懸架的種類和優(yōu)缺點(diǎn)

1、-作者xxxx-日期xxxx懸架的種類和優(yōu)缺點(diǎn)【精品文檔】懸架的概念和分類 懸架是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱。懸架的主要作用是傳遞作用在車輪和車身之間的一切力和力矩，比如支撐力、制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力等，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車身的沖擊載荷、衰減由此引起的振動(dòng)、保證乘員的舒適性、減小貨物和車輛本身的動(dòng)載荷。典型的汽車懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、減震器以及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等組成，這三部分分別起緩沖，減振和力的傳遞作用。絕大多數(shù)懸架多具有螺旋彈簧和減振器結(jié)構(gòu)，但不同類型的懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)差異卻很大，這也是懸架性能差異的核心構(gòu)件。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩種。獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架系統(tǒng)是每一側(cè)

2、的車輪都是單獨(dú)地通過彈性懸架系統(tǒng)懸架在車架或車身下面的。優(yōu)點(diǎn)：1. 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；2. 可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；3. 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；4. 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)。缺點(diǎn)：1. 獨(dú)立懸架系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修不便的缺點(diǎn)2. 成本高3. 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，會(huì)侵占一些車內(nèi)乘坐空間。現(xiàn)代轎車大都是采用獨(dú)立式懸架系統(tǒng)，按其結(jié)構(gòu)形式的不同，獨(dú)立懸架系統(tǒng)又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸架系統(tǒng)等。1,、單橫臂式橫臂式懸架指車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的獨(dú)立懸掛系

3、統(tǒng)，一般和斷開式車橋配合使用。按橫臂數(shù)量又可分為單橫臂式懸架和雙橫臂式懸架。單橫臂式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，側(cè)傾中心高，有較強(qiáng)的抗側(cè)傾能力的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是輪距變化大，輪胎磨損加劇。2、雙橫臂式按上下橫臂是否等長(zhǎng)又可分為等長(zhǎng)雙橫臂式和不等長(zhǎng)雙橫臂式。等長(zhǎng)雙橫臂式懸架在車輪上下跳動(dòng)時(shí)，能保持主銷傾角不變，但輪距變化大，造成輪胎磨損嚴(yán)重。不等長(zhǎng)雙橫臂的橫向剛度大，只要適當(dāng)選擇、優(yōu)化上下橫臂的長(zhǎng)度，并通過合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數(shù)變化均在可接受的限定范圍內(nèi)，保證汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性。雙橫臂的上下臂不能起到縱向?qū)蜃饔?，還需要另加拉桿導(dǎo)向。這種結(jié)構(gòu)較雙叉臂更簡(jiǎn)單的雙橫臂懸掛性能介于麥弗遜懸掛和雙叉臂

4、懸掛之間，擁有不錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)性能。3、雙叉臂式用A字或者V字形結(jié)構(gòu)替代雙橫臂式的單臂。優(yōu)點(diǎn)：橫向剛度大有較好的方向穩(wěn)定性、抗側(cè)傾性能優(yōu)異、抓地性能好、路感清晰；缺點(diǎn)：制造成本高、懸架定位參數(shù)設(shè)定復(fù)雜。缺點(diǎn)是響應(yīng)速度較其他形式懸架要緩慢，橫向安裝空間大。4、單縱臂式縱臂式懸架是指車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架，根據(jù)縱臂的數(shù)量，縱臂式懸架可分為單縱臂式和雙縱臂式兩種。單縱臂式懸架當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)，縱臂以套管的軸線為中心擺動(dòng)，使扭桿彈簧產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，以緩和不平路面產(chǎn)生的沖擊，因?yàn)檐囕喩舷逻\(yùn)動(dòng)時(shí)，主銷后傾角會(huì)產(chǎn)生很大變化。5、雙縱臂式雙縱臂式懸架是有兩個(gè)縱臂，而且其兩個(gè)縱臂長(zhǎng)度一般做成相等，形成平行四連桿機(jī)構(gòu)

5、。這樣可使車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，主銷后傾角不變，因而這種型式的懸架可以用作轉(zhuǎn)向懸架。6、多連桿懸架連桿式懸架是由多根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸架。適當(dāng)?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸架的優(yōu)點(diǎn)，能滿足不同的使用性能要求，舒適性能和操控性能較好。主要優(yōu)點(diǎn)是：車輪跳動(dòng)時(shí)輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)狀態(tài)都可以按司機(jī)的意圖進(jìn)行平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向。多連桿式懸架舒適性能是所有懸架中最好的，操控性能也和雙叉臂式懸架難分伯仲，高檔轎車由于空間充裕、且注重舒適性能和操控穩(wěn)定性，所以大多使用多連桿懸，可以說多連桿懸架是高檔轎車的絕佳搭檔。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，材料成本、

6、研發(fā)實(shí)驗(yàn)成本以及制造成本遠(yuǎn)高于其它類型的的懸掛，而且其占用空間大。多連桿獨(dú)立懸架，可分為多連桿前懸架和多連桿后懸架系統(tǒng)。其中前懸架一般為3連桿或4連桿式獨(dú)立懸架；后懸架則一般為4連桿或5連桿式后懸架系統(tǒng)，其中5連桿式后懸架應(yīng)用較為廣泛。7、燭式懸架燭式懸架的主銷通過上、下支承板固定在車架上，轉(zhuǎn)向節(jié)小巧。彈簧裝在主銷上，車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動(dòng)，車輪上傳的力由主銷承受并傳遞至車架，不用裝導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。燭式懸架的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)懸架變形時(shí)，主銷的定位角不會(huì)發(fā)生變化，僅是輪距、軸距稍有變化，因此特別有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定和行駛穩(wěn)定。但燭式懸架有一個(gè)大缺點(diǎn)：就是汽車行駛時(shí)的側(cè)向力會(huì)全部由套

7、在主銷套筒的主銷承受，致使套筒與主銷間的摩擦阻力加大，磨損也較嚴(yán)重。8、 麥弗遜懸架麥弗遜式懸架由螺旋彈簧、減震器、A字形下擺臂組成，絕大部分車型還會(huì)加上橫向穩(wěn)定桿。麥弗遜式獨(dú)立懸架的物理結(jié)構(gòu)為支柱式減震器兼作主銷，承受來自于車身抖動(dòng)和地面沖擊的上下預(yù)應(yīng)力，轉(zhuǎn)向節(jié)（也可說車輪，因?yàn)檗D(zhuǎn)向節(jié)作用于車輪）則沿著主銷轉(zhuǎn)動(dòng)；此外，其主銷可擺動(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，且前輪定位變化小，擁有良好的行駛穩(wěn)定性。弗遜懸架的構(gòu)造其實(shí)非常簡(jiǎn)單，而這種簡(jiǎn)單帶來的最大好處就是其質(zhì)量很輕，并且體積很小，對(duì)于很多前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的車輛來說，車頭部分的大部分空間都要用來布置橫置的發(fā)動(dòng)機(jī)以及變速箱

8、，留給懸架的空間并不大，因此麥弗遜懸架體積小質(zhì)量輕的優(yōu)勢(shì)就會(huì)表現(xiàn)的非常明顯。而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單也是麥弗遜懸架最大的軟肋。與雙叉臂以及多連桿懸架相比，由于減震器和螺旋彈簧都是對(duì)車輛上下的晃動(dòng)起到支撐和緩沖，因此對(duì)于側(cè)向的力量沒有提供足夠的支撐力度。這樣就使得車輛在轉(zhuǎn)向的時(shí)候車身有比較明顯的側(cè)傾，并且在剎車的時(shí)候有比較明顯的點(diǎn)頭現(xiàn)象。很多采用麥弗遜懸架的小型車為了控制成本，也只能將這樣的缺陷保留。雖然通過增加防傾桿能減小車輛側(cè)傾，但是卻不能根治這種情況。非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(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系統(tǒng)懸架在車架或車身的下面。非獨(dú)立懸架系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本

9、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)定性都相對(duì)較差，在現(xiàn)代轎車中只有成本控制比較嚴(yán)格的車型才會(huì)使用，更多的用于貨車和大客車上。 優(yōu)點(diǎn)：1.左右輪在彈跳時(shí)會(huì)相互牽連，輪胎角度的變化量小使輪胎的磨耗小。2.在車身高度降低時(shí)還不容易改變車輪的角度，使操控的感覺保持一致。3.構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造成本低，容易維修。4.占用的空間較小，可降低車底板的高度。缺點(diǎn)：1.左右輪在彈跳時(shí)，會(huì)相互牽連，而降低乘坐的舒適性及操控的安定性。2.因構(gòu)造簡(jiǎn)單使設(shè)計(jì)的自由度小，操控的安定性較差。1、鋼板彈簧懸架鋼板彈簧懸架承載能力大，并且可兼做導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單，一般和整體橋配合使用。2

10、、扭桿彈簧懸架扭桿彈簧(通常簡(jiǎn)稱為扭桿)是用其自身扭轉(zhuǎn)彈性抵抗扭曲力的彈簧鋼桿。扭桿的一端固定在車架或車身其他構(gòu)件上，另一端連在受到扭力載荷的部件上。 扭桿彈簧也用于制造穩(wěn)定桿。優(yōu)點(diǎn)是：與其他彈簧相比，真單位重量的能量吸收率較高，所以可減輕懸架的重量，還能簡(jiǎn)化懸架系統(tǒng)的配置，；缺點(diǎn)是不能控制振蕩，所以要配合減震器使用。3、空氣彈簧懸架其優(yōu)點(diǎn)是固有振動(dòng)頻率低，可保持車高一定；高頻絕緣性較好；由于氣體的可壓縮性，容易獲得非線性彈簧特性；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。拖曳臂（半獨(dú)立懸架）拖曳臂式懸架我們姑且稱之為半獨(dú)立懸架，從懸架的大分類來看，所有的懸架可以被分成兩大類，即：獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架。但是在

11、但縱臂扭轉(zhuǎn)梁懸架上，這兩個(gè)分類變得有些模糊。從懸架結(jié)構(gòu)來看屬于不折不扣的非獨(dú)立懸架，因?yàn)樽笥铱v向搖臂被一跟粗大的扭轉(zhuǎn)梁焊接在一起，但是從懸架性能來看，這種懸架實(shí)現(xiàn)的是具有更高穩(wěn)定性的全拖式獨(dú)立懸架的性能。典型的拖曳臂式后懸架加裝了防傾桿拖曳臂式懸架大眾甲殼蟲采用拖曳臂式后懸架 拖曳臂式懸架本身具有非獨(dú)立懸架的存在的缺點(diǎn)但同時(shí)也兼有獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)，拖曳臂式懸架的最大優(yōu)點(diǎn)是左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒有變化，避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力，所以摩擦小。拖曳臂式懸架的舒適性和操控性均有限，當(dāng)其剎車時(shí)除了車頭較重會(huì)往下沉外，拖曳臂懸架的后輪也會(huì)往下沉平衡車身，無法提供精準(zhǔn)的幾何控制。 不同廠家對(duì)這種懸

12、架的稱謂不同：如：縱臂扭轉(zhuǎn)梁獨(dú)立懸架，縱臂扭轉(zhuǎn)梁非獨(dú)立懸架，H型縱向擺臂懸架等等。歸根結(jié)底他們都是同一種懸架結(jié)構(gòu)拖曳臂式懸架，只是調(diào)教稍有不同。主動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼特性能根據(jù)汽車的行駛條件（車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和路面狀況等）進(jìn)行動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，使懸架系統(tǒng)始終處于最佳減振狀態(tài)，稱為主動(dòng)懸架。分類主動(dòng)懸架系統(tǒng)按其是否包含動(dòng)力源可分為全主動(dòng)懸架（有源主動(dòng)懸架）和半主動(dòng)懸架（無源主動(dòng)懸架）系統(tǒng)兩大類。全主動(dòng)懸架 全主動(dòng)懸架就是根據(jù)汽車的運(yùn)動(dòng)和路面狀況，適時(shí)地調(diào)節(jié)懸架的剛度和阻尼，使其處于最佳減振狀態(tài)。半主動(dòng)懸架半主動(dòng)懸架不考慮改變懸架的剛度，而只考慮改變懸架的阻尼，因此它是由無動(dòng)力源且只

13、有可控的阻尼元件組成。由于半主動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作時(shí)幾乎不消耗車輛動(dòng)力，而且還能獲得與全主動(dòng)懸架相近的性能，故有較好的應(yīng)用前景。半主動(dòng)懸架按阻尼級(jí)又可分成有級(jí)式和無級(jí)式兩種。有級(jí)式半主動(dòng)懸架它是將懸架系統(tǒng)中的阻尼分成兩級(jí)、三級(jí)或更多級(jí)，可由駕駛員選擇或根據(jù)傳感器信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行選擇所需要的阻尼級(jí)。 無級(jí)式半主動(dòng)懸架 它是根據(jù)汽車行駛的路面條件和行駛狀態(tài)，對(duì)懸架系統(tǒng)的阻尼在幾毫秒內(nèi)由最小變到最大進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)。被動(dòng)可變阻尼懸架系統(tǒng)它可以根據(jù)路況來調(diào)整懸掛的軟硬，以達(dá)到最佳的舒適型及操控性：在正常行駛并且減震器脈沖較低時(shí)，阻尼力自動(dòng)降低，從而顯著提高乘坐的穩(wěn)定性，而且不影響操控安全性。當(dāng)減震器脈沖更大時(shí)，例如在高速轉(zhuǎn)彎或躲避障礙時(shí)，系統(tǒng)設(shè)置為最大阻尼力，從而有效