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什么叫汽車懸掛系統(tǒng)-什么叫汽車懸掛系統(tǒng)設(shè)計

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  1. 汽車的懸掛是什么意思?對舒適性有什么影響

汽車懸架是連接車身和車輪的橋梁,主要由彈簧和避震器組成的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)具有支撐車身、改善乘坐舒適度的作用,不同的汽車懸架可以帶來不同的行駛體驗。汽車懸架大致可分為獨立懸架、非獨立懸架、空氣懸架和電磁懸架四種。1.獨立懸架是指每個車輪獨立懸架并安裝在車身上,每個車輪基本上都有自己的系統(tǒng)。因為懸架的質(zhì)量較輕,懸掛的緩沖和減振能力強,乘坐舒適度很高。獨立懸掛還有多種類型。2.空氣懸架工作原理是根據(jù)路況和傳感器信號,汽車電腦判斷車身高度的變化,用空氣壓縮機形成壓縮空氣,將壓縮空氣輸送到彈簧和減震器的氣室,降低或上升車身離地間隙,從而達(dá)到穩(wěn)定車身的效果。一般只在高品質(zhì)的SUV和改裝車中搭載。3.非獨立懸架是指兩側(cè)車輪由整體式車架連接,缺點是一個車輪跳起來,另一個車輪也可能晃動,舒適性有所下降,但產(chǎn)品成本低,推廣較快。4.電磁懸掛是反映電磁的獨立懸掛,可以根據(jù)路況和傳感器實時改變懸架軟硬,穩(wěn)定車身,避免輪胎反彈對車身穩(wěn)定的影響,提高舒適性,但成本較高。

汽車的懸掛是什么意思?對舒適性有什么影響

汽車懸掛系統(tǒng)就是指由車身與輪胎間的彈簧和避震器組成整個支持系統(tǒng)。懸掛系統(tǒng)應(yīng)有的功能是支持車身,改善乘坐的感覺,不同的懸掛設(shè)置會使駕駛者有不同的駕駛感受。外表看似簡單的懸掛系統(tǒng)綜合多種作用力,決定著轎車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性,是 現(xiàn)代 轎車十分關(guān)鍵的部件之一。

一般來說,汽車的懸掛系統(tǒng)分為非獨立懸掛和獨立懸掛兩種。

什么叫汽車懸掛系統(tǒng)-什么叫汽車懸掛系統(tǒng)設(shè)計
(圖片來源網(wǎng)絡(luò),侵刪)

非獨立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端,當(dāng)一邊車輪跳動時,另一側(cè)車輪也相應(yīng)跳動,使整個車身振動或傾斜。

獨立懸掛的車軸則分成兩段,每只車輪由螺旋彈簧獨立安裝在車架下面,當(dāng)一邊車輪發(fā)生跳動時,另一邊車輪不受影響,兩邊的車輪可以獨立運動,提高了汽車的平穩(wěn)性和舒適性。

由于現(xiàn)代人對車子乘坐舒適性及操縱安定性的要求愈來愈高,所以非獨立懸掛系統(tǒng)已漸漸被淘汰。而獨立懸掛系統(tǒng)因其車輪觸地性良好、乘坐舒適性及操縱安定性大幅提升、左右兩輪可自由運動,輪胎與地面的自由度大,車輛操控性較好等優(yōu)點目前被汽車廠家普遍用。

常見的獨立懸掛系統(tǒng)有多連桿式懸掛系統(tǒng)、麥波臣式懸掛系統(tǒng)、拖曳臂式懸掛系統(tǒng)等等。

(圖/文/攝: 董鵬) @2019

懸掛系統(tǒng)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,其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭,并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力,并衰減由此引起的震動,以保證汽車能平順地行駛。典型的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機構(gòu)以及減震器等組成,個別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式,而現(xiàn)代轎車懸掛系統(tǒng)多用螺旋彈簧和扭桿彈簧,個別高級轎車則使用空氣彈簧。懸掛系統(tǒng)是汽車中的一個重要總成,它把車架與車輪彈性地聯(lián)系起來,關(guān)系到汽車的多種使用性能。從外表上看,轎車懸掛系統(tǒng)僅是由一些桿、筒以及彈簧組成,但千萬不要以為它很簡單,相反轎車懸架是一個較難達(dá)到完美要求的汽車總成,這是因為懸掛系統(tǒng)既要滿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立的。比如,為了取得良好的舒適性,需要大大緩沖汽車的震動,這樣彈簧就要設(shè)計得軟些,但彈簧軟了卻容易使汽車發(fā)生剎車“點頭”、加速“抬頭”以及左右側(cè)傾嚴(yán)重的不良傾向,不利于汽車的轉(zhuǎn)向,容易導(dǎo)致汽車操縱不穩(wěn)定等。

(一)非獨立懸掛系統(tǒng)

非獨立懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點是兩側(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掛系統(tǒng)懸掛在車架或車身的下面。非獨立懸掛系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、強度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點,但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差,在現(xiàn)代轎車中也有使用,基本上用于小型車、緊湊型車的后懸掛中,也用在貨車和大客車上。

(二)獨立懸掛系統(tǒng)

獨立懸掛系統(tǒng)是每一側(cè)的車輪都是單獨地通過彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在車架或車身下面的。其優(yōu)點是: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)動機位置降低,汽車重心也得到降低,從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性;左右車輪單獨跳動,互不相干,能減小車身的傾斜和震動。不過,獨立懸掛系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修不便的缺點?,F(xiàn)代轎車大都是用獨立式懸掛系統(tǒng),按其結(jié)構(gòu)形式的不同,獨立懸掛系統(tǒng)又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統(tǒng)等。

(三)橫臂式懸掛系統(tǒng)

橫臂式懸掛系統(tǒng)是指車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動的獨立懸掛系統(tǒng),按橫臂數(shù)量的多少又分為雙橫臂式和單橫臂式懸掛系統(tǒng)。

單橫臂式具有結(jié)構(gòu)簡單,側(cè)傾中心高,有較強的抗側(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,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。單橫臂式獨立懸掛系統(tǒng)多應(yīng)用在后懸掛系統(tǒng)上,但由于不能適應(yīng)高速行駛的要求,目前應(yīng)用不多。

雙橫臂式獨立懸掛系統(tǒng)按上下橫臂是否等長,又分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸掛系統(tǒng)。等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)在車輪上下跳動時,能保持主銷傾角不變,但輪距變化大(與單橫臂式相類似),造成輪胎磨損嚴(yán)重,現(xiàn)已很少用。對于不等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng),只要適當(dāng)選擇、優(yōu)化上下橫臂的長度,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。目前不等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在轎車的前后懸掛系統(tǒng)上,部分運動型轎車及賽車的后輪也用這一懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

(四)多連桿式懸掛系統(tǒng)

多連桿式懸掛系統(tǒng)是由(3—5)根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統(tǒng)。多連桿式能使車輪繞著與汽車縱軸線成二定角度的軸線內(nèi)擺動,是橫臂式和縱臂式的折衷方案,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掛系統(tǒng)的優(yōu)點,能滿足不同的使用性能要求。多連桿式懸掛系統(tǒng)的主要優(yōu)點是:車輪跳動時輪距和前束的變化很小,不管汽車是在驅(qū)動、制動狀態(tài)都可以按司機的意圖進(jìn)行平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向,其不足之處是汽車高速時有軸擺動現(xiàn)象。

(五)縱臂式懸掛系統(tǒng)

縱臂式獨立懸掛系統(tǒng)是指車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu),又分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式。單縱臂式懸掛系統(tǒng)當(dāng)車輪上下跳動時會使主銷后傾角產(chǎn)生較大的變化,因此單縱臂式懸掛系統(tǒng)不用在轉(zhuǎn)向輪上。雙縱臂式懸掛系統(tǒng)的兩個擺臂一般做成等長的,形成一個平行四桿結(jié)構(gòu),這樣,當(dāng)車輪上下跳動時主銷的后傾角保持不變。雙縱臂式懸掛系統(tǒng)多應(yīng)用在轉(zhuǎn)向輪上。

(六)燭式懸掛系統(tǒng)

燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動。燭式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點是:當(dāng)懸掛系統(tǒng)變形時,主銷的定位角不會發(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。但燭式懸掛系統(tǒng)有一個大缺點:就是汽車行駛時的側(cè)向力會全部由套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。燭式懸掛系統(tǒng)現(xiàn)已應(yīng)用不多。

(七)麥弗遜式懸掛系統(tǒng)

麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的車輪也是沿著主銷滑動的懸掛系統(tǒng),但與燭式懸掛系統(tǒng)不完全相同,它的主銷是可以擺動的,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。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)動機及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置帶來方便;與燭式懸掛系統(tǒng)相比,它的滑柱受到的側(cè)向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸掛系統(tǒng)多應(yīng)用在中小型轎車的前懸掛系統(tǒng)上,保時捷911、國產(chǎn)奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸掛系統(tǒng)均為麥弗遜式獨立懸掛系統(tǒng)。雖然麥弗遜式懸掛系統(tǒng)并不是技術(shù)含量最高的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu),但它仍是一種經(jīng)久耐用的獨立懸掛系統(tǒng),具有很強的道路適應(yīng)能力。

(八)主動懸掛系統(tǒng)

主動懸掛系統(tǒng)是近十幾年發(fā)展起來的、由電腦控制的一種新型懸掛系統(tǒng)。它匯集了力學(xué)和電子學(xué)的技術(shù)知識,是一種比較復(fù)雜的高技術(shù)裝置。例如裝置了主動懸掛系統(tǒng)的法國雪鐵龍桑蒂雅,該車懸掛系統(tǒng)系統(tǒng)的中樞是一個微電腦,懸掛系統(tǒng)上的5種傳感器分別向微電腦傳送車速、前輪制動壓力、踏動油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉(zhuǎn)向盤角度及轉(zhuǎn)向速度等數(shù)據(jù)。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較,選擇相應(yīng)的懸掛系統(tǒng)狀態(tài)。同時,微電腦獨立控制每一只車輪上的執(zhí)行元件,通過控制減振器內(nèi)油壓的變化產(chǎn)生抽動,從而能在任何時候、任何車輪上產(chǎn)生符合要求的懸掛系統(tǒng)運動。因此,桑蒂雅轎車備有多種駕駛模式選擇,駕車者只要扳動位于副儀表板上的“正常”或“運動”按鈕,轎車就會自動設(shè)置在最佳的懸掛系統(tǒng)狀態(tài),以求最好的舒適性能。主動懸掛系統(tǒng)具有控制車身運動的功能。當(dāng)汽車制動或拐彎時的慣性引起彈簧變形時,主動懸掛系統(tǒng)會產(chǎn)生一個與慣力相對抗的力,減少車身位置的變化。例如德國奔馳2000款Cl型跑車,當(dāng)車輛拐彎時懸掛系統(tǒng)傳感器會立即檢測出車身的傾斜和橫向加速度。電腦根據(jù)傳感器的信息,與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較計算,立即確定在什么位置上將多大的負(fù)載加到懸掛系統(tǒng)上,使車身的傾斜減到最小

標(biāo)簽: #懸掛

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