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詳細(xì)圖解主流汽車(chē)懸掛

 寧民 2010-11-10

詳細(xì)圖解主流汽車(chē)懸掛

很多消費(fèi)者在選擇汽車(chē)時(shí)考慮更多的是外形、內(nèi)飾,也有部分消費(fèi)者是過(guò)度關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)的各種參數(shù),而極少有人關(guān)注對(duì)整車(chē)性能至關(guān)重要的懸掛技術(shù)含量。因此常聽(tīng)到有消費(fèi)者抱怨車(chē)子“發(fā)飄”、“轉(zhuǎn)向時(shí)速度不敢過(guò)快、擔(dān)心側(cè)翻”、“路況稍一不好、就感覺(jué)顛簸”等等。出現(xiàn)這種情況的原因很多,但最重要的因素恐怕還要在懸掛方面找原因。懸掛如同汽車(chē)的基座,即使汽車(chē)的外形再漂亮,內(nèi)飾再高檔,如果懸掛系統(tǒng)技術(shù)水平低下,那么就別指望這個(gè)車(chē)子有很好的操控和舒適的乘坐感覺(jué)。






汽車(chē)懸掛動(dòng)畫(huà)

而汽車(chē)廠商的說(shuō)明書(shū)車(chē)書(shū)對(duì)懸掛不是一筆帶過(guò),就是懸掛名稱五花八門(mén),讓一些想了解懸掛系統(tǒng)的消費(fèi)者也不知所從。我們今天就目前汽車(chē)所采用的一些主要懸掛系統(tǒng)進(jìn)行介紹,以增加消費(fèi)者這方面的知識(shí)。

橫臂式獨(dú)立懸掛

代表車(chē)型:廣本雅閣、奧德賽……

就是車(chē)輪在汽車(chē)橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的獨(dú)立懸掛系統(tǒng)。按照橫臂的數(shù)量又分為雙橫臂和單橫臂兩種。在國(guó)內(nèi)熱銷(xiāo)了10多年的廣本雅閣的前懸掛就是雙橫臂懸掛。這種懸掛在成本和操控性之間取得了較完美的平衡,是本田比較喜歡使用的一種懸掛,奧德賽的四輪全部采用這種懸掛。不過(guò)使用這種懸掛最多的當(dāng)屬F1賽車(chē)了。

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

 

雙橫臂式懸掛

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

不等臂懸掛

評(píng)價(jià):橫臂式懸掛的優(yōu)點(diǎn)是摩擦較小,能夠兼顧懸掛的剛度和對(duì)震動(dòng)的緩沖,所以采用這種懸掛的車(chē)子對(duì)路面的震動(dòng)過(guò)濾的非???,舒適度沒(méi)的說(shuō),但零件較多,具有獨(dú)立懸掛的明顯缺點(diǎn),對(duì)汽車(chē)側(cè)傾的控制不夠好,如果在轉(zhuǎn)速過(guò)快、側(cè)向風(fēng)較大等情況下容易翻車(chē)。

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

雙橫臂雙叉臂懸掛

雙叉臂式懸掛

雙叉臂式懸掛又稱雙A臂式獨(dú)立懸掛,雙叉臂懸掛擁有上下兩個(gè)叉臂,橫向力由兩個(gè)叉臂同時(shí)吸收,支柱只承載車(chē)身重量,因此橫向剛度大。雙叉臂式懸掛的上下兩個(gè)A字形叉臂可以精確的定位前輪的各種參數(shù),前輪轉(zhuǎn)彎時(shí),上下兩個(gè)叉臂能同時(shí)吸收輪胎所受的橫向力,加上兩叉臂的橫向剛度較大,所以轉(zhuǎn)彎的側(cè)傾較小。

雙叉臂式懸掛通常采用上下不等長(zhǎng)叉臂(上短下長(zhǎng)),讓車(chē)輪在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)能自動(dòng)改變外傾角并且減小輪距變化減小輪胎磨損,并且能自適應(yīng)路面,輪胎接地面積大,貼地性好。

從結(jié)構(gòu)上來(lái)看,雙叉臂式懸架和麥弗遜式懸架有著緊密的血緣關(guān)系,它們的共同點(diǎn)為:下控制臂都由一根V字形或A字形的叉形控制臂構(gòu)成,液壓減震器充當(dāng)支柱支撐整個(gè)車(chē)身。不同處則在于雙叉臂式懸架多了一根連接支柱減震器的上控制臂,這樣一來(lái)有效增強(qiáng)了懸架整體的可靠性和穩(wěn)定性。

其實(shí)雙叉臂式懸架還有一個(gè)有趣的名字——雙愿骨式懸架(Double wish bone)。據(jù)說(shuō)這個(gè)有趣的名字來(lái)源于西方圣誕節(jié)上人們喜歡吃的一種火雞的骨頭,當(dāng)人們開(kāi)始吃的時(shí)候要對(duì)火雞身上一根類(lèi)似V字形的骨頭許愿,而這根骨頭就叫愿骨(Wish bone)。因?yàn)樵陔p叉臂懸架結(jié)構(gòu)中有兩根“愿骨”,故得名雙愿骨式懸架。

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

第八代雅閣的雙叉臂式懸架

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

『典型的雙橫臂式懸掛結(jié)構(gòu)圖』

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

『雙叉臂懸掛結(jié)構(gòu)』

主要優(yōu)點(diǎn):橫向剛度大、抗側(cè)傾性能優(yōu)異、抓地性能好、路感清晰;

主要缺點(diǎn):制造成本高、懸架定位參數(shù)設(shè)定復(fù)雜;

適用車(chē)型:運(yùn)動(dòng)型轎車(chē)、超級(jí)跑車(chē)以及高檔SUV前后懸架。

歷史

雙叉臂懸架的靈感來(lái)源于麥弗遜式懸架。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看,麥弗遜懸架只有一根下控制臂和一根支柱式減震器,結(jié)構(gòu)上的最簡(jiǎn)單化使它的組成部件通常要一專多能。例如支柱減震器需充當(dāng)轉(zhuǎn)向主銷(xiāo),除要承受車(chē)輛本身的重量外,還要應(yīng)對(duì)來(lái)自于路面的抖動(dòng)和沖擊。如果車(chē)輛在運(yùn)動(dòng)中,一側(cè)的麥弗遜懸架受到慣性壓縮,那么車(chē)輪的外傾角變化將增大,于是懸架越是壓縮得厲害,這種形變就越是難以得到控制。所以麥弗遜懸架的應(yīng)用范圍多為小型或中型轎車(chē),車(chē)型級(jí)別再往上走,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的麥弗遜懸架便會(huì)有些力不從心了。

要改善麥弗遜懸架“脆弱”的特點(diǎn),就有必要在懸架的組成結(jié)構(gòu)上進(jìn)行調(diào)整。由于麥弗遜懸架只有下控制臂和支柱減震器兩個(gè)連接部件,這樣一來(lái)就形成了一個(gè)“L”形的結(jié)構(gòu),如果能在“L”形頂端再增加一根控制臂,那么懸架的結(jié)構(gòu)將得到加強(qiáng)。于是通過(guò)對(duì)麥弗遜懸架植入上控制臂,雙叉臂式懸架結(jié)構(gòu)便應(yīng)運(yùn)而生。雙叉臂懸架相對(duì)麥弗遜懸架在物理學(xué)特性上的改變顯而易見(jiàn):當(dāng)一側(cè)懸架因慣性收縮時(shí),車(chē)輪的外傾角變化也相對(duì)較小,不過(guò)車(chē)輪外傾角的變化大小還可以通過(guò)改變上下控制臂的相對(duì)長(zhǎng)度來(lái)改善。因此,工程師在設(shè)計(jì)和匹配雙叉臂懸架時(shí)自由度更大,更能針對(duì)汽車(chē)的某一種特性如運(yùn)動(dòng)或舒適性作出最為合理的調(diào)校。

事實(shí)上,在車(chē)輛的底盤(pán)設(shè)計(jì)之初,設(shè)計(jì)師便開(kāi)始考慮如何在底盤(pán)上布置復(fù)雜的懸架結(jié)構(gòu),給車(chē)輛帶來(lái)更好的操控性或更平穩(wěn)的舒適性。為了使車(chē)輪能隨時(shí)隨地貼合地面,達(dá)到運(yùn)動(dòng)性和乘坐舒適性的統(tǒng)一,設(shè)計(jì)師往往會(huì)采用雙叉臂懸架結(jié)構(gòu),增加減震器阻尼和螺旋彈簧的硬度也是應(yīng)對(duì)措施之一。在這點(diǎn)上,麥弗遜懸架會(huì)因?yàn)榭刂票鄣膯伪《管?chē)輪外傾角增大,同時(shí)使車(chē)胎內(nèi)側(cè)負(fù)荷增大而加劇磨損。

構(gòu)造

雙叉臂式懸架由上下兩根不等長(zhǎng)V 字形或A字形控制臂以及支柱式液壓減震器構(gòu)成,通常上控制臂短于下控制臂。上控制臂的一端連接著支柱減震器,另一端連接著車(chē)身;下控制臂的一端連接著車(chē)輪,而另一端則連接著車(chē)身。上下控制臂還由一根連接桿相連,這根連桿同時(shí)也還與車(chē)輪相連接。在整個(gè)懸架構(gòu)造中,通過(guò)對(duì)多個(gè)支點(diǎn)的連接提高了上下控制臂以及整個(gè)懸架的整體性。

如果是前輪驅(qū)動(dòng)的車(chē)型,那么裝配在前輪上的雙叉臂懸架在上下控制臂之間除裝配有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外,還有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),這使得其結(jié)構(gòu)比不帶轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的后輪要復(fù)雜得多。在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中,轉(zhuǎn)向主銷(xiāo)由轉(zhuǎn)向托盤(pán)與上下控制臂的連接位置和角度確定,轉(zhuǎn)向輪可繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)也可隨下控制臂上下跳動(dòng)。在雙叉臂懸架中通常采用球頭連接來(lái)滿足前車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)需要:上下控制臂與轉(zhuǎn)向主銷(xiāo)的連接部位既要支持前輪實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向又要控制車(chē)輪的上下抖動(dòng)。不過(guò)由于上下控制臂的長(zhǎng)度差問(wèn)題,這也對(duì)雙叉臂懸架的設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)——如果上下控制臂的長(zhǎng)度差過(guò)小,車(chē)輪抖動(dòng)時(shí)會(huì)造成左右輪距偏大,加快輪胎外側(cè)磨損;反之,如果上下臂長(zhǎng)度差過(guò)大,則會(huì)造成車(chē)輪轉(zhuǎn)向時(shí)外傾角過(guò)大,使輪胎內(nèi)側(cè)磨損加快。因此,通過(guò)增加上下控制臂的長(zhǎng)度來(lái)減小輪距的變化和控制外傾角的變化不失為一個(gè)好辦法。

值得一提的是,雙叉臂懸架的上下控制臂能起到抵消橫向作用力的功效,這使得支柱減震器不再承受橫向作用力,而只應(yīng)對(duì)車(chē)輪的上下抖動(dòng),因此即使在越野彎道上也具有較好的方向穩(wěn)定性,這就是為什么從國(guó)外悍馬H3到國(guó)產(chǎn)陸風(fēng)x8這些性能SUV都用在這種形式懸掛的原因。

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

雙叉臂式懸架

發(fā)展

由于傳統(tǒng)的雙叉臂懸架采用單導(dǎo)向結(jié)構(gòu),即上下控制臂與支柱減震器相連,實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輪上下運(yùn)動(dòng)方向的控制,轉(zhuǎn)向拉桿和主銷(xiāo)相連完成對(duì)車(chē)輪左右方向的控制。由此看來(lái),減震和轉(zhuǎn)向是由兩個(gè)獨(dú)立機(jī)構(gòu)控制,但兩個(gè)機(jī)構(gòu)都只具備單導(dǎo)向性。隨著懸架結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化改進(jìn),目前雙叉臂懸架已衍生出可同時(shí)負(fù)責(zé)車(chē)輪轉(zhuǎn)向和上下抖動(dòng)的雙向控制結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用

相比麥弗遜式懸掛雙叉臂多了一個(gè)上搖臂,不僅需要占用較大的空間,而且其定位參數(shù)較難確定,因此小型轎車(chē)的前橋出于空間和成本考慮一般不會(huì)采用此種懸掛。但其具有側(cè)傾小,可調(diào)參數(shù)多、輪胎接地面積大、抓地性能優(yōu)異,因此絕大部分純正血統(tǒng)的跑車(chē)和追求性能的SUV的前懸掛均選用雙叉臂式懸掛,可以說(shuō)雙叉臂式懸掛是為運(yùn)動(dòng)而生的懸掛。法拉利、瑪莎拉蒂等超級(jí)跑車(chē)以及F1方程式賽車(chē)均采用了雙叉臂式前懸掛。一汽豐田皇冠和銳志也都采用了雙叉臂式前懸掛。國(guó)內(nèi)采用雙叉臂式前懸掛的轎車(chē)主要有一汽豐田皇冠和一汽豐田銳志,奧迪的豪華SUV Q7、大眾途銳,以及咱自己的x8等車(chē)型。

另外需要說(shuō)明的是,雙橫臂式懸掛和雙叉臂式懸掛有著許多的共性,只是結(jié)構(gòu)比雙叉臂式簡(jiǎn)單些可以稱之為簡(jiǎn)化版的雙叉臂式懸掛。同雙叉臂式懸掛一樣雙橫臂式懸掛的橫向剛度也較大,一般也采用上下不等長(zhǎng)搖臂設(shè)置。

后懸采用雙橫臂式懸掛的思域具有不錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)性,中型轎車(chē)本田雅閣和馬自達(dá)6都采用了雙橫臂前懸掛。

雙橫臂式懸掛設(shè)計(jì)偏向運(yùn)動(dòng)性,其性能優(yōu)于麥弗遜式式懸掛、但比起真正的雙叉臂式懸掛以及多連桿前懸掛要稍差一些。國(guó)內(nèi)采用雙橫臂式前懸掛的主要有:廣州本田雅閣、一汽轎車(chē)馬自達(dá)6以及北京奔馳-戴克的克萊斯勒300C。而采用雙橫臂式后懸掛的有東風(fēng)本田思域。大眾豪華SUV途銳前后懸均采用了雙叉臂式獨(dú)立懸掛。據(jù)說(shuō),雙AB桿懸掛算是雙叉臂式懸掛的一種。

斜置單臂式獨(dú)立懸架

這種懸架是單橫臂和單縱臂(如下圖所示)獨(dú)立懸架的折衷方案。其擺臂繞與汽車(chē)縱軸線具有一定交角的軸線擺動(dòng),選擇合適的交角可以滿足汽車(chē)操縱穩(wěn)定性要求。這種懸架適于做后懸架。

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

斜置單臂式獨(dú)立懸架

 

 

滑柱擺臂式獨(dú)立懸架(麥弗遜式或叫支柱式等)

這種懸架目前在轎車(chē)中采用很多?;鶖[臂式懸架將減振器作為引導(dǎo)車(chē)輪跳動(dòng)的滑柱,螺旋彈簧與其裝于一體。這種懸架將雙橫臂上臂去掉并以橡膠做支承,允許滑柱上端作少許角位移。內(nèi)側(cè)空間大,有利于發(fā)動(dòng)機(jī)布置,并降低車(chē)子的重心。車(chē)輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí),主銷(xiāo)軸線的角度會(huì)有變化,這是因?yàn)闇p振器下端支點(diǎn)隨橫擺臂擺動(dòng)。以上問(wèn)題可通過(guò)調(diào)整桿系設(shè)計(jì)布置合理得到解決。

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『典型的麥弗遜式前懸掛結(jié)構(gòu)』

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

麥弗遜式懸掛

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

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麥弗遜式懸掛

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邁騰的前后懸架

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凱美瑞的前后懸架

 

多連桿獨(dú)立懸掛

代表車(chē)型:馬自達(dá)6、三菱戈藍(lán)、皇冠、寶馬530LI、新奔馳E230……

是在消費(fèi)者越來(lái)越多的追求乘坐的舒適度和操作的安全的要求下出現(xiàn)的一種懸掛,是靠多根連桿(桿件數(shù)一般在3根到5根之間)來(lái)控制車(chē)輪的位置的懸掛,因連桿的數(shù)目及固定點(diǎn)不同,各車(chē)廠命名方式不同。它具備了拖曳臂式懸掛的舒適性和雙橫臂式懸掛的操控性:車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)輪距變化較小,能提供平穩(wěn)的行駛性并吸收大部分從路面?zhèn)鱽?lái)的震動(dòng),并能自動(dòng)調(diào)整輪胎角度,使輪胎與路面永遠(yuǎn)保持90度垂直,抓地力自然很好。

評(píng)價(jià):多連桿懸掛能保證輪胎很好的抓地力因而彎道適應(yīng)性很好,所以運(yùn)動(dòng)型汽車(chē)的后懸掛大都選擇這種。比如馬自達(dá)6、三菱戈藍(lán),為??怂箠Z冠WRC立下汗馬功勞的slacontrolblade懸掛其實(shí)也是一種多連桿懸掛,高級(jí)轎車(chē)中寶馬530LI、皇冠、新奔馳E230的后懸掛也是這種。但成本高昂,較占底盤(pán)空間使之只能用于后懸掛吊都是其缺點(diǎn)。

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

多連桿獨(dú)立懸架:1-前懸架橫梁 2-前穩(wěn)定桿 3-拉桿支架 4-粘滯式拉桿 5-下連桿6-輪轂轉(zhuǎn)向節(jié)總成 7-第三連桿 8-減振器 9-上連桿 10-螺旋彈簧 11-上連桿支架 12-減振器隔振塊

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

多連桿懸掛

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

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多連桿懸掛

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

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MG7和榮威750的獨(dú)創(chuàng)型Z型縱擺臂雙橫臂獨(dú)立懸架

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蒙迪歐制勝的前麥弗遜后多連桿懸架

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豐田漢蘭達(dá)的前麥弗遜后多連桿懸架

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君越的前麥弗遜后四連桿懸架

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天籟的前麥弗遜后多連桿懸架

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鉑銳的前麥弗遜后多連桿懸架

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300C的五連桿懸架

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帕薩特領(lǐng)馭的四連桿懸掛,兩根連桿構(gòu)成了類(lèi)似上叉臂結(jié)構(gòu)

 

拖曳臂式懸掛

代表車(chē)型:東風(fēng)本田飛度、上海大眾POLO、東風(fēng)日產(chǎn)頤達(dá)、東風(fēng)標(biāo)致307、東風(fēng)雪鐵龍等

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拖曳臂式懸掛

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『典型的拖曳臂懸掛結(jié)構(gòu)圖』

包括扭力梁式懸掛,縱向拖曳臂式懸掛,縱向擺臂式懸掛等。西安汽車(chē)科技學(xué)院高級(jí)工程師郭榮慶進(jìn)一步解釋說(shuō),拖曳臂式懸掛是專為汽車(chē)后輪而設(shè)計(jì)的懸掛結(jié)構(gòu),它以可上下擺動(dòng)式的拖臂實(shí)現(xiàn)車(chē)輪與車(chē)身的硬性連接,然后以液壓減震器和螺旋彈簧充當(dāng)軟性連接,起到吸震和支撐車(chē)身的作用,圓柱形或方形的橫梁則連接左右車(chē)輪。

分析:它的結(jié)構(gòu)還保持著整體橋式的特性,這就使縱向拖臂所連接的車(chē)輪在動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)中外傾角不會(huì)發(fā)生變化,在高速轉(zhuǎn)向時(shí)會(huì)使前輪出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足;但同時(shí),連接左右縱臂的橫梁在連接處為可轉(zhuǎn)動(dòng)式,在一定程度上可讓左右車(chē)輪在小范圍的空間內(nèi)自由活動(dòng)而不干擾到另一側(cè)車(chē)輪,這又使拖曳臂式懸掛系統(tǒng)具備了一定的獨(dú)立性。

評(píng)價(jià):拖曳臂式懸掛的最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,左右兩輪空間較大,且轉(zhuǎn)向時(shí),車(chē)身外傾角沒(méi)有變化,避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力,所以輪胎摩擦小,乘坐性佳;當(dāng)剎車(chē)時(shí),除了車(chē)頭較重會(huì)往下沉外,拖曳臂懸吊的后輪也會(huì)往下沉,以平衡車(chē)身。這種懸掛的缺點(diǎn)是在高速轉(zhuǎn)向時(shí)無(wú)法提供精準(zhǔn)的控制。

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

帕薩特領(lǐng)馭的前后懸掛

燭式懸架

燭式懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車(chē)輪沿著剛性地固定在車(chē)架上的主銷(xiāo)軸線上下移動(dòng)。燭式懸架的優(yōu)點(diǎn)是:當(dāng)懸架變形時(shí),主銷(xiāo)的定位角不會(huì)發(fā)生變化,僅是輪距、軸距稍有變化,因此特別有利于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定和行駛穩(wěn)定。但燭式懸架有一個(gè)大缺點(diǎn):就是汽車(chē)行駛時(shí)的側(cè)向力會(huì)全部由套在主銷(xiāo)套筒的主銷(xiāo)承受,致使套筒與主銷(xiāo)間的摩擦阻力加大,磨損也較嚴(yán)重。燭式懸架現(xiàn)已應(yīng)用不多。

電子空氣懸掛

代表車(chē)型:路虎發(fā)現(xiàn)3、大眾途銳等

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

空氣懸掛

電子空氣懸掛特點(diǎn)是采用了空氣彈簧來(lái)作為軟性連接,每個(gè)空氣彈簧支撐都配有一個(gè)電磁閥,并且車(chē)身還有三至四個(gè)高度傳感器。

空氣式可調(diào)懸掛就是指利用空氣壓縮機(jī)形成壓縮空氣,并通過(guò)壓縮空氣來(lái)調(diào)節(jié)汽車(chē)底盤(pán)的離地間隙一種懸掛方式。

一般裝備空氣式可調(diào)懸掛的車(chē)型在前輪和后輪的附近都設(shè)有離地距離傳感器,按離地距離傳感器的輸出信號(hào),行車(chē)電腦判斷出車(chē)身高度的變化,再控制空氣壓縮機(jī)和排氣閥門(mén),使彈簧自動(dòng)壓縮或伸長(zhǎng),從而起到減震的效果??諝馐娇烧{(diào)懸掛中的空氣彈簧的軟硬能根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)在高速行駛時(shí),空氣懸掛可以自動(dòng)變硬來(lái)提高車(chē)身的穩(wěn)定性,而長(zhǎng)時(shí)間在低速不平的路面行駛時(shí),行車(chē)電腦則會(huì)使懸掛變軟來(lái)提高車(chē)輛的舒適性。代表車(chē)型:奧迪A8、奔馳S350 、保時(shí)捷卡宴。

分析:車(chē)身支承在較軟的空氣彈簧上,可提高行車(chē)舒適性;且可保證彈簧支撐的整個(gè)回彈和壓縮行程不變。

評(píng)價(jià):占用空間小,舒適性極高。不過(guò),因?yàn)樾枰鋫鋸?fù)雜的空氣供給總成,制造成本相當(dāng)高。

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

『空氣式懸掛結(jié)構(gòu)示意圖』

電磁懸掛

代表車(chē)型:凱迪拉克SRX、奧迪R8等

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

『圖為凱迪拉克SLS賽威的電磁懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖』

裝在凱迪拉克SRX上的電磁懸掛能根據(jù)路況測(cè)算出車(chē)輛最舒適的彈性要求,它利用電極來(lái)改變減震筒內(nèi)磁性粒子液體的排列形狀,控制感測(cè)電腦可在一秒內(nèi)連續(xù)反應(yīng)1000次,動(dòng)作反應(yīng)要比傳統(tǒng)通過(guò)液壓或者氣壓閥門(mén)的設(shè)計(jì)更為快速。

電磁式可調(diào)懸掛就是指利用電磁反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)底盤(pán)的高度升降變化的的一種懸掛方式。它可以針對(duì)路面情況,在1毫秒時(shí)間內(nèi)作出反應(yīng),抑制振動(dòng),保持車(chē)身穩(wěn)定,特別是在車(chē)速很高又突遇障礙時(shí)更能顯出它的優(yōu)勢(shì)。它的反應(yīng)速度比傳統(tǒng)的懸掛快5倍,即使是在最顛簸的路面,也能保證車(chē)輛平穩(wěn)行駛。

電磁懸掛系統(tǒng)是由行車(chē)電腦、車(chē)輪位移傳感器、電磁液壓桿和直筒減振器組成。在每個(gè)車(chē)輪和車(chē)身連接處都有一個(gè)車(chē)輪位移傳感器,傳感器與行車(chē)電腦相連,行車(chē)電腦又與電磁液壓桿和直筒減振器相連。直筒減振器有別于傳統(tǒng)的液壓減振器,沒(méi)有細(xì)小的閥門(mén)結(jié)構(gòu),不是通過(guò)液體的流動(dòng)阻力達(dá)到減振的目的。電磁減振器中也有減振液,但是,那是一種被稱為電磁液的特殊液體,是由合成的碳?xì)浠衔锖臀⑿〉蔫F粒組成。

平時(shí),磁性金屬粒子雜亂無(wú)章地分布在液體里,不起什么作用。如果有磁場(chǎng)作用,它們就會(huì)排列成一定結(jié)構(gòu),減振液就會(huì)變成近似塑料的狀態(tài)。減振液的密度可以通過(guò)控制電流流量來(lái)精確控制,并且是適時(shí)連續(xù)的控制。電磁式可調(diào)懸掛的工作過(guò)程是:當(dāng)路面不平引起車(chē)輪跳動(dòng)時(shí),傳感器迅速將信號(hào)傳至控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)發(fā)出指令,將電信號(hào)發(fā)送到各個(gè)減振器的電子線圈,電流的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng),在磁場(chǎng)的作用下,減振器中的電磁液的密度改變,控制車(chē)身,達(dá)到減振的目的。如此變化說(shuō)起來(lái)復(fù)雜,卻可以一秒中進(jìn)行1000次,可謂瞬間完成。電磁懸掛系統(tǒng)可以快速有效地彌補(bǔ)輪胎的跳動(dòng),并擴(kuò)大懸掛的活動(dòng)范圍,降低噪音,提高車(chē)輛的操控準(zhǔn)確性和乘坐舒適性。

這種懸掛代表了目前懸掛的最高水平,但最大的缺點(diǎn)是要耗費(fèi)很多“銀子”。

液壓式可調(diào)懸掛

液壓式可調(diào)懸掛就是指根據(jù)車(chē)速和路況,通過(guò)增減液壓油的方式調(diào)整汽車(chē)底盤(pán)的離地間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)身高度升降變化的一種懸掛方式。

內(nèi)置式電子液壓集成模塊是液壓式可調(diào)懸掛的核心,可根據(jù)車(chē)速、減振器伸縮頻率和伸縮程度的數(shù)據(jù)信息,在汽車(chē)重心附近安裝有縱向、橫向加速度和橫擺陀螺儀傳感器,用來(lái)采集車(chē)身振動(dòng)、車(chē)輪跳動(dòng)、車(chē)身高度和傾斜狀態(tài)等信號(hào),這些信號(hào)被傳送給行車(chē)電腦,行車(chē)電腦在根據(jù)輸入信號(hào)和預(yù)先設(shè)定的程序操縱前后四個(gè)執(zhí)行油缸工作。通過(guò)增減液壓油的方式實(shí)現(xiàn)車(chē)身高度的升或降,也就是根據(jù)車(chē)速和路況自動(dòng)調(diào)整離地間隙,從而提高汽車(chē)的平順性和操縱穩(wěn)定性。代表車(chē)型:寶馬7系

鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架

鋼板彈簧被用做非獨(dú)立懸架的彈性元件,由于它兼起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用,使得懸架系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。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(dāng)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。

為了提高汽車(chē)的平順性,有些輕型貨車(chē)采用主簧下加裝副簧,實(shí)現(xiàn)漸變剛度鋼板彈簧。如南京汽車(chē)工業(yè)公司引進(jìn)的依維柯后懸架。其主簧由厚度為9mm的4片(或3片)和副簧厚度為15mm的2片(或3片)組成幾種車(chē)型漸變剛度鋼板彈簧。在小載荷狀況時(shí),僅主簧起作用,而當(dāng)載荷增到一定值時(shí),主簧與副簧接觸,共同發(fā)揮作用,懸架剛度得到提高,彈簧特性變?yōu)榉蔷€性的,當(dāng)副簧全部參加工作后,彈簧特性又變成線性的。這類(lèi)懸架特點(diǎn)是副簧逐漸隨載荷增加而參加工作,因此懸架剛度的變化平穩(wěn),改善了汽車(chē)行駛平順性能。

螺旋彈簧非獨(dú)立懸架

因?yàn)槁菪龔椈勺鳛閺椥栽?,只能承受垂直載荷,所以其懸架系統(tǒng)要加設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減振器。

空氣彈簧非獨(dú)立懸架

汽車(chē)在行駛時(shí)由于載荷和路面的變化,要求懸架剛度隨著變化。當(dāng)空車(chē)時(shí)車(chē)身被抬高,滿載時(shí)車(chē)身則被壓得很低,會(huì)出現(xiàn)撞擊緩沖塊的情況。因而對(duì)于不同類(lèi)型汽車(chē)提出不同的要求,礦山及大型客車(chē)要求 其空車(chē)與滿載時(shí)的車(chē)身高度變化不大;對(duì)于轎車(chē)要求在好路上降低車(chē)身高度,提高車(chē)速行駛;在壞路上提高車(chē)身,可以增大通過(guò)能力。因而要求車(chē)身高度隨使用要求可以調(diào)節(jié)??諝鈴椈煞仟?dú)立懸架可以滿足要求。

九款競(jìng)爭(zhēng)車(chē)型懸架對(duì)比

詳細(xì)圖解主流車(chē)型懸掛

懸架對(duì)比
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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