汽车底盘的悬挂系统全解
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图解汽车(10)汽车悬挂系统结构解析【太平洋汽车网技术频道】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。
[url=/images/html/viewpic_pcauto.htm?&channel=6251][/url]阅读提示:PCauto技术频道图解类文章都可以使用全新的高清图解形式进行阅读。
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高清大图面积提升3倍,看着更清晰更爽,赶紧来体验吧!●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。
[url=/images/html/viewpic_pcauto.htm?&channel=6251][/url]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。
[url=/images/html/viewpic_pcauto.htm?&channel=6251][/url]●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?[url=/images/html/viewpic_pcauto.htm?&channel=6251][/url]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。
[url=/images/html/viewpic_pcauto.htm?&channel=6251][/url]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。
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。
汽车底盘悬挂系统的操控性与稳定性分析汽车底盘悬挂系统是汽车重要的组成部分,对汽车的操控性和稳定性具有至关重要的影响。
本文将对汽车底盘悬挂系统的操控性与稳定性进行深入分析。
悬挂系统是汽车底盘的重要组成部分之一,悬挂系统的性能直接关系到车辆的操控性和稳定性。
而对于悬挂系统的要求正是在操控性与稳定性之间取得平衡。
在悬挂系统中,悬架结构、弹簧、减震器等组件的设计都会对汽车的操控性与稳定性产生影响。
首先,悬架结构是影响汽车操控性与稳定性的重要因素之一。
悬架结构的设计影响着汽车的悬挂特性,不同的悬架结构会导致不同的操控性表现。
例如,双横臂独立悬挂系统可以提供更好的悬挂性能,使得车辆在高速行驶时更加稳定,提升了操控性能。
而扭力梁式悬挂系统则相对简单,成本低廉,适用于一些普通家用车型,但相应的悬挂性能会有所牺牲,影响了操控性与稳定性。
其次,弹簧和减震器也是影响汽车操控性与稳定性的重要部件。
弹簧的硬度和减震器的阻尼调校直接关系到汽车的悬挂特性。
弹簧过硬会导致车辆在行驶时颠簸感增大,同时影响了车辆的操控性能;而弹簧过软则会导致车身高度变化大,影响了车辆的稳定性。
减震器的阻尼调校也非常重要,良好的减震器能够有效抑制车身的颠簸,提升了操控性和稳定性。
此外,悬挂系统的调校也对汽车的操控性和稳定性有着直接的影响。
在悬挂系统的调校中,悬挂高度、悬挂刚度、减震器的阻尼以及对车辆重心的调整等都会影响到汽车的操控性和稳定性。
一个合理的悬挂系统调校能够使车辆更好地抓地力,提高转弯时的稳定性,同时也能够提升车辆的操控性能。
综上所述,汽车底盘悬挂系统的操控性与稳定性是密不可分的。
悬挂系统的设计、弹簧和减震器的性能、以及悬挂系统的调校都是影响汽车操控性和稳定性的重要因素。
只有在这些因素得到合理的平衡的情况下,汽车才能具备良好的操控性和稳定性,从而为驾驶者提供更加安全和舒适的驾驶体验。
汽车制造商和设计者应该在设计悬挂系统时充分考虑这些因素,以提升汽车的整体性能,实现更高水平的操控性和稳定性。
汽车底盘和悬挂调校的原理和效果在汽车工程中,底盘和悬挂系统是至关重要的组成部分。
它们直接关系到汽车的稳定性、操控性和乘坐舒适性。
本文将介绍汽车底盘和悬挂调校的原理和效果。
一、底盘调校的原理和效果底盘调校是指对汽车的底盘系统进行调整和优化,以达到更好的操控性和稳定性。
底盘调校的原理包括以下几个方面:1.1 悬挂系统调校悬挂系统是底盘的重要组成部分,它负责支撑和连接车身与车轮。
通过调整悬挂系统的刚度、行程和减振效果,可以改变车辆在行驶过程中的悬挂特性。
例如,增加悬挂系统的刚度可以提高车辆的悬挂稳定性和操控响应速度,但也会降低乘坐舒适性。
1.2 轴距和重心高度调校轴距是指前后车轮中心间的距离,重心高度是指车辆质心相对于地面的高度。
通过调整车辆的轴距和重心高度,可以改变汽车的重心位置和重量分配,进而影响车辆的转向性能和稳定性。
例如,降低重心高度可以减小车辆的侧倾,提高抓地力和操控稳定性。
1.3 轮胎和制动系统调校轮胎是汽车与地面之间的唯一接触点,制动系统则负责控制车辆的刹车效果。
通过调整轮胎的规格和胎压,以及优化制动系统的刹车力分配,可以改变车辆的抓地力和制动性能。
例如,采用高性能轮胎和升级制动系统可以提高车辆的制动效果和操控性能。
底盘调校的效果主要体现在以下几个方面:2.1 操控性能的提升通过底盘调校,可以改善车辆的悬挂特性和动力学性能,提高车辆的操控性。
操控性能的提升包括车辆的转向响应速度、稳定性、抓地力和通过性等方面的改善。
这使得驾驶者能够更加精准地控制汽车,提高行驶的安全性和乐趣。
2.2 行驶稳定性的增强良好的底盘调校可以改善车辆的行驶稳定性,减小车辆在行驶过程中的侧倾和抖动。
这降低了驾驶者的疲劳程度,提高了驾驶的舒适性。
同时,行驶稳定性的增强也使得车辆更加安全可靠,减少了发生侧滑、翻车等意外事故的风险。
2.3 乘坐舒适性的提升底盘调校还可以改善车辆的乘坐舒适性。
通过调整悬挂系统的刚度和减振效果,以及减小车身的震动和噪音传递,可以提高乘客在车内的舒适感受。
汽车悬挂系统汽车各类悬挂系统的优缺点在我们看车买车的过程中经常会在车辆的简介表中见到诸如麦弗逊式,双叉臂式,多连杆式,双连杆式,四连杆式,扭力梁式,拖拽臂式等多种前后悬挂系统。
这些专业名词,看着就让人头晕.有些人索性置之不理,事实上汽车悬挂系统是选择汽车极其重要的参考依椐,它决定着汽车的稳固性,舒适性,安全性是汽车关键的部件之一。
简单的来说悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧与避震器与车架连接部分构成的整个支持系统。
悬挂系统应有的功能是支持车身,改善驾驶与乘坐的感受,由于使用不一致的悬挂系统,会使驾驶者与乘客在车辆行驶过程中都有不一致的感受。
而现在大多数厂家在自己的车型上不管装配什么样的悬挂系统,都通通宣传自己的操控性如何好,乘坐如何舒适,这种宣传也在某种程度使驾驶者产生了误区,出现一些因车辆失控造成的车祸。
通常说来汽车的悬挂系统分为二种即非独立悬挂与独立悬挂,由于人们对车子操控性与乘坐舒适性的要求越来越高,因此非独立悬挂系统已慢慢淘汰。
定义:1、非独立悬挂系统非独立悬挂系统2、独立悬挂系统独立悬挂系统独立悬挂系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车架或者车身下面的。
其优点是:质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附着力;可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;能够使发动机位置降低,汽车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳固性;左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜与震动。
只是,独立悬挂系统存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。
现代轿车大都是使用独立式悬挂系统,按其结构形式的不一致,独立悬挂系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式与麦弗逊式悬挂系统等。
(一)、麦弗逊式悬挂系统如图,前悬架使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,螺旋弹簧与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。
五种常见悬挂解析麦弗逊式独立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。
汽车底盘知识悬挂系统的基本构成底盘:底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。
底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。
传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。
1-离倉器2-变浬期3-万向B「鏗功侨5-卷速皤$-半轴丁-主K谨器A楼动建一•传动系的功用汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。
传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。
二•传动系的种类和组成传动系可按能量传递方式的不同,划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。
行驶系由汽车的车架、车桥、车轮(注意)和悬架等组成。
汽车的车架、车桥、车轮和悬架等组成了行驶系,行驶系的功用是:接受传动系的动力,通过驱动轮与路面的作用产生牵引力,使汽车正常行驶;承受汽车的总重量和地面的反力;缓和不平路面对车身造成的冲击,衰减汽车行驶中的振动,保持行驶的平顺性;与转向系配合,保证汽车操纵稳定性。
汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。
转向系统的基本组成⑴转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。
(2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。
转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。
(3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节),并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。
转向系统的类型及工作原理按转向能源的不同,转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。
汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。
其作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。
第九章悬架第一节概述悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的所有传力连接装置的总称。
1.悬架的功用和组成1)悬架的功用(1)把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,保证汽车的正常行驶,即起传力作用;(2)利用弹性元件和减振器起到缓冲减振的作用;(3)利用悬架的某些传力构件使车轮按一定轨迹相对于车架或车身跳动,即起导向作用;(4)利用悬架中的辅助弹性元件横向稳定器,防止车身在转向等行驶情况下发生过大的侧向倾斜。
2)悬架的组成(1)弹性元件——起缓冲作用;(2)减振元件——起减振作用;(3)传力机构或称导向机构——起传力和导向作用;(4)横向稳定器——防止车身产生过大侧倾。
2.悬架系统的自然振动频率悬架系统的频率与汽车的平顺性(也称舒适性)有直接关系。
n——悬架的频率;M——簧载质量;K——悬架刚度;悬架频率n 随簧载质量的变化而变化,人体最舒适的频率范围为1~1.6Hz,如果要将汽车行驶过程中的频率保持在1~1.6Hz内,最好采用变刚度悬架。
3.汽车悬架的类型1)非独立悬架非独立悬架的特点是:两侧车轮通过整体式车桥相连,车桥通过悬架与车架或车身相连。
如果行驶中路面不平,一侧车轮被抬高,整体式车桥将迫使另一侧车轮产生运动。
2)独立悬架独立悬架的特点是:车桥是断开的,每一侧车轮单独地通过悬架与车架(或车身)相连,每一侧车轮可以独立跳动。
第二节弹性元件一、钢板弹簧钢板弹簧是由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁,多数情况下由多片弹簧组成。
钢板弹簧的第一片也是最长的一片为主片,其两端弯成卷耳,内装衬套,以便用弹簧销与固定在车架上的支架或吊耳作铰链连接。
中心螺栓用以连接各弹簧片,并保证装配时各片的相对位置。
除中心螺栓以外,还有若干个弹簧夹(亦称回弹夹)将各片弹簧连接在一起,以保证当钢板弹簧反向变形(反跳)时,各片不致互相分开,以免主片单独承载,此外,还可防止各片横向错动。
汽车前后悬架系统有哪些种类悬挂系统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,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。
它不但影响汽车的乘坐舒适性(平顺性)、还对其他性能诸如通过性、稳定性以及附着性能都有重大影响。
每一个悬架都由弹性元件(起缓冲作用)、导向机构(起传力和稳定作用)以及减震器(起减震作用)组成。
但并非所有的悬挂都必须有上述三种元件。
只要能起到上述三种作用即可。
个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。
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。
悬挂系统是汽车中的一个重要总成,它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。
从外表上看,轿车悬挂系统仅是由一些杆汽车悬架图、筒以及弹簧组成,但千万不要以为它很简单,相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬挂系统既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。
比如,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”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
1、悬挂的分类(l )非独立式悬挂:两侧车轮安装于一根整体式车桥上,车桥通过悬挂与车架相连。
这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时互相影响。
而且由于非悬挂质量较重,悬挂的缓冲性能较差,行驶时汽车振动,冲击较大。
该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。
(2)独立式悬挂:每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响,而且由于非悬挂质量较经;缓冲与减震能力很强,乘坐舒适。
结构稳定优势突出详解多连杆独立悬挂曾几何时,结构复杂、成本高昂的多连杆式独立悬架还只应用于豪华轿车,而随着近些年汽车制造技术的不断提升,零部件单位生产成本逐步降低,这种悬挂已广泛应用于中级车型和一些强调操控性的紧凑车型上,相比传统麦弗逊式和拖拽臂式,其结构上的优势是显而易见的。
追根溯源一下,最早应用多连杆悬挂的应该是这款1979年下线的奔驰S-Class W126车型没有像麦弗逊,整体桥等结构渊源的发展历史。
多连杆结构的盛行只是近这二、三十年的事,追溯一下,最早使用这种悬挂形式的量产车的是奔驰的S-Class W126车系,但在当时,这种悬挂形式还处于萌芽阶段,结构相对简单,因此很多人会认为它是“双叉臂结构”的变种,因为它的外观结构甚至特性与双叉臂系统非常相近,但后来推出的多连杆形式不断地出现四连杆,甚至五连杆,人们才发现这种结构具有很高的可塑性和延展性,而结构也越来越复杂。
■多连杆悬挂的工作结果是由各个连杆共同作用的组合而成顾名思义,多连杆式悬挂就是指由三根或三根以上连杆拉杆构成的悬挂结构,以提供多个方向的控制力,使车轮具有更加可靠的行驶轨迹。
常见的有三连杆、四连杆、五连杆等。
但由于三连杆结构已不能满足人们对于底盘操控性能的更高追求。
因此结构更为精确、定位更加准确的四连杆式和五连杆式悬架才能称得上是真正的多连杆式,这两种悬架结构通常应用于前轮和后轮。
在结构上以常见的五连杆式后悬挂为例,其五根连杆分别为:主控制臂、前置定位臂、后置定位臂、上臂和下臂。
它们分别对各个方向产生作用力。
比如,当车辆进行左转弯时,后车轮的位移方向正好与前转向轮相反,如果位移过大则会使车身失去稳定性,摇摆不定。
此时,前后置定位臂的作用就开始显现,它们主要对后轮的前束角进行约束,使其在可控范围内;相反,由于后轮的前束角被约束在可控范围内,如果后轮外倾角过大则会使车辆的横向稳定性减低,所以在多连杆悬架中增加了对车轮上下进行约束的控制臂,一方面是更好的使车轮定位,另一方面则使悬架的可靠性和韧性进一步提高。