汽车悬挂系统的分类特性介绍

悬架是指汽车车架与车轴或车轮之间的所有传力和连接装置的总称。它的作用是传递作用在车轮和车架之间的力和扭矩，缓冲不平路面传递给车架或车身的冲击力，并衰减由此产生的振动，以确保汽车的平稳行驶。

典型的悬架结构由弹性部件、导向机构和减震器组成，单个结构包括缓冲块和横向稳定杆。弹性元件还包括板簧、空气弹簧、螺旋弹簧和扭杆弹簧，而现代汽车悬架大多使用螺旋弹簧和扭力杆弹簧，一些高端汽车使用空气弹簧。

悬架是汽车中的一个重要组件，它将车架和车轮弹性连接起来，关系到汽车的各种性能。从外观上看，汽车的悬架只由一些杆、管和弹簧组成，但不要认为它很简单。相反，汽车的悬架是一种很难达到完美要求的汽车总成。这是因为悬架既需要满足汽车的舒适性要求，也需要满足其操作稳定性要求，而这两个方面是相互对立的。例如，为了获得良好的舒适性，有必要大大缓冲汽车的振动，这样弹簧就应该设计得柔软。但是，如果弹簧较软，很容易导致汽车出现制动“点头”、加速“抬起”、严重左右侧倾等不良倾向，不利于汽车转向，容易导致车辆操控不稳定。

汽车悬架系统分为两种类型：非独立悬架和独立悬架。非独立悬架的车轮安装在一个整体式车桥的两端。当一个轮子跳跃时，另一个轮子也相应地跳跃，导致整个身体振动或倾斜；独立悬挂的车轴分为两部分，每个车轮通过螺旋弹簧独立安装在车架下方。当一个车轮跳动时，另一个车轮不受影响，两侧车轮可以独立运动，提高了汽车的平顺性和舒适性。

由于现代人对乘坐舒适性和操纵稳定性的要求越来越高，非独立悬架系统已逐渐被淘汰。独立悬架系统由于其良好的车轮接触性、显著提高的乘坐舒适性和操纵稳定性、左右轮自由运动、轮胎与地面之间的自由度大以及良好的车辆操纵性等优点，目前被汽车制造商广泛采用。常见的独立悬架系统包括多连杆悬架系统、麦弗逊悬架系统、纵臂悬架系统等。

悬架系统的分类

根据控制形式的不同，可分为被动悬架和主动悬架。根据汽车导向机构的不同，可分为独立悬架和非独立悬架。

非独立悬架

非独立悬架的结构特点是两侧车轮由一个整体式车桥连接，车轮与车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架或车身下。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、易于维护、行驶过程中前轮定位变化小的优点。然而，由于其舒适性和操纵稳定性较差，它基本上不再用于现代汽车，主要用于卡车和公共汽车。

独立悬架

独立悬架是指车轮的每一侧通过弹性悬架单独悬挂在车架或车身下方。其优点是：重量轻，减少了对车身的冲击，提高了车轮的地面附着力；可以使用刚度较低的软弹簧来提高汽车的舒适性；它可以降低发动机位置，降低汽车重心，从而提高汽车的行驶稳定性；

左右轮独立跳跃，相互独立，可以减少车身的倾斜和振动。然而，独立悬架存在结构复杂、成本高、维护不方便的缺点。现代汽车大多采用独立悬架，根据其不同的结构形式可分为水平臂悬架、纵臂悬架、多连杆悬架、蜡烛悬架和麦弗逊悬架。

横臂悬架

横臂悬架是指车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架。根据横臂的数量分为双横臂悬架和单横臂悬架。

单叉臂式具有结构简单、侧倾中心高、抗侧倾能力强的优点。然而，随着现代汽车速度的提高，过度的侧倾中心会导致轴距和车轮跳动过程中的轮胎磨损发生显著变化。此外，在急转弯过程中，左右轮之间的垂直力传递过大，导致后轮外倾角增加，后轮横向刚度降低，从而导致严重的高速尾旋情况。单叉臂独立悬架常用于后悬架，但由于无法满足高速行驶的要求，目前应用不广泛。

双叉臂独立悬架根据上下叉臂是否等长可分为两种类型：等长双叉臂悬架和不等长双叉臂悬挂。等长双叉臂悬架在车轮上下跳动时可以保持相同的主销倾角，但轴距变化很大（类似于单叉臂悬架），导致轮胎严重磨损，现在很少使用。对于不等长双叉臂悬架，只要适当选择和优化上下叉臂的长度，并通过合理的布置，轴距和前轮定位参数的变化都可以在可接受的范围内，确保车辆良好的行驶稳定性。目前，不等长度双叉臂悬架已广泛应用于汽车的前后悬架，一些跑车和赛车也将这种悬架结构用于后轮。

多连杆悬架

多连杆悬架是一种通过组合（3-5）个连杆来控制车轮位置变化的悬架系统。多连杆式可以使车轮围绕与汽车纵轴成固定角度的轴摆动，这是水平臂式和纵向臂式之间的折衷。通过适当选择汽车的摆臂轴线和纵轴之间的角度，可以不同程度地获得横臂式和纵臂式悬架的优点，满足不同的性能要求。多连杆悬架的主要优点是，当车轮跳动时，轮距和前束的变化非常小，无论处于驾驶状态还是制动状态，汽车都可以根据驾驶员的意图平稳转弯。它的缺点是在汽车高速行驶时会出现车轴摆动的现象。

纵臂悬架

直臂独立悬架是指车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架结构，可分为单直臂悬架和双直臂悬架两种形式。当车轮上下跳动时，单叉臂悬架会导致后倾角发生显著变化，因此方向盘上不使用单叉臂悬挂。双叉臂悬架的两个摆臂通常由相等的长度制成，形成平行的四杆结构。这样，当车轮上下跳动时，主销的后倾角保持不变。双叉臂悬架通常用于方向盘。

蜡烛悬挂

蜡烛悬架的结构特点是车轮沿着刚性固定在车架上的主销轴上下移动。蜡烛悬架的优点是，当悬架变形时，主销的定位角度没有变化，只是在轴距和轴距上略有变化，这对汽车的稳定转向和驾驶特别有利。但蜡烛悬架有一个主要缺点：汽车行驶时的侧向力将完全由主销套上的主销承受，导致套筒和主销之间的摩擦阻力增加和严重磨损。蜡烛悬浮液现在没有广泛使用。

麦弗逊悬架

麦弗逊的车轮……

ension也沿着主销滑动，但它与蜡烛悬架并不完全相同。它的主销可以摆动，麦弗逊悬架是摆臂和蜡烛悬架的组合。与双叉臂悬架相比，麦弗逊悬架的优点是：结构紧凑，车轮跳动时前轮定位参数变化小，操纵稳定性好，取消了上叉臂，为发动机和转向系统的布局带来了便利；与蜡烛悬架相比，其滑动柱的侧向力有了显著的提高。麦弗逊悬架通常用于中小型汽车的前悬架。保时捷911、国产奥迪、桑塔纳、夏利、富康等车型的前悬架均为麦弗逊式独立悬架。虽然麦弗逊悬架不是技术最先进的悬架结构，但它仍然是一种耐用的独立悬架，具有很强的道路适应性。

主动悬架

主动悬架是近十年来发展起来的一种新型悬架，由计算机控制。它结合了机械和电子的技术知识，是一种相对复杂的高科技设备。例如，配备主动悬架的法国雪铁龙Santier，其悬架系统的中心有一台微型计算机。悬架上的五个传感器向微型计算机传输数据，包括车速、前轮制动压力、加速踏板速度、车身垂直振幅和频率、方向盘角度和转向速度。计算机连续接收这些数据，并将其与预设阈值进行比较，以选择相应的悬架状态。同时，微型计算机独立控制每个车轮上的执行部件，通过控制减震器内部油压的变化来产生冲击，从而在任何时候和任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此，Santiya轿车有多种驾驶模式可供选择。只要驾驶员按下仪表板上的“正常”或“运动”按钮，轿车就会自动设置在最佳悬架状态，以获得最佳的舒适性能。

主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车在制动或转弯过程中的惯性导致弹簧变形时，主动悬架会产生与惯性力相反的力，从而减少车身位置的变化。例如，德国梅赛德斯-奔驰2000 Cl跑车有悬架传感器，当车辆转弯时，可以立即检测车身的倾斜和横向加速度。根据来自传感器的信息，计算机将预设的临界值进行比较和计算，并立即确定在哪个位置向悬架施加最大载荷，从而最大限度地减少车身倾斜。

标签：现代奥迪奔驰保时捷保时捷911

汽车资讯热门资讯