關於汽車懸架,你想要的都在這裡

汽車市場上,我們經常會聽到這樣的一句話:這輛車主打操控性,那輛車主打舒適性;這輛車底盤比較硬,那輛車底盤比較軟。那麼到底是什麼決定了車輛的操控性和舒適性以及底盤的軟硬呢,也就是今天所要探討的話題—汽車懸架。

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汽車懸架指的是車架與車橋之間一切傳力裝置的總稱,它的作用在於“傳力”,保障車輛行駛的穩定性,緩和路面的衝擊。它主要由彈性元件、減震器、導向機構組成,關係到車輛的舒適性和操控性。

首先來說明一點,底盤的軟硬也與懸架有關係。對於普通品牌的車輛來說,在整車設計時,底盤調校相對較軟的車輛,在路況較差或是過減速帶時,駕乘人員的舒適性體驗比較好,但操控性不佳,同樣在急加速或是急減速工況下,車輛容易出現“抬頭”或“低頭”,影響操控性。反之,整車設計時底盤調校偏硬的車輛,在路況較差時有很好的操控性,但駕乘人員的舒適性體驗不佳。歸根結底一句話,“魚與熊掌不可兼得”,舒適性和操控性時相對矛盾的。

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懸架有兩個非常重要的參數,阻尼和剛度。阻尼指的是減振器在壓縮行程和伸張行程時的阻尼力。剛度指的是減振彈簧抵抗載荷衝擊的能力。根據懸架的兩個參數剛度和阻尼能否調節,懸架可分為兩種,一種是被動懸架,一種是主動懸架。

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普通減振器結構圖

對被動懸架來說,車輛的懸架系統是固定的,參數不可調節,只能被動地適應路況,操控性和舒適性不可兼得。對主動懸架來說,又有全主動懸架和半主動懸架之分。只有阻尼可變的稱為半主動懸架,也就是底盤的軟硬可以調節,舒適性和操控性也會有所提升。

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阻尼可調式減振器

阻尼和剛度都可以變化的稱之為全主動懸架,它能針對不同的路況,自行調節底盤的軟硬和離地間隙,達到操控性和舒適性都最佳的狀態,多為BBA級別車的配置。

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空氣懸架

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在A級車、B級車市場,因為成本的問題,車輛的前後懸架基本上採用的都是被動懸架。在被動懸架中,又分為兩種,獨立懸架和非獨立懸架。

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獨立懸架指的是汽車兩側的懸架系統彼此是相互獨立的,運動是不相干擾的,在操控性和舒適性方面的性能,要優於非獨立懸架。目前汽車市場上的獨立懸架主要有:麥弗遜懸架、雙叉臂懸架、多連桿懸架。如圖所示:

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麥弗遜懸架

麥弗遜懸架因結構簡單、成本低、佔用空間小,有利於發動機艙的佈局,不足之處是抗側傾能力不足。車輛的前懸架多采用麥弗遜式懸架,從奇瑞QQ到保時捷911,全都採用這款類型。

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雙叉臂懸架

雙叉臂懸架相對於麥弗遜懸架來說,多了一個上控制臂,轉彎的側傾較小,懸架的剛度和強度也有所提升,不足之處是佔用空間大、增加了成本。現在多為B級車前懸架的標配。

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多連桿懸架

多連桿懸架多指的是由4根以上的連桿構成的懸架,結構更為複雜,提升了操控性,缺點是佔用空間大,調校參數複雜,多用於後懸架。

非獨立懸架指的是底盤兩側的懸架系統存在著剛性連接,兩側懸架的運動存在著相互干擾現象,操控性和舒適性會受到影響,但結構簡單、成本低,多用於A級車的後懸架。汽車市場上,非獨立懸架主要有三種:扭力梁式非獨立懸架、拖臂式非獨立懸架、鋼板彈簧式非獨立懸架。具體結構如圖所示:

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扭力梁式非獨立懸架

扭力梁懸架是通過一根扭力梁來連接左右兩側的懸架,緩和衝擊,保持車輛的穩定性。它的優點是承載力大、成本低,佔用空間小。它的缺點是車輛的操控性和舒適性較差,這是非獨立懸架的共性問題。

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複合扭力梁懸架

為了在一定程度上提升車輛的性能,在扭力梁懸架的基礎上,加裝瓦特連桿,構成複合扭力梁懸架。

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拖臂式非獨立懸架

拖臂式非獨立懸架通過上下襬動式的拖臂來連接左右兩端的車輪,實現剛性連接。在吸收衝擊載荷和支撐車身方面,以減振器和減振彈簧為主。它的優點是結構簡單、成本低,缺點是抗側傾能力差、承載性差。

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鋼板彈簧式非獨立懸架

鋼板彈簧式非獨立懸架由長度不同的片狀彈簧鋼製成,採用縱向佈置,通過鋼板的彎曲來支撐車身、緩衝路面衝擊,運輸車輛上大多采用此類懸架。它的優點是承載力大、結構簡單、維修方便,缺點是質量較重、舒適性和操控性較差。

總結:不同級別的車輛,所匹配的懸架技術是不一樣的。普通品牌的車輛,多匹配的是被動懸架,豪華品牌的車輛多匹配的是主動懸架。底盤調校方式的不同,決定了車輛的不同性能。也正因為如此,不同的品牌的車輛給人們不同的駕駛體驗。


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