汽車各種懸掛系統(tǒng)

www.guilinhy.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車電器維修時間：2012-07-06

　　汽車懸掛系統(tǒng)
　　汽車懸掛系統(tǒng)從最初的非獨立懸掛到獨立懸掛，然后又從獨立懸掛中衍生出麥弗遜，雙叉式等繁多的種類以及獨立懸掛中最先進的設(shè)計-多連桿懸掛。
　　麥弗遜是音譯過來的中文名字，它是用該懸掛系統(tǒng)設(shè)計者的名字命名的。麥弗遜在汽車前懸掛上的應(yīng)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(shè)計。
　　麥弗遜懸掛通常由兩個基本部分組成：支柱式減震器和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(jié)構(gòu)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(shè)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(yīng)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(dān)。所以麥弗遜的一個最大的設(shè)計特點就是結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)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(yīng)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(shè)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。減震器容易漏油需要定期更換。
　　雙叉臂懸掛設(shè)計是越野車和城市休閑SUV慣用的設(shè)計手法。而這種設(shè)計相對麥弗遜式設(shè)計穩(wěn)定性、適應(yīng)性要更出色，增加橫向承受力的鋼性，使用壽命得以大大提升。同時在使用雙叉臂結(jié)構(gòu)設(shè)計后使得減震支柱不承受橫向力。但任何結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)勢都不是絕對的，相對麥弗遜它的設(shè)計結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，相應(yīng)速度、靈敏性相對較低，乘坐舒適性相對打了折扣。
　　汽車懸掛系統(tǒng)從最初的非獨立懸掛到獨立懸掛，然后又從獨立懸掛中衍生出麥弗遜，雙叉式等繁多的種類以及獨立懸掛中最先進的設(shè)計-多連桿懸掛。
　　所謂多連桿懸掛，顧名思義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)。而連桿數(shù)量在3根以上才稱為多連桿，目前主流的連桿數(shù)量為5連桿。因此其結(jié)構(gòu)要比雙叉和麥弗遜復(fù)雜很多。我們知道，雙叉懸掛是通過上下兩個A字型控制臂對車輪進行定位。由于A字型控制臂僅能做上下方向的浮動，通過對控制臂長度的設(shè)計配置可以達到動態(tài)控制車輪外傾角的目的，提高汽車轉(zhuǎn)彎時的操控性能。但對于轉(zhuǎn)向輪和隨動輪來說，僅僅靠控制外傾角來適應(yīng)彎道所提高的性能顯然是有限的。在四輪定位參數(shù)中除了外傾角，還有前束角也是影響彎道操控的重要參數(shù)，那么怎么樣才能像控制外傾角一樣動態(tài)控制前束角呢？這一點雙叉臂可以做到，但提高的性能非常有限。雖然雙叉臂懸掛在設(shè)計上擁有很大的設(shè)計自由度，如果要用雙叉臂來控制前束，通常的做法就是在A字型控制臂與車身相連的前端連接處裝入較柔軟的橡膠襯套。
　　當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時由于前后襯套的剛度不同，車輪會向彎道方向改變一定的前束角度，如果這種設(shè)計用于后輪，后輪就可在橫向力的作用下隨動轉(zhuǎn)向，雖然這個轉(zhuǎn)向角度很小，但對性能還是有一定提高的。通過設(shè)計橡膠襯套的剛度能達到一定的可變前束角角度以及隨動轉(zhuǎn)向功能，但橡膠襯套的首要任務(wù)還是起連接懸掛和隔絕震動的作用，因此剛度不能過低。這就造成對可變前束以及隨動轉(zhuǎn)向的局限性，緊能獲得一個很小的角度。
　　多連桿懸掛就完全解決了這個問題，它通過不同的連桿配置，使懸掛在收縮時能自動調(diào)整外傾角，前束角以及使后輪獲得一定的轉(zhuǎn)向角度。其原理就是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，而且這個設(shè)計自由度非常大，能完全針對車型做匹配和調(diào)校。因此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。但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也非常高，無論是研發(fā)實驗成本還是制造成本都是最高的，但性能是所有懸掛設(shè)計中最好的。
　　我們常見的中型和大型車上才會使用這種設(shè)計，但通常都只用于后輪。原因是多連桿機構(gòu)非常復(fù)雜而且占用空間大，使其不便于布置。因此只能用于擁有較大空間的后橋上。但這里也有一個例外，那就是奧迪系列車型。