汽车8种悬挂的名字,分别是什么?
我们经常说我的车采用的是什么悬挂,比如说前麦弗逊后扭力梁、前双叉臂后多连杆等等,这些都是什么意思呢?它们都有怎样的优缺点呢?听老侯来给大家说说。
在此,先给大家辨析两个概念:
底盘与悬架的区别
悬架系统并非底盘,这是很多人常犯的错误。底盘的概念要大过悬架,是一个很复杂的几何体。底盘的作用是安装汽车发动机以及周边部件、总成,形成汽车整体造型,它大致由传动系、行驶系、转向系以及制动系四部分组成。
通常我们说的悬架只是底盘行驶系(车架、车桥、车轮、悬挂)中的一部分。
悬架与悬挂
车主朋友们在查阅汽车资料时会发现,有些文章里叫做悬架,而另一些文章中却叫做悬挂,那么它们两个有区别吗?
其实,悬挂和悬架是一回事,英文都是Suspension。但是在正规的高校汽车教材中都称作悬架,而不是悬挂。在此我们应该尊重教材,毕竟它是众多大学教授智慧的结晶,比我们这些绿林好汉聪明多了。在以下的文章中,我也一律使用“悬架”而不使用“悬挂”。
在此老侯还要批评一些厂家和4s店,在配置单上写悬挂系统类型,很不严谨。你们是正规的厂家协作机构,用词应该严谨,使用正规的专业术语,这样才能显示出你们的专业水准,不能像路边小作坊一样满口的江湖黑话,让人不知所云,或套路深深。
那么究竟什么是悬架呢?
悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的所有传力连接装置的总称。悬架的功用
1、把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,保证汽车的正常行驶,即起传力作用;
2、利用弹性元件和减振器起到缓冲减振的作用;
3、利用悬架的某些传力构件使车轮按一定轨迹相对于车架或车身跳动,即起导向作用;
4、利用悬架中的辅助弹性元件横向稳定器,防止车身在转向等行驶情况下发生过大的侧向倾斜。
悬架的组成
1、弹性元件——弹簧,起缓冲作用;
2、减振元件——减振器,起减振作用;
3、传力机构或称导向机构——各个连杆,起传力和导向作用;
4、横向稳定器——横向稳定杆,防止车身产生过大侧倾。
悬架系统分类
我们日常使用的绝大多数的家庭轿车都是螺旋弹簧式、独立或半独立、被动式悬架,今天我们主要介绍这几种悬架的优缺点,至于高大上的主动悬架和货车的钢板弹簧悬架,在以后的文章中会介绍。
什么是非独立悬架、独立悬架?
非独立悬架
非独立悬架的特点是:两侧车轮通过整体式车桥相连,车桥通过悬架与车架或车身相连。如果行驶中路面不平,一侧车轮被抬高,整体式车桥将迫使另一侧车轮产生运动。
半独立悬架是非独立悬架的一种,只是中间的轴可以扭曲变形,从而使两侧的车辆有一定的独立性,所以称为半独立。
独立悬架
独立悬架的特点是:车桥是断开的,每一侧车轮单独地通过悬架与车架(或车身)相连,每一侧车轮可以独立跳动。
纵臂扭转梁式非立悬架
纵臂扭转梁式非立悬架是专为后轮设计的悬架结构,即俗称的“扭力梁式悬挂”。它的组成构成非常简单:用粗壮的上下摆动式拖臂实现车轮与车身或车架之间的硬性连接,再用液压减震器和螺旋弹簧来实现软性连接,以达到吸震和支撑车身的作用,而圆柱形或方形扭转横梁连接至左右车轮。
运动特性:
左右纵摆臂被横梁连接,因此该悬架结构还保持着整体桥式悬架的特性,不过连接左右纵臂的横梁在连接处可转动,这便在一定程度上让左右车轮在小范围内分别运转而不干扰到另一侧车轮。
汽车平衡杆优点
兼有部分独立悬挂的优点。由于整个悬架系统只有一个大部件构成,因此相比复杂的双叉臂、多连杆等,结构要简单得多。悬架整体所占用空间也相对较小而其最大优点便是左右两车轮的空间较大,被焊接成H型的悬架整体安装在车身上,摇臂与车身只有两个连接点,所以装配起来也很简单,而成本低也这正是这个级别车型所需要的。
缺点
承载性能差、抗侧倾能力较弱、减震性能差、舒适性有限。
适用车型:
国内大多数A级以下和低端SUV车型的后悬
麦弗逊悬架
麦弗逊悬挂几乎是目前使用最广泛的悬挂类型了,结构简单、成本低廉、可靠耐用是其主要特点。它主要由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成。这样组成的麦弗逊式悬挂只能上下跳动,而不能左右运动,并且可以通过设置减震器的行程,来设定悬架的软硬。
运动特性:
车轮沿主销移动
优点:
这种最大的优点除了结构简单、成本低廉之外,还有它不影响驾驶舱体积。麦弗逊悬挂体积很小,适用那些对空间要求较高的车型。另外它的响应较快、制造成本低.
缺点:
麦弗逊悬挂的缺点也很明显,由于弹簧和减震只能上下运动,因此它对左右横向的冲击缺乏阻挡,横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大,影响车辆过弯车身姿态的保持。
适用车型:
中小型轿车、中低端SUV前悬架,比如捷达、桑塔纳、长城等等车型的前悬架。
虽然麦弗逊有很多优缺点,但很多豪华品牌依然在采用,保时捷911前悬挂就是麦弗逊,宝马的双球节弹簧减震支柱前桥以及君威GS的Hiper srtut其实也可以看做麦弗逊悬挂的变种。
连杆支柱式独立悬架
连杆支柱式独立悬架即人们通常所说的“筷子悬挂”。是麦弗逊悬架用在后轮的一种方式。
它将麦弗逊悬架的下A字摆臂换成了两根横向连杆以及一根纵向拉杆,这能让它具有与麦弗逊悬架相近的操控性能,又有比麦弗逊悬架更高的连接刚度和相对较好的抗侧倾性能。但是同样也存在麦弗逊悬架的缺点,就是稳定性不好,转向侧倾还是较大,需要加装平衡杆
来减小转向侧倾。连杆支柱在一些日韩系车型的后悬架上面有较多的应用,主要倾向舒适性。
它的主要优点及缺点与麦弗逊悬架类似,主要应用在日、韩系车的后悬架上,比如凯美瑞、汉兰达、起亚等车型。
横臂式独立悬架(双横臂式独立悬架、双叉臂式独立悬架)
我们熟悉的双横臂、双叉臂式独立悬架都是这种车轮在汽车横向平面内摆动的结构。它们都是由两个三点式杆件(A臂)加一个两点式杆件构成的悬架结构。相比麦弗逊式独立悬架,它的横向刚度更好;对于车辆俯仰抑制更好,并且给予工程师设计自由度更高。它的缺点也显而易见,由于结构略显复杂,所以占用空间大,杆件数量增加使得其成本高。
运动特性:
车轮在汽车横向平面内摆动
优点:
这两个横臂可以吸收横向上的力,支柱则主要承担车身重量,而且两个叉臂的顶点(也就是A的顶点)负责转向,因此双叉臂悬挂最大的优点就是可以精准控制车轮的设定,让车身在过弯时尽可能的保证侧倾最小。同时,车轮跳动会呈现弧形轨迹,轮胎可以自适应路面,保证接地面积,体现出较好的贴地性。总体就是横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰;
缺点:
这种悬挂比常见的麦弗逊悬挂多了上面一个叉臂,而这个叉臂又不可避免的会侵占驾驶舱空间,所以目前双叉臂只会使用在一些注重运动特性的紧凑轿车以及本身空间较大的豪华车型上。另外它的制造成本高、悬架定位参数设定复杂。
适用车型:
运动型轿车、超级跑车以及高档SUV前后悬架。比如马自达、途锐等等。
多连杆式独立悬架
多连杆独立悬架,可分为多连杆前悬架和多连杆后悬架系统。其中前悬架一般为3连杆或4连杆式独立悬架;后悬架则一般为4连杆或5连杆式后悬架系统,其中5连杆式后悬架应用较为广泛。
多连杆悬架结构相对复杂,材料成本、研发实验成本以及制造成本远高于其它类型的悬架、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架。
但多连杆式悬架舒适性能是所有悬架中最好的,操控性能也和双叉臂式悬架难分伯仲,高档轿车由于空间充裕、且注重舒适性能和操控稳定性,所以大多使用多连杆悬,可以说多连杆悬架是高档轿车的绝佳搭档。
它的优点就是设计自由度大,路面冲击对车身影响小,利于提高舒适度。当然对布置空间需求大,成本高,设计复杂,调校难,零部件数量多这些缺点也伴随着它。
适用车型:
比较高档的轿车和SUV,比如奔驰、宝马、奥迪等车型。
其它独立悬架类型
横向稳定器
横向稳定器主要由U形横向稳定杆、连接杆和支座组成,支座固定在车身上,稳定杆两端通过连杆与下摆臂相连。当车身只作垂直移动而两侧悬架变形相等时,横向稳定杆在支座的套筒内自由转动,横向稳定杆不起作用。当两侧悬架变形不等而车身相对于路面横向倾斜时,稳定杆一端向上运动,另一端向下运动,从而被扭转。弹性稳定杆所产生的扭转内力矩妨碍了悬架弹簧的变形,因而减小了车身的横向倾斜和横向角振动。
老侯解读
汽车的悬架系统是决定汽车操纵性、乘坐舒适性最重要的因素,各汽车厂商无不下大力气研发,但悬架的技术含量甚至比发动机还高,各家的技术差距很大,所以不同品牌的汽车驾驶质感不同。表面上看,独立悬架高大上,非独立悬架土穷矮,但是在有些车型上,非独立悬架是不可替代的,比如在货车上。还有就是:不一定独立悬架就一定比非独立悬架舒适性好,比如标识、雪铁龙等车型。所以,勿以悬架论英雄。
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