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圖解各種懸掛形式的優(yōu)缺點(diǎn)

圖解各種懸掛形式的優(yōu)缺點(diǎn)

  前言:在我們看車(chē)買(mǎi)車(chē)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì )在車(chē)輛的簡(jiǎn)介表中見(jiàn)到諸如麥弗遜式,雙叉臂式,多連桿式,雙連桿式,四連桿式,扭力梁式,拖拽臂式等多種前后懸掛系統。這些專(zhuān)業(yè)名詞,看著(zhù)就讓人頭暈.有些人索性置之不理,其實(shí)汽車(chē)懸掛系統是選擇汽車(chē)極其重要的參考依椐,它決定著(zhù)汽車(chē)的穩定性,舒適性,安全性是汽車(chē)關(guān)鍵的部件之一。


詳細解析各種懸掛形式的優(yōu)缺點(diǎn)

  簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)懸掛系統就是指由車(chē)身與輪胎間的彈簧和避震器與車(chē)架連接部分組成的整個(gè)支持系統。懸掛系統應有的功能是支持車(chē)身,改善駕駛與乘坐的感覺(jué),因為使用不同的懸掛系統,會(huì )使駕駛者與乘客在車(chē)輛行駛過(guò)程中都有不同的感受。

  而現在大多數廠(chǎng)家在自己的車(chē)型上無(wú)論裝配什么樣的懸掛系統,都通通宣傳自己的操控性如何好,乘坐如何舒適,這種宣傳也在某種程度使駕駛者產(chǎn)生了誤區,出現一些因車(chē)輛失控造成的車(chē)禍。一般說(shuō)來(lái)汽車(chē)的懸掛系統分為二種即非獨立懸掛和獨立懸掛,由于人們對車(chē)子操控性與乘坐舒適性的要求越來(lái)越高,所以非獨立懸掛系統已漸漸淘汰。

 

  定義:

  1、非獨立懸掛系統

  非獨立懸掛系統的結構特點(diǎn)是兩側車(chē)輪由一根整體式車(chē)架相連,車(chē)輪連同車(chē)橋一起通過(guò)彈性懸掛系統懸掛在車(chē)架或車(chē)身的下面。非獨立懸掛系統具有結構簡(jiǎn)單、成本低、強度高、保養容易、行車(chē)中前輪定位變化小的優(yōu)點(diǎn),但由于其舒適性及操縱穩定性都較差,在現代轎車(chē)中基本上已不再使用,多用在貨車(chē)和大客車(chē)上。

 
非獨立懸掛系統

  2、獨立懸掛系統

  獨立懸掛系統是每一側的車(chē)輪都是單獨地通過(guò)彈性懸掛系統懸掛在車(chē)架或車(chē)身下面的。其優(yōu)點(diǎn)是:質(zhì)量輕,減少了車(chē)身受到的沖擊,并提高了車(chē)輪的地面附著(zhù)力;可用剛度小的較軟彈簧,改善汽車(chē)的舒適性;可以使發(fā)動(dòng)機位置降低,汽車(chē)重心也得到降低,從而提高汽車(chē)的行駛穩定性;左右車(chē)輪單獨跳動(dòng),互不相干,能減小車(chē)身的傾斜和震動(dòng)。不過(guò),獨立懸掛系統存在著(zhù)結構復雜、成本高、維修不便的缺點(diǎn)?,F代轎車(chē)大都是采用獨立式懸掛系統,按其結構形式的不同,獨立懸掛系統又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統等。


獨立懸掛系統

  (一)、麥弗遜式懸掛系統

  麥弗遜式懸掛系統的車(chē)輪也是沿著(zhù)主銷(xiāo)滑動(dòng)的懸掛系統,但與燭式懸掛系統不完全相同,它的主銷(xiāo)是可以擺動(dòng)的,麥弗遜式懸掛系統是擺臂式與燭式懸掛系統的結合。與雙橫臂式懸掛系統相比,麥弗遜式懸掛系統的優(yōu)點(diǎn)是:結構緊湊,車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)前輪定位參數變化小,有良好的操縱穩定性,加上由于取消了上橫臂,給發(fā)動(dòng)機及轉向系統的布置帶來(lái)方便;與燭式懸掛系統相比,它的滑柱受到的側向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸掛系統多應用在中小型轎車(chē)的前懸掛系統上,如國產(chǎn)奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車(chē)的前懸掛系統均為麥弗遜式獨立懸掛系統。雖然麥弗遜式懸掛系統并不是技術(shù)含量最高的懸掛系統結構,但它仍是一種經(jīng)久耐用的獨立懸掛系統,具有很強的道路適應能力。


麥弗遜式懸掛系統

  (二)、橫臂式懸掛系統 

   橫臂式懸掛系統是指車(chē)輪在汽車(chē)橫向平面內擺動(dòng)的獨立懸掛系統,按橫臂數量的多少又分為雙橫臂式和單橫臂式懸掛系統。


橫臂式懸掛系統 

  單橫臂式具有結構簡(jiǎn)單,側傾中心高,有較強的抗側傾能力的優(yōu)點(diǎn)。但隨著(zhù)現代汽車(chē)速度的提高,側傾中心過(guò)高會(huì )引起車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)輪距變化大,輪胎磨損加劇,而且在急轉彎時(shí)左右車(chē)輪垂直力轉移過(guò)大,導致后輪外傾增大,減少了后輪側偏剛度,從而產(chǎn)生高速甩尾的嚴重工況。單橫臂式獨立懸掛系統多應用在后懸掛系統上,但由于不能適應高速行駛的要求,目前應用不多。  

  雙橫臂式獨立懸掛系統按上下橫臂是否等長(cháng),又分為等長(cháng)雙橫臂式和不等長(cháng)雙橫臂式兩種懸掛系統。等長(cháng)雙橫臂式懸掛系統在車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí),能保持主銷(xiāo)傾角不變,但輪距變化大(與單橫臂式相類(lèi)似),造成輪胎磨損嚴重,現已很少用。對于不等長(cháng)雙橫臂式懸掛系統,只要適當選擇、優(yōu)化上下橫臂的長(cháng)度,并通過(guò)合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數變化均在可接受的限定范圍內,保證汽車(chē)具有良好的行駛穩定性。目前不等長(cháng)雙橫臂式懸掛系統已廣泛應用在轎車(chē)的前后懸掛系統上,部分運動(dòng)型轎車(chē)及賽車(chē)的后輪也采用這一懸掛系統結構。

 

  (三)多連桿式懸掛系統 

  多連桿式懸掛系統是由(3—5)根桿件組合起來(lái)控制車(chē)輪的位置變化的懸掛系統。能使車(chē)輪繞著(zhù)與汽車(chē)縱軸線(xiàn)成二定角度的軸線(xiàn)內擺動(dòng),是橫臂式和縱臂式的折衷方案,適當地選擇擺臂軸線(xiàn)與汽車(chē)縱軸線(xiàn)所成的夾角,可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統的優(yōu)點(diǎn),能滿(mǎn)足不同的使用性能要求。多連桿式懸掛系統的主要優(yōu)點(diǎn)是:車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)輪距和前束的變化很小,不管汽車(chē)是在驅動(dòng)、制動(dòng)狀態(tài)都可以按司機的意圖進(jìn)行平穩地轉向,其不足之處是汽車(chē)高速時(shí)有軸擺動(dòng)現象。


多連桿式懸掛系統

 

 

  (四)鋼板彈簧式非獨立懸掛系統

  鋼板彈簧被用做非獨立懸架的彈性元件,由于它兼起導向機構的作用,使得懸架系統大為簡(jiǎn)化。如下圖2所示。這種懸架廣泛用于貨車(chē)的前、后懸架中。它中部用U型螺栓將鋼板彈簧固定在車(chē)橋上。懸架前端為固定鉸鏈,也叫死吊耳。它由鋼板彈簧銷(xiāo)釘將鋼板彈簧前端卷耳部與鋼板彈簧前支架連接在一起,前端卷耳孔中為減少摩損裝有襯套。后端卷耳通過(guò)鋼板彈簧吊耳銷(xiāo)與后端吊耳與吊耳架相連,后端可以自由擺動(dòng),形成活動(dòng)吊耳。當車(chē)架受到?jīng)_擊彈簧變形時(shí)兩卷耳之間的距離有變化的可能。

 

鋼板彈簧式非獨立懸掛系統


  (五)主動(dòng)懸掛系統

  主動(dòng)懸掛系統是近十幾年發(fā)展起來(lái)的、由電腦控制的一種新型懸掛系統。它匯集了力學(xué)和電子學(xué)的技術(shù)知識,是一種比較復雜的高技術(shù)裝置。例如裝置了主動(dòng)懸掛系統的法國雪鐵龍桑蒂雅,該車(chē)懸掛系統系統的中樞是一個(gè)微電腦,懸掛系統上的5種傳感器分別向微電腦傳送車(chē)速、前輪制動(dòng)壓力、踏動(dòng)油門(mén)踏板的速度、車(chē)身垂直方向的振幅及頻率、轉向盤(pán)角度及轉向速度等數據。電腦不斷接收這些數據并與預先設定的臨界值進(jìn)行比較,選擇相應的懸掛系統狀態(tài)。同時(shí),微電腦獨立控制每一只車(chē)輪上的執行元件,通過(guò)控制減振器內油壓的變化產(chǎn)生抽動(dòng),從而能在任何時(shí)候、任何車(chē)輪上產(chǎn)生符合要求的懸掛系統運動(dòng)。因此,桑蒂雅轎車(chē)備有多種駕駛模式選擇,駕車(chē)者只要扳動(dòng)位于副儀表板上的“正常”或“運動(dòng)”按鈕,轎車(chē)就會(huì )自動(dòng)設置在最佳的懸掛系統狀態(tài),以求最好的舒適性能。


主動(dòng)懸掛系統

  (六)空氣懸掛系統

  與大多數轎車(chē)目前采用的傳統的不可變高度的螺旋彈簧懸掛系統相比,空氣懸掛系統可以根據道路的起伏不同調高或調低底盤(pán)高度,使得車(chē)輛能夠適應多種路況條件下的駕駛需求。出于這種設計目的,空氣懸掛系統多用于經(jīng)常在惡劣的路況條件下行駛的越野車(chē)上,以保證車(chē)輛能夠順利地通過(guò)泥濘、涉水、砂石等路面??諝鈶覓煜到y是一種很先進(jìn)實(shí)用的配置,但是卻很“脆弱”。


空氣懸掛系統

  由于系統結構較為復雜,其出現故障的幾率和頻率要遠遠高于螺旋彈簧懸掛系統,而用空氣作為調整底盤(pán)高度的“推進(jìn)動(dòng)力”,減振器的密封性還需要進(jìn)一步提高,倘若空氣減振器出現漏氣,那么整個(gè)系統就將處于“癱瘓”狀態(tài)。而且如果頻繁地調整底盤(pán)高度,還有可能造成氣泵系統局部過(guò)熱,會(huì )大大縮短氣泵的使用壽命。隨著(zhù)SUV的設計越來(lái)越小型化、城市化,SUV的越野性能正在逐漸被壓縮,在城市平坦的路面上,空氣懸掛系統似乎沒(méi)有了用武之地。面對這樣的窘?jīng)r和技術(shù)上的瓶頸,空氣懸掛系統自然也就無(wú)法博得廣大消費者的喝彩。

 

  結語(yǔ):以上說(shuō)了這么多懸掛系統的形式,在買(mǎi)車(chē)看車(chē)時(shí)可能就會(huì )注意更多,但在用車(chē)時(shí)也要關(guān)注很多關(guān)于懸掛方面保養的問(wèn)題。千萬(wàn)不要認為它是個(gè)結實(shí)的家伙,行駛過(guò)程中過(guò)重的顛簸、長(cháng)時(shí)間彎道中的極限駕駛等等都會(huì )對懸掛系統造成損傷,而懸掛系統的輕微損傷只是對操控性和舒適性打了些折扣,但長(cháng)期使用造成的重度損傷則會(huì )給輪胎帶來(lái)更大壓力,最終造成嚴重的交通事故。

  下面幾張圖是懸掛系統變形后,對輪胎造成的損傷情況,希望對大家有所幫助


對輪胎造成嚴重磨損

 
懸掛系統的變形都會(huì )對輪胎造成嚴重磨損


懸掛系統的變形都會(huì )對輪胎造成嚴重磨損

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