市面上常见的悬架类型及其优缺点,汽车的悬架系统由哪几大部分组成

汽车的悬架系统是指车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的所有传力连接装置的总称,它的作用是传力、减振、导向以及防车身倾斜,主要由弹簧、减振器、各个连杆以及横向稳定杆组成。

悬架系统主要由什么组成(市面上常见的悬架类型及其优缺点)(1)

悬架系统按结构型式总体可以分为非独立悬架和独立悬架两大类。非独立悬架系统的结构特点是两侧车轮由一根整体式车架相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬架系统悬架在车架或车身的下面,它具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点,但由于其舒适性及操纵稳定性都相对较差;独立悬架是指汽车每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架系统悬挂在车架或车身下面,它的优点是两侧车轮可以单独运动互不相干,能减小车身的倾斜和震动,有利于汽车的平顺性和操纵稳定性,提高汽车的乘坐舒适性。缺点就是结构复杂、成本高。

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我们常见的悬架类型主要有纵置板簧式、纵臂扭转梁式非独立悬架以及麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式独立悬架,以下分别介绍一下它们的优缺点。

悬架系统主要由什么组成(市面上常见的悬架类型及其优缺点)(3)

1、纵置板簧式非独立悬架

这种悬架就是我们在大货车上常见的钢板弹簧,它兼起减振与导向的作用,结构非常简单。它最大的优点是承重能力强,但舒适性很差。

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2、 纵臂扭转梁式非立悬架

纵臂扭转梁式非立悬架是专为后轮设计的悬架结构,多数A级以下和低端SUV车型的后悬一般都采用了这种结构的悬架系统。它的组成构成非常简单:用粗壮的上下摆动式拖臂实现车轮与车身或车架之间的硬性连接,再用液压减震器和螺旋弹簧来实现软性连接,以达到吸震和支撑车身的作用,而圆柱形或方形扭转横梁连接至左右车轮。它的主要优点是结构简单,装配简单,左右两车轮的空间较大,同时兼有部分独立悬挂的优点。缺点就是承载性能差、抗侧倾能力较弱、减震性能差、舒适性有限。

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3、麦弗逊式独立悬架

麦弗逊悬架是目前使用最广泛的悬架类型,它主要由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成。它的运动特性是车轮只能沿主销上下跳动,而不能左右运动。这种悬架系统的优点是结构简单、成本低廉、可靠耐用,体积小,不占用驾驶舱空间,适用那些对空间要求较高的车型,另外它的响应较快、制造成本低;它的主要缺点横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大,影响车辆过弯车身姿态的保持。

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麦弗逊悬架一般都是应用在前悬架上,但有些车型把它经过一定的变形后应用在了后悬架上,这就是连杆支柱式独立悬架。它的另外一个名字叫做“筷子悬架”。一些日韩系车型应用的比较多,比如凯美瑞、汉兰达、起亚等等。

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4、双叉臂式独立悬架

双叉臂式独立悬架在一些运动型车型上应用的比较多,它主要由两个三点式杆件(A臂)加一个两点式杆件构成,两个横臂可以吸收横向上的力,支柱则主要承担车身重量,两个叉臂的顶点(也就是A的顶点)负责转向。它的运动特性是车轮在汽车横向平面内摆动,车轮跳动会呈现弧形轨迹,轮胎可以自适应路面,保证接地面积,体现出较好的贴地性。这种悬架系统的优点是可以精准控制车轮的设定,横向刚度大、汽车在过弯时侧倾小,抓地性能好、路感清晰;缺点主要是占用的空间大,会侵占发动机舱空间,制造成本高、悬架定位参数设定复杂。

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5、多连杆式独立悬架

多连杆独立悬架又可分为多连杆前悬架和多连杆后悬架系统。其中前悬架一般为3连杆或4连杆式独立悬架;后悬架则一般为4连杆或5连杆式后悬架系统,其中5连杆式后悬架应用较为广泛。它主要由一些上支臂、下支臂、拉杆、球头、横向稳定杆等组成。它的运动特性是车轮垂直于车身上下运动,这样可以使轮胎始终与地面保持垂直状态,轮胎与地面贴合良好。这种悬架系统的优点是路面冲击对车身影响小,汽车过颠簸路段时车身稳定性好,乘坐舒适性较好,操控稳定性好;它的主要缺点是对布置空间需求大,成本高,设计复杂,调校难,零部件数量多等。

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在一些高端车上,还有一种类型称为主动悬架系统,它可以根据汽车的运动状态、路面状况以及载荷等参数的变化,对悬架的刚度和阻尼进行动态地自适应调节,使悬架系统始终处于最佳减振状态。目前市面上主流的主动悬架主要有四种形式:空气悬架、液压悬架、电磁悬架以及电子液力悬架。这些悬架主要是改善了减振器的性能,而悬架的总体结构型式并没有大的变化。

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其实,汽车的悬架系统是极其复杂的,是最考验各汽车厂商技术水平的。汽车制造厂可以山寨车身外形,可以购买或山寨发动机、变速箱,但就是山寨不了悬架系统,即使把另一品牌性能极佳的悬架系统完整的移植过来,车辆的驾驶品质、乘坐感受、操纵特性也会完全不同。因为悬架系统弹簧的设计力度、安放角度,减震器的力度、角度以及其他横臂、纵臂的角度和受力,要与车身的重心位置、操纵特性、转向特性、制动特性、驱动型式等等参数相匹配,所以悬架系统最重要的技术在于调校,而不是型式。看一辆车悬架系统的优劣,也一定要亲自的驾驶、乘坐,而不是看技术参数。

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