汽车悬挂基础知识培训课件.

多连杆式悬挂
左图是另一种多连杆 悬挂，不过是气体弹簧有传 动轴的驱动桥，有了上面的 受力分析，应该也能看懂了 吧。
多连杆式悬挂
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再来几张多连杆的，看着晕，其实用“三轴受力分析给庖丁解牛一下，
也不难懂的。 连杆越多，控制前束和外倾角越精确，行驶性能就越好，占用空间就越 大，成本就越高。所以大一些的A级或以上的车用得比较多。空间紧张、 成本限制严格的小车上厂家舍不得用。
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双横臂式悬挂
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可以看到，[1]和[2]明显 地也是用来承受轮轴以下 左右方向的侧向力的；[3] 是用来承受前后方向力的； [4]么，就是个弹簧减震器 组合的滑动支柱，用来承 受上下方向的力。 在这里，连杆[1][2][3]就 相当于麦氏悬挂的下摆臂， [4]和麦氏悬挂里的滑动支 柱是一回事儿，这种悬挂 的结构作用原理及优缺点， 和前轮常用的麦氏是一模 一样的，所以也叫变种麦 氏，其实它也是一种独立 悬挂来的。
什么叫主销
所谓主销，就 是转向轮在转向时 所围绕的那个轴。 这个轴不一定 现实存在，在小车 上往往是虚拟的一 条轴线。
为便于理解，先放一个 货车前桥的图，在这种非独 立悬挂转向桥上，这个主销 是存在的。
小车上的主销是虚拟的
在小车的双叉臂、麦弗逊悬 挂结构中，这个主销是不存在的， 只是个虚拟轴线。这个麦弗逊悬
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麦弗逊式悬挂
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少了上面那根叉形臂，前后左右的 受力怎么承担呢？除了下摆臂承担 的意外，受力就落在了中间这跟支 柱上了。麦氏悬挂的支柱不单要承 受上下方向的力，如车身重量、路 面冲击等，还要承受前后、左右方 向的力，如驱动力、刹车力、转弯 离心力等等。所以麦氏悬挂上的这 跟支柱是最辛苦的，最上面那个弹 簧座受力也最多最复杂。 平衡杆也就是顶吧，其原理就是把 这两个受力最大最复杂的弹簧座用 一根杆连接起来，构成一个框架承 力结构，帮助弹簧座承受冲击，加 强和稳定车身的受力结构。
多连杆式悬挂
通过一根滑动支柱和五根连杆，轮子X、Y、Z 三个轴向上的受力都有专门的连杆负责承受和传递， 这样的好处就是轮子的上下跳动，以及由此而生的 外倾角变化趋势、前束变化趋势，均被这几根杆严 格、精确地约束在规定的轨迹上。 效果就是轮胎在上下跳动过程中，与地面的接 触平正可靠、行驶稳定，同时因为侧向力有专门的 拉杆承担，高速过弯等状态下的极限性能明显好于 其他结构的后悬。
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麦弗逊式悬挂
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麦氏悬挂，又称麦弗逊悬挂、麦克佛森式悬挂、滑柱摆臂式悬挂。之所以叫麦氏是因为这 个人发明了它。麦弗逊（Mcpherson）是美国伊利诺斯州人，1891年生，1924年加入通用 工程中心，创造性地将减振器和螺旋弹簧组合在一起，设计出的这种悬挂在后来被大量应 用，称为麦弗逊悬挂。 其实麦氏悬挂和双叉臂悬挂很相似，就是比双叉臂少了上面那个叉形臂而已，只剩下下面 的摆臂和中间的滑动支柱，所以麦氏悬挂也被称为滑柱摆臂式悬挂。
所谓悬挂结构的受力，无非是立 体坐标系的X、Y、Z三个轴向， 也就是上下、前后、左右。多连 杆悬挂就是用超过三根以上的连 杆来分别承受和传递这三个轴向 上的应力，来精确地控制车轮的 上下跳动，以达到稳定、舒适的 驾乘感受和较高的极限性能。
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多连杆式悬挂
左面是一种比较简略的多连杆悬挂示意图，
[1]是减震器和弹簧的滑动支柱组合，主要负责承 担车身重量和上下方向的路面冲击； [2]和[3]是两根对称斜臵的连杆，主要负责承受 前后方向的力，也就是驱动力、刹车力（当然， 因为斜臵，也分担一点左右轴向的力）； [4]和[5]是两根与车轮呈直角的平行连杆，位于 轮轴以上，负责承受轮轴以上左右方向的力，也 就是转弯离心力等，它俩就相当于双叉臂悬挂中 的上面那根叉形臂； [6]是一根与车轮呈直角的连杆，位于轮轴以下， 负责承受轮轴以下左右方向的力，[6]和[2][3]加 在一起相当于双叉臂里的下摆臂。 [4][5]两根杆，约束了车轮的前束，并且与[6]这 跟杆，共同构成一个平行四边形，限制了轮子的 外倾角，道理和双叉臂一样。
拖拽臂式悬挂
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拖拽臂悬挂结构，通过纵向摆臂和横梁来连接车轮与车身， 以螺旋弹簧作为缓冲介质，专用于小型轿车非驱动的后桥。 下面两张图，左面图为俯视角度，右面图为侧视角度
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拖拽臂式悬挂
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在悬挂系统中，需考虑三个轴向上的力的传递：前后、上下、左右，也 就是X、Y、Z这三个立体坐标系。 由图上可以看出，在拖拽臂悬挂中，轮胎是被“纵摆臂”拖拽着前行的， 所以形象地被叫作拖拽臂。“纵摆臂”通过可以有限摆动的“承重铰链” 与车身连接，传递前后方向的力；上下方向的力则主要通过一端与车轮 连接、一端与车身连接的“弹簧”来实现；左右方向的力，由“横梁” 来传递，最终作用在“承重铰链”上。 拖拽臂悬挂基本上是一种半独立悬挂，也就是说，一边车轮的跳动会部 分地影响到另一边的车轮，因此舒适性稍差。
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双叉臂和麦弗逊悬挂的区别
总体说来，双叉臂 和麦弗逊两种悬挂的最 大区别就是:
一个五点支撑 一个三点支撑
多连杆式悬挂
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所谓多连杆，就是悬挂系统的连 接杆系超过三个以上，比如四个、 五个甚至更多，都叫做多连杆悬 挂。
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多连杆悬挂是轿车悬挂系统里面， 结构最复杂的一种，一般用于后 轮，用在前轮上的是极少数。
汽车悬挂基础知识
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汽车悬挂的定义 汽车悬挂的分类 独立悬挂与非独立悬挂 双叉臂式悬挂 麦弗逊式悬挂 多连杆式悬挂 拖拽臂式悬挂 双横臂式悬挂
中级以上的车型不会用拖拽臂
是否采用拖拽臂悬 挂，其实也可以作为判 断一台车底盘素质乃至 该车档次的依据。
双横臂式悬挂
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两根平行横拉杆、一根纵拉杆、 一个滑动支柱，就构成了双横臂 式悬挂。之所以下面用两根平行 的横拉杆，道理和上面说的多连 杆受力分析那张图里一样，也是 为了控制车轮的前束角度的。 这种后悬的结构形式可以叫做 “变种麦弗逊”，也可以叫做滑 柱摆臂式、双连杆支柱式。
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车轮定位的概念
悬挂的定义
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悬挂系统指汽车车身与轮胎之间的弹 性连接部分。 其作用是支撑车身、传递各方向应力、 缓和路面冲击、赋予轮胎恰当的跳动 轨迹、衰减振动。说白了就是让车身 稳当并柔性地“坐”在轮胎上。 像拖拉机是没有悬挂的，轮胎硬生生 地连在车身上，所以跑起来颠得可以。
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汽车悬挂系统的构成
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悬挂结构对前束、外倾的影响
各种悬挂结构特点，和保持前束、外倾两个角度是很有 关系的。 车轮是通过悬挂弹性地连接在车身上的，在行驶过程中 车轮相对车身是有频繁位移的。那么如何在车轮跳动的过程 中保持和规范外倾和前束，让轮胎平正、可靠地保持触地， 就是区分悬挂系统性能优劣的重要指标。 这一点，双叉臂、多连杆明显做得好一点，麦弗逊稍差。
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麦弗逊式悬挂
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麦氏悬挂以滑动支柱的受力加大和复杂为代价，换来了简单 的结构和低廉的成本，还有占用空间小，在横臵发动机的小 型车上方便布臵的特点，所以得到了非常广泛的应用。同时， 相对于双叉臂悬挂，车轮跳动的轨迹控制只是稍差，并无本 质区别，所以现在一些中级车也在采用了。
麦氏悬挂相对于双叉臂悬挂，主要缺点和他的基本结构有关， 主要是两点： 1.因为少了一根承力的的叉形臂，滑动支柱受力复杂， 不可避免地横向刚度要差一些，这样极限性能均要逊色一些； 2.车轮跳动是围绕下摆臂轴圆心的摆动，所以在跳动时 车轮的外倾角是有微小变化的，轮胎接触地面的角度也就有 个不大的变化，所以路感不够清晰、抓地力稍差，稳定性不 如臵的不同，拖拽臂悬挂又可细分为 “全拖拽臂”、“半拖拽臂”、“扭力梁”等等形式，大的 结构都差不多。极端一些，比如：“横梁”如果放在“位臵 1”，那么左右轮的差动影响最小，就是一种独立悬挂了,富 康、爱丽舍、塞纳等法系车就是这样，不过弹性元件不是螺 旋弹簧，而是藏在横梁里面的扭杆弹簧；“横梁”如果放在 “位臵2”，那么就成了长安奔奔上的一根硬轴的非独立悬挂。
方程式赛车都用双叉臂式悬挂
► 方程式赛车的悬挂就是比较典型的双叉臂，足以说
明这种悬挂形式的性能优势！
双叉臂悬挂的优缺点
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双叉臂悬挂的优点在于，可以精确地控制前轮上下跳动的轨迹，控制前 轮的外倾角变化。稳定的前轮外倾角，可以带来清晰的路感和良好的抓 地力，行车稳定性好。同时，前后、左右方向的受力都由这两个摆臂所 承担，最上面那个弹簧座只需要承受上下方向的力，所以悬挂横向刚度 较高，能够适应较为激烈的极限高速过弯而控制车身的侧倾。 鉴于双叉臂悬挂的这些优点，这种结构形式往往应用于中级以上，或者 很强调运动性，对行驶性能、稳定性能要求比较高的车上。 但是，这种形式也有缺点：占用空间大，在发动机横臵的小型车上不好 布臵、成本较高、参数调校复杂。所以小车上很少见到。
车轮前束
车轮有了外倾，在滚动时 就有了向外“撇”的趋势，这样 会加重轮胎的磨损和轴承的横向 负荷，那么就把一根轴上的两个 轮子在滚动方向上向内“收”一 点点，这个收的量，就叫做前束。 具体的表述是图上A减去R的数值。
外倾和前束
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外倾和前束是两口子，可以说前束因外倾而生，有外倾必然前束。 说得更简单一些，外倾和前束就是车轮在垂直面和横剖面的角度定位。 以上的车轮定位概念，不单存在于前轮，后轮也有。所以每个车的每个 轮子，都有外倾和前束的角度规范，这是在进行底盘设计和调校时就要 重点考虑好的。这两个角度设计调校得好，行驶阻力就小、轮胎磨损就 少；若车在使用过程中这两个角度有了变化，超出了理想的范围，那么 毛病就来了：什么轮胎偏磨、方向沉、不正常摆动等等都是。所谓做 “四轮定位”，就是把这两个角度规范到合适的数值上。
拖拽臂式悬挂的优缺点