(汽车行业)汽车避震系统

（汽车行业）汽车避震系

统

舒适性是轿车最重要的使用性能之壹。舒适性和车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又和悬架的特性相关。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)和车轴(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壹。

汽车悬架包括弹性元件，减振器和传力装置等三部分，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。从轿车上来讲，弹性元件多指螺旋弹簧，它只承受垂直载荷，缓和及抑制不平路面对车体的冲击，具有占用空间小，质量小，无需润滑的优点，但由于本身没有摩擦而没有减振作用。减振器指液力减振器，是为了加速衰减车身的振动，它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。传力装置是指车架的上下摆臂等叉形刚架、转向节等元件，用来传递纵向力，侧向力及力矩，且保证车轮相对于车架(或车身)有确定的相对运动规律。

汽车悬架的形式分为非独立悬架和独立悬架俩种：非独立悬架的车轮装在壹根整体车轴的俩端，当壹边车轮跳动时，影响另壹侧车轮也作相应的跳动，使整个车身振动或倾斜，汽车的平稳性和舒适性较差，但由于构造较简单，承载力大，目前仍有部分轿车的后悬架采用这种型式。

独立悬架的车轴分成俩段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架(或车身)下面，当壹边车轮发生跳动时，另壹边车轮不受波及，汽车的平稳性和舒适性好。但这种悬架构造较复杂，承载力小。现代轿车前后悬架大都采用了独立悬架，且已成为壹种发展趋势。独立悬架的结构分有烛式、麦弗逊式、连杆式等多种，其中烛式和麦克弗逊式形状相似，俩者都是将螺旋弹簧和减振器组合在壹起，但因结构不同又有重大区别。烛式采用车轮沿主销轴方向移动的悬架形式，形状似烛形而得名。特点是主销位置和前轮定位角不随车轮的上下跳动而变化，有利于汽车的操纵性和稳定性。麦克弗逊式是绞结式滑柱和下横臂组成的悬架形式，减振器可兼做转向主销，转向节能够绕着它转动。特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化，这点和烛式悬架正好相反。这种悬架构造简单，布置紧凑，前轮定位变化小，具有良好的行驶稳定性。所以，目前轿车使用最多的独立悬架是麦弗逊式悬架。

关于麦弗逊悬架，车坛历史上仍有这么壹段记载。麦弗逊（Mcpherson）是美国伊利诺斯州人，1891年生。大学毕业后他曾在欧洲搞了多年的航空发动机，且于1924年加入了通用汽车X公司的工程中心。30年代，通用的雪佛兰分部想设计壹种真正的小型汽车，总设计师就是麦弗逊。他对设计小型轿车非常感兴趣，目标是将这种四座轿车的质量控制在0.9吨以内，轴距控制在2.74米以内，设计的关键是悬架。麦弗逊壹改当时盛行的板簧和扭杆弹簧的前悬架方式，创造性地将减振器和螺旋弹簧组合在壹起，装在前轴上。实践证明这种悬架形式的构造简单，占用空间小，而且操纵性很好。后来，麦弗逊跳槽到福特，1950年福特在英国的子X公司生产的俩款车，是世界上首次使用麦弗逊悬架的商品车。麦弗逊悬架由于构造简单，性能优越的缘故，被行家誉为经典的设计。

现代轿车的悬架都有减振器。当轿车在不平坦的道路上行驶，车身会发生振动，减振器能迅速衰减车身的振动，利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。当车架和车轴相对运动时，减振器内的油液会通过壹些窄小的孔、缝等通道反复地从壹个腔室流向另壹个腔室，这时孔壁和油液间的摩擦和油液内的分子间的摩擦形成了对车身振动的阻力，这种阻力工程上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能转化为热能，且被油液和壳体所吸收。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性，将阻尼系数不固定在某壹数值上，而是能随轿车运行的状态而变化，使悬架性能总是处在最优的状态附近。因此，有些轿车的减振器是可调式的，将阻尼分成俩级或三级，根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。

为了提高轿车的舒适性，现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低，用通俗话来讲就是很"软"，这样虽然乘坐舒适了，但轿车在转弯时，由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角，直接影响到操纵的稳定性。为了改善这壹状态，许多轿车的前后悬架增添横向稳

定杆，当车身倾斜时，俩侧悬架变形不等，横向稳定杆就会起到类似杠杆作用，使左右俩边的弹簧变形接近壹致，以减少车身的倾斜和振动，提高轿车行驶的稳定性。

从外表上见似简单的悬架，包含着多种力的合作，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之壹。

悬架是车架(或承载式车身)和车桥(或车轮)之间的壹切传力连接装置的总称。壹般由弹性元件、减震器和导向机构三部分组成。独立悬架的左右车轮不是用整体车桥相连接，而是通过悬架分别和车架（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用，轿车后悬架上采用也在增加。越野车、矿用车和大客车的前轮也有壹些采用独立悬架。

根据导向机构不同的结构特点，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。按目前采用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。按弹性元件采用不同分为：螺旋弹簧式，钢板弹簧式，扭杆弹簧式，气体弹簧式。采用更多的是螺旋弹簧。

前悬架系统前悬架目前基本上都采用独立悬架系统，即左右俩个车轮各自独立地通过悬挂装置和车体相连，也就意味着能够各自独立地上下跳动。悬架系统由连杆机构和弹簧、减震器组成三角形、四边形或其它形状的连接方式以固定车轮和车身的相对位置，在弹簧的作用下使车轮能够相对车身上下运动。最常见的有双横臂式和麦佛逊(又称滑柱摆臂式)。1、双横臂式悬架由上短下长俩根横臂连接车轮和车身，俩根横臂都非真正的杆状，而是大体上类似英文字母Y或C，这样的设计既是为了增加强度，提高定位精度，也为减震器和弹簧的安装留出了空间和安装位置。同时，下横臂的长度较长，且和车轮中心大致处于同壹水平线上，这样做的目的是为了在车轮跳动导致下横臂摆动时，不致产生太大的摆动角，也就保证了车轮的倾角不会产生太大变化。这种结构比较复杂，但经久耐用，同时减震器的负荷小，寿命长。2、双A臂式悬挂系统的英文名字是Double-Wishbonetypesuspension，当初因为控制臂呈V字形，所以又名双叉骨式。这是HONDA从F1赛车上所产生的理念，也是本田车系最喜用的悬挂系统。双A臂式悬挂，通常被人定义为“有外倾角变化控制用臂的悬挂形式”。具体来说，臂的布置是下臂和麦弗逊式差不多（注：麦弗逊式下部用连杆连结以定位，避震器为筒型，装在支柱内部），上臂是俩端已有橡胶衬套的A型臂结合车身和车轴，车身常有副框架，主轴布置于副框架上，副框架和车身通常在四处经绝缘体结合，弹簧和避震器为尽量增长行程，装于上臂上和车身间，藉这些连杆的布置设计，即可将外倾变化。优点首推设计自由度，因不对避震器施加弯矩，所以摩擦小，因在副框架上布置连杆，容易兼顾悬吊系的刚性和震动绝缘。缺点是零件数多，构造复杂，也要求定位精度，需要较大的空间，成本上重量上都不利单厢小货车之类的商用车。可是也有部分车辆仍旧在前悬挂采用双A 臂式。比如马自达6，在其说明中指出，车辆前悬挂采用此种样式，能够使轮胎随时和地面保持良好的接触，且减少路面的不良作用以维持最佳的安定性。总而言之，双A臂通常采用于注重操作稳定性的车辆上.3、滑柱摆臂式悬架结构相对比较简单，只有下横臂和减震器-弹簧组俩个机构连接车轮和车身，它的优点是结构简单，重量轻，占用空间小，上下行程长等。缺点是由于减震器——弹簧组充当了主销的角色，使它同时也承受了地面作用于车轮上的横向力，因此在上下运动时阻力较大，磨损也就增加了。且当急转弯时，由于车身侧倾，左右俩车轮也随之向外侧倾斜，出现不足转向，弹簧越软这种倾向越大。

后悬架系统

后悬架系统的种类比前悬架要多，原因之壹是驱动方式的不同决定着后车轴的有无，也和车身重量有关。主要有连杆式和摆臂式俩种。

4、连杆式主要是在FR驱动方式，且且后车轴左右壹体化(和中间的差速器刚性连接)的情况下使用的，过去多采用钢板弹簧支撑车身，当下从提高行车平顺性考虑，多使用连杆式和后面要说的摆臂式，且且使用平顺性好的螺旋弹簧。连杆在左右俩侧各有壹对，分为上拉杆和下拉杆，作为传递横向力(汽车驱动力)的机构，通常再和壹根横向推力杆壹起组成五连杆式构成。横向推力杆壹端连接车身，壹端连接车轴，其目的是为了防止