汽車各種懸掛系統(tǒng)簡介

汽車各種懸掛系統(tǒng)簡介一般來說，汽車的系統(tǒng)分為非獨立懸掛和獨立懸掛兩種，非獨立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，當一邊車輪跳動時，另一側(cè)車輪也相應跳動，使整個車身振動或傾斜；獨立懸掛的車軸分成兩段，每只車輪由螺旋彈簧獨立安裝在車架下面，當一邊車輪發(fā)生跳動時，另一邊車輪不受影響，兩邊的車輪可以獨立運動，提高了汽車的平穩(wěn)性和舒適性。（一） 非獨立懸掛系統(tǒng)非獨立懸掛系統(tǒng)的結構特點是兩側(cè)車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在車架或車身的下面。非獨立懸掛系統(tǒng)具有結構簡單、成本低、強度高、容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點，但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差，在轎車中基本上已不再使用，多用在貨車和大客車上。（二） 獨立懸掛系統(tǒng)獨立懸掛系統(tǒng)是每一側(cè)的車輪都是單獨地通過彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在車架或車身下面的。其優(yōu)點是：質(zhì)量輕，減少了車身受到的沖擊，并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；可以使位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。不過，獨立懸掛系統(tǒng)存在著結構復雜、成本高、維修不便的缺點。現(xiàn)代轎車大都是采用獨立式懸掛系統(tǒng)，按其結構形式的不同，獨立懸掛系統(tǒng)又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統(tǒng)等。1、 橫臂式懸掛系統(tǒng)橫臂式懸掛系統(tǒng)是指車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動的獨立懸掛系統(tǒng)，按橫臂數(shù)量的多少又分為雙橫臂式和單橫臂式懸掛系統(tǒng)。單橫臂式具有結構簡單，側(cè)傾中心高，有較強的抗側(cè)傾能力的優(yōu)點。但隨著現(xiàn)代汽車速度的提高，側(cè)傾中心過高會引起車輪跳動時輪距變化大，磨損加劇，而且在急轉(zhuǎn)彎時左右車輪垂直力轉(zhuǎn)移過大，導致后輪外傾增大，減少了后輪側(cè)偏剛度，從而產(chǎn)生高速甩尾的嚴重工況。單橫臂式獨立懸掛系統(tǒng)多應用在后懸掛系統(tǒng)上，但由于不能適應高速行駛的要求，目前應用不多。雙橫臂式獨立懸掛系統(tǒng)按上下橫臂是否等長，又分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸掛系統(tǒng)。等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)在車輪上下跳動時，能保持主銷傾角不變，但輪距變化大(與單橫臂式相類似)，造成輪胎磨損嚴重，現(xiàn)已很少用。對于不等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)，只要適當選擇、優(yōu)化上下橫臂的長度，并通過合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數(shù)變化均在可接受的限定范圍內(nèi)，保證汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性。目前不等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)已廣泛應用在轎車的前后懸掛系統(tǒng)上，部分運動型轎車及賽車的后輪也采用這一懸掛系統(tǒng)結構。2、 多連桿式懸掛系統(tǒng)多連桿式懸掛系統(tǒng)是由(3—5)根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統(tǒng)。多連桿式能使車輪繞著與汽車縱軸線成二定角度的軸線內(nèi)擺動，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點，能滿足不同的使用性能要求。多連桿式懸掛系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：車輪跳動時輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅(qū)動、狀態(tài)都可以按司機的意圖進行平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向，其不足之處是汽車高速時有軸擺動現(xiàn)象。3、 縱臂式懸掛系統(tǒng)縱臂式獨立懸掛系統(tǒng)是指車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸掛系統(tǒng)結構，又分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式。單縱臂式懸掛系統(tǒng)當車輪上下跳動時會使主銷后傾角產(chǎn)生較大的變化，因此單縱臂式懸掛系統(tǒng)不用在轉(zhuǎn)向輪上。雙縱臂式懸掛系統(tǒng)的兩個擺臂一般做成等長的，形成一個平行四桿結構，這樣，當車輪上下跳動時主銷的后傾角保持不變。雙縱臂式懸掛系統(tǒng)多應用在轉(zhuǎn)向輪上。4、 燭式懸掛系統(tǒng)燭式懸掛系統(tǒng)的結構特點是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動。燭式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點是：當懸掛系統(tǒng)變形時，主銷的定位角不會發(fā)生變化，僅是輪距、軸距稍有變化，因此特別有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定和行駛穩(wěn)定。但燭式懸掛系統(tǒng)有一個大缺點：就是汽車行駛時的側(cè)向力會全部由套在主銷套筒的主銷承受，致使套筒與主銷間的摩擦阻力加大，磨損也較嚴重。燭式懸掛系統(tǒng)現(xiàn)已應用不多。5、 麥弗遜式懸掛系統(tǒng)麥弗遜是音譯過來的中文名字，它是用該懸掛系統(tǒng)設計者的名字命名的。麥弗遜在汽車前懸掛上的應用之廣是其他懸掛無法比擬的。大到寶馬M3,保時捷911這類高性能車，小到菲亞特STILO,福特FOCUS，甚至國產(chǎn)的哈飛面包車前懸掛都是采用的麥弗遜式設計.麥弗遜懸掛通常由兩個基本部分組成：支柱式和A字型托臂。之所以叫減震器支柱是因為它除了減震還有支撐整個車身的作用，他的結構很緊湊，把減震器和減震彈簧集成在一起，組成一個可以上下運動的滑柱；下托臂通常是A字型的設計，用于給車輪提供部分橫向支撐力，以及承受全部的前后方向應力。整個車體的重量和汽車在運動時車輪承受的所有沖擊就靠這兩個部件承擔。所以麥弗遜的一個最大的設計特點就是結構簡單，結構簡單能帶來兩個直接好處那就是：懸掛重量輕和占用空間小。我們知道，汽車懸掛屬于運動部件，運動部件越輕，那么懸掛響應速度和回彈速度就會越快，所以懸掛的減震能力也就越強；而且懸掛質(zhì)量減輕也意味著彈簧下質(zhì)量減輕，那么在車身重量一定的情況下，舒適性也越好。占用空間小帶來的直接好處就是設計師能在發(fā)動機倉布置下更大的發(fā)動機，而且發(fā)動機的放置方式也能隨心所欲。在中型車上能放下大型發(fā)動機，在小型車上也能放下中型發(fā)動機，讓各種發(fā)動機的匹配更靈活。但同時也有很多不足比如穩(wěn)定性差.抗側(cè)傾和制動點頭能力弱.增加穩(wěn)定桿以后有所緩解但無法從根本上解決問題.耐用性不高.減震器容易需要定期更換.主動懸掛系統(tǒng)主動懸掛系統(tǒng)是近十幾年發(fā)展起來的、由電腦控制的一種新型懸掛系統(tǒng)。它匯集了力學和電子學的技術知識，是一種比較復雜的高技術裝置。例如裝置了主動懸掛系統(tǒng)的法國雪鐵龍桑蒂雅，該車懸掛系統(tǒng)系統(tǒng)的中樞是一個微電腦，懸掛系統(tǒng)上的5種分別向微電腦傳送車速、前輪制動壓力、踏動油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉(zhuǎn)向盤角度及轉(zhuǎn)向速度等數(shù)據(jù)。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預先設定的臨界值進行比較，選擇相應的懸掛系統(tǒng)狀態(tài)。同時，微電腦獨立控制每一只車