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汽車的懸掛分哪些？都有什么優(yōu)缺點？

汽車底盤: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-06-22

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　　1、懸掛的分類　?。╨）非獨立式懸掛：兩側(cè)車輪安裝于一根整體式車橋上，車橋通過懸掛與車架相連。這種懸掛結(jié)構(gòu)簡單，傳力可靠，但兩輪受沖擊震動時互相影響。而且由于非懸掛質(zhì)量較重，懸掛的緩沖性能較差，行駛時汽車振動，沖擊較大。該懸掛一般多用于載重汽車、普通客車和一些其他車輛上?！　。?）獨立式懸掛：每個車輪單獨通過一套懸掛安裝于車身或者車橋上，車橋采用斷開式，中間一段固定于車架或者車身上；此種懸掛兩邊車輪受沖擊時互不影響，而且由于非懸掛質(zhì)量較經(jīng)；緩沖與減震能力很強，乘坐舒適。各項指標都優(yōu)于非獨立式懸掛，但該懸掛結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且還會便驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向系變得復(fù)雜起來。采用此種懸掛的有下面兩大類車輛。　?、俎I車、客車及載人車輛?？擅黠@提高乘坐舒適性，并且在高速行駛時提高汽車的行駛穩(wěn)定性。　?、谠揭败囕v、軍用車輛和礦山車輛。在壞路和無路的情說下，可保證全部車輪與地面的接觸，提高汽車的行駛穩(wěn)定性和附著性，發(fā)揮汽車的行駛速度?！　?．彈性元件的種類　　（1）鋼板彈簧：由多片不等長和不等曲率汽車懸架那種比較好的鋼板疊合而成。安裝好后兩端自然向上彎曲。鋼板彈簧除具有緩沖作用外，還有一定的減震作用，縱向布置時還具有導(dǎo)向傳力的作用，非獨立懸掛大多采用鋼板彈簧做彈性元件，可省去導(dǎo)向裝置和減震器，結(jié)構(gòu)簡單?！　。?）螺旋彈簧：只具備緩沖作用，多用于轎車獨立懸掛裝置。由于沒有減震和傳力的功能，還必須設(shè)有專門的減震器和導(dǎo)向裝置?！　。?）油氣彈簧：以氣體作為彈性介質(zhì)，液體作為傳力介質(zhì)，它不但具有良好的緩沖能力，還具有減震作用，同時還可調(diào)節(jié)車架的高度，適用于重型車輛和大客車使用?！　。?）扭桿彈簧；將用彈簧桿做成的扭桿一端固定于車架，另一端通過擺臂與車輪相連，利用車輪跳動時扭桿的扭轉(zhuǎn)變形起到緩沖作用，適合于獨立懸掛使用?！　?、減震器　　多采用筒式減震器，利用油液在小孔內(nèi)的節(jié)流作用來消耗振動能量。減震器的上端與車身或者車架相連，下端與車橋相連。多數(shù)為壓縮和伸張行程都能起作用的雙作用減震器，　　4、導(dǎo)向裝置　　獨立懸掛上的彈性元件，大多只能傳遞垂直載荷而不能傳遞縱向力和橫向力，必須另設(shè)導(dǎo)向裝置。如上、下擺臂和縱向、橫向穩(wěn)定器等?！　?、非獨立懸掛與獨立懸掛　　一般來說，汽車的懸掛系統(tǒng)分為非獨立懸掛和獨立懸掛兩種，非獨立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，當一邊車輪跳動時，另一側(cè)車輪也相應(yīng)跳動，使整個車身振動或傾斜；獨立懸掛的車軸分成兩段，每只車輪由螺旋彈簧獨立安裝在車架下面，當一邊車輪發(fā)生跳動時，另一邊車輪不受影響，兩邊的車輪可以獨立運動，提高了汽車的平穩(wěn)性和舒適性?！　∮捎诂F(xiàn)代人對車子乘坐舒適性及操縱安定性的要求愈來愈高，所以非獨立懸掛系統(tǒng)已漸漸被淘汰。而獨立懸掛系統(tǒng)因其車輪觸地性良好、乘坐舒適性及操縱安定性大幅提升懸架類型、左右兩輪可自由運動，輪胎與地面的自由度大，車輛操控性較好等優(yōu)點目前被汽車廠家普遍采用。常見的獨立懸掛系統(tǒng)有多連桿式懸掛系統(tǒng)、麥佛遜式懸掛系統(tǒng)、拖曳臂式懸掛系統(tǒng)等等。每種方法均有各自的優(yōu)缺點和適應(yīng)性　　現(xiàn)在最流行的也是我們最常聽到的就是麥弗遜，雙叉臂和多連桿三種形式。那么這三種主流懸架有些什么特點？各自有哪些性能特征呢？　　雖然按照懸架的檔次和復(fù)雜程度以及用料來排名的話，多連桿是最好的，其次是雙叉臂再其次是麥弗遜，雖然檔次可以這樣劃分，但世界上的事物都是有利有弊的，這三種懸架之所以能在各種車型上大量存在當然有著各自的性能優(yōu)點?！　≡谶@三種懸架中，麥弗遜是結(jié)構(gòu)最簡單的，也是制造成本最低用途最廣的。它主要用在大多數(shù)中小型車的前橋上。它以簡單獨霸天下。也正是因為他簡單所以他輕，響應(yīng)速度快。并且在一個下?lián)u臂和支柱的幾何結(jié)構(gòu)下能自動調(diào)整車輪外傾角，讓其能在過彎時自適應(yīng)路面，讓輪胎的汽車懸架系統(tǒng)接地面積最大化，而且占用空間小適合小型車以及大部分中型車使用。但是由于結(jié)構(gòu)簡單使得懸掛剛度較弱，穩(wěn)定性差，轉(zhuǎn)彎側(cè)傾明顯?！　←溁ǔ际綉业跸到y(tǒng)（McPhersonType）又稱為支柱式懸吊系統(tǒng)，此種懸吊常見于前懸吊，堪稱是最被廣泛運用者。這是一種利用避震器為車輪定位用支柱的懸吊形式，支柱上部經(jīng)由橡膠置絕緣體固定于車身，支柱下部用連桿連結(jié)以定位，避震器為筒型，裝在支柱內(nèi)部。支柱可在導(dǎo)管內(nèi)上下滑動，最大優(yōu)點為構(gòu)造簡單，占位置小，前輪之后傾角不會因車輪的跳動而改變，另外在麥花臣式懸吊以外的懸吊，外傾角方向的定位需要上臂，犧牲空間，麥花臣式懸吊因避震器有此功能，可增大車室空間，在引擎橫置的FF車因布置空間無余地，此優(yōu)點就顯得特別重要；缺點為行駛不平路面時，車輪易自動轉(zhuǎn)向，故駕駛?cè)隧氂昧Ρ３址较虮P，當受到劇烈沖擊時，滑柱易造成彎曲，因而影響轉(zhuǎn)向性能?！　←湼ミd事實上是演變自雙A臂的一種懸吊型式。他將雙A臂的上支臂替換成避震器+彈簧，而下支臂不變。另外，由于避震器就是麥弗遜的上臂，所以這樣的避震器要特別堅固才行?；旧希湼ミd廣泛的運用于前懸吊系統(tǒng)，因為少了上支臂的關(guān)系，使得其占用的前輪底盤空間減少，能輕松的安置與橫置引擎的車子，在能帶來不錯的操控效果時，還能兼顧設(shè)計成本?！　←湼ミd式(MacPherso又譯為麥花臣或支柱式)　　麥花臣式懸吊系統(tǒng)（McPhersonType）又稱為支柱式懸吊系統(tǒng)，此種懸吊常見于前懸吊，堪稱是最被廣泛運用者。這是一種利用避震器為車輪定位用支柱的懸吊形式，支柱上部經(jīng)由橡膠置絕緣體固定于車身，支柱下部用連桿連結(jié)以定位，避震器為筒型，裝在支柱內(nèi)部。支柱可在導(dǎo)管內(nèi)上下滑動，最大優(yōu)點為構(gòu)造簡單，占位置小，前輪之后傾角不會因車輪的跳動而改變，另外在麥花臣式懸吊以外的懸吊，外傾角方向汽車懸架平面圖的定位需要上臂，犧牲空間，麥花臣式懸吊因避震器有此功能，可增大車室空間，在引擎橫置的FF車因布置空間無余地，此優(yōu)點就顯得特別重要；缺點為行駛不平路面時，車輪易自動轉(zhuǎn)向，故駕駛?cè)隧氂昧Ρ３址较虮P，當受到劇烈沖擊時，滑柱易造成彎曲，因而影響轉(zhuǎn)向性能?！　←湼ミd事實上是演變自雙A臂的一種懸吊型式。他將雙A臂的上支臂替換成避震器+彈簧，而下支臂不變。另外，由于避震器就是麥弗遜的上臂，所以這樣的避震器要特別堅固才行?；旧希湼ミd廣泛的運用于前懸吊系統(tǒng)，因為少了上支臂的關(guān)系，使得其占用的前輪底盤空間減少，能輕松的安置與橫置引擎的車子，在能帶來不錯的操控效果時，還能兼顧設(shè)計成本。　　拖曳臂式(Trailing-Arm又譯為拖戈臂式)　　拖曳臂式（Trailingarmtype）是專為后輪設(shè)計的懸吊系，以支臂結(jié)合車軸前方的車身部主軸與車軸，其中車身部主軸的旋轉(zhuǎn)軸垂直于車身中心線者，亦即直向后方，稱為拖曳臂式或全拖曳臂式，使用這類系統(tǒng)的車像PEUGEOT車系、CITROEN車系、OPEL車系等，而半拖曳臂式之擺動臂系傾斜于車身中心線即斜向后方。拖曳臂式懸吊的結(jié)構(gòu)為車身部的主軸直接結(jié)合于車身，然后將主軸結(jié)合于懸吊系統(tǒng)，再將此構(gòu)件安裝于車身，彈簧與避震器通常是分開安裝或是構(gòu)成一體，直立安裝于車軸附近。懸吊系統(tǒng)本身的運動，支臂以垂直車身中心線的軸，亦即平行于車軸的軸為中心進行運動，車軸不傾斜于車身，在任一上下運動位置，車軸平行于車身，對車身外傾角變化為零。其最大的優(yōu)點乃在于左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒有變化，避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力，所以摩擦小，當其煞車時除了車頭較重會往下沈外，拖曳臂懸吊的后輪也會往下沈平衡車身，而其缺點為無法提供精準的幾何控制汽車懸架彈簧?！　渭兊耐弦繁凼皆O(shè)計其實算得上是過時的產(chǎn)品了。不能調(diào)整傾角，不能提供較佳的乘坐舒適性都是其硬傷。但是PSA集團就是能夠把旗下車系的拖曳臂調(diào)的比大部分日系車的雙a或多連桿還要好！不得不佩服法國人的調(diào)校技術(shù)，很有自己的一套哲學(xué)。雖然在引擎技術(shù)上沒有特別突出的成就，但是操控優(yōu)秀，以小搏大，wrc佳績就是證明(今年車手冠軍肯定是雪鐵龍的了，車隊則是在雪鐵龍和標志中產(chǎn)生..沒差，反正都是psa集團的..).不過，即使如此，拖曳臂在旗下高級房車上也漸漸被多連桿取代了，畢竟最求最佳舒適性才是高級房車的精髓　　雙差臂懸掛擁有上下兩個搖臂，起橫向力由兩個搖臂同時吸收，支柱只承載車身重量。因此橫向剛度大。由于上下使用不等長搖臂（上長下短），讓車輪在上下運動時能自動改變外傾角并且減小輪距變化減小輪胎磨損。并且也能自適應(yīng)路面，輪胎接地面積大，貼地性好。但是由于多了一個上搖臂，所以需要站用較大的空間，因此小型車的前橋一般布置不下此種懸掛?！　≡谥е綉业跸到y(tǒng)問世前，乘用車的獨立懸吊式前懸吊為雙差臂式懸吊，但是，支柱式問世后，除了一部份外，幾乎所有的乘用車前懸吊都改用支柱式。不過，最近苛求乘坐舒適性與操縱安定性的車種開始在前后輪都采用幾何學(xué)變化，柔軟協(xié)調(diào)等設(shè)計自由度高的雙A臂式懸吊，為有外傾角變化控制用臂的懸吊形式。臂的布置是下臂與支柱式差不多，上臂是兩端已有橡膠襯套的A型臂結(jié)合車身與車軸，車身常有副框架，主軸布置于副框架上，副框架與車身通常在四處經(jīng)絕緣體結(jié)合，彈簧與避震器為盡量增長行程，裝于上臂上與車身間，藉這些連桿的布置設(shè)計，即可將外傾變化。雙A臂式懸吊的優(yōu)點首推設(shè)計自由度，因不對避震器施加彎矩，所以摩擦小，因在副框架上布置連桿，容易兼顧懸吊系的剛性與震動絕緣。缺點是零件數(shù)多，也要求定位精度，成本上重量上都不利單廂小貨車之類的商用車，這是HONDA從F1賽車上所產(chǎn)生的理念，也是本田車系最喜用的懸吊系統(tǒng)?！　‰pA臂，這個目前在成本與操控間取得最完美平衡的設(shè)計已經(jīng)存在相當長的時間，諸如多連桿，麥弗遜等皆為其衍生設(shè)計。雙A臂懸吊就結(jié)構(gòu)學(xué)而言是最堅固的懸吊，能帶來更多的幾何調(diào)整以提供有效的舒適性與操控性。舉個實例，civicek9之所以那么受歡迎，基本上就是基于其前后雙a臂的懸吊設(shè)計所帶來的極佳操控(后代的civic卻拔掉了雙a用麥弗遜來替代前懸吊，實在是可惜了)。不過由于只有4根連桿，僅僅只能提供傾角變化無法大幅調(diào)整束角，所以他仍然不夠優(yōu)秀，因此聰明的設(shè)計師設(shè)計了一種有橫向及縱向拉桿(提供更多幾何角度控制)的復(fù)合懸吊，于是多連桿誕生了。另外值得一提的是:雙A臂可是F1的不二選擇?！　⊥弦繁凼?DoubleWishbone又譯為雙叉骨式或雙許愿骨式)　　多連桿懸掛，通過各種連桿配置（通常有三連桿，四連桿，五連桿），首先能實現(xiàn)雙叉臂懸掛的所有性能，然后在雙叉臂的基礎(chǔ)上通過連桿連接軸的約束作用使得輪胎在上下運動時前束角也能相應(yīng)改變，這就意味著彎道適應(yīng)性更好，如果用在前驅(qū)車的前懸掛，可以在一定程度上緩解轉(zhuǎn)向不足，給人帶來精確轉(zhuǎn)向的感覺；如果用在后懸掛上，能在轉(zhuǎn)向側(cè)傾的作用下改變后輪的前束角，這就意味著后輪可以一定程度的隨前輪一同轉(zhuǎn)向，達到舒適操控兩不誤的目的。跟雙叉臂一樣，多連桿懸掛同樣需要占用較多的空間，而且多連桿懸掛無論是制造成本還是研發(fā)成本都是最高的所以常用在中高級車的后橋上?！　〗甑钠噺S苛求乘坐舒適性與操控安定性的底盤性能，因而采雙A臂式懸吊與多連桿式懸吊系，形成所謂的復(fù)合式多連桿（Multi-link），不過兩者原理相同，因連桿的數(shù)目及固定點不同，各車廠命名方式不同。以將車軸定位，連桿大都汽車懸架裝置檢測臺經(jīng)由襯套先安裝副框架，副框架經(jīng)絕緣體固定于車身，此構(gòu)成原理與雙A臂式懸吊差不多，只不過雙A臂式懸吊是以上下二支A臂或是以三只連桿形成A字形狀，另有一組固定于車身的機構(gòu)來連結(jié)，而像賓士車廠所謂的多連桿不過是采拖曳臂式懸吊與雙A臂式（多一只連桿）懸吊系，形成所謂的復(fù)合式多連桿（Multi-link），之所以會如此設(shè)計是因為多連桿式獨特的連桿配置結(jié)合拖曳臂的舒適性與雙A臂的操控性、抓地性，能提供平穩(wěn)的行駛性急吸收大部分從路面?zhèn)鱽淼恼饎?，并能自動調(diào)整輪胎角度，消除對地外傾角變化，車身晃動時，使輪胎與路面永遠保持90度垂直，抓地力自然佳。因此要兼顧操縱安全性乘坐舒適性，就得適當?shù)脑O(shè)定連桿安裝位置，角度，襯套等特性，各車的多連桿式吊可達成如此復(fù)雜連桿配置，是由于容易用電腦解析模擬多連桿式懸吊系的優(yōu)缺點，多連桿與雙A臂式懸吊同樣構(gòu)造復(fù)雜，各零件需要高精度，成本高，重量增大（有些使用鋁合金制連桿來減輕重量）是其缺點，但可平衡達成其它懸吊方式，達不到的前述性能要求，因此目前多連桿式也可說是最復(fù)雜也是最先進的?！　』旧?，多連桿可以看作為雙A臂的衍生設(shè)計。但之所以要把他從雙A里單獨分類出來，是因為現(xiàn)在的多連桿設(shè)計已經(jīng)變的越來越多樣化了，有些多連桿上甚至找不到一點雙a的痕跡(甚至還有上下A臂加三連桿的超瘋狂設(shè)計，全車懸吊的材料成本高出別人2~4倍，所以有些車貴不是沒有道理的…)。多連桿就目前對于高級房車來說是最佳設(shè)計，比雙a更多變的幾何調(diào)整讓他能達到更佳的舒適性，穩(wěn)定性與操控性。很多車廠在標榜自己旗下的高級房車時，都會宣傳自家的多連桿又參與了什么新設(shè)計之類的，可謂高級的代名詞。不過成本高昂，較占底盤空間使之只能用于后懸吊都是其缺點?！　《噙B桿式(Multi-Link)　　所以總的來說，現(xiàn)在最經(jīng)汽車懸架設(shè)計濟適用，性價比最高的前獨立懸掛是麥弗遜，能做高性能調(diào)校和匹配的懸掛是多連桿和雙叉臂。結(jié)構(gòu)最復(fù)雜實現(xiàn)性能最多的是多連桿。但由于后兩者在結(jié)構(gòu)上使其質(zhì)量較重所以為了達到更好的響應(yīng)速度常用鋁合金打造，那么成本就可想而知了?！　∫话銇碚f，汽車的前后懸掛系統(tǒng)包括彈簧和減震器兩個部分，按照結(jié)構(gòu)來分，多見有以下結(jié)構(gòu)形式，麥佛遜，雙A臂(雙橫桿)，拖曳臂，扭力梁和多連桿?！　←湻疬d式懸掛多用于前輪，是獨立懸掛的一種，而且是結(jié)構(gòu)非常簡單的一種，布置緊湊，節(jié)省空間，前輪定位變化小，具有良好的行駛穩(wěn)定性。所以，大部分的轎車前懸均采用這種結(jié)構(gòu)，差別主要在選材和減震器、彈簧的調(diào)校上面。但麥弗遜式懸架在使用中也有缺點，就是行駛在不平路面時，車輪容易自動轉(zhuǎn)向，故駕駛者必須用力保持方向盤的方向，當受到劇烈沖擊時，減震器易造成彎曲，因而影響轉(zhuǎn)向性能，所以很多不吝惜空間和成本的豪華轎車上面并沒有采用此種形式。　　雙A臂懸掛擁有上下兩個搖臂，起橫向力由兩個搖臂同時吸收，支柱只承載車身重量。因此橫向剛度大。由于上下使用不等長搖臂(上長下短)，讓車輪在上下運動時能自動改變外傾角并且減小輪距變化減小輪胎磨損。并且也能自適應(yīng)路面，輪胎接地面積大，貼地性好。但是由于多了一個上搖臂，所以需要站用較大的空間，本田的轎車前懸喜歡采用這種結(jié)構(gòu)，civic為人所稱道的操控性，前懸的雙A臂有一定的功勞，遺憾的是8代civic沒有沿用這種結(jié)構(gòu)，而采用了麥佛遜另很多車迷遺憾?！　⊥弦繁凼綉覓煜到y(tǒng)是專為后輪設(shè)計的懸掛系統(tǒng)，像標致車系、雪鐵龍車系、歐寶車系等歐洲轎車比較喜歡采用這種懸掛系統(tǒng)。拖曳臂式懸掛系統(tǒng)的最大優(yōu)點是左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒有變化，避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力，所以摩擦小，乘坐性佳，當其剎車時除了車頭較重會往下沉外，拖曳臂懸吊的后輪也會往下沉平衡車身，而其缺點是無法提供精準的幾何控制，不過如果調(diào)校得當，可以用最少的成本和空間達到最好的效果，所以現(xiàn)在的小車多采用這種形式的后懸掛?！　∨ちα簯覓焓且环N半獨立懸掛汽車電控懸架系統(tǒng)方式，這種懸掛結(jié)構(gòu)簡單，傳力可靠，但兩輪受沖擊震動時會互相影響。對細小的震動能夠較好地過濾，而對于大坑洞的反應(yīng)會比較生硬，大眾集團的車型多采用此種后懸掛，不過最新的PQ35平臺均改成了多連桿式。　　多連桿懸掛系統(tǒng)，又分為5連桿和4連桿。多連桿后懸掛能實現(xiàn)主銷后傾角的最佳位置，大幅度減少來自路面的前后方向力，從而改善加速和制動時的平順性和舒適性，同時也保證了直線行駛的穩(wěn)定性，在車輛轉(zhuǎn)彎或制動時，5連桿后懸掛結(jié)構(gòu)可使后輪形成正前束，提高了車輛的控制性能，減少轉(zhuǎn)向不足的情況。很多豪華轎車的前懸也使用了4連桿前懸它通過運動學(xué)原理巧妙地將牽引力、制動力和轉(zhuǎn)向力分離，同時賦予車輛精確的轉(zhuǎn)向控制。　　綜上所述，雖然多連桿有很多先天的優(yōu)點，似乎是最好的方式，但是一下多了這么多受力點，調(diào)校會比較困難，而且在占用空間和成本上沒有優(yōu)勢，所以我們在購車時不必太在意是否采用了多連桿，如果是A級以下的車型，前麥佛遜，后拖曳臂是非常好的搭配，B級以上則各車廠有不同的喜好，原則上只要和整車風格協(xié)調(diào)一致，我們大可不必非要認定一種懸掛方式，如果追求性能，那么可以去專業(yè)改裝店做深度調(diào)校。: 回答者：網(wǎng)友

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