典型的多连杆独立悬挂结构图之欧阳家百创编
几种典型悬架的三维实体模型
几种典型悬架的三维实体模型1、富康988EX车型前悬架如图,前悬架采用的是麦弗逊式独立悬架,每个三角下摆臂由两个钢板冲压件焊接而成,螺旋弹簧和筒式减振器连成一起,形成悬架的弹性支柱;支柱的上端与车身挠性连接,下摆臂固定在前托架上,左右下摆杆的铰接处材料为橡胶。
横向稳定杆直径为24mm。
中间部分是由两个弹性橡胶圈与副车架铰接。
稳定杆的两端通过连接杆的球铰与左、右减振器筒体上的耳环连接。
2、昌河CH1018车型前悬架昌河CH1018型微型汽车前悬架为麦弗逊式独立悬架,结构如图所示,它主要由螺旋弹簧、减振器、加强杆、横摆臂、转向节和支柱等组成。
筒式减振器上端通过螺栓、支柱支撑托架和橡胶垫圈与车身连接,减振器缸筒下端与前悬架支柱连为一体。
螺旋弹簧装在减振器的弹簧座上。
这样,前悬架支柱、转向节、减振器和螺旋弹簧便连为一体,使结构更加紧凑。
这种形式的主要优点是结构简单、布置紧凑,车轮跳动时沿主销轴线移动,因此降低了汽车的重心,提高了汽车的行驶稳定性。
3、昌河1018车型后悬架CH1018后悬架为纵置半椭圆板簧式非独立悬架,其构造如图所示。
它包括钢板弹簧,缓冲块及减振器。
半椭圆形钢板弹簧的中部通过U形螺栓与刚性的驱动桥相连接。
钢板弹簧的后端卷耳通过橡胶衬套及吊耳销与车架上的摆动吊耳相连接,形成摆动式的铰链支点。
这种连接方式能使钢板弹簧变形时两端卷耳间的距离有伸缩的余地。
在钢板弹簧和车架之间还装有筒式减振器。
由于轮胎、钢板弹簧和减振器的共同作用,大大提高了汽车的行使平顺性。
4、长安SC1020车型前悬架长安SC1020车型微型汽车前悬架为麦弗逊式独立悬架,结构特点是两侧车轮各自独立与车身弹性地连接,因此左右两侧车轮可以单独运动,互不影响。
结构如图所示,它主要由螺旋弹簧、减振器,加强杆、横向稳定杆、横摆臂、转向节和支柱等组成。
5、长安SC1020后悬架后悬架为纵置半椭圆板簧式非独立悬架,其构造如图所示。
它包括钢板弹簧、缓冲块及减振器。
汽车悬挂系统图解
悬挂对于汽车的操控性能有着决定性的作用,不同构造的悬挂有着不同的操控性能。
常见的悬挂有麦弗逊式悬挂、双叉臂式悬挂、多连杆悬挂等等,它们的结构是怎样的?对汽车操控性能又有着怎样的影响?下面我们一起来了解下吧。
一、悬挂的作用: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。
典型的悬挂系统结构主要包括弹性元件、导向机构以及减震器等部分。
弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。
二、独立悬挂和非独立悬挂的区别:汽车悬挂可以按多种形式来划分,总体上主要分为两大类,独立悬挂和非独立悬挂。
那怎么来区分独立悬挂和非独立悬挂呢?独立悬挂可以简单理解为,左右两个车轮间没有硬轴进行刚性连接,一侧车轮的悬挂部件全部都只与车身相连。
而非独立悬挂两个车轮间不是相互独立的,之间有硬轴进行刚性连接。
从结构上看,独立悬挂由于两个车轮间没有干涉,可以有更好的舒适性和操控性。
而非独立悬挂两个车轮间有硬性连接物,会发生相互干涉,但其结构简单,有更好的刚性和通过性。
2.1、麦弗逊式悬挂:麦弗逊悬挂是最为常见的一种悬挂,主要有A型叉臂和减振机构组成。
叉臂与车轮相连,主要承受车轮下端的横向力和纵向力。
减振机构的上部与车身相连,下部与叉臂相连,承担减振和支持车身的任务,同时还要承受车轮上端的横向力。
麦弗逊的设计特点是结构简单,悬挂重量轻和占用空间小,响应速度和回弹速度就会越快,所以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。
2.2、双叉臂式悬挂:双叉臂式悬挂(双A臂、双横臂式悬挂),其结构可以理解为在麦弗逊式悬挂基础上多加一支叉臂。
汽车悬挂系统结构原图解
汽车悬挂系统布局原理图解之袁州冬雪创作系统布局, 汽车, 原理, 图解, 悬挂汽车悬挂系统布局原理图解教程什么是悬挂系统舒适性是轿车最重要的使用性能之一.舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关.所以,汽车悬架是包管乘坐舒适性的重要部件.同时,汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作毗连的传力机件,又是包管汽车行驶平安的重要部件.因此,汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一. 汽车车架(或车身)若直接装置于车桥(或车轮)上,由于道路不服,由于地面冲击使货物和人会感到十分不舒服,这是因为没有悬架装置的原因.汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间的弹性联合装置的统称.它的作用是弹性地毗连车桥和车架(或车身),缓和行驶中车辆受到的冲击力.包管货物完好和人员舒适;衰减由于弹性系统引进的振动,使汽车行驶中坚持稳定的姿势,改善把持稳定性;同时悬架系统承担着传递垂直反力,纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架(或车身)上,以包管汽车行驶平顺;而且当车轮相对车架跳动时,特别在转向时,车轮运动轨迹要符合一定的要求,因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用. 悬架布局形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、把持稳定性和舒适性有很大的影响.由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一.一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成.弹性元件用来承受并传递垂直载荷,缓和由于路面不服引起的对车身的冲击.弹性元件种类包含钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧.减振器用来衰减由于弹性系统引起的振,减振器的类型有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器.导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时坚持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由节制摆臂式杆件组成.种类有单杆式或多连杆式的.钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它自己兼起导向作用.有些轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中加设横向稳定杆,目标是提高横向刚度,使汽车具有缺乏转向特性,改善汽车的把持稳定性和行驶平顺性. 悬挂系统的分类现代汽车悬架的发展十分快,不竭出现,崭新的悬架装置.按节制形式分歧分为主动式悬架和主动式悬架.今朝多数汽车上都采取主动悬架,如下图所示也就是汽车姿态(状态)只能主动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件,导向机构以及减振器这些机械零件.20世纪80年月以来主动悬架开端在一部分汽车上应用,而且今朝还在进一步研究和开辟中.主动悬架可以能动地节制垂直振动及其车身姿态,根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼.1. 弹性元件;2. 纵向推力杆;3. 减振器;4. 横向稳定杆;5. 横向推力杆根据汽车导向机构分歧悬架种类又可分为独立悬架,非独立悬架.如下图所示.b. 独立悬架 a. 非独立悬架非独立悬架如上图(a)所示.其特点是两侧车轮装置于一整体式车桥上,当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另外一侧车轮上,当车轮上下跳动时定位参数变更小.若采取钢板弹簧作弹性元件,它可兼起导向作用,使布局大为简化,降低成本.今朝广泛应用于货车和大客车上,有些轿车后悬架也有采取的.非独立悬架由于非簧载质量比较大,高速行驶时悬架受到冲击载荷比较大,平顺性较差. 独立悬架是两侧车轮分别独登时与车架(或车身)弹性地毗连,当一侧车轮受冲击,其运动不直接影响到另外一侧车轮,独立悬架所采取的车桥是断开式的.这样使得发动机可放低装置,有利于降低汽车重心,并使布局紧凑.独立悬架允许前轮有大的跳动空间,有利于转向,便于选择软的弹簧元件使平顺性得到改善.同时独立悬架非簧载质量小,可提高汽车车轮的附着性.如上图(b)所示.独立悬挂系统祥解独立悬架的左右车轮不是用整体车桥相毗连,而是通过悬架分别与车架(或车身)相连,每侧车轮可独立下下运动.轿车和载重量1t以下的货车前悬架广为采取,轿车后悬架上采取也在增加.越野车、矿用车和大客车的前轮也有一些采取独立悬架. 根据导向机构分歧的布局特点,独立悬架可分为:双横臂,单横臂,纵臂式,单斜臂,多杆式及滑柱(杆)连杆(摆臂)式等等.按今朝采取较多的有以下三种形式:(1) 双横臂式,(2) 滑柱连杆式,(3)斜置单臂式.按弹性元件采取分歧分为:螺旋弹簧式,钢板弹簧式,扭杆弹簧式,气体弹簧式.采取更多的是螺旋弹簧.双横臂式(双叉式)独立悬架如图1所示为双横臂式独立悬架.上下两摆臂不等长,选择长度比例合适,可以使车轮和主销的角度及轮距变更不大.这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上.双横臂的臂有做成A字形或V字形,如图2所示.V形臂的上下2个V形摆臂以一定的间隔,分别装置在车轮上,另外一端装置在车架上.图1:双横臂式独立悬架不等臂双横臂上臂比下臂短.当汽车车轮上下运动时,上臂比下臂运动弧度小.这将使轮胎上部轻微地表里移动,而底部影响很小.这种布局有利于减少轮胎磨损,提高汽车行驶平顺性和方向稳定性.图2滑柱摆臂式独立悬架(麦弗逊式或叫支柱式等)这种悬架今朝在轿车中采取很多.如图3所示.滑柱摆臂式悬架将减振器作为引导车轮跳动的滑柱,螺旋弹簧与其装于一体.这种悬架将双横臂上臂去掉并以橡胶做支承,允许滑柱上端作少许角位移.内侧空间大,有利于发动机安插,并降低车子的重心.车轮上下运动时,主销轴线的角度会有变更,这是因为减振器下端支点随横摆臂摆动.以上问题可通过调整杆系设计安插合理得到处理.图3一汽奥迪100型轿车前悬架.筒式减振器装在滑柱桶内,滑柱桶与转向节刚性毗连,螺旋弹簧装置在滑柱桶及转向节总成上端的支承座内,弹簧上端通过软垫支承在车身毗连的前簧上座内,滑柱桶的下端通过球搭钮与悬架的横摆臂相连.当车轮上下运动时,滑柱桶及转向节总成沿减振器活塞运动轴线移动,同时,滑柱桶的下支点还随横摆臂摆动.斜置单臂式独立悬架这种悬架如图4所示.这种悬架是单横臂和单纵臂(如下图所示)独立悬架的折衷方案.其摆臂绕与汽车纵轴线具有一定交角的轴线摆动,选择合适的交角可以知足汽车把持稳定性要求.这种悬架适于做后悬架.图4多杆式独立悬架独立悬架中多采取螺旋弹簧,因而对于侧向力,垂直力以及纵向力需加设导向装置即采取杆件来承受和传递这些力.因而一些轿车上为减轻车重和简化布局采取多杆式悬架.如图5所示.上连杆9用支架11与车身(或车架)相连,上连杆9外端与第三连杆7相连.上杆9的两头都装有橡胶隔振套.第三连杆7的下端通过重型止推轴承与转向节毗连.下连杆5与普通的下摆臂相同,下连杆5的内端通过橡胶隔振套与前横梁相毗连.球铰将下连杆5的外端与转向节相连.多杆纱前悬架系统的主销轴线从下球铰延伸到上面的轴承,它与上连杆和第三连杆无关.多杆悬架系统具有杰出把持稳定性,可减小轮胎摩损.这种悬架减振器和螺旋弹簧不象麦弗逊悬架那样沿转向节转动.如图5所示.图5:多杆前悬架系统1-前悬架横梁 2-前稳定杆 3-拉杆支架 4-粘滞式拉杆 5-下连杆6-轮毂转向节总成 7-第三连杆 8-减振器 9-上连杆10-螺旋弹簧 11-上连杆支架 12-减振器隔振块各类横向稳定器现代轿车悬架很软,即固有频率很低,为提高悬架的侧倾角刚度,减小横向倾斜,常在悬架中添设横向稳定器(杆),包管杰出把持稳定性.如下图所示杆式横向稳定器.1. 支杆;2. 套筒;3.杆;4. 弹簧支座弹簧钢制成的横向稳定杆3呈扁平的U形,横向地装置在汽车前端或后端(也有轿车前后都装横向稳定器).杆3的中部的两头自由地支承在两个橡胶套筒内,套筒2固定于车架上.横向稳定杆的两侧纵向部分的结尾通过支杆1与悬架下摆臂上的弹簧支座4相连. 当两则悬架变形相同时,横向稳定器不起作用.当两侧悬架变形不等时,车身相对路面横向倾斜时,车架一侧移近弹簧支座,稳定杆的同侧结尾就随车架向上移动,而另外一侧车架远离弹簧座,相应横向稳定杆的结尾相对车架下移,横向稳定杆中部对于车架没有相对运动,而稳定杆双方的纵向部分向分歧方向偏转,于是稳定杆被改变.弹性的稳定杆发生改变内力矩就阻碍悬架弹簧的变形,减少了车身的横向倾斜和横向角振动. 下图是另外一种车型横向稳定器的装置下图是车身的横向的稳定扭杆装置汽车悬挂的终极方向:电控主动2010319114934302.jpg(29.67 KB)汽车悬挂系统布局原理图解论坛非独立悬挂悬挂。
汽车悬挂系统结构原图解
汽车悬挂系统结构原理图解系统结构, 汽车, 原理, 图解, 悬挂汽车悬挂系统结构原理图解教程什么是悬挂系统舒适性是轿车最重要的使用性能之一。
舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。
所以,汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。
同时,汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。
因此,汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。
汽车车架(或车身)若直接安装于车桥(或车轮)上,由于道路不平,由于地面冲击使货物和人会感到十分不舒服,这是因为没有悬架装置的原因。
汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间的弹性联结装置的统称。
它的作用是弹性地连接车桥和车架(或车身),缓和行驶中车辆受到的冲击力。
保证货物完好和人员舒适;衰减由于弹性系统引进的振动,使汽车行驶中保持稳定的姿势,改善操纵稳定性;同时悬架系统承担着传递垂直反力,纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架(或车身)上,以保证汽车行驶平顺;并且当车轮相对车架跳动时,特别在转向时,车轮运动轨迹要符合一定的要求,因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。
悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。
由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。
一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。
弹性元件用来承受并传递垂直载荷,缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。
弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。
减振器用来衰减由于弹性系统引起的振,减振器的类型有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。
导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。
种类有单杆式或多连杆式的。
汽车悬挂系统结构原图解汇总
Part Five
悬挂系统的发展趋 势
空气悬挂系统
空气悬挂系统是一种利用空气弹簧 和减震器组成的悬挂系统,能够根 据车辆载重和行驶状态自动调整高 度和阻尼,提高行驶舒适性和稳定 性。
空气悬挂系统的优点包括提高乘坐 舒适性、提高行驶稳定性、降低油 耗等,因此受到广泛欢迎。
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Part Three
悬挂系统的类型
独立悬挂
定义:独立悬挂是指每一侧的车轮通过 弹性悬挂系统单独连接在车架或车身下 方,使两侧车轮可以独立地运动而不互 相干扰。
类型:常见的独立悬挂系统包括麦弗逊悬 挂、双叉臂悬挂、多连杆悬挂等。
优点:提高汽车的操控性和舒适性,减少 车身的振动和噪音,增加轮胎的抓地力, 提高行驶安全性。
麦弗逊悬挂结构原理解析
组成:由下控制臂、弹簧、减震器和转向节等部件组成
作用:提供车辆横向和纵向支撑,吸收来自路面的震动,提高行驶稳定性 工作原理:通过下控制臂和减震器的组合作用,实现车轮的上下运动和转 向功能 特点:结构简单,占用空间较小,适合用于前驱车和横置发动机车型
多连杆悬挂结构原理解析
组成:由连杆、减震器和弹簧等部件组成 作用:通过连杆的连接,使车轮与车身保持恒定的接触状态,减少车身的 振动和侧倾 优点:能够更好地控制车轮的运动轨迹,提高车辆的操控性和舒适性
弹性元件:缓冲和减震作用
导向机构:传递车轮与车身之间的 力和扭矩
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减震器:吸收震动能量,减少车身 震动
悬挂系统还包括横向稳定杆、纵向 稳定杆等辅助部件
悬挂系统的作用
连接车轮与车身,传递力矩和载荷 缓冲减震,提高乘坐舒适性 维持车身姿态稳定,保证车辆操控性能 吸收和衰减振动和冲击,提高行驶平顺性
多连杆独立悬挂
在之前两天的文章中,我们分别为大家介绍了五种常见悬挂中的麦弗逊式独立悬挂和双叉臂式独立悬挂,它们都有各自的优缺点,今天我们再来看一下以舒适性为主的多连杆独立悬挂。
『典型的多连杆独立悬挂结构图』多连杆独立悬挂,可分为多连杆前悬挂和多连杆后悬挂系统。
其中前悬挂一般为3连杆或4连杆式独立悬挂;后悬挂则一般为4连杆或5连杆式后悬挂系统,其中5连杆式后悬挂应用较为广泛。
『奔驰S级的多连杆前悬挂』『以舒适性著称的豪华车奔驰S级采用多连杆悬挂』多连杆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,因为由螺旋弹簧拉伸或压缩导致的车轮横向偏移量很小,不易造成非直线行驶。
『奔驰E级的多连杆后悬挂』在车辆转弯或制动时,多连杆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。
多连杆悬挂在收缩时能自动调整外倾角,前束角以及使后轮获得一定的转向角度。
通过对连接运动点的约束角度设计使得悬挂在压缩时能主动调整车轮定位(这个设计自由度非常大),能完全针对车型做匹配和调校以最大限度的发挥轮胎抓地力从而提高整车的操控极限。
『国产的奔驰E级前后悬都采用了多连杆悬挂』多连杆悬挂结构想对复杂,材料成本、研发实验成本以及制造成本远高于其它类型的的悬挂、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挂。
『宝马与奥迪后悬挂也采用多连杆技术』但多连杆式悬挂舒适性能是所有悬挂中最好的,操控性能也和双叉臂式悬挂难分伯仲,高档轿车由于空间充裕、且注重舒适性能何操控稳定性,所以大多使用多连杆悬,可以说多连杆悬挂是高档轿车的绝佳搭档。
『上海大众帕萨特领驭前悬为多连杆悬挂』国内前后悬挂均采用多连杆的车型有:北奔-戴克奔驰E级轿车、华晨宝马的3系及5系轿车、一汽大众奥迪A4及A6L;采用多连杆前悬挂的车型有上海大众的帕萨特领域;采用多连杆后悬挂的有长安福特福克斯、一汽大众速腾、广州本田雅阁、上海通用君越、一汽丰田皇冠及锐志、一汽轿车马自达6、东南汽车三菱戈蓝等。
典型的多连杆独立悬挂结构图
全面解析5种常见悬挂在这个言必谈操控、论必说运动的年代里,几乎所有汽车品牌多在大力的宣传自己产品优秀的操控性能,从欧系的宝马、奥迪、萨伯到日系的讴歌、英菲尼迪等高端品牌无不在极力宣传自己良好的操控性和运动性,就连一向以舒适性能为取向的奔驰、凯迪拉克、雷克萨斯等高端品牌也在新近的设计中加入了更多的运动取向。
从以福克斯为代表的紧凑型轿车到以迈腾为代表的中级车到以宝马5系Li为代表的高档车无不标榜自己的运动性能。
那么他们是否如宣传所说这么优秀,此次汽车探索就为大家解读影响汽车运动性能的汽车底盘的核心——悬挂系统,并分析不同悬挂对汽车操控性及舒适性的影响。
『悬挂在汽车底盘安放位置的示意图』● 悬挂的概念和分类首先让我们来了解一下什么是悬挂:悬挂是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。
典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。
绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大,这也是悬挂性能差异的核心构件。
根据结构不同可分为非独立悬挂和独立悬挂两种。
『奥迪S4前后均采用了独立悬挂』非独立悬挂由于是用一根杆件直接刚性地连接在两侧车轮上,一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮,这样自然不会得到较好的操纵稳定性及舒适性,同时由于左右两侧车轮的互相影响,也容易影响车身的稳定性,在转向的时候较易发生侧翻。
独立悬挂底盘扎实感非常明显。
由于采用独立悬挂汽车的两侧车轮彼此独立地与车身相连,因此从使用过程来看,当一侧车轮受到冲击、振动后可通过弹性元件自身吸收冲击力,这种冲击力不会波及另一侧车轮,使得厂家可在车型的设计之初通过适当的调校使汽车在乘坐舒适性、稳定性、操纵稳定性三方面取得合理的配置。
汽车悬挂系统结构原图解
汽车悬挂系统结构原理图解系统结构, 汽车, 原理, 图解, 悬挂汽车悬挂系统结构原理图解教程什么是悬挂系统舒适性是轿车最重要的使用性能之一。
舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。
所以,汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。
同时,汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。
因此,汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。
汽车车架(或车身)若直接安装于车桥(或车轮)上,由于道路不平,由于地面冲击使货物和人会感到十分不舒服,这是因为没有悬架装置的原因。
汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间的弹性联结装置的统称。
它的作用是弹性地连接车桥和车架(或车身),缓和行驶中车辆受到的冲击力。
保证货物完好和人员舒适;衰减由于弹性系统引进的振动,使汽车行驶中保持稳定的姿势,改善操纵稳定性;同时悬架系统承担着传递垂直反力,纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架(或车身)上,以保证汽车行驶平顺;并且当车轮相对车架跳动时,特别在转向时,车轮运动轨迹要符合一定的要求,因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。
悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。
由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。
一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。
弹性元件用来承受并传递垂直载荷,缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。
弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。
减振器用来衰减由于弹性系统引起的振,减振器的类型有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。
导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。
种类有单杆式或多连杆式的。
全面解析5种常见悬挂—麦弗逊式独立悬挂
全面解析5种常见悬挂随着汽车产销量的高速发展,国内汽车的保有量也达到了空前的规模,消费者在购车的时候也不再简单把汽车看成是面子工程,而是越来越关心其汽车的各项性能,尤其是汽车的操控性能受到了极大关注。
在这个言必谈操控、论必说运动的年代里,几乎所有汽车品牌多在大力的宣传自己产品优秀的操控性能,从欧系的宝马、奥迪、萨伯到日系的讴歌、英菲尼迪等高端品牌无不在极力宣传自己良好的操控性和运动性,就连一向以舒适性能为取向的奔驰、凯迪拉克、雷克萨斯等高端品牌也在新近的设计中加入了更多的运动取向。
从以福克斯为代表的紧凑型轿车到以迈腾为代表的中级车到以宝马5系Li为代表的高档车无不标榜自己的运动性能。
那么他们是否如宣传所说这么优秀,此次汽车探索就为大家解读影响汽车运动性能的汽车底盘的核心——悬挂系统,并分析不同悬挂对汽车操控性及舒适性的影响。
悬挂在汽车底盘安放位置的示意图悬挂的概念和分类首先让我们来了解一下什么是悬挂:悬挂是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。
典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。
绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大,这也是悬挂性能差异的核心构件。
根据结构不同可分为非独立悬挂和独立悬挂两种。
奥迪运动轿车S4前后均采用了独立悬挂非独立悬挂由于是用一根杆件直接刚性地连接在两侧车轮上,一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮,这样自然不会得到较好的操纵稳定性及舒适性,同时由于左右两侧车轮的互相影响,也容易影响车身的稳定性,在转向的时候较易发生侧翻。
独立悬挂底盘扎实感非常明显。
由于采用独立悬挂汽车的两侧车轮彼此独立地与车身相连,因此从使用过程来看,当一侧车轮受到冲击、振动后可通过弹性元件自身吸收冲击力,这种冲击力不会波及另一侧车轮,使得厂家可在车型的设计之初通过适当的调校使汽车在乘坐舒适性、稳定性、操纵稳定性三方面取得合理的配置。
汽车悬挂系统结构原图解
汽车悬挂系统结构原理图解系统结构, 汽车, 原理, 图解, 悬挂汽车悬挂系统结构原理图解教程什么是悬挂系统舒适性是轿车最重要的使用性能之一。
舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。
所以,汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。
同时,汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。
因此,汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。
汽车车架(或车身)若直接安装于车桥(或车轮)上,由于道路不平,由于地面冲击使货物和人会感到十分不舒服,这是因为没有悬架装置的原因。
汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间的弹性联结装置的统称。
它的作用是弹性地连接车桥和车架(或车身),缓和行驶中车辆受到的冲击力。
保证货物完好和人员舒适;衰减由于弹性系统引进的振动,使汽车行驶中保持稳定的姿势,改善操纵稳定性;同时悬架系统承担着传递垂直反力,纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架(或车身)上,以保证汽车行驶平顺;并且当车轮相对车架跳动时,特别在转向时,车轮运动轨迹要符合一定的要求,因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。
悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。
由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。
一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。
弹性元件用来承受并传递垂直载荷,缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。
弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。
减振器用来衰减由于弹性系统引起的振,减振器的类型有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。
导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。
种类有单杆式或多连杆式的。
汽车各类悬架系统图解说明
汽车各类悬架系统图解说明独立悬架与非独立悬架示意图13-4所示独立悬架如图4-57(a)所示,其两侧车轮安装于断开式车桥上,两侧车轮分别独立地与车架(或车身)弹性地连接,当一侧车轮受冲击,其运动不直接影响到另一侧车轮。
非独立悬架如图4-57(b)所示。
其两侧车轮安装于一整体式车桥上,当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。
钢板弹簧13-5钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧,对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a),不等的则为非对称式钢板弹簧如图(b)。
钢板弹簧在载荷作用下变形,各片之间因相对滑动而产生摩擦,可促使车架的振动衰减,起到减振器的作用扭杆弹簧扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。
一端固定在车架上,另一端上的摆臂2与车轮相连。
当车轮跳动时,摆臂绕扭杆轴线摆动,使扭杆产生扭转弹性变形,从而使车轮与车架的联接成为弹性联接。
扭杆的断面形式断面常为圆形,少数是矩形或管形空气弹簧空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器,它分为囊式和膜式两种(如图4-61所示),工作气压为0.5~1Mpa。
这种弹簧随着载荷的增加,容器内压缩空气压力升高,使其弹簧刚度也随之增加,载荷减少,弹簧刚度也随空气压力减少而下降,具有有理想的变刚度弹性特性。
油气弹簧简图油气弹簧以气体(化学性质不太活泼的气体-氮)作为弹性介质,用油液作为传力介质。
简单的油气弹簧(如图4-62(a)所示)不带油气隔膜。
目前,这种弹簧多用于重型汽车,在部分轿车上也有采用的1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸筒6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防尘罩11-油封双向作用筒式减振器示意图p314 -4-51横向稳定器的安装13-7copy.gif横向稳定杆由弹簧钢制成,呈扁平的U形,横向安装在汽车前端或后端(有轿的车在前后都装横向稳定器)。
弹性的稳定杆产生扭转内力矩会阻碍悬架弹簧的变形,减少了车身的横向倾斜和横向角振动。
汽车各类悬架系统图解说明
汽车各类悬架系统图解说明独立悬架和非独立悬架示意图13-4所示独立悬架如图4-57(a)所示,其两侧车轮安装于断开式车桥上,两侧车轮分别独立地和车架(或车身)弹性地连接,当一侧车轮受冲击,其运动不直接影响到另一侧车轮。
非独立悬架如图4-57(b)所示。
其两侧车轮安装于一整体式车桥上,当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。
钢板弹簧13-5钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧,对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a),不等的则为非对称式钢板弹簧如图(b)。
钢板弹簧在载荷作用下变形,各片之间因相对滑动而产生摩擦,可促使车架的振动衰减,起到减振器的作用扭杆弹簧扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。
一端固定在车架上,另一端上的摆臂2和车轮相连。
当车轮跳动时,摆臂绕扭杆轴线摆动,使扭杆产生扭转弹性变形,从而使车轮和车架的联接成为弹性联接。
扭杆的断面形式断面常为圆形,少数是矩形或管形空气弹簧空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器,它分为囊式和膜式两种(如图4-61所示),工作气压为0.5~1Mpa。
这种弹簧随着载荷的增加,容器内压缩空气压力升高,使其弹簧刚度也随之增加,载荷减少,弹簧刚度也随空气压力减少而下降,具有有理想的变刚度弹性特性。
油气弹簧简图油气弹簧以气体(化学性质不太活泼的气体-氮)作为弹性介质,用油液作为传力介质。
简单的油气弹簧(如图4-62(a)所示)不带油气隔膜。
目前,这种弹簧多用于重型汽车,在部分轿车上也有采用的1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸筒6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防尘罩11-油封双向作用筒式减振器示意图p314 -4-51横向稳定器的安装13-7copy.gif横向稳定杆由弹簧钢制成,呈扁平的U形,横向安装在汽车前端或后端(有的轿车在前后都装横向稳定器)。
弹性的稳定杆产生扭转内力矩会阻碍悬架弹簧的变形,减少了车身的横向倾斜和横向角振动。
常见的五种悬架类型
双叉臂式悬架『典型的双叉臂式独立悬挂结构图』双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬挂,双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂,横向力由两个叉臂同时吸收,支柱只承载车身重量,因此横向刚度大。
双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确的定位前轮的各种参数,前轮转弯时,上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力,加上两叉臂的横向刚度较大,所以转弯的侧倾较小。
双叉臂式悬架由上下两根不等长V 字形或A字形控制臂以及支柱式液压减震器构成,通常上控制臂短于下控制臂。
上控制臂的一端连接着支柱减震器,另一端连接着车身;下控制臂的一端连接着车轮,而另一端则连接着车身。
上下控制臂还由一根连接杆相连,这根连杆同时也还与车轮相连接。
在整个悬架构造中,通过对多个支点的连接提高了上下控制臂以及整个悬架的整体性。
缺点制造成本高、悬架定位参数设定复杂。
优点横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰。
『阿尔法·罗密欧159的前悬采用了双叉臂式悬挂』『大众途锐的双叉臂悬挂结构图』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。
『双叉臂式悬挂运动性出色,为法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车所运用』相比麦弗逊式悬挂双叉臂多了一个上摇臂,不仅需要占用较大的空间,而且其定位参数较难确定,因此小型轿车的前桥出于空间和成本考虑一般不会采用此种悬挂。
但其具有侧倾小,可调参数多、轮胎接地面积大、抓地性能优异,因此绝大部分纯正血统的跑车的前悬挂均选用双叉臂式悬挂,可以说双叉臂式悬挂是为运动而生的悬挂,法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车以及F1方程式赛车均采用了双叉臂式前悬挂。
国内采用双叉臂式前悬挂的轿车主要有一汽丰田皇冠和一汽丰田锐志,以及奥迪的豪华SUV Q7、大众途锐等。
另外需要说明的是,双横臂式悬挂和双叉臂式悬挂有着许多的共性,只是结构比双叉臂式简单些可以称之为简化版的双叉臂式悬挂。
汽车悬挂系统结构原图解
汽车悬挂系统结构本理图解之阳早格格创做系统结构, 汽车, 本理, 图解, 悬挂汽车悬挂系统结构本理图解教程什么是悬挂系统恬静性是轿车最要害的使用本能之一.恬静性与车身的固有振荡个性有闭,而车身的固有振荡个性又与悬架的个性相闭.所以,汽车悬架是包管乘坐恬静性的要害部件.共时,汽车悬架干为车架(或者车身)与车轴(或者车轮)之间做对接的传力机件,又是包管汽车止驶仄安的要害部件.果此,汽车悬架往往列为要害部件编进轿车的技能规格表,动做衡量轿车品量的指标之一. 汽车车架(或者车身)若间接拆置于车桥(或者车轮)上,由于讲路不仄,由于大天冲打使货品战人会感触格中不惬意,那是果为不悬架拆置的本果.汽车悬架是车架(或者车身)与车轴(或者车轮)之间的弹性联结拆置的统称.它的效率是弹性天对接车桥战车架(或者车身),慢战止驶中车辆受到的冲打力.包管货品完佳战人员恬静;衰减由于弹性系统引进的振荡,使汽车止驶中脆持宁静的姿势,革新把持宁静性;共时悬架系统负担着传播笔曲反力,纵背反力(牵引力战制能源)战侧背反力以及那些力所制成的力矩效率到车架(或者车身)上,以包管汽车止驶仄逆;而且当车轮相对付车架跳动时,特天正在转背时,车轮疏通轨迹要切合一定的央供,果此悬架还起使车轮按一定轨迹相对付车身跳动的导背效率. 悬架结构形式战本能参数的采用合理与可,间接对付汽车止驶仄逆性、把持宁静性战恬静性有很大的效率.由此可睹悬架系统正在新颖汽车上是要害的总成之一.普遍悬架由弹性元件、导背机构、减振器战横背宁静杆组成.弹性元件用去启受并传播笔曲载荷,慢战由于路里不仄引起的对付车身的冲打.弹性元件种类包罗钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、气氛弹簧战橡胶弹簧.减振器用去衰减由于弹性系统引起的振,减振器的典型有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器.导背机构用去传播车轮与车身间的力战力矩,共时脆持车轮按一定疏通轨迹相对付车身跳动,常常导背机构由统制晃臂式杆件组成.种类有单杆式或者多连杆式的.钢板弹簧动做弹性元件时,可不另设导背机构,它自己兼起导背效率.有些轿车战客车上,为预防车身正在转背等情况下爆收过大的横背倾斜,正在悬架系统中加设横背宁静杆,手段是普及横背刚刚度,使汽车具备缺累转背个性,革新汽车的把持宁静性战止驶仄逆性. 悬挂系统的分类新颖汽车悬架的死少格中快,不竭出现,崭新的悬架拆置.按统制形式分歧分为主动式悬架战主动式悬架.暂时普遍汽车上皆采与主动悬架,如下图所示也便是汽车姿态(状态)只可主动天与决于路里及止驶情景战汽车的弹性元件,导背机构以及减振器那些板滞整件.20世纪80年代此后主动悬架启初正在一部分汽车上应用,而且暂时还正在进一步钻研战启垦中.主动悬架不妨能动天统制笔曲振荡及其车身姿态,根据路里战止驶工况自动安排悬架刚刚度战阻僧.1. 弹性元件;2. 纵背推力杆;3. 减振器;4. 横背宁静杆;5. 横背推力杆根据汽车导背机构分歧悬架种类又可分为独力悬架,非独力悬架.如下图所示.b. 独力悬架 a. 非独力悬架非独力悬架如上图(a)所示.其个性是二侧车轮拆置于一完全式车桥上,当一侧车轮受冲打力时会间接效率到另一侧车轮上,当车轮上下跳动时定位参数变更小.若采与钢板弹簧做弹性元件,它可兼起导背效率,使结构大为简化,落矮成本.暂时广大应用于货车战大客车上,有些轿车后悬架也有采与的.非独力悬架由于非簧载品量比较大,下速止驶时悬架受到冲打载荷比较大,仄逆性较好. 独力悬架是二侧车轮分别独力天与车架(或者车身)弹性天对接,当一侧车轮受冲打,其疏通不间接效率到另一侧车轮,独力悬架所采与的车桥是断启式的.那样使得收效果可搁矮拆置,有好处落矮汽车沉心,并使结构紧密.独力悬架允许前轮有大的跳动空间,有好处转背,便于采用硬的弹簧元件使仄逆性得到革新.共时独力悬架非簧载品量小,可普及汽车车轮的附着性.如上图(b)所示.独力悬挂系统祥解独力悬架的安排车轮不是用完全车桥相对接,而是通过悬架分别与车架(或者车身)贯串,每侧车轮可独力下下疏通.轿车战载沉量1t以下的货车前悬架广为采与,轿车后悬架上采与也正在减少.越家车、矿用车战大客车的前轮也有一些采与独力悬架. 根据导背机构分歧的结构个性,独力悬架可分为:单横臂,单横臂,纵臂式,单斜臂,多杆式及滑柱(杆)连杆(晃臂)式等等.按暂时采与较多的有以下三种形式:(1) 单横臂式,(2) 滑柱连杆式,(3)斜置单臂式.按弹性元件采与分歧分为:螺旋弹簧式,钢板弹簧式,扭杆弹簧式,气体弹簧式.采与更多的是螺旋弹簧.单横臂式(单叉式)独力悬架如图1所示为单横臂式独力悬架.上下二晃臂不等少,采用少度比率符合,可使车轮战主销的角度及轮距变更不大.那种独力悬架被广大应用正在轿车前轮上.单横臂的臂有干成A字形或者V字形,如图2所示.V形臂的上下2个V形晃臂以一定的距离,分别拆置正在车轮上,另一端拆置正在车架上.图1:单横臂式独力悬架不等臂单横臂上臂比下臂短.当汽车车轮上下疏通时,上臂比下臂疏通弧度小.那将使轮胎上部沉微天内中移动,而底部效率很小.那种结构有好处缩小轮胎磨益,普及汽车止驶仄逆性战目标宁静性.图2滑柱晃臂式独力悬架(麦弗逊式或者喊维持式等)那种悬架暂时正在轿车中采与很多.如图3所示.滑柱晃臂式悬架将减振器动做带领车轮跳动的滑柱,螺旋弹簧与其拆于一体.那种悬架将单横臂上臂去掉并以橡胶干收启,允许滑柱上端做少许角位移.内侧空间大,有好处收效果安插,并落矮车子的沉心.车轮上下疏通时,主销轴线的角度会有变更,那是果为减振器下端收面随横晃臂晃动.以上问题可通过安排杆系安排安插合理得到办理.图3一汽奥迪100型轿车前悬架.筒式减振器拆正在滑柱桶内,滑柱桶与转背节刚刚性对接,螺旋弹簧拆置正在滑柱桶及转背节总成上端的收启座内,弹簧上端通过硬垫收启正在车身对接的前簧上座内,滑柱桶的下端通过球铰链与悬架的横晃臂贯串.当车轮上下疏通时,滑柱桶及转背节总成沿减振器活塞疏通轴线移动,共时,滑柱桶的下收面还随横晃臂晃动.斜置单臂式独力悬架那种悬架如图4所示.那种悬架是单横臂战单纵臂(如下图所示)独力悬架的合衷规划.其晃臂绕与汽车纵轴线具备一定接角的轴线晃动,采用符合的接角不妨谦脚汽车把持宁静性央供.那种悬架适于干后悬架.图4多杆式独力悬架独力悬架中多采与螺旋弹簧,果而对付于侧背力,笔曲力以及纵背力需加设导背拆置即采与杆件去启受战传播那些力.果而一些轿车上为减少车沉战简化结构采与多杆式悬架.如图5所示.上连杆9用收架11与车身(或者车架)贯串,上连杆9中端与第三连杆7贯串.上杆9的二端皆拆有橡胶隔振套.第三连杆7的下端通过沉型止推轴启与转背节对接.下连杆5与一般的下晃臂相共,下连杆5的内端通过橡胶隔振套与前横梁相对接.球铰将下连杆5的中端与转背节贯串.多杆纱前悬架系统的主销轴线从下球铰蔓延到上头的轴启,它与上连杆战第三连杆无闭.多杆悬架系统具备良佳把持宁静性,可减小轮胎摩益.那种悬架减振器战螺旋弹簧不象麦弗逊悬架那样沿转背节转化.如图5所示.图5:多杆前悬架系统1-前悬架横梁 2-前宁静杆 3-推杆收架 4-粘滞式推杆 5-下连杆6-轮毂转背节总成 7-第三连杆 8-减振器 9-上连杆10-螺旋弹簧 11-上连杆收架 12-减振器隔振块百般横背宁静器新颖轿车悬架很硬,即固有频次很矮,为普及悬架的侧倾角刚刚度,减小横背倾斜,常正在悬架中加设横背宁静器(杆),包管良佳把持宁静性.如下图所示杆式横背宁静器.1. 收杆;2. 套筒;3.杆;4. 弹簧收座弹簧钢制成的横背宁静杆3呈扁仄的U形,横背天拆置正在汽车前端或者后端(也有轿车前后皆拆横背宁静器).杆3的中部的二端自由天收启正在二个橡胶套筒内,套筒2牢固于车架上.横背宁静杆的二侧纵背部分的终端通过收杆1与悬架下晃臂上的弹簧收座4贯串. 当二则悬架变形相共时,横背宁静器不起效率.当二侧悬架变形不等时,车身相对付路里横背倾斜时,车架一侧移近弹簧收座,宁静杆的共侧终端便随车架进与移动,而另一侧车架近离弹簧座,相映横背宁静杆的终端相对付车架下移,横背宁静杆中部对付于车架不相对付疏通,而宁静杆二边的纵背部分背分歧目标偏偏转,于是宁静杆被扭转.弹性的宁静杆爆收扭转内力矩便阻拦悬架弹簧的变形,缩小了车身的横背倾斜战横背角振荡.下图是另一种车型横背宁静器的拆置下图是车身的横背的宁静扭杆拆置汽车悬挂的终极目标:电控主动2010319114934302.jpg(29.67 KB)汽车悬挂系统结构本理图解论坛非独力悬挂悬挂。
汽车构造之悬架
A 一端固定在车架上,另一端固定在悬架的确摆臂上 B 扭杆弹簧预加扭转方向必须与扭杆安装在车上后承受工 作载荷的扭转方向相同
3.4 特点
质量轻,不需润滑,维修简便,可节省纵向空间
4 气体弹簧
空气弹簧 油气弹簧
囊式弹簧
膜式弹簧 单气室 双气室 两级压力式
4.2 油气弹簧
4.2.1 类型
2 类型
单横臂式 横臂式
双横臂式(等长/ 不等长)
纵臂式 单纵臂式 双纵臂式
单斜臂式 烛式
麦弗逊式
3 横向稳定器
主动悬架和半主动悬架
1 主动悬架(图)
1.1 作用 根据汽车的运动和路面状况,适时地调节悬架的刚度和阻尼 1.2 组成 执行机构 + 测量系统 + 控制系统 + 能源系统
2 半主动悬架(图)
2 对减振器的要求
A 在悬架压缩行程内,减振器的阻尼力应小,以便充分利用 弹性元件的弹性,以缓和冲击 B 在悬架伸张行程内,减振器的阻尼力应大,以便迅速减振 C 在车桥与车架的相对速度过大时,减振器应能自动加大液流 通道截面积,以免阻尼力过大,造成减振器损坏
3 双向筒式减振器
4 新型减振器
4 新型减振器
3 组成(图)
弹性元件 + 导向装置 + 减振器 + 横向稳定杆
4 类型
非独立悬架
独立悬架
弹性元件
1 钢板弹簧 2 螺旋弹簧 3 扭杆弹簧 4 气体弹簧 5 橡胶弹簧
利用橡胶本身的弹性
1 钢板弹簧
1.1 类型
单片 双片
多片
1.2 安装固定
A 钢板弹簧的中心部位用U形螺栓与车桥固定 B 主片两端的卷耳与固定在车架上的支架或吊耳作铰链连接 C 中心螺栓及弹簧夹保证装配时各片的相对位置
典型的多连杆独立悬挂结构图
全面解析5种常见悬挂在这个言必谈操控、论必说运动的年代里,几乎所有汽车品牌多在大力的宣传自己产品优秀的操控性能,从欧系的宝马、奥迪、萨伯到日系的讴歌、英菲尼迪等高端品牌无不在极力宣传自己良好的操控性和运动性,就连一向以舒适性能为取向的奔驰、凯迪拉克、雷克萨斯等高端品牌也在新近的设计中加入了更多的运动取向。
从以福克斯为代表的紧凑型轿车到以迈腾为代表的中级车到以宝马5系Li为代表的高档车无不标榜自己的运动性能。
那么他们是否如宣传所说这么优秀,此次汽车探索就为大家解读影响汽车运动性能的汽车底盘的核心——悬挂系统,并分析不同悬挂对汽车操控性及舒适性的影响。
『悬挂在汽车底盘安放位置的示意图』● 悬挂的概念和分类首先让我们来了解一下什么是悬挂:悬挂是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。
典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。
绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大,这也是悬挂性能差异的核心构件。
根据结构不同可分为非独立悬挂和独立悬挂两种。
『奥迪S4前后均采用了独立悬挂』非独立悬挂由于是用一根杆件直接刚性地连接在两侧车轮上,一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮,这样自然不会得到较好的操纵稳定性及舒适性,同时由于左右两侧车轮的互相影响,也容易影响车身的稳定性,在转向的时候较易发生侧翻。
独立悬挂底盘扎实感非常明显。
由于采用独立悬挂汽车的两侧车轮彼此独立地与车身相连,因此从使用过程来看,当一侧车轮受到冲击、振动后可通过弹性元件自身吸收冲击力,这种冲击力不会波及另一侧车轮,使得厂家可在车型的设计之初通过适当的调校使汽车在乘坐舒适性、稳定性、操纵稳定性三方面取得合理的配置。
常见五种悬架类型
双叉臂式悬架『典型的双叉臂式独立悬挂结构图』双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬挂,双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂,横向力由两个叉臂同时吸收,支柱只承载车身重量,因此横向刚度大。
双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确的定位前轮的各种参数,前轮转弯时,上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力,加上两叉臂的横向刚度较大,所以转弯的侧倾较小。
双叉臂式悬架由上下两根不等长V 字形或A字形控制臂以及支柱式液压减震器构成,通常上控制臂短于下控制臂。
上控制臂的一端连接着支柱减震器,另一端连接着车身;下控制臂的一端连接着车轮,而另一端则连接着车身。
上下控制臂还由一根连接杆相连,这根连杆同时也还与车轮相连接。
在整个悬架构造中,通过对多个支点的连接提高了上下控制臂以及整个悬架的整体性。
缺点制造成本高、悬架定位参数设定复杂。
优点横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰。
『阿尔法·罗密欧159的前悬采用了双叉臂式悬挂』『大众途锐的双叉臂悬挂结构图』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。
『双叉臂式悬挂运动性出色,为法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车所运用』相比麦弗逊式悬挂双叉臂多了一个上摇臂,不仅需要占用较大的空间,而且其定位参数较难确定,因此小型轿车的前桥出于空间和成本考虑一般不会采用此种悬挂。
但其具有侧倾小,可调参数多、轮胎接地面积大、抓地性能优异,因此绝大部分纯正血统的跑车的前悬挂均选用双叉臂式悬挂,可以说双叉臂式悬挂是为运动而生的悬挂,法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车以及F1方程式赛车均采用了双叉臂式前悬挂。
国内采用双叉臂式前悬挂的轿车主要有一汽丰田皇冠和一汽丰田锐志,以及奥迪的豪华SUV Q7、大众途锐等。
另外需要说明的是,双横臂式悬挂和双叉臂式悬挂有着许多的共性,只是结构比双叉臂式简单些可以称之为简化版的双叉臂式悬挂。
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全面解析5种常见悬挂欧阳家百(2021.03.07)在这个言必谈操控、论必说运动的年代里,几乎所有汽车品牌多在大力的宣传自己产品优秀的操控性能,从欧系的宝马、奥迪、萨伯到日系的讴歌、英菲尼迪等高端品牌无不在极力宣传自己良好的操控性和运动性,就连一向以舒适性能为取向的奔驰、凯迪拉克、雷克萨斯等高端品牌也在新近的设计中加入了更多的运动取向。
从以福克斯为代表的紧凑型轿车到以迈腾为代表的中级车到以宝马5系Li为代表的高档车无不标榜自己的运动性能。
那么他们是否如宣传所说这么优秀,此次汽车探索就为大家解读影响汽车运动性能的汽车底盘的核心——悬挂系统,并分析不同悬挂对汽车操控性及舒适性的影响。
『悬挂在汽车底盘安放位置的示意图』● 悬挂的概念和分类首先让我们来了解一下什么是悬挂:悬挂是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。
典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。
绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大,这也是悬挂性能差异的核心构件。
根据结构不同可分为非独立悬挂和独立悬挂两种。
『奥迪S4前后均采用了独立悬挂』非独立悬挂由于是用一根杆件直接刚性地连接在两侧车轮上,一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮,这样自然不会得到较好的操纵稳定性及舒适性,同时由于左右两侧车轮的互相影响,也容易影响车身的稳定性,在转向的时候较易发生侧翻。
独立悬挂底盘扎实感非常明显。
由于采用独立悬挂汽车的两侧车轮彼此独立地与车身相连,因此从使用过程来看,当一侧车轮受到冲击、振动后可通过弹性元件自身吸收冲击力,这种冲击力不会波及另一侧车轮,使得厂家可在车型的设计之初通过适当的调校使汽车在乘坐舒适性、稳定性、操纵稳定性三方面取得合理的配置。
选用独立悬挂汽车一般来说其操控性和舒适性均要明显好于选用非独立悬挂的汽车。
『多连杆悬挂是独立悬挂的典型代表』悬挂把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能,是汽车最重要的三大总成之一(其它两个分别是:发动机和变速箱)。
从结构上看,汽车悬挂仅是由一些杆、筒以及弹簧等简单构件组成,但汽车悬挂却是一个非常难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬架既要满足汽车操纵稳定性的要求,又要保证汽车的舒适性要求,而这两方面又是相互矛盾的。
为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及严重侧倾偏向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
『迈腾原型车大众帕萨特B6前后悬挂示意图』悬挂的构件虽然简单但参数的确定却相当的复杂,厂家不但要考虑汽车的舒适性,操控稳定性还要考虑到成本问题。
基于这三个问题不同厂家有不同的倾向性策略。
也就产生了国内现在比较常见的五种悬挂:麦弗逊式独立悬挂、双叉臂式独立悬挂、单纵臂扭杆梁式半独立悬挂、连杆支柱式独立悬挂、多连杆式独立悬挂。
下面就让我们来逐一分析以上五款国内常见悬挂,今天首先来介绍下使用最普遍的麦弗逊式独立悬挂。
● 麦弗逊式独立悬挂麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一。
麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成,绝大部分车型还会加上横向稳定杆。
主要结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器上组成,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,并可以用减震器的行程长短及松紧,来设定悬挂的软硬及性能。
『典型的麦弗逊式前悬挂示意图』麦弗逊式悬挂结构简单所以它轻量、响应速度快。
并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角,让其能在过弯时自适应路面,让轮胎的接地面积最大化,虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量很高的悬架结构,但麦弗逊式悬挂在行车舒适性上的表现还是令人满意,不过由于其构造为直筒式,对左右方向的冲击缺乏阻挡力,抗刹车点头作用较差,悬挂刚度较弱,稳定性差,转弯侧倾明显。
『典型的麦弗逊式悬挂』由于其占用空间小适合小型车以及大部分中型车使用国内常见的广州本田飞度、东风标致307、一汽丰田卡罗拉、上海通用君越、一汽大众迈腾等前悬挂均采用了麦弗逊式独立悬挂。
『麦弗逊式独立悬挂比较常见』需要特别说明的是作为超级跑车的保时捷911也采用了麦弗逊式前悬挂,这足以证明这款悬挂具有广泛的适应性。
『德系跑车代言人保时捷911也采用麦弗逊式前悬挂』主要优点:结构简单、占用空间小、响应较快、制造成本低。
主要缺点:横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大。
适用车型:中小型轿车、中低端SUV前悬架。
以上就是五种常见悬挂中麦弗逊式独立悬挂的详细介绍,相信您已经有了较深刻的理解,您是不是很期待了解其他四种悬挂的特性呢?汽车探索将在接下来每天为您详细介绍一种悬挂,明天带来的是双叉臂式独立悬挂的详细介绍,敬请关注。
『典型的双叉臂式独立悬挂结构图』双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬挂,双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂,横向力由两个叉臂同时吸收,支柱只承载车身重量,因此横向刚度大。
双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确的定位前轮的各种参数,前轮转弯时,上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力,加上两叉臂的横向刚度较大,所以转弯的侧倾较小。
『阿尔法·罗密欧159的前悬采用了双叉臂式悬挂』『大众途锐的双叉臂悬挂结构图』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。
『双叉臂式悬挂运动性出色,为法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车所运用』相比麦弗逊式悬挂双叉臂多了一个上摇臂,不仅需要占用较大的空间,而且其定位参数较难确定,因此小型轿车的前桥出于空间和成本考虑一般不会采用此种悬挂。
但其具有侧倾小,可调参数多、轮胎接地面积大、抓地性能优异,因此绝大部分纯正血统的跑车的前悬挂均选用双叉臂式悬挂,可以说双叉臂式悬挂是为运动而生的悬挂,法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车以及F1方程式赛车均采用了双叉臂式前悬挂。
国内采用双叉臂式前悬挂的轿车主要有一汽丰田皇冠和一汽丰田锐志,以及奥迪的豪华SUV Q7、大众途锐等。
另外需要说明的是,双横臂式悬挂和双叉臂式悬挂有着许多的共性,只是结构比双叉臂式简单些可以称之为简化版的双叉臂式悬挂。
同双叉臂式悬挂一样双横臂式悬挂的横向刚度也较大,一般也采用上下不等长摇臂设置。
『本田思域的双横臂式悬挂』双横臂式悬挂设计偏向运动性,其性能优于麦弗逊式式悬挂、但比起真正的双叉臂式悬挂以及多连杆前悬挂要稍差一些。
国内采用双横臂式前悬挂的主要有:广州本田雅阁、一汽轿车马自达6以及北京奔驰-戴克的克莱斯勒300C。
而采用双横臂式后悬挂的有东风本田思域。
『后悬采用双横臂式悬挂的思域具有不错的运动性』主要优点:横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰;主要缺点:制造成本高、悬架定位参数设定复杂;『大众途锐前后悬均采用了双叉臂式独立悬挂』适用车型:运动型轿车、超级跑车以及高档SUV前后悬架。
以上就是有关双叉臂式独立悬挂的相关知识,您应该对悬挂有了进一步的了解。
那么,明天我们将继续为大家介绍的是多连杆式独立悬挂,敬请关注。
多连杆悬挂是独立悬挂的典型代表『典型的多连杆独立悬挂结构图』多连杆独立悬挂,可分为多连杆前悬挂和多连杆后悬挂系统。
其中前悬挂一般为3连杆或4连杆式独立悬挂;后悬挂则一般为4连杆或5连杆式后悬挂系统,其中5连杆式后悬挂应用较为广泛。
『奔驰S级的多连杆前悬挂』『以舒适性著称的豪华车奔驰S级采用多连杆悬挂』多连杆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,因为由螺旋弹簧拉伸或压缩导致的车轮横向偏移量很小,不易造成非直线行驶。
『奔驰E级的多连杆后悬挂』在车辆转弯或制动时,多连杆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。
多连杆悬挂在收缩时能自动调整外倾角,前束角以及使后轮获得一定的转向角度。
通过对连接运动点的约束角度设计使得悬挂在压缩时能主动调整车轮定位(这个设计自由度非常大),能完全针对车型做匹配和调校以最大限度的发挥轮胎抓地力从而提高整车的操控极限。
『国产的奔驰E级前后悬都采用了多连杆悬挂』多连杆悬挂结构想对复杂,材料成本、研发实验成本以及制造成本远高于其它类型的的悬挂、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挂。
『宝马与奥迪后悬挂也采用多连杆技术』但多连杆式悬挂舒适性能是所有悬挂中最好的,操控性能也和双叉臂式悬挂难分伯仲,高档轿车由于空间充裕、且注重舒适性能何操控稳定性,所以大多使用多连杆悬,可以说多连杆悬挂是高档轿车的绝佳搭档。
『上海大众帕萨特领驭前悬为多连杆悬挂』国内前后悬挂均采用多连杆的车型有:北奔-戴克奔驰E级轿车、华晨宝马的3系及5系轿车、一汽大众奥迪A4及A6L;采用多连杆前悬挂的车型有上海大众的帕萨特领域;采用多连杆后悬挂的有长安福特福克斯、一汽大众速腾、广州本田雅阁、上海通用君越、一汽丰田皇冠及锐志、一汽轿车马自达6、东南汽车三菱戈蓝等。
『福克斯、马自达6、雅阁与皇冠后悬挂均采用多连杆』明天我们将介绍的是简单实用、成本低廉的单纵臂扭杆梁式悬架,对悬挂感兴趣的朋友一定不能错过。
『典型的拖曳臂式后悬挂』『加装了防倾杆拖曳臂式悬挂』拖曳臂式悬挂我们姑且称之为半独立悬挂,从悬挂的大分类来看,所有的悬挂可以被分成两大类,即:独立悬挂和非独立悬挂。
但是在但纵臂扭转梁悬挂上,这两个分类变得有些模糊。
从悬挂结构来看属于不折不扣的非独立悬挂,因为左右纵向摇臂被一跟粗大的扭转梁焊接在一起,但是从悬挂性能来看,这种悬挂实现的是具有更高稳定性的全拖式独立悬挂的性能。
『大众甲壳虫采用拖曳臂式后悬挂』拖曳臂式悬挂本身具有非独立悬挂的存在的缺点但同时也兼有独立悬挂的优点,拖曳臂式悬挂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。
拖曳臂式悬挂的舒适性和操控性均有限,当其刹车时除了车头较重会往下沉外,拖曳臂悬挂的后轮也会往下沉平衡车身,无法提供精准的几何控制。
不同厂家对这种悬挂的称谓不同:如:纵臂扭转梁独立悬挂,纵臂扭转梁非独立悬挂,H型纵向摆臂悬挂等等。
归根结底他们都是同一种悬挂结构——拖曳臂式悬挂,只是调教稍有不同。
『中小型车大多采用拖曳臂式悬挂』『最近异常火热的卡罗拉也是采用拖曳臂式后悬挂』在拖曳臂式悬挂的设计过程中,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(图中带三个螺栓的地方),车子的舒适性就会越好但转弯时的侧倾也会大些。