標籤:汽車底盤汽車懸架系統非獨立懸架

汽車懸架是保證乘坐舒適性的重要部件。同時,汽車懸架做為車架(或車身)與車軸(或車輪)之間作連接的傳力機件,又是保證汽車行駛安全的重要部件。因此,汽車懸架往往列為重要部件編入轎車的技術規格表,作為衡量轎車質量的指標之一。

1懸架分類

汽車懸架的形式分為非獨立懸架和獨立懸架兩種:
獨立懸架

  獨立懸架

非獨立懸架的車輪裝在一根整體車軸的兩端,當一邊車輪跳動時,影響另一側車輪也作相應的跳動,使整個車身振動或傾斜,汽車的平穩性和舒適性較差,但由於構造較簡單,承載力大,目前仍有部分轎車的后懸架採用這種型式。 
獨立懸架

  獨立懸架

獨立懸架的車軸分成兩段,每隻車輪用螺旋彈簧獨立地安裝在車架(或車身)下面,當一邊車輪發生跳動時,另一邊車輪不受波及,汽車的平穩性和舒適性好。但這種懸架構造較複雜,承載力小。現代轎車前後懸架大都採用了獨立懸架,並已成為一種發展趨勢。

2獨立懸架分類

獨立懸架的結構可分有燭式、麥弗遜式、連桿式等多種,其中燭式和麥克弗遜式形狀相似,兩者都是將螺旋彈簧與減振器組合在一起,但因結構不同又有重大區別。燭式採用車輪沿主銷軸方向
獨立懸架

  獨立懸架

移動的懸架形式,形狀似燭形而得名。特點是主銷位置和前輪定位角不隨車輪的上下跳動而變化,有利於汽車的操縱性和穩定性。麥克弗遜式是絞結式滑柱與下橫臂組成的懸架形式,減振器可兼做轉向主銷,轉向節可以繞著它轉動。特點是主銷位置和前輪定位角隨車輪的上下跳動而變化,這點與燭式懸架正好相反。這種懸架構造簡單,布置緊湊,前輪定位變化小,具有良好的行駛穩定性。所以,目前轎車使用最多的獨立懸架是麥弗遜式懸架。

3麥弗遜式懸架

關於麥弗遜懸架,車壇歷史上還有這麼一段記載。麥弗遜(Mcpherson)是美國伊利諾斯州人,1891年生。大學畢業后他曾在歐洲搞了多年的航空發動機,並於1924年加入了通用汽車公司的工程中心。30年代,通用的雪佛蘭分部想設計一種真正的小型汽車,總設計師就是麥弗遜。他對設計小型轎車非常感興趣,目標是將這種四座轎車的質量控制在0.9噸以內,軸距控制在2.74米以內,設計的關鍵是懸架。麥弗遜一改當時盛行的板簧與扭桿彈簧的前懸架方式,創造性地將減振器和螺旋彈簧組合在一起,裝在前軸上。實踐證明這種懸架形式的構造簡單,佔用空間小,而且操縱性很好。後來,麥弗遜跳
獨立懸架

  獨立懸架

槽到福特,1950年福特在英國的子公司生產的兩款車,是世界上首次使用麥弗遜懸架的商品車。麥弗遜懸架由於構造簡單,性能優越的緣故,被行家譽為經典的設計。
現代轎車的懸架都有減振器。當轎車在不平坦的道路上行駛,車身會發生振動,減振器能迅速衰減車身的振動,利用本身的油液流動的阻力來消耗振動的能量。當車架與車軸相對運動時,減振器內的油液會通過一些窄小的孔、縫等通道反覆地從一個腔室流向另一個腔室,這時孔壁與油液間的摩擦和油液內的分子間的摩擦形成了對車身振動的阻力,這種阻力工程上稱為阻尼力。阻尼力會將車身的振動能轉化為熱能,並被油液和殼體所吸收。人們為了更好地實現轎車的行駛平穩性和安全性,將阻尼係數不固定在某一數值上,而是能隨轎車運行的狀態而變化,使懸架性能總是處在最優的狀態附近。因此,有些轎車的減振器是可調式的,將阻尼分成兩級或三級,根據感測器信號自動選擇所需要的阻尼級。
為了提高轎車的舒適性,現代轎車懸架的垂直剛度值設計得較低,用通俗話來講就是很「軟」,這樣雖然乘坐舒適了,但轎車在轉彎時,由於離心力的作用會產生較大的車身傾斜角,直接影響到操縱的穩定性。為了改善這一狀態,許多轎車的前後懸架增添橫向穩定桿,當車身傾斜時,兩
獨立懸架

  獨立懸架

側懸架變形不等,橫向穩定桿就會起到類似槓桿作用,使左右兩邊的彈簧變形接近一致,以減少車身的傾斜和振動,提高轎車行駛的穩定性。
優點:結構簡單、緊湊,由於取消了上橫臂的設計,為發動機和轉向系統的布置提供了方便,減小了發動機的空間,提供了更大的駕乘空間,在發動機前置的車型中尤其具有優勢。
弱點:由於質量較輕,麥克弗遜式懸架的響應速度很快,車輪的主銷可以擺動,外傾角度可以調整,這樣在車輛轉彎時,輪胎的接地面積可以達到最大化。但簡單的結構也使得懸架剛性較弱,穩定受到影響,轉彎時側傾會略微明顯。

4雙橫臂式懸架

弱點
由於存在上搖臂,佔用空間大,許多中小型車都放棄了這種選擇。

5多連桿式懸架

最近比較流行的一種后懸架為多連桿式懸架。目前在中高檔轎車上使用的多連桿式后懸架並不新鮮,但隨著技術的發展,多連桿式后懸架也開始被用在緊湊型轎車上,成為了廠家宣傳的賣點。多連桿式懸架能夠更加精確地控制車輪與地面接觸的角度,因此它是一種比較先進的后懸架結構方案。目前只有福特福克斯、馬自達3、大眾速騰等高端緊湊型車才採用這種后懸架設計。
獨立懸架

  獨立懸架

優點:它有雙橫臂懸架的所有性能,在雙橫臂的基礎上通過連桿接軸的約束作用使得輪胎在上下運動時前束角度也能相應改變,這意味著彎道適應性更好,如果用在前驅車的前懸架,可以緩解轉向不足,有精確轉向的感覺:如果用在後懸架上,在轉向側傾的作用下改變後輪的前束角,這就意味著後輪可以一定的程度地隨前輪一同轉向,達到舒適操控兩不誤的目的。
弱點:跟雙橫臂一樣,多連桿懸架同樣需要佔用較多的空間。多連桿懸架的製造成本、研發成本都是最高的所以常用在中高級車的後橋上。

6應用

派力奧、西耶那轎車前懸採用的是MC pherson麥弗遜式(滑柱連桿式)獨立懸架。這種懸架採用的是通過減振器上固 定點和橫樑叉形臂的下固定點與車身相連組成的懸架形式。優點在於增加了左、右輪之間的空間,這對於前置前驅汽車非常有利;容易保證主銷定位角的定位精度。派力奧、西耶那轎車后懸採用縱臂扭轉梁式獨立懸架,包括兩個縱擺臂和一個連接橫樑。它的優點是具有良好的操縱穩定性,車輛側傾幅度較小,且後輪尋跡性相當好。
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