汽车悬挂好坏区别_汽车悬挂好坏
1.如何从字面区别汽车悬架的好坏
2.“独立悬架”和“非独立悬架”,怎么选择?
如何从字面区别汽车悬架的好坏
八种常见的汽车系统详析
悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬挂系统结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。悬挂系统是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能。从外表上看,轿车悬挂系统仅是由一些杆、筒以及弹簧组成,但千万不要以为它很简单,相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬挂系统既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
(一)非独立悬挂系统
非独立悬挂系统的结构特点是两侧车轮由一根整体式车架相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身的下面。非独立悬挂系统具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点,但由于其舒适性及操纵稳定性都较差,在现代轿车中基本上已不再使用,多用在货车和大客车上。
(二)独立悬挂系统
独立悬挂系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身下面的。其优点是:质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附着力;可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;可以使发动机位置降低,汽车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性;左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。不过,独立悬挂系统存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。现代轿车大都是采用独立式悬挂系统,按其结构形式的不同,独立悬挂系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬挂系统等。
(三)横臂式悬挂系统
横臂式悬挂系统是指车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬挂系统,按横臂数量的多少又分为双横臂式和单横臂式悬挂系统。
单横臂式具有结构简单,侧倾中心高,有较强的抗侧倾能力的优点。但随着现代汽车速度的提高,侧倾中心过高会引起车轮跳动时轮距变化大,轮胎磨损加剧,而且在急转弯时左右车轮垂直力转移过大,导致后轮外倾增大,减少了后轮侧偏刚度,从而产生高速甩尾的严重工况。单横臂式独立悬挂系统多应用在后悬挂系统上,但由于不能适应高速行驶的要求,目前应用不多。
双横臂式独立悬挂系统按上下横臂是否等长,又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬挂系统。等长双横臂式悬挂系统在车轮上下跳动时,能保持主销倾角不变,但轮距变化大(与单横臂式相类似),造成轮胎磨损严重,现已很少用。对于不等长双横臂式悬挂系统,只要适当选择、优化上下横臂的长度,并通过合理的布置、就可以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内,保证汽车具有良好的行驶稳定性。目前不等长双横臂式悬挂系统已广泛应用在轿车的前后悬挂系统上,部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这一悬挂系统结构。
(四)多连杆式悬挂系统
多连杆式悬挂系统是由(3—5)根杆件组合起来控制车轮的位置变化的悬挂系统。多连杆式能使车轮绕着与汽车纵轴线成二定角度的轴线内摆动,是横臂式和纵臂式的折衷方案,适当地选择摆臂轴线与汽车纵轴线所成的夹角,可不同程度地获得横臂式与纵臂式悬挂系统的优点,能满足不同的使用性能要求。多连杆式悬挂系统的主要优点是:车轮跳动时轮距和前束的变化很小,不管汽车是在驱动、制动状态都可以按司机的意图进行平稳地转向,其不足之处是汽车高速时有轴摆动现象。
(五)纵臂式悬挂系统
纵臂式独立悬挂系统是指车轮在汽车纵向平面内摆动的悬挂系统结构,又分为单纵臂式和双纵臂式两种形式。单纵臂式悬挂系统当车轮上下跳动时会使主销后倾角产生较大的变化,因此单纵臂式悬挂系统不用在转向轮上。双纵臂式悬挂系统的两个摆臂一般做成等长的,形成一个平行四杆结构,这样,当车轮上下跳动时主销的后倾角保持不变。双纵臂式悬挂系统多应用在转向轮上。
(六)烛式悬挂系统
烛式悬挂系统的结构特点是车轮沿着刚性地固定在车架上的主销轴线上下移动。烛式悬挂系统的优点是:当悬挂系统变形时,主销的定位角不会发生变化,仅是轮距、轴距稍有变化,因此特别有利于汽车的转向操纵稳定和行驶稳定。但烛式悬挂系统有一个大缺点:就是汽车行驶时的侧向力会全部由套在主销套筒的主销承受,致使套筒与主销间的摩擦阻力加大,磨损也较严重。烛式悬挂系统现已应用不多。
(七)麦弗逊式悬挂系统
麦弗逊式悬挂系统的车轮也是沿着主销滑动的悬挂系统,但与烛式悬挂系统不完全相同,它的主销是可以摆动的,麦弗逊式悬挂系统是摆臂式与烛式悬挂系统的结合。与双横臂式悬挂系统相比,麦弗逊式悬挂系统的优点是:结构紧凑,车轮跳动时前轮定位参数变化小,有良好的操纵稳定性,加上由于取消了上横臂,给发动机及转向系统的布置带来方便;与烛式悬挂系统相比,它的滑柱受到的侧向力又有了较大的改善。麦弗逊式悬挂系统多应用在中小型轿车的前悬挂系统上,保时捷911、国产奥迪、桑塔纳、夏利、富康等轿车的前悬挂系统均为麦弗逊式独立悬挂系统。虽然麦弗逊式悬挂系统并不是技术含量最高的悬挂系统结构,但它仍是一种经久耐用的独立悬挂系统,具有很强的道路适应能力。
(八)主动悬挂系统
主动悬挂系统是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬挂系统。它汇集了力学和电子学的技术知识,是一种比较复杂的高技术装置。例如装置了主动悬挂系统的法国雪铁龙桑蒂雅,该车悬挂系统系统的中枢是一个微电脑,悬挂系统上的5种传感器分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据。电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较,选择相应的悬挂系统状态。同时,微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件,通过控制减振器内油压的变化产生抽动,从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬挂系统运动。因此,桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择,驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮,轿车就会自动设置在最佳的悬挂系统状态,以求最好的舒适性能。主动悬挂系统具有控制车身运动的功能。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时,主动悬挂系统会产生一个与惯力相对抗的力,减少车身位置的变化。例如德国奔驰2000款Cl型跑车,当车辆拐弯时悬挂系统传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度。电脑根据传感器的信息,与预先设定的临界值进行比较计算,立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬挂系统上,使车身的倾斜减到最小
“独立悬架”和“非独立悬架”,怎么选择?
独立悬挂和非独立悬挂,这才多数情况下消费者是没得选的,只能按照出厂车型的状态来选择,特别是10万元左右的汽车,半独立悬挂更是随处可见,但在10万以上,特别是到了20万以上,那独立悬挂与非独立悬挂的可选性就陡然上升。
我们先来说独立悬挂1、麦弗逊悬挂现在汽车在前轮上采用的麦弗逊悬挂就是最典型,也是最简单的一种独立悬挂,其结构就是在螺旋弹簧上加了一组减震器,减震器可以避免弹簧在受力时向水平方向移动,从而限制螺旋弹簧只能做上下减震运动,我们可以通过调整减震器的行程与松紧,来设定麦弗逊悬挂的软硬及减震性能。
麦弗逊悬挂以体积小,结构简单的优势牢牢占据着如今主流汽车的前轮位置,特别是一些例如MINI、SMART这样的小车就特别适合,但缺点就是无法对横向的冲击力进行有效抑制,所以麦弗逊悬挂在刹车时会有明显的“点头”现象。
2、双叉臂悬挂在前轮上还比较常见的一种独立悬挂就是双叉臂式悬挂,我们又称为双A悬挂,因为它长得就像一把叉子,或者一个A字。
这种悬挂的双叉臂可以对汽车行驶过程中的横向力进行吸收和抑制,而且我们还可以通过精准调节轮胎的定位参数,以及加大双叉臂的横向刚度,来为车身提供更强的侧倾支撑性,可以保证车轮拥有足够优秀的抓地力,且行驶过程中路感反馈较为清晰,所以双叉臂悬挂也是很多带运动风格车型最喜爱的悬挂种类之一,例如马自达的老马6、法拉利、玛莎拉蒂等。
不过这种悬挂的成本就要比麦弗逊悬挂高不少,而且想要拥有最佳的性能就得进行相对复杂的参数设定,比如定位悬挂和四轮定位等,同时复杂的结构也给它带来不小的维修和保养成本。
多连杆独立悬挂多连杆独立悬挂中的“多连杆”,一般是指四根连杆以上的悬挂,而所谓的两连杆或者三连杆悬架,它们其实都只是麦弗逊悬挂的一个变种,它是采用双球节弹簧作为减震支柱悬架,将传统的下三角控制臂改成了双连杆,所以这类悬挂并不能被称为多连杆悬挂。
不过这类悬挂的设计自由度会比麦弗逊悬挂更大,它将横向和纵向的受力分开,有利于提高衬套、球铰的寿命,同时让车轮转在轮拱内部转向的受限空间也有所变小,不过缺点就很直接,转向较为笨重,也就是方向沉。
多连杆悬挂一般是被用在汽车的后轮悬挂上,至少是四连杆以上,不过有些高级车上也会在前轮使用多连杆结构,比如奥迪A6L就是采用的前后轮都是五连杆独立悬挂。
这种悬挂最大的优点大家都很清楚,那就是舒适性较高,每个车轮都是独立跳动,可以最大限度地让车轮保持足够的贴地性,从而带来足够行驶抓地力,这就使得多连杆独立悬挂可以兼具舒适与操控等多方面的要求,而这种悬挂也基本算是高档车型里必备的悬挂类型
不过多连杆独立悬挂最大的缺点就是和双叉臂一样,它的成本较高、结构较复杂,而且这类悬挂会占用较大的车内空间,所以如果是在车身较小的车型上配备多连杆独立悬挂,这种做法虽然厚道,但它的后排横向空间就会受到很大的制约,比如马自达3、本田思域、福特福克斯等。
最后再来谈谈半独立悬挂最常见的半独立悬挂无非就是扭力梁结构,它是专门为汽车后轮所设计的一种半独立悬挂结构,关于扭力梁悬挂有很多种叫法,比如拖曳臂式非独立悬挂,复合扭转梁式半独立悬挂等等,这些虽然在结构上略有不同,但它们都同属于扭力梁悬挂。
扭力梁悬挂一般没有横向稳定杆,也没有前后车桥的骨架,这些都让扭力梁悬挂在成本上要比独立悬挂低很多,不过有些车企还是会在扭力梁上加一些补偿杆,来增加悬挂扭转时的所需要承受的刚性力度。
扭力梁悬挂的车轮与车身之间几乎是处于的硬性连接状态,只是在液压减振器和螺旋弹簧方面,在与车身采用软性连接后以达到减震的效果,而非完全刚性的变截面横梁则会直接连接到左右车轮。
所以说,扭力梁悬挂从整体上来讲它几乎就是一个整体,在一侧车轮跳动的过程中,另一侧车轮也会受到相应的影响,从而让车身容易产生一定的侧倾,并让车内人员感受到明显的颠簸感,从而降低了乘坐舒适性。
不过扭力梁悬挂最大的优点就是结构简单,不占用过多的车内设计,可以保证一定的后排横向空间,转向时车身外倾角没有变化,减震器不会发生产生弯曲应力,从而减少了车轮的摩擦力。
缺点方面除了前面提到的舒适性以外,刹车点头现象较为明显,高速行驶时的操控性就要比独立悬挂差不少。
综上所述,正如壹车热评在文章一开头就提到的那样,独立悬挂和非独立悬挂各自的特点决定了各自的成本,所以购买10万左右的车想配多连杆悬挂的几率是非常小的,毕竟你不能又想要空间,又想要价格,而且还想拥有多连杆独立悬挂。
其实在十来万左右价位的车型上,是否采用独立悬挂意义真的不是很大,悬挂的品质除了由它自身的结构特点所决定以外,车企对于悬挂的材质、参数的设定、软硬的调校等各方面水平也会直接决定悬挂的好与坏,有时水平好的车企不见得半独立悬挂就比你的独立悬挂更差。
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