悬架系统

横臂式独立悬挂

多连杆式悬挂
一.定义 所谓多连杆悬挂，顾名思义就是通过各种连 杆配置把车轮与车身相连的一套悬挂机构。而连 杆数量在3根以上才称为多连杆，目前主流的连杆 数量为5连杆。因此其结构要比双叉和麦弗逊复杂 很多。

多连杆式悬挂
二.应用
主要应用于大中型车
我们常见的中型和大型车上才会使用这种设 计，但通常都只用于后轮。原因是多连杆机 构非常复杂而且占用空间大，使其不便于布 置。因此只能用于拥有较大空间的后桥上。 但这里也有一个例外，那就是奥迪系列车型。
发展过程 空气悬架已经有70多年的发展历史了。目前的应 用范围相当广泛，特别是在商用车领域，100%的中型以上 客车和80%以上的卡车都使用了空气悬架系统。而现在在乘 用车上，高档汽车和SUV车型对其应用很广泛。
空气悬挂
结构：
1、空气悬架系统包括空气弹簧、减振器、导向机构和 车身高度控制系统。 2、空气悬架系统一般采用囊式空气弹簧。 3、减振器主要用来衰减车身的振动。 4、导向机构由纵向推力杆和横向推力杆等组成，用来 传递车身和车桥之间的纵向力、侧向力及驱动、制动时 产生的力矩。 5、车身高度控制系统分为机械式控制系统和电控控制 系统。
优缺点：
与大多数轿车采用的传统的不可变高度的螺旋弹簧悬 挂系统相比，空气悬挂系统可以根据道路的起伏不同调高 或调低底盘高度，使得车辆能够适应多种路况条件下的驾 驶需求。出于这种设计目的，空气悬挂系统多用于经常在 恶劣的路况条件下行驶的越野车上，以保证车辆能够顺利 地通过泥泞、涉水、砂石等路面。空气悬挂系统是一种很 先进实用的配置，但是却很“脆弱”。 由于系统结构较 为复杂，其出现故障的几率和频率要远远高于螺旋弹簧悬 挂系统，而用空气作为调整底盘高度的“推进动力”，减 振器的密封性还需要进一步提高，倘若空气减振器出现漏 气，那么整个系统就将处于“瘫痪”状态。而且如果频繁 地调整底盘高度，还有可能造成气泵系统局部过热，会大
2）由于螺旋弹簧只能承受较小侧向力。因此需 要加装横向推力杆和纵向推力杆 。 3）旋弹簧套在减震器的外面，必须加装导向机 构。
一.定义
独立悬架的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧 独立地安装在车架(或车身)下面，当一边车轮发 生跳动时，另一边车轮不受波及，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，并已成 为一种发展趋势。 二.应用 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

多连杆式悬挂

纵臂式悬挂
(车轮在汽车纵向平面内运动 ) 1) 单纵臂式独立悬架

纵臂式悬挂
2) 双纵臂式独立悬架

纵臂式悬挂
一.定义 纵臂式独立悬架是指车轮在汽车纵向 平面内摆动的悬架结构，又分为单纵臂式 和双纵臂式两种形式。 二.应用 单纵臂式悬架当车轮上下跳动时会使 主销后倾角产生较大的变化，单纵臂式悬 架具有占用的横向和纵向空间小、轮距不 随车轮跳动而变化、结构简单、成本低等 优点，主要应用于后悬架。
1． 定义 悬架是车架（或承载式车身） 与车桥（或车轮）之间的一切传力 连接装置的总称。

2. 作用 ① 连接车身与车轮，以适当的刚性支承 车轮。 ② 吸收来自路面的冲击，改善乘坐舒 适性。 ③ 稳定行驶中的车身姿势，改善操纵性。


3. 组成
悬架由弹性元件、减振装置和导向机 构等三部分组成。
主要特点
1、当客车乘员的数量和货车的载重量变化及汽车处 在各种运动状态时，可实现车身高度的自动调节。 2、空气弹簧具有相对恒定的低自然振动频率，可以 提高汽车行驶的平顺性。 3、改善路面不平度激励向车身的传递，减少不良振 动造成汽车零部件的早期损坏。 4、对道路的磨损量可以减少50%，道路粗糙状态可以 改善15%。 5、通过空气弹簧内气体的连通原理，可以方便地实 现多桥轴荷和制动力的平衡。 6、当汽车发生偏载时，汽车仍可以保持水平。 7、延长汽车及其零部件的使用寿命，减少维修停工

4. 悬架的分类
按结构分：非独立悬挂，独立悬挂也分（横 臂式悬挂，多连杆式悬挂，纵臂式悬挂，烛 式悬挂，麦弗逊式悬挂），电控悬挂，空气 悬挂

按位置分：前悬架，后悬架
按作用原理分：被动悬架，半被动悬架，主 动悬架，半主动悬架

一.定义
非独立悬架是指两侧的车轮安装在一根整体式的 车桥上，车桥通过弹性元件与车架相连的悬架。该悬 架当一侧车轮跳动时，将要影响另一侧车轮的工作。 优点是结构简单，制造方便。 二.应用 非独立悬架因其结构简单，工作可靠，而被广泛 应用于货车的前、后悬架。在轿车中，非独立悬架仅 用于后桥。
三. 非独立悬架类型
平行钢板弹簧式悬架
连杆式螺旋弹簧式悬架

钢板弹簧式非独立悬架
1） 采用钢板弹簧的非独立悬架中，省却了导向 结构，方便布置。 因此广泛引用于货车的前后悬 架，轿车的后悬架。 2）优点：结构简单，工作可靠。

螺旋弹簧非独立悬架
1）一般只用作轿车的后悬架，具有纵向布置方 便，便于维护和保养的特点。

横臂式独立悬挂
一.定义 横臂式悬架是指车轮在汽车横向平面内摆动的 独立悬架，按横臂数量的多少又分为双横臂式和 单横臂式悬架。 单横臂式具有结构简单，侧倾中心高，有较强 的抗侧倾能力的优点。但随着现代汽车速度的提 高，侧倾中心过高会引起车轮跳动时轮距变化大， 轮胎磨损加剧，目前应用不多。 双横臂式独立悬架按上下横臂是否等长，又分 为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬架。等 长双横臂式悬架在车轮上下跳动时，能保持主销 倾角不变，但轮距变化大(与单横臂式相类似)，
定义：
空气悬架系统(AIRMATIC)是流行于当今发 达国家汽车行业的先进产品。在发达国家， 100%的中型以上客车都用了空气悬架系统， 40%以上的卡车、挂车和牵引车用了空气悬架 系统。其最大的优点是：不仅可以提高乘员的 乘坐舒适性，而且可以对道路起到保护作用。
原理：
利用空气弹簧内密闭气体受压缩后的 刚性递增性，也就是随着空气弹簧不断被 压缩，其刚度逐渐增加，同时，其内部气 体随空气弹簧被压缩或拉长而压入或排出， 导致空气悬架系统具有接近理想的动态弹 性特性。
工作原理：电控悬架系统能够根据车身高度、车速、转向 角度及速率、制动等信号，由电子控制单元（ECU）控制悬架执 行机构，使悬架系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参 数得以改变，从而使汽车具有良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。 而在日常调节中，空气悬挂会有几个状态。 1、保持状态。当车辆被举升器举起，离开地面时，空气 悬挂系统将关闭相关的电磁阀，同时电脑记忆车身高度，使车 辆落地后保持原来高度： 2、正常状态。即发动机运转状态。行车过程中，若车身 高度变化超过一定范围，空气悬挂系统将每隔一段时间调整车 身高度。 3、唤醒状态。当空气悬挂系统被遥控钥匙、车门开关或 行李厢盖开关唤醒后，系统将通过车身水平传感器检查车身高 度。如果车身高度低于正常高度一定程度，储气罐将提供压力 使车身升至正常高度。同时，空气悬挂可以调节减震器软硬度， 包括软态、正常及硬态3个状态（也有标注成舒适、普通、运动 三个模式等），驾驶者可以通过车内的控制钮进行控
主要特点 1、当客车乘员的数量和货车的载重量变化及汽车处在各种运动 状态时，可实现车身高度的自动调节。 2、空气弹簧具有相对恒定的低自然振动频率，可以提高汽车行 驶的平顺性。 3、改善路面不平度激励向车身的传递，减少不良振动造成汽车 零部件的早期损坏。 4、对道路的磨损量可以减少50%，道路粗糙状态可以改善15%。 5、通过空气弹簧内气体的连通原理，可以方便地实现多桥轴荷 和制动力的平衡。 6、当汽车发生偏载时，汽车仍可以保持水平。 7、延长汽车及其零部件的使用寿命，减少维修停工时间，提高 汽车的营运效率。


麦弗逊式悬挂
一.定义 麦弗逊(macphersan)式悬挂是独立悬挂的 一种，是当今最为流行的独立悬挂之一。虽然 麦弗逊式悬挂在行车舒适性好，其结构体积不 大，可有效扩大车内乘坐空间，但也由于其构 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。

麦弗逊式悬挂
二.结构与应用 简单地说，麦弗逊式悬挂的主要结构即 是由螺旋弹簧加上减震器组成，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。 一般用于轿车的前轮。

纵臂式悬挂
双纵臂式悬架的两个摆臂一般做成等 长的，形成一个平行四杆结构，这样，当 车轮上下跳动时主销的后倾角保持不变。 双纵臂式悬架多应用在转向轮上。

烛式悬挂
一.定义 烛式悬架的 结构特点是车轮 沿着刚性地固定 在车架上的主销 轴线上下移动。

烛式悬挂
烛式悬架的优点是：当悬架变形时，主销的 定位角不会发生变化，仅是轮距、轴距稍有变 化，因此特别有利于汽车的转向操纵稳定和行 驶稳定。 烛式悬架有一个大缺点：就是汽车行驶时的 侧向力会全部由套在主销套筒的主销承受，致 使套筒与主销间的摩擦阻力加大，磨损也较严 重。烛式悬架现已应用不多
优点 1.左右车轮的运动相互独立，减少了车身的 振动； 2.非簧载质量小，悬架所受到的冲击小，平 顺性好； 3.与断开式车桥配用，可降低汽车重心。
三. 独立悬架类型 横臂式悬挂 多连杆式悬挂 纵臂式悬挂 烛式悬挂 麦弗逊式悬挂
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横臂式独立悬挂
(车轮在汽车横向平面内运动 ) 1) 单横臂式：应用较少 2) 双横臂式：摆臂等长的独立悬架 、摆臂不等 长的独立悬架
简介 随着汽车制造研发水平的不断提高，人们对于汽车 的操控性和舒适性有了更高的要求。这其中，车辆减震系统起着至 关重要的作用。而采用普通螺旋弹簧很难做到两全其美。于是，适 应能力更强，感受更完美的可变悬挂系统就诞生了。 分类 目前市面上主流的主动悬挂主要有四种形式：空气 悬挂、液压悬挂、电磁悬挂以及电子液力悬挂。 组成： 1.悬架阻尼调节装置（可调式减振器）。 2.空气悬架刚度调节装置（悬架控制执行器）。 3.车身高度控制装置（空气压缩机、排气阀、干燥器、进 气阀、储气罐、调压阀、电磁阀、高度传感器、气室及控制单元）。


多连杆式悬挂
解决可变前束以及随动转向的局限性 多连杆悬挂就完全解决了这个问题，它通过不同的连 杆配置，使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。 工作原理 其原理就是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，而且这个设计自由度非 常大，能完全针对车型做匹配和调校。 结论 因此多连杆悬挂能最大限度的发挥轮胎抓地力从而 提高整车的操控极限。但由于结构复杂，成本也非常高， 无论是研发实验成本还是制造成本都是最高的，但性能是 所有悬挂设计中最好的。

麦弗逊式悬挂
一.定义 空气悬架系统(AIRMATIC)是流行于 当今发达国家汽车行业的先进产品。在发达 国家，100%的中型以上客车都用了空气 悬架系统，40%以上的卡车、挂车和牵引 车用了空气悬架系统。其最大的优点是：不 仅可以提高乘员的乘坐舒适性，而且可以对 道路起到保护作用。
结构 1、空气悬架系统包括空气弹簧、减振器、导向 机构和车身高度控制系统。 2、空气悬架系统一般采用囊式空气弹簧。 3、减振器主要用来衰减车身的振动。 4、导向机构由纵向推力杆和横向推力杆等组成， 用来传递车身和车桥之间的纵向力、侧向力及驱 动、制动时产生的力矩。 5、车身高度控制系统分为机械式控制系统和电 控控制系统。
2原理 利用空气弹簧内密闭气体受压缩后的刚性递增性， 也就是随着空气弹簧不断被压缩，其刚度逐渐增 加，同时，其内部气体随空气弹簧被压缩或拉长 而压入或排出，导致空气悬架系统具有接近理想 的动态弹性特性。
优点：空气悬挂系统可以根据道路的起伏不同调高或调低底盘 高度，使得车辆能够适应多种路况条件下的驾驶需求。多用于 恶劣路况下行驶的越野车上 。 缺点：由于系统结构较为复杂，其出现故障的几率要远远高于 螺旋弹簧悬挂系统，而用空气作为调整底盘高度的“推进动 力”，减振器的密封性还需要进一步提高，倘若空气减振器出 现漏气，那么整个系统就将处于“瘫痪”状态。而且如果频繁 地调整底盘高度，还有可能造成气泵系统局部过热，会大大缩 短气泵的使用寿命。