cos® / 2)如果要使上杆与下杆在承受纵向力时的杆向力均等，则令：R = F /2 = F = T21cos（0 /2） = 0.5•: 9 /2 二 60° ，0 二 120°这说明采用120°以下的夹角，在纵向力作用时，上杆受力不会大 于下杆2）从承受侧向力时减轻上杆受力考虑上杆侧向受力情况见图3二力杆件承受的杆向力为:sin® / 2) 2 - sin® / 2)当 9 二 120° 日寸，R 二 0.577L为了保证上杆的侧向投影杆长不能太短，以获得较好的车轴运动 轨迹， 9 不可能选太大。
现有的 V 形杆夹角多数是57°和76°，个别的 有 48 ° 这几种布置的杆向力分别为：9 二 48° 时，R 二 1.23L9 二 57° 时，R 二 1.05L9 二 76° 时，R 二 0.812L显然，夹角9 越大， V 形杆在承受侧向力时杆向力越小，但承受 纵向力时杆向力越大若与下杆受力情况对比， V 形杆有富裕的承载 能力，所以9 角应尽可能选大些当然，对于有车架纵梁结构的， V 形杆的固定端往往要布置在纵梁外侧2． 关于 V 形杆固定端、活动端跨距的选择 （1）固定端跨距大，活动端小（倒八字）多数设计采用这种布置，见图 4由于下纵杆平行于汽车纵轴线， 其瞬心在无穷远，故对侧向运动没有约束上v形杆的交点O为车轴 相对车身的瞬时转动中心，由它约束两者的侧向和纵向运动，即，车 轴只能绕该点相对车身作水平转动但由于纵杆的杆向约束，限制了 两者的相对水平转动，也就是说，上、下杆共同约束了车轴对车身的 侧向和纵向运动以上分析只是对刚性、无间隙的铰接头来讲是正确 的yL0图4现代的悬架推力杆铰接头普遍采用橡胶衬套，沿杆向、垂直杆向、以及扭转都有一定弹性以下来分析这种弹性约束的影响从图4可见，车轴承受侧向力l时，对瞬心O产生一个力矩 M = L • m。
因为偏距m不大，所以偏转力矩也不大，相应的弹性变形 也较小，即，上杆的切向位移u较小其次，下杆活动端距瞬心也较近，因此，其切向位移v及其纵向、 侧向位移分量x、y也较小这就是，车轴相对车身的偏转位移较小还有，下纵杆活动端至瞬心的连线与汽车横轴线的交角a较小， 使切向位移v沿杆向（纵向）的分量x相对较大而推力杆杆向约束（即刚度）比侧向约束要大得多，所以下纵杆能更有效地控制车轴的 偏转及侧移总之，这种布置对车轴的偏转、侧移提供了较强的约束 （2）固定端跨距小，活动端大（正八字）少数设计采用这种布置，见图 5行驶中出现强烈摆振现象，以 致设计被否定从图5可见，车轴承受侧向力l时，由于偏距m很大，对瞬心O的 偏转力矩M二L • m也大，所有的偏转变形即切向位移u、v及其分量x、 y 均较大此外，下纵杆活动端至瞬心的连线与汽车横轴线的交角a很大， 使切向位移V沿杆向（纵向）的分量X相对较小，而侧向位移分量y相 对较大因为推力杆杆向约束强，侧向约束弱，结果是下杆对偏转及 侧移的控制变差总之，这种布置对车轴的偏转、侧移的约束力较差3． 结论（1） 在保证杆长的前提下，上V形杆的夹角应尽量选大些，但不能 超过120。
2） 固定端跨距大，活动端小（倒八字）的布置比较合理，而且应 尽量使车轮接地点与 V 形杆的交点（瞬心）位于同一横向垂直 面里3） 固定端跨距小，活动端大（正八字）的布置对车轴侧向运动的 约束差，容易引起侧向摆振，尽量不采用若因结构上的原因 非要采用，应有相应措施，如：① 采用刚度很大的铰接头，甚至采用刚性球头；② 在车轴上加装横向传力杆，干涉的问题由橡胶铰接头的变形吸收，类似A形架要加一根横向推力杆。