后轮独立悬挂与非独立悬挂
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后轮独立悬挂与非独立悬挂
编者按:某些时候,先进技术的采用并非是现实所需,而是商家的竞争手段……
最初的汽车都采用两个车轮安装在一根整体式车桥上的非独立悬挂,因为它简单、坚固。
不过问题很快就出现了,采用非独立悬挂的汽车当一边车轮上升时,必然导致另一边车轮下降,所以车身不能造的很低,必须给这种悬挂以左摇右摆的空间。
底盘高,汽车转向时侧倾必然就比较严重,尤其当转向轮也采用非独立悬挂时,很容易发生侧翻的意外。
危险的问题通常比较容易引起重视。
不久,在1928年,法国人配夸尔在他制造的一辆蒸汽牵引汽车上让两个前轮分别与车架弹性相接,这就是最早的独立悬挂,这种独立悬架的设计在当时具有划时代的意义。
很快,欧洲制造的轿车前轮即转向轮普遍开始采用独立悬挂,但后轮悬挂依然采用非独立式悬挂。
对于那些非运动轿车来说,这种结构很经济而且够用。
在八十年代,日本汽车由于在技术上与欧美相比处于落后态势,而竞争又迫使它必须找到一个技术的突破口实现产品的升级,提高自己的身价,独立悬架成为他们的选择之一。
很快,大批日制的前、后轮均采用独立悬挂的轿车涌向了市场,并且形成了一种时尚的标准。
这时欧美汽车厂家依然采用前轮独立,后轮非独立的设计,并积极进行完善。
而且事实证明,这种旧设计完善的结果超过了新技术的应用。
但是对于市场来说,很多时候形式比内涵更重要,大多消费者往往只关心潮流和时尚,当全独立悬挂成为一种“高配置”的标准后,日本人取得了巨大的商业成功。
时过境迁,日本汽车业在取得预期的利益后,开始对后轮也采用独立悬挂的做法进行反思,以日产为首的一批车厂,从又制造起后轮采用非独立悬挂的民用轿车,只是“聪明”地给这种悬挂起了很多貌似高科技的名字,不过说到底还是非独立悬挂。
春树附:名词解释
●非独立式悬挂:两侧车轮安装于一根整体式车桥上,车桥通过悬挂与车架相连,这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时互相影响。
●独立式悬挂:每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响。
几种常见悬挂的对比
消费者在购车时经常会看到这样一条广告语:四轮独立悬挂,那么究竟什么是悬挂,独立悬挂有什么样的优点,恐怕就不是每一个人都很清楚的事情了。
一般来说,汽车的前后悬挂系统包括弹簧和减震器两个部分,按照结构来分,多见有
以下结构形式,麦佛逊,双A臂(双横杆),拖曳臂,扭力梁和多连杆。
麦佛逊式悬挂多用于前轮,是独立悬挂的一种,而且是结构非常简单的一种,布置紧凑,节省空间,前轮定位变化小,具有良好的行驶稳定性。
所以,大部分的轿车前悬均采用这种结构,差别主要在选材和减震器、弹簧的调校上面。
但在使用中也有缺点,就是行驶在不平路面时,车轮容易自动转向,故驾驶者必须用力保持方向盘的方向,当受到剧烈冲击时,减震器易造成弯曲,因而影响转向性能,所以很多不吝惜空间和成本的豪华轿车上面并没有采用此种形式。
双A臂悬挂拥有上下两个摇臂,起横向力由两个摇臂同时吸收,支柱只承载车身重量。
因此横向刚度大。
由于上下使用不等长摇臂(上长下短),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。
并且也能自适应路面,轮胎接地面积大,贴地性好。
但是由于多了一个上摇臂,所以需要站用较大的空间,的轿车前悬喜欢采用
这种结构,civic为人所称道的操控性,前悬的双A臂有一定的功劳,遗憾的是8代civic 没有沿用这种结构,而采用了麦佛逊另很多车迷遗憾。
拖曳臂式悬挂系统是专为后轮设计的悬挂系统,像车系、车系、车系等欧洲轿车比较喜欢采用这种悬挂系统。
拖曳臂式悬挂系统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,乘坐性佳,当其刹车时除了车头较重会往下沉外,拖曳臂悬吊的后轮也会往下沉平衡车身,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。
扭力梁悬挂是一种半独立悬挂方式,这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时会互相影响。
对细小的震动能够较好地过滤,而对于大坑洞的反应会比较生硬,集团的车型多采用此种后悬挂,不过最新的PQ35平台均改成了多连杆式。
多连杆悬挂系统,又分为5连杆和4连杆。
多连杆后悬挂能实现主销后倾角的最佳位置,大幅度减少来自路面的前后方向力,从而改善加速和制动时的平顺性和舒适性,同时也保证了直线行驶的稳定性,在车辆转弯或制动时,5连杆后悬挂结构可使后轮形成正前束,提高了车辆的控制性能,减少转向不足的情况。
很多豪华轿车的前悬也使用了4连杆前悬它通过运动学原理巧妙地将牵引力、制动力和转向力分离,同时赋予车辆精确的转向控制。
综上所述,虽然多连杆有很多先天的优点,似乎是最好的方式,但是一下多了这么多受力点,调校会比较困难,而且在占用空间和成本上没有优势,所以我们在
时不必太在意是否采用了多连杆,如果是A级以下额车型,前麦佛逊,后拖曳臂是非常好的搭配,B级以上则各车厂有不同的喜好,原则上只要和整车风格协调一致,我们大
可不必非要认定一种悬挂方式,如果追求性能,那么可以去专业改装店做深度调校。
(张陆)
前驱、后驱还是四驱适合自己的才是最好的
选前驱还是后驱?近两年来国内的车迷也开始面临着这样的选择。
尤其是国产与的投产,使得后驱车受到市场的关注。
有人极力推崇后驱,认为它是“高档轿车的DNA”,也有人指出前驱技术其实是在“上世纪70年代后才真正兴起和在技术上得以完善的驱动形式”,如今大多数轿车都采用前驱便是明证。
还有人则认为四驱或者是中置引擎后驱才是真正高性能的象征。
其实,从他们各自的角度上看,这些论点都有一定的道理,不同的人与不同的需求可能对不同的驱动形式的评价完全不同。
下面我们就来看看
这三种驱动形式各自的
优缺点。
由于绝大部分轿
车都采用
前置,所以我们以下讨论
的是FR(发动机前置后轮
驱动)与FF(发动机前置
前轮驱动)。
前置后驱(FR):引擎
前置后轮驱动是最为传统的驱动形式,从汽车发明以来到上世纪6、70年代一直是最主流的驱动布局。
其优点是:前后轮各司其职,转向和驱动分开,因此高速稳定性好,车辆爬坡能力强。
这种驱动形式的缺点是:由于必须将动力从车首引擎处通过传动轴传递到后车轮,后驱车内部地板中间有一道凸起,影响了车内空间和布置,同时也增加了车辆的重量,多了传动轴
环节也增加了动力损耗。
所以如今只有大豪华轿车如、宝马的大部分车系沿用前置后驱,而多数中、小型轿车都已不采用这种驱动形式。
前置前驱(FF):引擎前置前轮驱动的驱动形式是上世纪70年代后才大规模兴起并完善的驱动形式,目前大多数中、小型轿车都采用了这种驱动形式。
其优点是:机械结构简单、引擎散热条件好,车内空间大、易布置,减轻了整车重量,比较节约汽油,维修起来也很方便。
其缺点是:由于前轮同时承担转向和驱动的工作,高速稳定性较差,上坡时驱动轮易打滑,高速下坡时易翻车。
四轮驱动:原本主要用于越野车,如今部分轿车上也采用了四轮驱动。
四轮驱动又分为四种模式:全时四驱、兼时四驱、适时四驱和兼时/适时混合四驱。
全时四驱在行驶过程中一直保持着四轮驱动形式运行,如著名的quattro系统就是全时四驱。
而一般越野车和最常采用的是兼时四驱,即根据路面状况的需要,在两驱和四驱之间切换。
适时四驱则由电脑控制在正常路面为两驱,异常路面或驱动轮打滑时变为四驱。
兼时/适时四驱则可以根据驾驶者的喜好自由选择。
四轮驱动的优点是:动力均衡。
缺点是:自重增加,较高,维修保养比较复杂。
综上,前驱车制造成本比前置后驱车与四轮驱动车低,往往油耗也会偏低,而车内空间相对来说却能够增加,可以说是最经济实惠的。
而最有用途,最富有驾驶安全操作性的还是四驱车,在湿滑的道路上四驱车的操控有着明显的优势,尤其是过弯时往往不需要小心地减速。
对于后驱车,制造成本相对前驱车较高,维修保养费用却相对于前驱车低,车辆轮胎的附着力与牵引性明显优于前驱形式,同时,采用前置后驱还具有良好的操纵稳定性和行驶平顺性。
所以应该根据自己的需求和经济实力来选择一中最适合自己的驱动形式车型。
您应该了解的:制动器的选择
制动系统是汽车最重要系统之一,是为使高速行驶的汽车减速或停车而设计的。
如果该系统不能正常工作,车上的驾驶员和乘客将受到车祸的伤害。
制动的原理:
轻型汽车大都采用液压制动,液压就要使用管路。
双回路制动系统就是指系统内有两
个分别独立的液压制动
管路系统,起保险的作
用。
一般前轮驱动轿车多
采用交叉对角线形式,制
动主缸的前腔与右前轮、
左后轮的制动管路相通,
后腔与左前轮、右后轮的
制动管路相通,形成一个
交叉的“X”形对角线,
其好处是当有一个制动
系统发生故障时,另一个
系统依然能进行最低限度的制动,且不易发生汽车跑偏现象。
而后轮驱动轿车因负荷较大,多采用前后轮分别独立的制动形式,即有两套制动总泵,一套控制的前轮制动,另一套控制后轮制动。
盘式制动器:
盘式制动器又称为碟式制动器,是取其形状而得名。
它由液压控制,主要零部件有制动盘、制动分泵、制动钳、油管等。
制动盘用合金钢制造并固定在车轴上,随车轮转动。
分泵固定在制动器的底板上。
制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。
分泵
的活塞受油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动。
这种制动器散热快,重量轻,构造简单,调整方便。
特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭。
有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔,加速通风散热提高制动效率,这样的盘式制动器又称为通风盘式制动器,由于其制造成本较高,一般只用于四轮盘式制动轿车的前轮上。
当然,盘式制动器也有自己的缺陷。
例如对制动器和制动管路的制造要求较高,摩擦片的耗损量较大,成本贵,而且由于摩擦片的面积小,相对摩擦的工作面也较小,需要的制动液压高,必须要有助力装置的车辆才能使用。
目前,大多数中、高级轿车采用四轮盘式制动器,而在整个汽车领域,盘式制动器有逐渐取代鼓式制动器的趋向。
盘式刹车片(碟)分为普通盘式和通风盘式。
普通盘式我们比较容易理解,就是实心的。
通风盘式(Vented Disc),顾名思义具有透风功效,指的是汽车在行使当中产生的离心力能使空气对流,达到散热的目的,这是由盘式碟片的特殊构造决定的。
从外表看,它在圆周上有许多通向圆心的洞空,这些洞空是经一种特殊工艺(slotteded & drilled) 制造而成,因此比普通盘式散热效果要好许多。
由于制造工艺与成本的关系,一般中高级轿车中普遍采用前通风盘、后普通盘的制动片。
如Passat,Vento ,Corrado等车,部分高级轿车采用前后通风盘。
而
大多采用前盘后鼓式制动片(刹车片),这里用的前盘,一般也只是普通盘而非通风盘。
值得一提的是,在前轮使用通风盘正在逐步取代使用实心盘。
鼓式制动器:
鼓式制动器是最早形式的汽车制动器,当盘式制动器还没有出现前,它已广泛用于各类汽车上。
但由于结构问题,在近30年中,它在轿车领域已逐步让位给盘式制动器。
不过由于成本较低,目前它仍然在一些经济类轿车中使用,主要用于制动负荷较小的后轮和驻车制动。
轿车鼓式制动器一般用于后轮(前轮用盘式制动器)。
鼓式制动器除了成本比较低之外,还有一个好处,就是便于与驻车(停车)制动组合在一起,凡是后轮为鼓式制动器的轿车,其驻车制动器也组合在后轮制动器上。
这是一个机械系统,它完全与车上制动液压系统是分离的:利用手操纵杆或驻车踏板(美式车)拉紧钢拉索,操纵鼓式制动器的杠件扩展制动蹄,起到停车制动作用,使得汽车不会溜动;松开钢拉索,回位弹簧使制动蹄恢复原位,制动力消失。
在早期的车辆上,通常使用前盘后鼓的设定。
即前轮使用盘式刹车,后轮使用鼓式刹车。
目前也仍然有很多车沿用此设定,如飞度等。
前盘后鼓的优点是由于鼓式制动器成本较低,可以较好的控制整车成本,压低价格。
而现在较新的车辆,为了获得更好的制动性能,很多小行车与紧凑型车也开始采用四轮盘式制动的设计。
通常来讲,四轮盘式刹车的性能要好于前盘后鼓式刹车,但价格也会稍贵。
消费者可以权衡自己需要的性能与经济实力,进行理性选
是指通过车辆同一侧相邻两车轮的中点,并垂直于车辆纵向对称平面的二垂线之间的距离。
在车长被确定后,轴距是影响乘坐空间最重要的因素,因为占绝大多数的2厢和3厢乘用车的乘员座位都是布置在前后轴之间的。
长轴距使乘员的纵向空间增大,将大大增加影响车辆乘坐舒适性的脚部空间。
虽然轴距并非决定车内空间的唯一因素,但却是根本因素。
轴距长短对车辆的影响
不否认轴距短的车可以通过某些设计对内部空间狭小的问题加以弥补,但总的来说还是有限的。
同时,轴距的长短对轿车的舒适性、操纵稳定性的影响很大。
一般而言,轿车级别越高轴距越长。
轴距越大,车厢长度越大,乘员乘坐的座位空间也越宽敞,抗俯仰和横摆性能越好,长轴距在提高直路巡航稳定性的同时,转向灵活性下降、转弯半径增大,汽车的机动性也越差。
因此在稳定性和灵活性之间必须作出取舍,找到合适的平衡点。
当然在高档长轴距的轿车上,这样的缺点已经被其他高科技装置所弥补。
买车时不可不考虑的事:最小离地间隙
我国幅员辽阔,地形复杂,气候多样,道路建设和发展也非常不平衡。
即使在同一城市中,也有差别很大的路面。
在我国,同样一种汽车,但使用范围和用途与国外相比,也有很大的不同。
经济发达国家的家庭都拥有二三辆车,有轿车、越野车、SUV(皮卡车)等不同车型,在不同的情况下使用不同的车型,基本是“专车专用”。
而我国的家庭基本都是一辆车,既做交通工具,又可举家郊游或长途旅游,既要在城市中间穿梭自如,又要在高速公路上飞奔如野,也要在乡村公路上自由自在,要做到“一车多能”。
因此,各厂家在引进车型时应
根据我国公路状况和地
形、地貌以及气候的复杂
性和多样性进行适应性
改进,而不能简单地改
进。
相对来说,在中国使
用的汽车要有更强的适
应性。
“最小离地间隙”
的标准号为GB/,其定义
为:汽车在满载(允许最
大荷载质量)的情况下,其底盘最突出部位与水平地面的距离,并以图示的形式,给出了具体的测量方法,但并未规定具体的数值范围。
最小离地间隙反映的是汽车无碰撞通过有障碍物或凹凸不平的地面的能力。
关于最小离地间隙,在以前的标准中,对最小离地间隙是有规定的,大概在150~160mm之间,但现在的标准取消了这项硬性规定。
最小离地间隙越大,车辆通过有障碍物或凹凸不平的地面的能力就越强,但重心偏高,降低了稳定性;最小离地间隙越小,车辆通过有障碍物或凹凸不平的地面的能力就越弱,但重心低,可增加稳定性。
最小离地间隙要考虑到运输时装卸平台的通过性,要考虑到轿车在靠近一般人行道边沿时不会发生碰擦的可能性。
如果限定向某个国家或地区销售,还要考虑到当地道路质量的情况。
同时,最小离地间隙的数值是有一定限制的,它与车型功能、空气动力学有关系,例如跑车的最小离地间隙就会比较小,而SUV的最小离地间隙就会比较大。
在SUV中,最小离地间隙往往决定着这辆车的通过能力,同时由于SUV的驱动桥方式与轿车不同,最小离地间隙在轿车或跑车上更多是指车身下部轮廓线最低点或底盘上的最低部件与地面的垂直距离,在SUV中更多的是指地面与前桥或者后桥上最低部件的垂直距离。
一般来说,轿车的最小离地间隙在110毫米到130毫米之间,例如奥迪A6轿车的最小离地间隙为115毫米。
对于轿车来说,离地间隙越大(超过130毫米),通过性能相对来说比较好,但高速稳定性较差;离地间隙越小(低于110毫米),高速稳定性就越好,但通过性较差。
现在装有空气悬佳的车型可以自动调整离地间隙,能较好的满足通过性和高速稳定性的双重需要。
SUV的最小离地间隙一般在200到250毫米,例如丰田的陆地巡洋舰是220毫米,几乎是A6的两倍。
对于SUV来说,离地间隙越小(小于200毫米),通过性能就越差,越注重公路性能,即偏向于城市SUV;离地间隙越大(大于250毫米),通过性能就越好,越注重野外表现,属于偏向纯粹越野型的SUV。
另外现在一些高端SUV也装有可调高度空气悬架,做到了兼顾操控性和越野性。
由此我们看出随着车型的不同,最小离地间隙的差别是很大的。
汽车的离地间隙各个高度值不是静止不变的,它取决于负载状况。
因此确定离地间隙也取决于负载的变化情况,要依据负载变化的最大值去考虑离地间隙。
下表为常见汽车最小离地间隙表单位:mm。