隨著生活水平和汽車科技的發(fā)展,人們在選購汽車時,越來越重視駕駛感受,也就是舒適度了,那就必須要說到懸架了。 懸掛到底是啥 懸掛是把車身和車輪連接起來的裝置,作用是吸收不平坦的路面引起的振動、減緩沖擊,并保證所有車輪都能貼合路面。 可以說,懸掛直接影響我們的駕乘體驗:懸掛太硬大部分震動傳遞給車廂,我們就會感覺很顛;懸掛太軟則反之,坐著舒適但接收到路面情況就會撲朔迷離。 一般來說,懸架分為兩大類:獨立懸架和非獨立懸架。 那么哪種懸架才能讓汽車坐起來更舒適呢?咱們逐一來分析: 獨立懸架 顧名思義,就是左右兩側(cè)懸掛相互獨立,一側(cè)過坑時不會影響另一側(cè)。 咱平時常見的獨立懸架包括:麥弗遜獨立懸架、多連桿獨立懸架、雙叉臂式獨立懸架等。 麥弗遜獨立懸架: 1924年,麥弗遜加入了通用汽車公司的工程中心。30年代,麥弗遜創(chuàng)造性地將減振器和螺旋彈簧組合在一起,裝在前軸上,而沒有沿用當(dāng)時盛行的板簧與扭桿彈簧的前懸架方式。隨后,麥弗遜加入福特,1950年福特首次在商品車上使用麥弗遜獨立懸架。這種懸架沿用至今。 優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,占用空間小,且成本非常低,響應(yīng)性和操控性都很出色。 缺點:當(dāng)路面顛簸時,車輪容易發(fā)生自動轉(zhuǎn)向,當(dāng)受到劇烈沖擊時,滑柱容易彎曲,另外,這款懸架的穩(wěn)定性、抗側(cè)傾和制動點頭能力都較差。。 多連桿獨立懸架(四連桿、五連桿獨立懸架): 這款懸架由于連桿較多,可以使車輪和地面盡可能地保持垂直,減小了車身的傾斜,維持了輪胎的貼地性。 優(yōu)點包括:舒適性出色、提高了車輛的控制性能,減少了轉(zhuǎn)向不足。 缺點:體積較大、占空間,且成本過高。 雙叉臂式獨立懸架: 這款懸架由上下兩根不等長的V字形或A字形控制臂和支柱式液壓減震器構(gòu)成,一般情況下,控制臂比下控制臂短。 優(yōu)點:橫向剛度大、抗側(cè)傾性能及抓地性能都比較出色。 缺點:成本較高,懸架定位參數(shù)設(shè)定比較復(fù)雜。另外,在后期維修保養(yǎng)時也比較復(fù)雜,在定位懸架及四輪定位時,參數(shù)較難確定。 一般較為追求運動性能的車型會配備這種懸架。 非獨立懸架 俗稱為“板車懸掛”,就和板車一樣,兩個車輪是相連的,一側(cè)過坑時,另一側(cè)也會顛簸。 優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、占空間小,且成本低。 一般非獨立懸架包括:扭力梁式非獨立懸架、拖曳臂式非獨立懸架、鋼板彈簧式非獨立懸架等。 扭力梁式非獨立懸架(瓦特連桿懸架): 這種懸架是通過一個扭力梁來平衡左右車輪的上下跳動,用來減小車輛的搖晃,保持平穩(wěn)。 優(yōu)點:成本低、占用空間小,承載力大、后期維修方便。 缺點:操控性和舒適性都比較差勁。 這款懸架目前是非獨立懸掛的代表,主要用于小型車上,保證后排乘客的空間和以低價搶占市場份額。 拖曳臂式非獨立懸架(縱臂扭轉(zhuǎn)梁非獨立懸架): 這款懸架的優(yōu)點是左右兩輪的空間較大,且車身的外傾角沒有變化,避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力,所以摩擦很小。 其舒適性和操控性表現(xiàn)都一般,在剎車時,除了車頭較重會往下沉外,拖曳臂懸架的后輪也會往下沉平衡車身。 優(yōu)點:結(jié)構(gòu)較為簡單、占用空間最小,且成本低。 缺點:承載性能、抗側(cè)傾能力、減震性能都很一般,舒適性也是非常有限。 鋼板彈簧式非獨立懸架: 從名稱可以看出,這款懸架就是采用鋼板彈簧作為彈性元件,且與汽車縱向軸線平行地布置在汽車上的懸架。大大簡化了懸架系統(tǒng)。 優(yōu)點:承載力大、成本低、后期容易維修。 缺點:與車架連接處的鋼板彈簧銷容易磨損,且重量較重,舒適性也差強人意。 看了以上幾種懸架的分類,相信你對懸架有了更多的認識,即便現(xiàn)在懸架的種類越來越多,廠商也吹得天花亂墜,但在選購汽車的時候,也一定要按著自己的需求和喜好來,不要聽忽悠一時沖動,理性選車才能買到稱心如意的汽車。 聲
一、懸架系統(tǒng)概述1.懸架連接車身和車輪,具有下列功能: ①行駛時,與輪胎一起吸收和緩沖因路面不規(guī)則性而受到的各種震動,擺動和沖擊,以便保護乘客和貨物,并改善駕駛穩(wěn)定性。 ②傳遞因路面和車輪之間的摩擦產(chǎn)生的驅(qū)動力和制動力至底盤和車身。 ③將車身支撐在軸上,并在車身和車輪之間保持恰當(dāng)?shù)膸缀侮P(guān)系。 2.懸架由下列主要組件構(gòu)成: ①彈簧:中和來自路面的沖擊。 ②減振器(緩沖器):通過限制彈簧的振動來改善乘坐的舒適度。 ③穩(wěn)定器(橫向穩(wěn)定桿或側(cè)傾穩(wěn)定桿):防止汽車橫向擺動。 ④連接機構(gòu):使上述部件保持就位和控制車輪的縱向和橫向運動。 二、懸架系統(tǒng)分類懸架根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為下列兩種類型。 1.非獨立懸架 兩個車輪用一個橋殼或橋梁支撐。因此,左右輪一起運動。非獨立懸架的特性如下: 零件數(shù)量少和結(jié)構(gòu)簡單。因此維護容易;車輪上下運動時車輪定位變化小,因此,輪胎的磨損小;因為左右輪的運動相互影響,所以容易發(fā)生振動和擺動。 2.獨立懸架 每個車輪由安裝在車身上的獨立臂支撐。因此,左、右輪是獨立運動的。獨立懸架的特性如下: 非懸掛重量小,乘坐舒適度好;彈簧與車輪的定位無關(guān),所以可用較軟的彈簧;因為沒有連接左右輪的軸,汽車底板和發(fā)動機安裝位置可降低,使汽車重心下降;輪距和定位隨車輪的上下運動而變化。 三、非獨立懸架1.扭梁桿式非獨立懸架 這種類型主要用于前置發(fā)動機前輪驅(qū)動(FF)汽車的后懸架,采用由焊接在可扭轉(zhuǎn)的前橋梁上的懸架臂和穩(wěn)定器桿構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。(有些型號沒有穩(wěn)定器桿) 由于其簡單的結(jié)構(gòu)和緊湊的尺寸,可減少非懸掛重量以獲得較好的乘坐舒適性。此外,還能保證大的行李倉空間。 在轉(zhuǎn)彎和在高低不平的道路上行駛時發(fā)生橫搖,穩(wěn)定器桿隨前橋梁扭轉(zhuǎn)。其結(jié)果是因穩(wěn)定器桿的作用減少橫搖,因而保持車輛穩(wěn)定性。 2.鋼板彈簧式非獨立懸架 這種類型懸架用于卡車和大客車的前懸架,以及商務(wù)車的后懸架。此類懸架結(jié)構(gòu)簡單但強度比較高;難于使用很軟的彈簧,因此乘坐舒適性不是很好。 3.四連桿式非獨立懸架 這種類型的懸架用于后橋。在非獨立懸架中,具有最佳的乘坐舒適性。 四、獨立懸架1.麥弗遜式獨立懸架 這是中小型車輛的前懸架最廣泛使用的獨立懸掛系統(tǒng)。 這種類型也用于FF車的后懸架。 此類懸架結(jié)構(gòu)相對簡單,零件少,重量輕,所以可減少非懸掛重量;懸架占用空間小,可增加發(fā)動機室的可用空間;懸架支撐點之間距離大,因安裝誤差或零件制造誤差對前輪定位的干擾小。因此,除了車輪前束外,一般不需要定位調(diào)整。 2.雙橫臂式獨立懸架 在這種懸架中,車輪通過上下臂安裝到車身上。懸架的幾何形狀可根據(jù)上和下臂的長度及其安裝角度按需要進行設(shè)計。 如果上和下臂平行且長度相等,輪距和輪胎的輪胎對地面外傾角將改變,其結(jié)果是不可能獲得足夠的轉(zhuǎn)彎性能。此外輪距的變化將造成過度輪胎磨損。為解決這個問題,設(shè)計中通常采用上臂比下臂短,使輪距和輪胎對地面的外傾角的變化減少。 五、減震器彈簧1.鋼板彈簧 鋼板彈簧由一組彎曲的彈簧鋼帶組成,稱謂“片”,按照最短的到最長的次序?qū)盈B在一起。這個層疊的彈簧片用中心螺栓或柳釘緊固在一起,可防止彈簧片滑動到不適合的位置。最長(主)彈簧片兩端均彎曲形成彈簧片卷耳用于將彈簧連接到車架或構(gòu)件(如組梁)上。 2.螺旋彈簧 螺旋彈簧用特種彈簧鋼桿形成螺旋狀而制成。當(dāng)螺旋彈簧上有一負載時,整個桿在彈簧收縮時扭轉(zhuǎn)。用此方式,外力的能量被存儲起來沖擊被緩沖。 3.扭桿彈簧 回桿彈簧(通常簡稱為扭桿)是一個彈簧鋼桿,利用其扭轉(zhuǎn)彈性阻止扭轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)一端錨定在車架上或車身的其它構(gòu)件上,另一端錨定在經(jīng)受扭轉(zhuǎn)負載的部件上。 扭轉(zhuǎn)彈簧也用于構(gòu)成穩(wěn)定器桿。 4.空氣彈簧 空氣彈簧利用空氣受壓縮時有彈性或“彈簧性能”。車輛不加載時特別軟,但是其彈簧常數(shù)可通過氣室內(nèi)空氣壓力的增加隨負載的增加而增加。這將提供車輛輕載和滿載時的乘坐舒適性。車輛高度可通過調(diào)整空氣壓力而保持不變,即使負載變化時。 六、減震器1.基本原理 車輛經(jīng)受來自路面的沖擊時,懸架彈簧吸收這些沖擊。但是,由于彈簧有連續(xù)振蕩的特性,而且需要很長時間使這種振擺停止,所以乘坐舒適性差。 減振器的作用是吸收這種振蕩。減振器不僅改善乘坐舒適性,而且使輪胎有較好的操縱穩(wěn)定性和改善轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。 在汽車中,使用伸縮筒式減振器,減振器使用一種專用油,稱作減振器油,作為工作介質(zhì)。在這類減振器中,活塞的運動迫使油流經(jīng)節(jié)流孔(小孔)產(chǎn)生流動阻力,從而產(chǎn)生減振力。 2.單筒式減震器 單筒減震器的代表性類型是DuCarbon(杜卡本)它需要高壓氮氣缸內(nèi)儲氣室和油室被可自由上下運動的“活塞”分開,因為它們能自由上下運動故被稱為“自由活塞”。 Ducarbon(杜卡本)型減振器的特性: ①良好的熱輻射,因為單筒直接暴露于大氣中。 ②筒的一端充有高壓氣體,用一自由活塞與油完全密封開。這將確保操作期間不會發(fā)生空穴現(xiàn)象和混氣現(xiàn)象,從而提供更穩(wěn)定的緩沖。 ③工作噪音大大降低。 3.雙筒式減震器 在減震器殼(外筒)內(nèi)有一缸(壓力筒),缸內(nèi)有一上下運動的活塞。在活塞桿底部,裝有活塞式滑閥,在減震器伸長時(回彈期間)產(chǎn)生減震力。在缸的底部有一底閥,在減震器壓縮時(彈跳期間)產(chǎn)生減震力。 缸內(nèi)裝有減震液(油),但是儲油室內(nèi)只有2/3裝油。余下的充有大氣壓力的空氣或低壓氣體。儲油室用作液體出入缸的儲箱。 低壓充氣型充有低壓氣體(0.3-0.6 MPa;3-6kgf/cm;43-85 psi)。這將防止只裝有油的減震器可能發(fā)生的空穴現(xiàn)象和混氣現(xiàn)象而不產(chǎn)生不正常的噪音。最大程度的減少空穴和混氣現(xiàn)象,使得有可能獲得更穩(wěn)定的減震力,于是改善了乘坐舒適性和駕駛穩(wěn)定性。 在有些低壓充氣減震器中,省去了底閥,減震力由活塞式滑閥在沖擊和回彈期間產(chǎn)生。 今天來說說中國人最看重的懸掛,那個曾經(jīng)惹禍無數(shù),多數(shù)非常在意的懸掛。 如同毒牛奶教會大家三聚氫氨一樣,這些很專業(yè)的名詞,現(xiàn)在都已經(jīng)得到普及了。雖然大家并不見得對其了解很深,但是,都知道誰誰誰比誰誰誰更好更高級一些。 根據(jù)其結(jié)構(gòu),一共分為下幾種: 非獨立懸掛系統(tǒng) 既然是非獨立,那就是說,其結(jié)構(gòu)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。特點是:結(jié)構(gòu)簡單、成本低、強度高、保養(yǎng)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,在現(xiàn)代轎車中基本上已不再使用,多用在貨車和大客車上。 獨立懸掛系統(tǒng) 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;可以使發(fā)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(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。 特點是:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修不便的缺點?,F(xiàn)代轎車大都是采用獨立式懸掛系統(tǒng),按其結(jié)構(gòu)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。 三、扭力梁懸掛 是通過一個扭力梁來平衡左右車輪的上下跳動,以減小車輛的搖晃,保持車輛的平穩(wěn),盡管有些廠商宣稱自己的車裝備的是扭力梁式半獨立懸掛,但是扭力梁還是非獨立懸掛的一種。 其工作原理是將非獨立懸掛的車輪裝在一個扭力梁的兩端,當(dāng)一邊車輪上下跳動時,會使扭力梁繞倆紅線跳動,從而帶動另一側(cè)車輪也相應(yīng)地跳動,減小整個車身的傾斜或搖晃。由于其自身具有一定的扭轉(zhuǎn)剛度,可以起到與橫向穩(wěn)定桿相同的作用,可增加車輛的側(cè)傾剛度,提高車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性。 由于扭力梁式后懸架的結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,容易維修且占用車底空間較小,可降低車底盤的高度,從而車內(nèi)空間得以增加,因而常用于小型車。 雖然說這款懸架挨罵最多,但實際上,這款懸架既皮實又好用。 四、橫臂式懸掛系統(tǒng) 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(jié)構(gòu)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,輪胎磨損加劇,而且在急轉(zhuǎn)彎時左右車輪垂直力轉(zhuǎn)移過大,導(dǎo)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(yīng)用在后懸掛系統(tǒng)上,但由于不能適應(yīng)高速行駛的要求,目前應(yīng)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(dāng)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(yīng)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(jié)構(gòu)。 五、多連桿式懸掛系統(tǒng) 多連桿式懸掛,這是中國人最愛的一種了。它是由(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(dāng)?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角,可不同程 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、制動狀態(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。 六、縱臂式懸掛系統(tǒng) 車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu),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(dāng)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(jié)構(gòu),這樣,當(dāng)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(yīng)用在轉(zhuǎn)向輪上。 七、燭式懸掛系統(tǒng) 燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(dāng)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(yīng)用不多。 八、麥弗遜式懸掛系統(tǒng) 麥弗遜式懸掛系統(tǒng),也是中國人最耳熟能詳?shù)囊环N懸掛。其車輪也是沿著主銷滑動的懸掛系統(tǒng),但與燭式懸掛系統(tǒng)不完全相同,它的主銷是可以擺動的,麥弗遜式懸掛系統(tǒng)是擺臂式與燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)合。與雙橫臂式懸掛系統(tǒng)相比,其優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)緊湊,車輪跳動時前輪定位參數(shù)變化小,有良好的操縱穩(wěn)定性,加上由于取消了上橫臂,給發(fā)動機及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置帶來方便;與燭式懸掛系統(tǒng)相比,它的滑柱受到的側(cè)向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸掛系統(tǒng)多應(yīng)用在中小型轎車的前懸掛系統(tǒng)上,保時捷911、國產(chǎn)奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸掛系統(tǒng)均為麥弗遜式獨立懸掛系統(tǒng)。雖然麥弗遜式懸掛系統(tǒng)并不是技術(shù)含量最高的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu),但它仍是一種經(jīng)久耐用的獨立懸掛系統(tǒng),具有很強的道路適應(yīng)能力。 九、主動懸掛系統(tǒng) 主動懸掛系統(tǒng)是近十年發(fā)展起來的由電腦控制的一種新型懸掛系統(tǒng)。主動懸掛系統(tǒng)具有控制車身運動的功能。當(dāng)汽車制動或拐彎時的慣性引起彈簧變形時,主動懸掛系統(tǒng)會產(chǎn)生一個與慣力相對抗的力,減少車身位置的變化。 汽車可主動懸掛系統(tǒng)按控制類型可以分為三大類:液壓調(diào)控懸架系統(tǒng)、空氣懸架系統(tǒng)和電磁感應(yīng)懸架系統(tǒng)。 1955年雪鐵龍DS成為全球第一款裝備液壓懸掛系統(tǒng)的車型。 1957年 凱迪拉克Eldorado Brougham成為第一款裝備空氣懸掛的乘用車。 1999年梅賽德斯-奔馳CL-Class成為第一款裝備現(xiàn)代化空氣懸掛系統(tǒng)(奔馳稱為AIRMATIC)的車型。 這種懸掛都比較高級,一般運用于高級車上。比如說,空氣懸掛是雪鐵龍DS用得多,液壓式的寶馬用得多,電磁的凱迪拉克用得多。 最近比較火的DS7就用了空氣懸掛,其實人家是空氣懸掛和液壓相結(jié)合的。能主動掃描前方的路,隨著前方路面情況,調(diào)整不同的軟硬度和高低。 其實,除了主動懸掛,其它在現(xiàn)在的轎車的上懸掛,開起來并沒有太大的區(qū)別,除非你是專家,才能體會到細微的區(qū)別。何況一輛車開久了,也就習(xí)慣了。不必太計較懸掛這個東西。 |
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