汽車懸掛PPT課件

1、 懸掛有獨立、半獨立以及非獨立三大類型。第1頁/共59頁 所謂懸架就是指連接車身（車架）和車輪（車軸）的彈性構(gòu)件，這個構(gòu)件雖為彈性結(jié)構(gòu)，但它的剛度足以保證汽車的行駛舒適性和穩(wěn)定性。 第2頁/共59頁 在汽車行駛過程中，懸架既能抵消減弱路面不平帶來的生硬沖擊，又能確保車身的橫向和縱向穩(wěn)定性，使車輛在懸架設(shè)計的自由行程內(nèi)時刻都可以保持一個較大范圍的動態(tài)可控姿態(tài)。因此，懸架是關(guān)系到車輛操控性和舒適性的重要組成部件之一。第3頁/共59頁 介于獨立式和非獨立式懸架之間的拖曳臂式懸架優(yōu)缺點都很突出。第4頁/共59頁 縱臂扭轉(zhuǎn)梁式半獨立懸架，縱向拖曳臂式半獨立懸架，H型縱向擺臂式懸架,它們的結(jié)構(gòu)和性能幾乎都

2、大致相似。第5頁/共59頁拖曳臂式懸架 拖曳臂式懸架是專為后輪而設(shè)計的懸架結(jié)構(gòu)，它的構(gòu)成非常簡單以粗狀的上下擺動式拖臂實現(xiàn)車輪與車身或車架的硬性連接，然后以液壓減震器和螺旋彈簧充當(dāng)軟性連接，起到吸震和支撐車身的作用，圓柱形或方形橫梁則連接左右車輪。第6頁/共59頁 雷諾Scenic車型的后懸結(jié)構(gòu)，在狹窄的空間布局中采用了斜置減震器第7頁/共59頁 從拖曳臂懸架的構(gòu)造來看，由于左右縱擺臂被橫梁連接，因此懸架結(jié)構(gòu)依舊還保持著整體橋式的特性，這也就使縱向拖臂所連接的車輪在動態(tài)運動中外傾角不會發(fā)生變化，由此會使前輪出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，所以拖曳臂后懸無法為車身的精確操控提供良好的保障。不過可喜的是，連接左右縱

3、臂的橫梁在連接處為可轉(zhuǎn)動式，在一定程度上可讓左右車輪在小范圍的空間內(nèi)自由跳動而不干擾到另一側(cè)車輪。第8頁/共59頁 說到此，我們需要借助拖曳臂懸架的作動原理來看看它為什么性能如此平平。在前面我們已經(jīng)說到，拖曳臂懸架左右縱臂被一根橫梁相連，因此它在某些特性上與整體橋式懸架有相似之處。打個比方，假設(shè)一輛裝備拖曳臂后懸的緊湊型轎車經(jīng)過短波路面，由于左右后輪有橫梁相連，所以左右兩側(cè)車輪都會同時隨起伏不平的路面抖動，盡管液壓減震器和螺旋彈簧能吸收掉部分震動，但由于后懸的整體性，剩余的無法過濾掉的震動還是不可避免地會傳入車廂，因此乘坐者會感到一定的不適，這種不適說得直白點就是比較顛。如果此時后輪裝備的是多

4、連桿懸架，左右后輪就可以分別隨著各自的連接桿進(jìn)行上下運動，不會因為中間的橫梁而互相干擾，那么舒適性也將大大提高。第9頁/共59頁 實際上拖曳臂懸架屬于整體式的一種，因為左右仍屬硬性連接第10頁/共59頁 舒適性如此，在操控性上你更是別指望拖曳臂會帶給你莫大的驚喜。在動態(tài)運動尤其是高速轉(zhuǎn)向中，車身隨慣性會產(chǎn)生一定的側(cè)傾，前面我們提到由于縱向拖臂所連接的車輪在轉(zhuǎn)向中不會發(fā)生外傾角變化，由此會造成前輪的轉(zhuǎn)向不足，所以拖曳臂懸架給人的感覺是極端操控狀態(tài)下可控性較差，后輪反映較遲鈍。其實這也與左右縱臂（車輪）被橫梁連接有關(guān)，因為轉(zhuǎn)向時車身會側(cè)傾，而彎道內(nèi)側(cè)車輪會在減震器和彈簧的伸展下盡量保持與地面的接觸

5、，左右車輪受力不均會影響到動態(tài)操控性。有兩種方案倒是可以解決這一問題，一種是更換更為先進(jìn)的多連桿懸架，另一種則是導(dǎo)入后輪隨動轉(zhuǎn)向功能。 第11頁/共59頁 雖然拖曳臂的缺點和物理缺憾明顯，但矛盾的焦點是它也存在同樣突出的優(yōu)點：占用車身空間小，不會讓車身在運動中發(fā)生外傾角變化，減震器不會發(fā)生應(yīng)力彎曲加劇輪胎磨損。成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單的拖曳臂式懸架在組成結(jié)構(gòu)上還有許多講究之處第12頁/共59頁 盡管拖曳臂式懸架的結(jié)構(gòu)非常簡單，構(gòu)成部件也非常少，但是它卻可以分為半拖曳臂式和全拖曳臂式兩種類型。謂半拖曳臂式，就是指拖臂平行或適當(dāng)傾斜于車身，拖臂的前端連接車身或車架，后端連接車輪或車軸，拖臂可以隨減震器和

6、螺旋彈簧實現(xiàn)上下擺動。通常半拖曳臂式懸架結(jié)構(gòu)相對簡單，制造成本低，在國內(nèi)常見的微型車或緊湊型轎車如奧托、夏利、波羅以及飛度上都可以見到。而全拖曳臂式，就是指拖臂安裝于車軸上方，連接臂由后向前延伸，通常從拖臂連接端到車輪端會有一個類似于V型的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，這樣的結(jié)構(gòu)我們稱之為全拖曳臂式。這種懸架結(jié)構(gòu)相對來說較半拖曳臂式要復(fù)雜，性能好于半拖式，通常在法系車如標(biāo)致、雪鐵龍上較常見。富康的拖曳臂式后懸就是典型的全拖臂式結(jié)構(gòu)，不過隨著半拖曳臂式懸架結(jié)構(gòu)的改善，全拖曳臂式已經(jīng)非常少見了。第13頁/共59頁 其實在拖曳臂式懸架的構(gòu)造中還有許多講究，例如液壓減震器和螺旋彈簧的組合方式就有一體式和分離式。減震器和彈

7、簧一體式的好處在于節(jié)省空間，增加舒適性，在這種結(jié)構(gòu)中螺旋彈簧通常阻尼系數(shù)比較小，講究乘坐舒適感，自然這種結(jié)構(gòu)的承載能力也非常有限。減震器和彈簧分離式是通過增加彈簧阻尼彌補(bǔ)一體式承載能力不足的缺憾，不過這樣一來乘坐舒適性又受到了影響，并且減震器和彈簧分開安裝又比較浪費空間，所以這種結(jié)構(gòu)通常只在MPV或小型廂式車上較為常見。第14頁/共59頁 除了液壓減震器和螺旋彈簧的組合方式有講究外，在拖曳臂懸架的設(shè)計過程中，對連接左右拖臂的橫梁也非常有講究，因為橫梁安裝位置的不同會導(dǎo)致車輛的行駛性能有非常大的變化。如果橫梁安裝位置過于靠近拖臂和車身的連接點，那么車輛的舒適性就會非常好，但操控性會隨之下降，因為

8、這種結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致車身側(cè)傾；如果橫梁安裝位置過于靠近車輪中心軸位置，車輛的行駛舒適性和操控性都不會有多好，但通過性和承載性更好，因為這樣一來其性能就接近于整體橋式結(jié)構(gòu)了。第15頁/共59頁雪鐵龍C4后懸依然為拖曳臂結(jié)構(gòu)，不過帶后輪隨動轉(zhuǎn)向功能第16頁/共59頁歐寶雅特的后懸為減震器和彈簧分離式第17頁/共59頁第18頁/共59頁第19頁/共59頁 在現(xiàn)代轎車中，大都采用獨立式懸架，按結(jié)構(gòu)形式不同，獨立懸架又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式等。第20頁/共59頁麥弗遜式懸掛 麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的車輪是沿著主銷滑動的懸掛系統(tǒng)，它的主銷是可以擺動的，是擺臂式與燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)合。第21頁/

9、共59頁麥弗遜式懸掛系統(tǒng)是擺臂式與燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)合,由支柱式減震器和A字型下托臂兩部分組成.第22頁/共59頁在麥弗遜懸架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部件-A字型下托臂 第23頁/共59頁 它的作用是為車輪提供橫向支撐力，并能承受來自前后方向的預(yù)應(yīng)力。車輛在運動過程中，車輪所承受的所有方向的沖擊力量就要靠支柱減震器和A字型下托臂這兩個部件承擔(dān)第24頁/共59頁麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點 與雙橫臂式懸掛系統(tǒng)相比，麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)緊湊，車輪跳動時前輪定位參數(shù)變化小，有良好的操縱穩(wěn)定性，加上由于取消了上橫臂，給發(fā)動機(jī)及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置帶來方便第25頁/共59頁雙叉臂式獨立懸掛 雙叉臂式懸掛又稱雙A臂式獨立懸

10、掛，雙叉臂懸掛擁有上下兩個叉臂，橫向力由兩個叉臂同時吸收，支柱只承載車身重量，因此橫向剛度大。 第26頁/共59頁大眾途銳的雙叉臂懸掛結(jié)構(gòu)圖 雙叉臂式懸掛的上下兩個A字形叉臂可以精確的定位前輪的各種參數(shù)，前輪轉(zhuǎn)彎時，上下兩個叉臂能同時吸收輪胎所受的橫向力，加上兩叉臂的橫向剛度較大，所以轉(zhuǎn)彎的側(cè)傾較小。第27頁/共59頁阿爾法羅密歐159的前懸采用了雙叉臂式懸掛 雙叉臂式懸掛通常采用上下不等長叉臂（上短下長），讓車輪在上下運動時能自動改變外傾角并且減小輪距變化減小輪胎磨損，并且能自適應(yīng)路面，輪胎接地面積大，貼地性好。第28頁/共59頁 雙叉臂式懸掛運動性出色，為法拉利、瑪莎拉蒂等超級跑車所運用第

11、29頁/共59頁 相比麥弗遜式懸掛雙叉臂多了一個上搖臂，不僅需要占用較大的空間，而且其定位參數(shù)較難確定，因此小型轎車的前橋出于空間和成本考慮一般不會采用此種懸掛。 第30頁/共59頁 但其具有側(cè)傾小，可調(diào)參數(shù)多、輪胎接地面積大、抓地性能優(yōu)異，因此絕大部分純正血統(tǒng)的跑車的前懸掛均選用雙叉臂式懸掛，可以說雙叉臂式懸掛是為運動而生的懸掛，法拉利、瑪莎拉蒂等超級跑車以及F1方程式賽車均采用了雙叉臂式前懸掛。第31頁/共59頁 國內(nèi)采用雙叉臂式前懸掛的轎車主要有一汽豐田皇冠和一汽豐田銳志，以及奧迪的豪華SUV Q7、大眾途銳等。第32頁/共59頁 大眾途銳前后懸均采用了雙叉臂式獨立懸掛第33頁/共59頁

12、橫臂式懸掛 就是車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動的獨立懸掛系統(tǒng)。按照橫臂的數(shù)量又分為雙橫臂和單橫臂兩種。第34頁/共59頁本田思域的雙橫臂式懸掛第35頁/共59頁 雙橫臂式懸掛設(shè)計偏向運動性，其性能優(yōu)于麥弗遜式式懸掛、但比起真正的雙叉臂式懸掛以及多連桿前懸掛要稍差一些。 主要優(yōu)點：橫向剛度大、抗側(cè)傾性能優(yōu)異、抓地性能好、路感清晰； 主要缺點：制造成本高、懸架定位參數(shù)設(shè)定復(fù)雜第36頁/共59頁 適用車型：運動型轎車、超級跑車以及高檔SUV前后懸架。第37頁/共59頁 單橫臂式具有結(jié)構(gòu)簡單，側(cè)傾中心高，有較強(qiáng)的抗側(cè)傾能力的優(yōu)點。但隨著現(xiàn)代汽車速度的提高，側(cè)傾中心過高會引起車輪跳動時輪距變化大，輪胎磨損加劇

13、，而且在急轉(zhuǎn)彎時左右車輪垂直力轉(zhuǎn)移過大，導(dǎo)致后輪外傾增大，減少了后輪側(cè)偏剛度，從而產(chǎn)生高速甩尾的嚴(yán)重工況。第38頁/共59頁 單橫臂式獨立懸架多應(yīng)用在后懸架上，但由于不能適應(yīng)高速行駛的要求，目前應(yīng)用不多。第39頁/共59頁雙橫臂式懸掛 代表車型：雅閣、奧德賽 這種懸掛在成本和操控性之間取得了較完美的平衡，是本田比較喜歡使用的一種懸掛，奧德賽的四輪全部采用這種懸掛。 不過使用這種懸掛最多的當(dāng)屬F1賽車了。第40頁/共59頁雙橫臂式懸掛評價 橫臂式懸掛的優(yōu)點是摩擦較小，能夠兼顧懸掛的剛度和對震動的緩沖，所以采用這種懸掛的車子對路面的震動過濾的非?？?，舒適度沒的說，但零件較多，具有獨立懸掛的明顯缺點

14、，對汽車側(cè)傾的控制不夠好，如果在轉(zhuǎn)速過快、側(cè)向風(fēng)較大等情況下車身側(cè)傾嚴(yán)重。第41頁/共59頁多連桿懸掛 是在消費者越來越多的追求乘坐的舒適度和操作的安全的要求下出現(xiàn)的一種懸掛，是靠多根連桿（桿件數(shù)一般在3根到5根之間）來控制車輪的位置的懸掛，因連桿的數(shù)目及固定點不同，各車廠命名方式不同。第42頁/共59頁 它具備了拖曳臂式懸掛的舒適性和雙橫臂式懸掛的操控性：車輪跳動時輪距變化較小，能提供平穩(wěn)的行駛性并吸收大部分從路面?zhèn)鱽淼恼饎?，并能自動調(diào)整輪胎角度，使輪胎與路面永遠(yuǎn)保持90度垂直，抓地力自然很好。第43頁/共59頁多連桿懸掛代表車型：馬自達(dá)6、三菱戈藍(lán)、皇冠、寶馬530LI、新奔馳E230第4

15、4頁/共59頁civil第45頁/共59頁第46頁/共59頁第47頁/共59頁第48頁/共59頁第49頁/共59頁第50頁/共59頁第51頁/共59頁第52頁/共59頁第53頁/共59頁第54頁/共59頁第55頁/共59頁評價： 多連桿懸掛能保證輪胎很好的抓地力因而彎道適應(yīng)性很好，所以運動型汽車的后懸掛大都選擇這種。比如馬自達(dá)6、三菱戈藍(lán)，為福克斯奪冠WRC立下汗馬功勞的，lacontrolblade懸掛其實也是一種多連桿懸掛，高級轎車中寶馬530LI、皇冠、新奔馳E230的后懸掛也是這種。但成本高昂，較占底盤空間使之只能用于后懸掛吊都是其缺點。第56頁/共59頁其他懸掛 電子空氣懸掛，代表車型：路虎發(fā)現(xiàn)3、大眾途銳路虎售后服務(wù)主管汪金斌介紹，電子空氣懸掛特點是采用了空氣彈簧來作為軟性連接，每個空氣彈簧支撐都配有一個電磁閥，并且車身還有三至四個高度傳感器。分析：車身支承在較軟的空氣彈簧上，可提高行車舒適性；且可保證彈簧支撐的整個回彈和壓縮行程不變。評價：占用空間小，舒適性極高。不過