古詩詞大全網 - 四字成語 - 什麽是汽車懸架?懸架有哪些類型和作用?

什麽是汽車懸架?懸架有哪些類型和作用?

懸架定義:汽車的車架與車橋或車輪之間的壹切傳力連接裝置的總稱作用:

傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭,並且緩沖由不平路面傳給車架或車身的沖擊力,並衰減由此引起的震動,以保證汽車能平順地行駛。

組成:

(1)減振器功能:減振器是產生阻尼力的主要元件,其作用是迅速衰減汽車的振動,改善汽車的行駛平順性,增強車輪和地面的附著力.另外,減振器能夠降低車身部分的動載荷,延長汽車的使用壽命.目前在汽車上廣泛使用的減振器主要是筒式液力減振器,其結構可分為雙筒式,單筒充氣式和雙筒充氣式三種。

工作原理:在車輪上下跳過程中,減振器活塞在工作腔內往復運動,使減振器液體通過活塞上的節流孔,由於液體有壹定的粘性和液體通過節流孔時與孔壁間產生摩擦,使動能轉化成熱能散發到空氣中,從而達到衰減振動功能。

(2)彈性元件功能:

支撐垂直載荷,緩和和抑止不平路面引起的振動和沖擊.彈性元件主要有鋼板彈簧,螺旋彈簧,扭桿彈簧,氣彈簧和橡膠彈簧等。

原理:

用具有彈性較高材料制成的零件,在車輪受到大的沖擊時,動能轉化為彈性勢能儲存起來,在車輪下跳或回復原行駛狀態時釋放出來。

(3)導向機構作用:傳遞力和力矩,同時兼起導向作用。在汽車的行駛過程當中,能夠控制車輪的運動軌跡。

轎車懸架是壹個較難達到完美要求的汽車總成,這是因為懸架既要滿足汽車的舒適性要求,又要滿足其操縱穩定性的要求,而這兩方面又是互相對立的。

比如,為了取得良好的舒適性,需要大大緩沖汽車的震動,這樣彈簧就要設計得軟些,但彈簧軟了卻容易使汽車發生剎車“點頭”、加速“擡頭”以及左右側傾嚴重的不良傾向,不利於汽車的轉向,容易導致汽車操縱不穩定等。非獨立懸架結構特點:

兩側車輪由壹根整體式車架相連,車輪連同車橋壹起通過彈性懸架懸掛在車架或車身的下面。

優缺點:

非獨立懸架具有結構簡單、成本低、強度高、保養容易、行車中前輪定位變化小的優點,但由於其舒適性及操縱穩定性都較差,在現代轎車中基本上已不再使用,多用在貨車和大客車上。

獨立懸架獨立懸架是每壹側的車輪都是單獨地通過彈性懸架懸掛在車架或車身下面的。

其優點是:

質量輕,減少了車身受到的沖擊,並提高了車輪的地面附著力;可用剛度小的較軟彈簧,改善汽車的舒適性;可以使發動機位置降低,汽車重心也得到降低,從而提高汽車的行駛穩定性;左右車輪單獨跳動,互不相幹,能減小車身的傾斜和震動。

缺點:

獨立懸架存在著結構復雜、成本高、維修不便的缺點。

現代轎車大都是采用獨立式懸架,按其結構形式的不同,獨立懸架又可分為雙叉臂式、拖曳臂式、多連桿式、連桿支柱式以及麥弗遜式懸架等。

麥弗遜式懸掛當今世界用的最廣泛的轎車前懸掛之壹。

麥弗遜式懸掛由螺旋彈簧、減震器、三角形下擺臂組成,絕大部分車型還會加上橫向穩定桿。

主要結構簡單的來說就是螺旋彈簧套在減震器上組成,減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、後、左、右偏移的現象,限制彈簧只能作上下方向的振動,並可以用減震器的行程長短及松緊,來設定懸掛的軟硬及性能。

麥弗遜式懸掛結構簡單所以它輕量、響應速度快。

並且在壹個下搖臂和支柱的幾何結構下能自動調整車輪外傾角,讓其能在過彎時自適應路面,讓輪胎的接地面積最大化,雖然麥弗遜式懸架並不是技術含量很高的懸架結構,主要優點:結構簡單、占用空間小、響應較快、制造成本低。

主要缺點:

橫向剛度小、穩定性不佳、轉彎側傾較大。

適用車型:中小型轎車、中低端SUV前懸架。雙叉臂式懸掛又稱雙A臂式獨立懸掛,雙叉臂懸掛擁有上下兩個叉臂,橫向力由兩個叉臂同時吸收,支柱只承載車身重量,因此橫向剛度大。雙叉臂式懸掛的上下兩個A字形叉臂可以精確的定位前輪的各種參數,前輪轉彎時,上下兩個叉臂能同時吸收輪胎所受的橫向力,加上兩叉臂的橫向剛度較大,所以轉彎的側傾較小,雙叉臂式懸掛通常采用上下不等長叉臂(上短下長),讓車輪在上下運動時能自動改變外傾角並且減小輪距變化減小輪胎雙橫臂式懸掛和雙叉臂式懸掛有著許多的***性,只是結構比雙叉臂式簡單些可以稱之為簡化版的雙叉臂式懸掛。

同雙叉臂式懸掛壹樣雙橫臂式懸掛的橫向剛度也較大,壹般也采用上下不等長搖臂設置。

雙橫臂式懸掛設計偏向運動性,其性能優於麥弗遜式式懸掛、但比起真正的雙叉臂式懸掛以及多連桿前懸掛要稍差壹些。

國內采用雙橫臂式前懸掛的主要有:

廣州本田雅閣、壹汽轎車馬自達6以及北京奔馳-戴克的克萊斯勒300C。而采用雙橫臂式後懸掛的有東風本田思域。

主要優點:橫向剛度大、抗側傾性能優異、抓地性能好、路感清晰,側傾小,可調參數多、輪胎接地面積大主要缺點:制造成本高、懸架定位參數設定復雜;適用車型:運動型轎車、超級跑車以及高檔SUV前後懸架。多連桿獨立懸掛可分為多連桿前懸掛和多連桿後懸掛系統。其中前懸掛壹般為3連桿或4連桿式獨立懸掛;後懸掛則壹般為4連桿或5連桿式後懸掛系統,其中5連桿式後懸掛應用較為廣泛。

多連桿懸掛能實現主銷後傾角的最佳位置,大幅度減少來自路面的前後方向力,從而改善加速和制動時的平順性和舒適性,同時也保證了直線行駛的穩定性,因為由螺旋彈簧拉伸或壓縮導致的車輪橫向偏移量很小,不易造成非直線行駛。

在車輛轉彎或制動時,多連桿懸掛結構可使後輪形成正前束,提高了車輛的控制性能,減少轉向不足的情況。

多連桿懸掛在收縮時能自動調整外傾角,前束角以及使後輪獲得壹定的轉向角度。

通過對連接運動點的約束角度設計使得懸掛在壓縮時能主動調整車輪定位(這個設計自由度非常大),能完全針對車型做匹配和調校以最大限度的發揮輪胎抓地力從而提高整車的操控極限。

主要優點:舒適性能最好、操控性能出色主要缺點:制造成本最高、其占用空間大適用車型:高檔轎車的絕佳搭檔。拖曳臂式懸掛我們姑且稱之為半獨立懸掛,從懸掛的大分類來看,所有的懸掛可以被分成兩大類,即:

獨立懸掛和非獨立懸掛。

但是在但縱臂扭轉梁懸掛上,這兩個分類變得有些模糊。

從懸掛結構來看屬於不折不扣的非獨立懸掛,因為左右縱向搖臂被壹跟粗大的扭轉梁焊接在壹起,但是從懸掛性能來看,這種懸掛實現的是具有更高穩定性的全拖式獨立懸掛的性能。

拖曳臂式懸掛本身具有非獨立懸掛的存在的缺點但同時也兼有獨立懸掛的優點,拖曳臂式懸掛的最大優點是左右兩輪的空間較大,而且車身的外傾角沒有變化,避震器不發生彎曲應力,所以摩擦小。

這種懸掛的舒適性和操控性均有限,當其剎車時除了車頭較重會往下沈外,拖曳臂懸掛的後輪也會往下沈平衡車身,無法提供精準的幾何控制。

不同廠家對這種懸掛的稱謂不同:如:縱臂扭轉梁獨立懸掛,縱臂扭轉梁非獨立懸掛,H型縱向擺臂懸掛等等。

歸根結底他們都是同壹種懸掛結構——拖曳臂式懸掛,只是調教稍有不同。

在拖曳臂式懸掛的設計過程中,橫梁在縱臂上的安裝位置不同其表現出來的性能會非常的大,若橫梁安裝越靠近縱臂與車身的連接點(圖中帶三個螺栓的地方),車子的舒適性就會越好但轉彎時的側傾也會大些。

若橫梁的安裝在越靠近縱臂接近車輪中心,舒適性能會大打折扣,表現出來的特性則是以通過性和承載性為主。也更接近整體橋的設計。

單縱臂扭桿梁式懸掛(俗稱拖曳臂式懸掛):

主要優點:結構簡單實用、占用空間最小、制造成本低。

主要缺點:承載性能差、抗側傾能力較弱、減震性能差、舒適性有限適用車型:中小型汽車、低端SUV後懸掛連桿支柱懸掛嚴格意義上來說沒有這種稱謂,但是隨著國內廣州豐田凱美瑞的熱銷(凱美瑞采用了這種懸掛),連桿支柱這個名字被越來越多的人熟悉,我們也就姑且把這種懸掛稱為連桿支柱懸掛。

上壹期說過拖曳臂式懸掛系統的最大優點是左右兩輪的空間較大,而且車身的外傾角沒有變化,避震器不發生彎曲應力,所以摩擦小。

但當其剎車時除了車頭較重會往下沈外,拖曳臂懸掛的後輪也會往下沈平衡車身,無法提供精準的幾何控制,所以某些車廠就會結合壹些連桿來解決,就形成了復雜的多連桿懸掛——連桿支柱式懸掛連桿支柱與麥弗遜懸掛壹樣,用來支撐車體也是減振器支柱,他把減振器,減振彈簧組裝在壹個總成中。

連桿支柱懸掛也有壹跟粗大的減振器支柱,與麥弗遜懸掛的主要區別在於,懸掛下部與車身連接的A字型控制臂改成了三根連桿定位。

轉彎時產生的橫向力來,主要由減振器支柱和橫拉桿來承擔。

它具有與麥弗遜懸掛相近的操控性能,又有比麥弗遜懸掛更高的連接剛度和相對較好的抗側傾性能。

但是同樣也存在麥弗遜懸掛的缺點,就是穩定性不好,轉向側傾還是較大,需要加裝平衡桿來減小轉向側傾。

相對縱臂扭轉梁來說,它達到了全獨立懸掛的結構要求,並且運動部件質量輕,懸掛響應性好,舒適性和操控性要優於縱臂扭轉梁的,但比真正的多連桿懸架要差壹些。

不過其占有空間小於真正的多連桿式懸掛,成本也低於多連桿懸掛故被不少廠家采用。

主要優點:結構簡單、占用空間較小、制造成本較低。

主要缺點:橫向剛度依然有限、穩定性不佳、容易加劇前驅車的轉向不足特性適用車型:中檔車的後懸掛。

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