概述

　　懸架連接車身和車輪，具有下列功能

　　行駛時，與輪胎一起吸收和緩沖因路面不規則性而受到的各種震動，擺動和沖擊，以便保護乘客和貨物，并改善駕駛穩定性。

　　傳遞因路面和車輪之間的摩擦産生的驅動力和制動力至底盤和車身。

　　将車身支撐在軸上，并在車身和車輪之間保持恰當的幾何關系。

　　懸架由下列主要組件構成

　　（1）彈簧：中和來自路面的沖擊

　　（2）減振器（緩沖器）：通過限制彈簧的振動來改善乘坐的舒适度。

　　（3）穩定器（橫向穩定杆或側傾穩定杆）：防止汽車橫向擺動

　　（4）連接機構：使上述部件保持就位和控制車輪的縱向和橫向運動。

　　一、擺動和駕駛舒适度相關概念

　　01車輛懸挂重量和非懸挂重量

　　車身用彈簧支撐。由彈簧支撐的車身重量等稱為車輛懸挂重量。另一方面，車輪和軸，以及不是彈簧支撐的汽車其它部件稱為非懸挂重量。一般而言，汽車的懸挂重量越大，乘坐舒适度越好，因為懸挂重量越大，車身受颠簸的趨勢減少。反之，如果非懸挂重量大，車身容易受颠簸。汽車懸挂部分的擺動和颠簸-特别是車身-對乘坐舒适度有特别大的影響。

　　02車輛懸挂重量的擺動

　　車輛懸挂重量的擺動可分類如下∶

　　（1）前後颠動：前後颠動是與汽車重心有關的，汽車前和後的上下振動。這尤其在汽車駛經道路上大的車轍和坎坷不平處或行駛在未鋪設路面的不平整和充滿凹坑的道路上發生。

　　而且，前後颠動在配有較軟的（易壓縮）彈簧的車輛上比配有較硬彈簧的車輛更容易發生。

　　（2）橫搖：在轉彎或在坎坷不平的道路上行駛時，汽車一側的彈簧擴張而另一側的彈簧收縮。這使車身橫向（一側到一側）搖擺。

　　（3）上下跳動：上下跳動是車身整體上下運動。當汽車在起伏不平的路面上高速行駛時，很可能出現上下跳動。而且，彈簧是軟的時候容易發生。

　　（4）左右擺振：左右擺振是相對于汽車重心，汽車縱向中心線左右運動。有坡度的道路上，也容易出現左右擺振。

　　03車輛非懸挂重量的擺動

　　車輛非懸挂重量的擺動可分類如下∶

　　（1）跳動：跳動是車輪的上下跳動，通常在波紋形道路上，中、高速行駛時發生。

　　（2）繞X軸的回轉振動：回轉振動是在左右輪以相反方向上下振動，使車輪在路面上跳躍。

　　用剛性軸懸架的車輛最容易發生。

　　（3）繞Y軸的回轉振動：這種回轉振動是一種作用在鋼闆彈簧上的加速或制動力試圖讓鋼闆彈簧繞在軸上的現象。這種回轉振動對乘坐舒适度有不利影響。

　　二、懸架類型和性能

　　01概述

　　懸架根據其結構可分為下列兩種類型。

　　（1）剛性車橋懸架

　　兩個車輪用一個橋殼或橋梁支撐。因此，左右輪一起運動。

　　剛性車橋懸架的特性如下∶

　　·零件數量少和結構簡單。因此維護容易。

　　·對重載用途足夠耐用·轉彎時車身傾斜小。

　　·車輪上下運動時車輪定位變化小。因此，輪胎的磨損小。

　　·因為非懸挂重量大，乘坐舒适度差。

　　·因為左右輪的運動相互影響，所以容易發生振動和擺動。

　　（2）獨立懸架

　　每個車輪由安裝在車身上的獨立臂支撐。因此，左、右輪是獨立運動的。獨立懸架的特性如下∶

　　·非懸挂重量小，乘坐舒适度好。

　　·彈簧與車輪的定位無關，所以可用較軟的彈簧。

　　·因為沒有連接左右輪的軸，汽車底闆和發動機安裝位置可降低，使汽車重心下降。

　　·結構相當複雜。

　　·輪距和定位随車輪的上下運動而變化。

　　·多數型号配有穩定器杆以減少轉彎時的橫搖和改善乘坐的舒适性。

　　02

　　幾種典型剛性車橋懸架及性能

　　（1）縱臂型帶扭矩梁

　　這種類型主要用于前置發動機前輪驅動（FF）汽車的後懸架，采用由焊接在可扭轉的前橋梁上的懸架臂和穩定器杆構成的結構。（有些型号沒有穩定器杆）由于其簡單的結構和緊湊的尺寸，可減少非懸挂重量以獲得較好的乘坐舒适性。此外，還能保證大的行李倉空間。

　　當橫搖，如在轉彎和在高低不平的道路上行駛時發生，穩定器杆随前橋梁扭轉。其結果是因穩定器杆的作用減少橫搖，因而保持車輛穩定性。當頂升汽車時，不能用千斤頂或類似的工具頂升扭力梁。

　　（2）平行鋼闆彈簧型

　　這種類型懸架用于卡車和大客車的前懸架，以及商務車的後懸架。懸架結構簡單但強度比較高。難于使用很軟的彈簧，因此乘坐舒适性不是很好。

　　（3）帶橫杆的後置/前置定位臂型

　　這種類型的懸架用于輕便越野車的，或卡車等的前後懸架。特性是乘坐舒适性良好、剛性高。

　　（4）4連杆型

　　這種類型用于後懸架。在所有剛性車橋懸架中，這種具有最佳乘坐舒适性。

　　03幾種典型獨立車橋懸架及性能

　　（1）麥弗遜滑柱型

　　這是中小型車輛的前懸架最廣泛使用的獨立懸挂系統。這種類型也用于FF車的後懸架。

　　特性有如下幾點：

　　·懸架結構相對簡單。

　　·因為零件少，重量輕，所以可減少非懸挂重量。

　　·因為懸架占用空間小，可增加發動機室的可用空間。

　　·因為懸架支撐點之間距離大，因安裝誤差或零件制造誤差對前輪定位的幹擾小。因此，除了車輪前束外，一般不需要定位調整。

　　在麥弗遜滑柱式懸架上，減震器起懸架連接件的作用，支撐汽車負載。然而，因為減震器承受來自輪胎的的負載，其彎曲非常小。

　　這就導緻産生橫向應力（圖中所示的A和B），在活塞杆和杆導管之間以及在活塞和内殼之間産生摩擦，造成不正常的噪音和對乘坐舒适性産生不利影響。

　　這些問題可以通過将彈簧與滑柱或減震器中心線偏置的方法減到最小，從而在力A和B的相反方向産生反作用力a和b。

　　（2）雙橫臂型

　　這種類型廣泛用于小型卡車的前懸架以及客車的前、後懸架。在這種懸架中，車輪通過上下臂安裝到車身上。懸架的幾何形狀可根據上和下臂的長度及其安裝角按需要進行設計。

　　例如，如果上和下臂平行且長度相等，輪距和輪胎的輪胎對地面外傾角将改變，其結果是不可能獲得足夠的轉彎性能。此外輪距的變化将造成過度輪胎磨損。為解決這個問題，設計中通常采用上臂比下臂短，使輪距和輪胎對地面的外傾角的變化減少。

　　來源：汽車動力總成

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