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汽车底盘分解之汽车悬架系统

时间:2014-11-05
    【昆明租车】说到汽车往往会提到底盘,那么底盘到底是什么呢?其实对于汽车来说,底盘只是个统称,概括说就是接受发动机的动力,使汽车产生运动,并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。一般由下列部分组成:传动系统---将发动机的动力传递给车轮。包括离合器、变速器、传动轴(前驱没有)、主减速器、差速器、半轴等。
    行驶系统---使汽车各总成及部件安装在适当的位置,对全车起支承作用和对路面起附着作用,缓和道路冲击和振动。包括承载或非承载式车身(如边梁式车架、中梁式车架、综合式车架、承载式车身)、副车架、前悬挂、后悬挂、车轮等。

    转向系统---使汽车按驾驶员选定的方向行驶。包括转向机、助力装置、转向传动装置(如横、直拉杆等)。

    制动系统---使汽车减速或停车,并保证驾驶员离去后汽车可靠地停驻。包括前轮制动器、后轮制动器、控制装置、传动装置、供能装置(如总泵、分泵、助力泵等)。

    打个不太形象的比喻,汽车的地盘就像练武之人所谓的“下盘”。下盘功夫直接反映练武之人的功力高低。

    说到汽车的地盘,就一定会提到汽车的悬挂。现在绝大多数的轿车前悬挂中基本全部采用了独立悬挂,只是在后悬挂上分为了非独立悬挂和独立悬挂。那么下面我们详细说一下悬架系统!

    在这个言必谈操控、论必说运动的年代里,几乎所有汽车品牌都在大力的宣传自己产品优秀的操控性能,从欧系的宝马、奥迪、SAAB到日系的讴歌、英菲尼迪等高端品牌无不在极力宣传自己良好的操控性和运动性,就连一向以舒适性能为取向的奔驰、凯迪拉克、雷克萨斯等高端品牌也在新近的设计中加入了更多的运动取向。从以福克斯为代表的紧凑型轿车到以迈腾为代表的中级车到以宝马5系Li为代表的高档车无不标榜自己的运动性能。

●悬架的概念和分类

    首先让我们来了解一下什么是悬架:悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。典型的汽车悬架结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。绝大多数悬架多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬架的导向机构差异却很大,这也是悬架性能差异的核心构件。根据结构不同可分为非独立悬架和独立悬架两种。

    悬架把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能,是汽车最重要的三大总成之一(其它两个分别是:发动机和变速箱)。从结构上看,汽车悬架仅是由一些杆、筒以及弹簧等简单构件组成,但汽车悬架却是一个非常难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬架既要满足汽车操纵稳定性的要求,又要保证汽车的舒适性要求,而这两方面又是相互矛盾的。为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及严重侧倾偏向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
『迈腾原型车大众帕萨特B6前麦弗逊、后多连杆悬架』

    悬架的构件虽然简单但参数的确定却相当的复杂,厂家不但要考虑汽车的舒适性,操控稳定性还要考虑到成本问题。基于这三个问题不同厂家有不同的倾向性策略。也就产生了国内现在比较常见的五种悬架:麦弗逊式独立悬架、双叉臂式独立悬架、单纵臂扭杆梁式半独立悬架、连杆支柱式独立悬架、多连杆式独立悬架。

非独立悬架
  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。非独立悬架系统具有结构简单、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,在现代轿车中只有成本控制比较严格的车型才会使用,更多的用于货车和大客车上。

独立悬架
    独立悬架系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架系统悬架在车架或车身下面的。其优点是:质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附着力;可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;可以使发动机位置降低,汽车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性;左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。不过,独立悬架系统存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点,同时因为结构复杂,会侵占一些车内乘坐空间。

    现代轿车大都是采用独立式悬架系统,按其结构形式的不同,独立悬架系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬架系统等。

非独立悬架系统的优点:

    1.左右轮在弹跳时会相互牵连,轮胎角度的变化量小使轮胎的磨耗小。

    2.在车身高度降低时还不容易改变车轮的角度,使操控的感觉保持一致。

    3.构造简单,制造成本低,容易维修。

   4.占用的空间较小,可降低车底板的高度。
非独立悬架系统的缺点:

 1.左右轮在弹跳时,会相互牵连,而降低乘坐的舒适性及操控的安定性。   
     2.因构造简单使设计的自由度小,操控的安定性较差。
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