淺談轎車懸架基礎(chǔ)知識(shí)

蘇亞靜+張聰聰

摘 要：轎車舒適性與車身的固有振動(dòng)特性有關(guān)，而車身的固有振動(dòng)特性又與懸架的特性相關(guān)。所以汽車懸架是保證乘坐舒適性的重要部件，是衡量轎車質(zhì)量的指標(biāo)之一。本文從汽車懸架種類及特點(diǎn)、常見轎車懸架應(yīng)用、技術(shù)特點(diǎn)三方面進(jìn)行歸納和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：橋車；懸架；獨(dú)立；非獨(dú)立

概述

不管是歐美，還是自主品牌轎車，無不在極力宣傳并標(biāo)榜自身良好的操控性和運(yùn)動(dòng)性。轎車懸架是一個(gè)較難達(dá)到完美要求的汽車總成，這是因?yàn)閼壹芗纫獫M足汽車的舒適性要求，又要滿足其操縱穩(wěn)定性的要求，而這兩方面又是互相對(duì)立的。

1汽車懸架種類及特點(diǎn)

1.1汽車懸架種類

1.1.1非獨(dú)立懸架的車輪裝在一根整體車軸的兩端，當(dāng)一邊車輪跳動(dòng)時(shí)，影響另一側(cè)車輪也作相應(yīng)的跳動(dòng)，使整個(gè)車身振動(dòng)或傾斜（如下圖所示）。

1.1.2獨(dú)立懸架的車軸分成兩段，每只車輪用螺旋彈簧獨(dú)立地安裝在車架（或車身）下面，當(dāng)一邊車輪發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，另一邊車輪不受波及（如下圖所示）。

1.2汽車懸架特點(diǎn)

1.2.1非獨(dú)立懸架

1.2.1.1兩側(cè)車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸架懸掛在車架或車身的下面。

1.2.1.2具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、強(qiáng)度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點(diǎn)，但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差，在現(xiàn)代轎車中基本上已不再使用。

1.2.2獨(dú)立懸架

1.2.2.1每一側(cè)的車輪都是單獨(dú)地通過彈性懸架懸掛在車架或車身下面的。

1.2.2.2質(zhì)量輕，減少了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨(dú)跳動(dòng)，互不相干，能減小車身的傾斜和震動(dòng)。

1.2.2.3存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、承載力小，維修不便的缺點(diǎn)，但現(xiàn)代轎車前后懸架大都采用了獨(dú)立懸架，并已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。

1.2.2.4獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)分有燭式、麥弗遜式等多種，其中燭式和麥弗遜式形狀相似，兩者都是將螺旋彈簧與減振器組合在一起，但因結(jié)構(gòu)不同又有重大區(qū)別。

1.2.2.4.1燭式采用車輪沿主銷軸方向移動(dòng)的懸架形式，形狀似燭形而得名。特點(diǎn)是主銷位置和前輪定位角不隨車輪的上下跳動(dòng)而變化，有利于汽車的操縱性和穩(wěn)定性。

1.2.2.4.2麥弗遜式是絞結(jié)式滑柱與下橫臂組成的懸架形式，減振器可兼做轉(zhuǎn)向主銷，轉(zhuǎn)向節(jié)可以繞著它轉(zhuǎn)動(dòng)。特點(diǎn)是主銷位置和前輪定位角隨車輪的上下跳動(dòng)而變化。這種懸架構(gòu)造簡(jiǎn)單，布置緊湊，前輪定位變化小，具有良好的行駛穩(wěn)定性。所以，目前轎車使用最多的獨(dú)立懸架是麥弗遜式懸架。

2常見轎車懸架應(yīng)用

2.1螺旋簧非獨(dú)立懸架

螺旋彈簧非獨(dú)立懸架是一種復(fù)合式懸架，裝有該類后懸架的轎車，其后橋的結(jié)構(gòu)形式對(duì)后懸架的剛度特性有重要影響，一般只用作轎車的后懸架，在一汽奧迪100型汽車中應(yīng)用。

2.2空氣彈簧非獨(dú)立懸架

采用空氣彈簧懸架時(shí)，可以通過車身高度控制閥來改變空氣彈簧內(nèi)的空氣壓力，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)車身高度，以保證車身高度變化不因載荷變化而變變化，應(yīng)用廣泛在奧迪、寶馬等高級(jí)別汽車上。

2.3橫臂式獨(dú)立懸架

橫臂式獨(dú)立懸架分為單橫臂式獨(dú)立懸架和雙橫臂式獨(dú)立懸架兩種。

2.3.1采用單橫臂式獨(dú)立懸架的車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，車輪平面將產(chǎn)生傾斜而改變輪距的大小，并使主銷內(nèi)傾角及車輪外傾角均發(fā)生較大變化。輪距變化使輪胎產(chǎn)生橫向滑移，破壞輪胎與地面的附著，因此這種懸架很少在轉(zhuǎn)向輪中采用，在戴姆勒-奔馳轎車中有所應(yīng)用。

2.3.2雙橫臂式獨(dú)立懸架若兩臂長(zhǎng)度選擇合適，則可以使主銷角度與輪距的變化均不過大。因此不等長(zhǎng)的雙橫臂式獨(dú)立懸架在轎車的前輪上廣泛應(yīng)用，采用雙橫臂式前懸架的主要有：廣州本田雅閣、一汽轎車馬自達(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架的有東風(fēng)本田思域。

2.4縱臂式獨(dú)立懸架

2.4.1單縱臂式獨(dú)立懸架當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，縱臂以軸套和扭桿的軸線為中心擺動(dòng)，使扭桿彈簧產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形以緩和不平路面而產(chǎn)生的沖擊，在雷諾-5型轎車后懸架中有所應(yīng)用。

2.4.2雙縱臂式獨(dú)立懸架兩個(gè)縱臂長(zhǎng)度一般做成相等，形成平行四連桿機(jī)構(gòu)。這樣可以使車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，主銷后傾角不變，因而廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)向輪。

2.5麥弗遜式獨(dú)立懸架

麥弗遜式獨(dú)立懸架變形時(shí)，使主銷的定位角和輪距都有些變化，合理調(diào)整桿系的布置，可使車輪的這些定位參收變化極小，由于兩前輪內(nèi)側(cè)空間較大，便于發(fā)動(dòng)機(jī)等部件的布置，在一汽奧迪100、捷達(dá)/高爾夫及上海桑塔納型轎車均廣泛應(yīng)用。

3轎車懸架技術(shù)特點(diǎn)

3.1現(xiàn)代轎車的懸架都有減振器，當(dāng)轎車在不平坦的道路上行駛，車身會(huì)發(fā)生振動(dòng)，減振器能迅速衰減車身的振動(dòng)，利用本身的油液流動(dòng)的阻力來消耗振動(dòng)的能量。

3.2為了提高轎車的舒適性，現(xiàn)代轎車懸架的垂直剛度值設(shè)計(jì)得較低，用通俗話來講就是很“軟”，這樣雖然乘坐舒適了，但轎車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于離心力的作用會(huì)產(chǎn)生較大的車身傾斜角，直接影響到操縱的穩(wěn)定性。為了改善這一狀態(tài)，許多轎車的前后懸架增添橫向穩(wěn)定桿，當(dāng)車身傾斜時(shí)，兩側(cè)懸架變形不等，橫向穩(wěn)定桿就會(huì)起到類似杠桿作用，使左右兩邊的彈簧變形接近一致，以減少車身的傾斜和振動(dòng)，提高轎車行駛的穩(wěn)定性。

結(jié)束語：從外表上看似簡(jiǎn)單的懸架，包含著多種力的合作，決定著轎車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性，是現(xiàn)代轎車研究的關(guān)鍵部件。