汽车悬架讲解.doc

汽车结构大体可分为四大部分：发动机、底盘、车身、电气设备，而零件则多达成千上万个。起初有一个误解，那就是这些技术性的东西太难懂并且很难说得透，更多的人只是知其然而不知其所以然。直到后来参加一次团购活动，准车主对技术的了解程度直让小编目瞪口呆。看来下决心要一款车的时候，哪怕是它的一颗螺丝尺寸也想了然于心。本期，汽车中国就和大家来探讨一下汽车悬架。悬架的类型及发展方向汽车的零件让人眼花缭乱悬架是车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称，由弹性元件、减振器、导向机构、横向稳定器组成。它的主要作用是缓和不平路面冲击，衰减振动;保证汽车行驶平顺性和操纵稳定性。按不同的分类方式，悬架的类型也有好几种。按汽车导向装置的不同，悬架可分为独立悬架和非独立悬架。按控制形式不同，悬架可分为被动式悬架和主动式悬架。非独立悬架已逐渐遭到淘汰非独立悬架舒适性更强独立悬架的特点是车桥做成断开的，每侧车轮可以单独的通过弹性元件与车架或车身连接。非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，另一侧车轮也相应跳动，使整个车身振动或倾斜，严重影响车的舒适性，因此它也逐渐被淘汰。被动式悬架是汽车姿态只能被动地取决于路面、行驶状况和汽车的弹性元件、导向装置以及减振器这些机械零件。它的优点是成本低、有较高的可靠性。主动悬架可根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼，从而使车辆能主动控制垂直振动及其车身或车架的姿态。但是它的缺点也是明显的，那就是装置复杂，技术要求高，价钱高昂 。除了上述两种悬挂，现在还有半主动悬挂，只有悬架阻尼可以自动调节的悬架。除了传统钢制悬挂系统，空气悬挂和电子控制悬挂将成为今后的主要两个发展方向。我国汽车悬挂技术的研究和应用与欧美等发达国家相比是比较落后的，除了钢板弹簧悬挂的设计及应用比较成熟以外，其它的悬挂技术的应用绝大部分属车型引进，仿制或直接购买产品。面我们将通过实际车型中的应用对这些悬挂进行穿插讲解。微型车/紧凑型车应用类型微型车配置比亚迪F0乐驰奥拓前悬挂类型麦弗逊式独立悬架麦弗逊式独立悬挂麦弗逊式独立悬挂后悬挂类型拖曳臂附扭力梁连杆摆臂式半独立,螺旋弹簧拖曳臂式带横向拉杆半独立悬挂不难看到，微型车中的前悬挂都不约而同的采用了麦弗逊式独立悬架，级别再往上，同样可以看到前悬挂依然是麦弗逊式独立悬架的天下。麦弗逊式独立悬挂应用相当广泛典型麦弗逊式独立悬挂麦弗逊式独立悬挂也称滑柱连杆式悬挂，在前置前驱轿车和某些轻型客车上应用普遍。相比其他前悬挂，麦弗逊悬挂拥有良好的响应性和操控性，而且结构简单，占用空间小，成本低，适合布置大型发动机以及装配在小型车身上。缺点是稳定性差，抗侧倾和制动点头能力弱，增加稳定杆以后有所缓解但无法从根本上解决问题，耐用性不高，减震器容易漏油需要定期更换。保时捷911也采用麦弗逊式前悬挂小型车的悬挂类型主要差别在于后悬挂，但主要以拖曳臂式非独立悬架为主，好一点的则带个横向拉杆或者是半独立。拖曳臂式悬挂本身具有非独立悬挂的存在的缺点但同时也兼有独立悬挂的优点，拖曳臂式悬挂的最大优点是左右两轮的空间较大，而且车身的外倾角没有变化，避震器不发生弯曲应力，所以摩擦小，另外它的制造成本比较低。它的缺点是承载性能差、抗侧倾能力较弱、减震性能差、舒适性有限 。它是专为后轮设计的悬架。紧凑型车配置朗逸科鲁兹奥拓前悬挂类型麦弗逊式独立悬挂麦弗逊式独立悬挂麦弗逊式独立悬挂后悬挂类型扭力梁式半独立悬挂扭力梁式半独立悬挂扭力梁式半独立悬挂制表：汽车中国 http:/carschina.com依然可以看到紧凑型车前悬挂采用的是麦弗逊式独立悬挂，而后悬挂则非常有默契的采用了扭力梁式半独立悬挂。当然，也有少部分车型是采用其他的，例如速腾是多连杆独立悬挂，英朗是复合扭力梁式后悬挂。这里我们主要介绍扭力梁式半独立悬挂。典型的扭力梁式悬挂和拖曳臂式非独立悬挂一样，扭力梁式半独立悬挂也是为后轮设计的悬架，其工作原理是将非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，这样当一边车轮运转跳动时，就会影响另一侧车轮也作出相应的跳动，使整个车身振动或倾斜。因为它是半独立的，所以一定程度上舒适性要相对高一些。中级车/豪华车应用类型中级车配置天籁迈腾君越前悬挂类型麦弗逊式独立悬挂麦弗逊式独立悬挂麦弗逊式独立悬挂后悬挂类型多连杆独立悬挂四连杆独立悬挂多连杆独立悬挂从应用范围来看，麦弗逊式独立悬架在前悬挂上无疑是厂家的第一选择，至少到了中级车仍然可以是普遍存在，日系、德系、美系通杀。典型的多连杆独立悬挂而后悬挂则更多采用多连杆独立悬挂，它可分为多连杆前悬挂和多连杆后悬挂系统。其中前悬挂一般为3连杆或4连杆式独立悬挂;后悬挂则一般为4连杆或5连杆式后悬挂系统，其中5连杆式后悬挂应用较为广泛。多连杆前悬挂在奔驰S级中得到应用多连杆悬挂结构想对复杂，材料成本、研发实验成本以及制造成本远高于其它类型的的悬挂、而且其占用空间大，中小型车出于成本和空间考虑极少使用这种悬挂。多连杆悬挂是提高中级车保证舒适性的前提但多连杆式悬挂舒适性能是所有悬挂中最好的，操控性能也和双叉臂式悬挂难分伯仲，高档轿车由于空间充裕、且注重舒适性能何操控稳定性，所以大多使用多连杆悬，可以说多连杆悬挂是高档轿车的绝佳搭档。豪华车配置奥迪A8宝马7系奔驰S级前悬挂类型空气悬挂轻质双球节弹簧减震支柱前桥AIRMATIC主动空气悬挂后悬挂类型空气悬挂整体铝质后桥AIRMATIC主动空气悬挂级别再往上走，可以看到这些豪华车采用的悬挂类型也都是最好、最尖端的。当然，主要还是以空气悬挂(辉腾前后悬挂都是空气悬挂)为主，宝马的整体铝质后桥也应用得较为广泛。空气悬挂优势明显，造价也不菲与传统钢制汽车悬挂系统相比较，空气悬挂具有很多优势，最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如，高速行驶时悬挂可以变硬，以提高车身稳定性，长时间低速行驶时，控制单元会认为正在经过颠簸路面，以悬挂变软来提高减震舒适性。主动液压悬挂宝马7系底盘另外，车轮受到地面冲击产生的加速度也是空气弹簧自动调节时考虑的参数之一。例如高速过弯时，外侧车轮的空气弹簧和减震器就会自动变硬，以减小车身的侧倾，在紧急制动时电子模块也会对前轮的弹簧和减震器硬度进行加强以减小车身的惯性前倾。因此，装有空气弹簧的车型比其它汽车拥有更高的操控极限和舒适度。MPV/SUV应用类型MPV配置NV200奥德赛马自达5前悬挂类型麦弗逊式独立悬挂双横臂式独立悬挂麦弗逊式独立悬挂后悬挂类型钢板弹簧非独立悬挂类双横臂式独立悬挂多连杆独立悬挂其实MPV车型采用的悬挂类型与轿车差不多，主要是取决于价格，像卖得便宜的NV200后悬挂甚至采用非独立悬架，马自达5则相对常规。主要还是看厂家对成本的控制。下面主要介绍奥德赛采用的双横臂式独立悬挂。横臂式悬挂横臂式悬挂是指车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架，按横臂数量的多少又分为双横臂式和单横臂式悬挂。单横臂式独立悬挂多应用在后悬架上，但由于不能适应高速行驶的要求，目前应用不多。双叉臂悬挂结构图双横臂式独立悬挂按上下横臂是否等长，又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬架。等长双横臂式悬挂在车轮上下跳动时，能保持主销倾角不变，但轮距变化大(与单横臂式相类似)，造成轮胎磨损严重，现已很少用。MPV的应用根据车型价位而定对于不等长双横臂式悬挂，只要适当选择、优化上下横臂的长度，并通过合理的布置、就可以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内，保证汽车具有良好的行驶稳定性。目前不等长双横臂式悬架已广泛应用在轿车的前后悬架上，部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这一悬架结构。SUV配置途观奥迪Q5哈弗H5前悬挂类型麦弗逊式独立悬挂五连杆式独立悬挂双横臂式独立悬挂后悬挂类型多连杆独立悬挂梯形连杆式独立悬挂四连杆螺旋弹簧非独立悬挂SUV对悬挂的要求更高我们选了三个不同价位的SUV车型来做对比，因为本身的质量和行驶路况的特殊要求，可以看到即使是最廉价的哈弗H3，想采用非独立悬架也还得是四连杆。它们区别轿车的是，多连杆悬挂用的更为广泛，其它的变化不大。