圖解汽車（10） 汽車懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)解析

懸掛對于汽車的操控性能有著決定性的作用，不同構(gòu)造的懸掛有著不同的操控性能。常見的懸掛有麥弗遜式懸掛、雙叉臂式懸掛、多連桿懸掛等等，它們的結(jié)構(gòu)是怎樣的？對汽車操控性能又有著怎樣的影響？下面我們一起來了解下吧。

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● 懸掛的作用

　　汽車懸掛是連接車輪與車身的機構(gòu)，對車身起支撐和減振的作用。主要是傳遞作用在車輪和車架之間的力，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，衰減由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。

　　典型的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括彈性元件、導(dǎo)向機構(gòu)以及減震器等部分。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸掛系統(tǒng)多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個別高級轎車則使用空氣彈簧。

● 獨立懸掛和非獨立懸掛的區(qū)別

　　汽車懸掛可以按多種形式來劃分，總體上主要分為兩大類，獨立懸掛和非獨立懸掛。那怎么來區(qū)分獨立懸掛和非獨立懸掛呢？

　　獨立懸掛可以簡單理解為，左右兩個車輪間沒有硬軸進行剛性連接，一側(cè)車輪的懸掛部件全部都只與車身相連。而非獨立懸掛兩個車輪間不是相互獨立的，之間有硬軸進行剛性連接。

　　從結(jié)構(gòu)上看，獨立懸掛由于兩個車輪間沒有干涉，可以有更好的舒適性和操控性。而非獨立懸掛兩個車輪間有硬性連接物，會發(fā)生相互干涉，但其結(jié)構(gòu)簡單，有更好的剛性和通過性。

● 麥弗遜式懸掛

　　麥弗遜懸掛是最為常見的一種懸掛，主要有A型叉臂和減振機構(gòu)組成。叉臂與車輪相連，主要承受車輪下端的橫向力和縱向力。減振機構(gòu)的上部與車身相連，下部與叉臂相連，承擔(dān)減振和支持車身的任務(wù)，同時還要承受車輪上端的橫向力。

　　麥弗遜的設(shè)計特點是結(jié)構(gòu)簡單，懸掛重量輕和占用空間小，響應(yīng)速度和回彈速度就會越快，所以懸掛的減震能力也相對較強。然而麥弗遜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕，那么抗側(cè)傾和制動點頭能力弱，穩(wěn)定性較差。目前麥弗遜懸掛多用于家用轎車的前懸掛。

● 雙叉臂式懸掛

　　雙叉臂式懸掛（雙A臂、雙橫臂式懸掛），其結(jié)構(gòu)可以理解為在麥弗遜式懸掛基礎(chǔ)上多加一支叉臂。車輪上部叉臂，與車身相連，車輪的橫向力和縱向力都是由叉臂承受，而這時的減振機構(gòu)只負(fù)責(zé)支撐車體和減振的任務(wù)。

　　由于車輪的橫向力和縱向力都由兩組叉臂來承受，雙叉臂式懸掛的強度和耐沖擊力比麥弗遜式懸掛要強很多，而且在車輛轉(zhuǎn)彎時能很好的抑制側(cè)傾和制動點頭等問題。

　　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并且減小輪距變化減小輪胎磨損，并且能自適應(yīng)路面，輪胎接地面積大，貼地性好。由于雙叉臂式懸掛比麥佛遜式懸掛雙叉臂多了一個上搖臂，需要占用較大的空間，而且定位參數(shù)較難確定，因此小型轎車的前橋出于空間和成本考慮較少采用此種懸掛。

● 扭轉(zhuǎn)梁式懸掛

　　扭轉(zhuǎn)梁式懸掛的結(jié)構(gòu)中，兩個車輪之間沒有硬軸直接相連，而是通過一根扭轉(zhuǎn)梁進行連接，扭轉(zhuǎn)梁可以在一定范圍內(nèi)扭轉(zhuǎn)。但如果一個車輪遇到非平整路面時，之間的扭轉(zhuǎn)梁仍然會對另一側(cè)車輪產(chǎn)生一定的干涉的，嚴(yán)格上說，扭轉(zhuǎn)梁式懸掛屬于半獨立式懸掛。

　　扭力梁式懸掛相對于獨立式懸掛來說舒適性要差一些，不過結(jié)構(gòu)簡單可靠，也不占空間，而且維修費用也比獨立懸掛低，所以扭力梁懸掛多用在小型車和緊湊型車的后橋上。

● 穩(wěn)定桿的作用

　　穩(wěn)定桿也叫平衡桿，主要是防止車身側(cè)傾，保持車身平衡。穩(wěn)定桿的兩端分別固定在左右懸架上，當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時，外側(cè)懸掛會壓向穩(wěn)定桿，穩(wěn)定桿發(fā)生彎曲，由于變形產(chǎn)生的彈力可防止車輪抬起，從而使車身盡量保持平衡。

● 多連桿懸掛

　　多連桿懸掛，就是通過各種連桿配置把車輪與車身相連的一套懸掛機構(gòu)，其連桿數(shù)比普通的懸掛要多一些，一般把連桿數(shù)為三或以上的懸掛稱為多連桿懸掛。目前主流的連桿數(shù)為4或5根連桿。前懸掛一般為3連桿或4連桿式獨立懸掛；后懸掛則一般為4連桿或5連桿式后懸掛。

　　多連桿懸掛通過對連接運動點的約束角度設(shè)計使得懸掛在壓縮時能主動調(diào)整車輪定位，使得車輪與地面盡可能保持垂直、貼地性，具有非常出色的操控性。多連桿懸掛能最大限度的發(fā)揮輪胎抓地力從而提高整車的操控極限，是所有懸掛設(shè)計中最好的，不過結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本也高。一般中小型轎車車出于成本和空間考慮很少使用這種懸掛。

● 空氣懸掛

　　空氣懸掛是指采用空氣減振器的懸掛，主要是通過空氣泵來調(diào)整空氣減振器的空氣量和壓力，可改變空氣減振器的硬度和彈性系數(shù)。通過調(diào)節(jié)泵入的空氣量，可以調(diào)節(jié)空氣減振器的行程和長度，可以實現(xiàn)底盤的升高或降低。

　　空氣懸掛相對于傳統(tǒng)的鋼制懸掛系統(tǒng)來說，具有很多優(yōu)勢。如車輛高速行駛時，懸掛可以變硬，以提高車身穩(wěn)定性；而低速或顛簸路面行駛時，懸掛可以變軟來提高舒適性。

● 彈簧和減震器

　　在懸掛的減振機構(gòu)中，除了減振器還會有根彈簧。有了減振器為什么還要彈簧呢？其實需要它們的合作，才能完成減振的任務(wù)。

　　當(dāng)車輛行駛在不平路面時，彈簧受到地面沖擊后發(fā)生形變，而彈簧需要恢復(fù)原型會出現(xiàn)來回震動的現(xiàn)象，這樣顯然會影響汽車的操控性和舒適性。而減振器起到對彈簧起到阻尼的作用，抑制彈簧來回擺動。這樣在汽車通過不平路段時，才不至于不停的顫動。