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点开这篇文章就是在挑战自己,你有能力读完吗?

 链刀盔 2016-09-22

           


有人说关于汽车,我们不能单单只看那些感兴趣的东西,

只有强制性地让自己对车的认知体系趋于完整,

我们才能进步!于是便有了今天这篇文章!

每当我们谈到汽车的舒适性,总有个话题无法绕过:汽车的底盘。作为汽车的三大件之一,底盘的重要性不言而喻。好底盘绝对能让你的驾乘感受愉悦不少!其中支撑性和滤震性是考究汽车底盘的两个重要标准,而将这两个标准整合在一起的就是汽车悬挂。作为连接车轮和车身的重要结构,悬挂技术同样在不断发展,本期车榜君就为大家科普下目前市面上常见的几种悬挂,希望大家能从中学到东西!警告:这是一篇烧脑的文章,请各位看客自行补充脑蛋白!!!




一般来说,汽车的悬挂系统分为非独立悬挂独立悬挂两种


非独立悬挂

非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端,当一边车轮跳动时,另一侧车轮也相应跳动,使整个车身振动或倾斜;虽然非独立悬挂具有结构简单、成本低、强度高、行车中前轮定位变化小等优点,但其自由度小,乘坐舒适性及操纵安定性较差,已经难以能满足现代人的出行品质需求,从而遭到冷落,也因为这样非独立悬挂系统更多的被应用在货车和大客车上!


独立悬挂


独立悬挂的车轴分成两段,每只车轮由螺旋弹簧独立安装在车架下面,当一边车轮发生跳动时,另一边车轮不受影响,两边的车轮可以独立运动,提高了汽车的平稳性和舒适性。独立悬挂系统因其车轮触地性良好、乘坐舒适性及操纵安定性大幅提升、左右两轮可自由运动,轮胎与地面的自由度大,车辆操控性较好等优点目前被汽车厂家普遍采用。


常见的独立悬挂有:常见的独立悬挂系统有多连杆式悬挂系统、麦佛逊式悬挂系统、拖曳臂式悬挂系统等等。


麦弗逊独立悬挂


这是最为常见的独立悬挂;从图中我们可以看出麦弗逊悬挂的结构比较简单,主要由A型的下摆臂和减震器组成。下摆臂的作用主要承受来自车轮横向和纵向的力,而减震器上部与车身相连,下部与下摆臂相连,除了支撑车身,还要负责减震和承担车轮上端的横向力!


优点:结构相对简单、重量轻、体积小,此外由于麦弗逊悬挂的响应和回弹较快,所以它的减震能力较强!


缺点:机构简单是这种悬架的最大软肋,从图中我们可以看到减震器和螺旋弹簧主要应对的是车辆上下带来的跳动,所以就导致了先天性侧向支撑不足,令它在转向方面的性能不佳,故行驶在不平路面上时,车轮容易自动转向。


应用车型:微型车、紧凑型车、中级车以及SUV车型上都能见到;特别前置前驱小型家用轿车;不过也有例外,宝马的M3,还有时至今日仍然全系使用麦弗逊前悬的保时捷911,它们都是通过调整弹性元件和增加拉杆等办法来增加底盘韧性的!


多连杆悬挂

多连杆的结构特点其实就是减震部件与下部连杆相连,上端还有独立的连杆支撑,同时又没有A臂存在。多连杆的“多”是相对的,常规的4连杆和5连杆,也有3连杆和2连杆。由于是通过连杆链接,它可以根据需求来改变,甚至采用弯曲的连杆。


优点:多连杆悬挂的舒适性能是所有悬架中最好的,操控性也较强;且多连杆悬架有很大的调校空间及改装可能性。


缺点:多连杆悬挂由于结构复杂、成本高、零件多、占用空间大、组装费时,并且要达到非独立悬架的耐用度,始终需要保持连杆不变形、不移位,在材料使用和结构优化上也会很考究。所以在成本较高!


应用车型:搭载的车型多为中高级车型;国内前后悬挂均采用多连杆的车型有:北京奔驰E级轿车、华晨宝马的3系及5系轿车、一汽大众奥迪A4及A6L等等。

双叉臂式独立悬挂


这种悬架通常采用上下不等长叉臂(上短下长),同样双叉臂独立悬挂跟麦弗逊悬挂有些相似,下部结构同样为一根A臂,另外车轮上部也有一根A臂与车身相连。从图中我们可以看出,减震弹簧支柱只负责支撑车体和减震任务,车轮的横向力和纵向力都由A臂完成。

优点:横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰、运动性强;


缺点:制造成本高、悬架定位参数设定复杂、占用空间较大。


应用车型:运动型轿车、法拉利、玛莎拉蒂灯超级跑车以及高档SUV的前后悬架。

半独立悬挂


说到半独立悬挂,就要提一提扭力梁和拖曳臂,实质上两者为同一种,只是叫法和细致固定点略有差别,这里我们就把它当成同一种来讲解。之所以说是半独立悬挂其实是因为,从悬架结构来看,它的左右纵向摇臂被一根村大的扭转梁焊接在一起;而从悬挂性能来看,它却具有独立悬挂的稳定性。


优点:这种悬架左右两轮的空间较大,而且车身的外倾角没有变化,避震器不发生弯曲应力,所以摩擦小。而且结构简单实用、占用空间最小、制造成本低 。


缺点:悬挂的舒适性和操控性均有限,当其刹车时除了车头较重会往下沉外,拖曳臂悬挂的后轮也会往下沉平衡车身,无法提供精准的几何控制。所以它的抗侧倾能力较弱、承载性和减震性能较差,舒适性有限。


应用车型:中小型汽车、低端SUV后悬挂。


空气悬挂

这是一套能屈能伸的悬挂,主要由内部装有压缩空气的空气弹簧和阻尼可变的减震器组成。与传统钢制汽车悬挂系统相比较,空气悬挂弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。


优点:空气悬挂具有很多优势,最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如,高速行驶时悬挂可以变硬,以提高车身稳定性,长时间低速行驶时,控制单元会认为正在经过颠簸路面,以悬挂变软来提高减震舒适性。根据道路的起伏不同调高或调低底盘高度,使得车辆能够适应多种路况条件下的驾驶需求。


缺点:由于系统结构较为复杂,其出现故障的几率和频率要远远高于螺旋弹簧悬挂系统,而用空气作为调整底盘高度的“推进动力”,减振器的密封性还需要进一步提高,倘若空气减振器出现漏气,那么整个系统就将处于“瘫痪”状态。而且如果频繁地调整底盘高度,还有可能造成气泵系统局部过热,会大大缩短气泵的使用寿命。


应用车型:多为高端车型。


液压悬挂


它的工作原理是以受压液体的液压能转换为悬挂系统的机械动能,液压系统内的电子感应控制器会在车轮上下震动或转弯时测量液体压力的变化,并将压力变化讯号传送到计算机,计算机再根据这些信号后输出一个控制信号到伺服阀,将高压的液压油经过液压系统内的计算机控制阀门送出或送入,由此降低车身的振动。这样的调整都是在瞬间就完成,因此车内乘员几乎无法察觉。


优点:液压悬挂的车可以调整地盘高度,升降50mm很正常,肉眼明显可见。较空气悬挂的10mm左右,拥有更强的通过性;


缺点:它的高频吸震能力比空气悬挂要差,电控主动液压悬挂对于复杂路况的反应也比较吃力,甚至还会导致油压过高影响寿命。


应用车型:雷克萨斯的LX570,曾经的雪铁龙C6等。


关于空气悬挂和液压悬挂之间的对比,

大家可以看看下面这个视频:

 



个别厂家推出了不少较为优秀的悬挂结构,例如:


BOSE的电磁悬挂


奔驰的魔术车身



也许这篇文章你一时半刻看不懂,没关系,收藏起来,以后的每次翻阅,相信都有所收获,加油!


作者:车榜君

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