汽车的悬架系统

悬架系统

汽车悬架是汽车中带有弹性的、连接车架与车轴的装置，它一般由弹性元件、导向机构、减振器等部件构成，主要任务是缓和由不平路面传给车架的冲击，以提高乘车的舒适性。常见的悬架有麦弗逊式悬架、双叉臂式悬架、多连杆悬架等，典型的悬架系统主要包括弹性元件、导向机构以及减振器等部分。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，而现代轿车悬架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。

悬架的类型

根据悬架结构不同可分为独立悬架和非独立悬架两种。

1、独立悬架

独立悬架可以简单理解为是左、右两个车轮间没有通过实轴进行刚性连接的，一侧车轮的悬架部件全部都只与车身相连；而非独立悬架的两个车轮间不是相互独立的，之间有实轴进行刚性连接。

2、非独立悬架

从结构上看，独立悬架由于两个车轮间没有干涉，可以有更好的舒适性和操控性；而非独立悬架的两个车轮间有硬性连接物，会发生相互干涉，但其结构简单，有更好的刚性和通过性

3、麦弗逊式悬架

麦弗逊式悬架是一种最为常见的独立悬架，主要由A字形叉臂和减振机构组成。叉臂与车轮相连，主要承受车轮下端的横向力和纵向力。减振机构的上部与车身相连，下部与叉臂相连，承担减振和支持车身的任务，同时还要承受车轮上端的横向力。

麦弗逊式悬架分解

4、双叉臂式悬架

双叉臂式悬架（双A臂、双横臂式悬架）由上、下两根不等长V字形或A字形控制臂以及支柱式液压减振器构成，通常上控制臂短于下控制臂。上控制臂的一端连接着支柱减振器，另一端连接着车身；下控制臂的一端连接着车轮，而另一端则连接着车身

5、扭转梁式悬架

扭转梁式悬架的结构中，两个车轮之间没有硬轴直接相连，而是通过一根扭转梁进行连接，扭转梁可以在一定范围内扭转。但如果一个车轮遇到非平整路面时，两车轮之间的扭转梁仍然会对另一侧车轮产生一定的干涉，严格地说，扭转梁式悬架属于半独立式悬架。

稳定杆：

稳定杆也叫平衡杆，主要是用来防止车身侧倾，保持车身平衡的。稳定杆的两端分别固定在左、右悬架上，当汽车转弯时，外侧悬架会压向稳定杆，稳定杆发生弯曲，由于变形产生的弹力可防止车轮抬起，从而使车身尽量保持平衡。

6、多连杆悬架

多连杆悬架就是指由三根或三根以上连杆拉杆构成的悬架结构，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

7、空气悬架

空气悬架是指采用空气减振器的悬架，相对于传统的钢制悬架系统来说，空气悬架具有很多优势。如车辆高速行驶时，悬架可以变硬，以提高车身稳定性；而低速或颠簸路面行驶时，悬架可以变软来提高舒适性。

空气悬架控制系统主要是通过空气泵来调整空气减振器的空气量和压力，可改变空气减振器的硬度和弹性系数。通过调节泵入的空气量，可以调节空气减振器的行程和长度，可以实现底盘的升高或降低，如下图所示：

减振器

在悬架的减振机构中，除了减振器还会有弹簧。当车辆行驶在不平路面时，弹簧受到地面冲击后发生形变，而弹簧需要恢复原形时会出现来回振动的现象，这样显然会影响汽车的操控性和舒适性。而减振器对弹簧起到阻尼的作用，抑制弹簧来回摆动，这样，在汽车通过不平路段时，才不至于不停地颤动。

减振器原理：当车架（或车身）和车桥间振动而出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内，此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。

典型双管减振器的剖面如图所示，表示在伸展和压缩期间进油和压缩阀的位置。