买车须先知悬挂是什么 开车上路舒适性全靠它
汽车悬挂是连接车轮与车身的机构,对车身起支撑和减振的作用。主要是传递作用在车轮和车架之间的力,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。不同的悬挂系统之间有较大的差异,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大类型。
独立悬挂和非独立悬挂之间除了零件间的不同和作用的不同以外,让人最有感触的就是造价上。同级别车之间,非独立悬挂的结构相对简单,造价也相对较低。但非独立悬挂的调教部分相对比独立悬挂要少,为了获取一样的驾驭感和乘坐感,非独立悬挂调教无论在时间还是金钱上,都要比起独立悬挂多很多。这让很多追求舒适性的车款都选择非独立悬挂,特别是高级的车款。
悬挂类型的分类有两大类,非独立悬挂系统和独立悬挂系统。非独立悬挂系统是两侧的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。独立悬架系统比较好理解,每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。这样当通过障碍物时车轮将单独跳动,互不干涉,能减小车身的倾斜和震动。
这两类型在国内比较常见的悬挂系统又被分为五种悬架: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。当然还有一类特殊悬挂系统那就是可变悬挂,或许你并没听过可变悬挂这个系统,但你一定听过空气悬挂这个听起来就非常高端的名字。
独立悬挂是现在最主流的悬挂系统之一。独立悬架是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架悬挂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,按其结构形式的不同,独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬架等。
麦弗逊悬挂是最为常见的一种悬挂,大多应用在车辆的前轮。主弗逊式悬挂的主要结构即是由螺旋弹簧加上减震器以及A字下摆臂组成,减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象,限制弹簧只能作上下方向的振动,并且可以通过对减震器的行程、阻尼以及搭配不同硬度的螺旋弹簧对悬挂性能进行调校。
麦弗逊的设计特点是结构简单,悬挂重量轻和占用空间小,可为发动机舱内车轮上方提供较大的空间,所以前很多前驱车都采用发动机横置,而且悬挂的减震能力也相对较强。然而麦弗逊结构结构简单、质量轻,那么抗侧倾和制动点头能力弱,稳定性较差。目前麦弗逊悬挂多用于家用轿车的前悬挂。
双叉臂式悬挂其结构可以理解为在麦弗逊式悬挂基础上多加一支叉臂。车轮上部叉臂,与车身相连,车轮的横向力和纵向力都是由叉臂承受,而这时的减振机构只负责支撑车体和减振的任务。由于车轮的横向力和纵向力都由两组叉臂来承受,双叉臂式悬挂的强度和耐冲击力比麦弗逊式悬挂要强很多,而且在车辆转弯时能很好的抑制侧倾和制动点头等问题。
双叉臂式悬挂通常采用上下不等长叉臂(上短下长),让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损,并且能自适应路面,轮胎接地面积大,贴地性好。由于双叉臂式悬挂比麦佛逊式悬挂双叉臂多了一个上摇臂,需要占用较大的空间,而且定位参数较难确定,因此小型轿车的前桥出于空间和成本考虑较少采用此种悬挂。
扭转梁式悬挂的结构中,两个车轮之间没有硬轴直接相连,而是通过一根扭转梁进行连接,扭转梁可以在一定范围内扭转。但如果一个车轮遇到非平整路面时,之间的扭转梁仍然会对另一侧车轮产生一定的干涉的,严格上说,扭转梁式悬挂属于半独立式悬挂。
扭力梁式悬挂相对于独立式悬挂来说舒适性要差一些,不过结构简单可靠,也不占空间,而且维修费用也比独立悬挂低,所以扭力梁悬挂多用在小型车和紧凑型车的后桥上。由于扭力梁式后悬架的结构简单,制造成本低,容易维修且占用车底空间较小,可降低车底盘的高度,从而车内空间得以增加,成为小型车不错的选择。
多连杆独立悬架,可分为多连杆前悬架和多连杆后悬架系统。其中前悬架一般为3连杆或4连杆式独立悬架;后悬架则一般为4连杆或5连杆式后悬架系统,其中5连杆式后悬架应用较为广泛。多连杆悬架结构相对复杂,材料成本、研发实验成本以及制造成本远高于其它类型的悬架、而且其占用空间大,中小型车出于成本和空间考虑极少使用这种悬架。
但多连杆式悬架舒适性能是所有悬架中最好的,操控性能也和双叉臂式悬架难分伯仲,高档轿车由于空间充裕、且注重舒适性能和操控稳定性,所以大多使用多连杆悬,可以说多连杆悬架是高档轿车的绝佳搭档。
可变悬架是指可以手动或车辆自动改变悬架的高低或软硬来适应不同路面的行驶需求。关于悬架的问题是消费者比较关心的一个因素,因为它直接影响到车辆的舒适性和操控性。然而以当今的科技水平来说,普通的弹簧避震很难做到两全其美。在人们不断在汽车领域追求完美的过程中,可变悬架系统诞生了。可变悬架的作用是通过手动或车辆自动改变悬架的高低/软硬以适应不同路面的行驶需求。
可变悬挂的作用是通过手动或车辆自动改变悬挂的高低以适应不同路面的行驶需求。目前市面上主流的可变悬挂主要有三种形式:空气悬挂、液压悬挂和电磁悬挂。但由于,高成本和可靠性方面较差等问题可变悬挂的运用并不广泛,大部分使用车款都属于较高级车款。
拖曳臂式悬架被大多数人称为半独立悬架,从悬架结构来看属于不折不扣的非独立悬架,因为左右纵向摇臂被一跟粗大的扭转梁焊接在一起,但是从悬架性能来看,这种悬架实现的是具有更高稳定性的全拖式独立悬架的性能。在拖曳臂式悬架的设计过程中,横梁在纵臂上的安装位置不同其表现出来的性能会非常的大,若横梁安装越靠近纵臂与车身的连接点,车子的舒适性就会越好但转弯时的侧倾也会大些。若横梁的安装在越靠近纵臂接近车轮中心,舒适性能会大打折扣,表现出来的特性则是以通过性和承载性为主。
拖曳臂式悬架本身具有非独立悬架的存在的缺点但同时也兼有独立悬架的优点,拖曳臂式悬架的最大优点是左右两轮的空间较大,而且车身的外倾角没有变化,避震器不发生弯曲应力,所以摩擦小。而其缺点是无法提供精准的几何控制,不过如果调校得当,可以用最少的成本和空间达到最好的效果,所以现在的小车多采用这种形式的后悬挂。