圖解汽車底盤技術8-汽車懸架

1.懸架連接車身和車輪，具有下列功能：

①行駛時，與輪胎一起吸收和緩衝因路面不規則性而受到的各種震動，擺動和衝擊，以便保護乘客和貨物，並改善駕駛穩定性。

②傳遞因路面和車輪之間的摩擦產生的驅動力和制動力至底盤和車身。

③將車身支撐在軸上，並在車身和車輪之間保持恰當的幾何關係。

2.懸架由下列主要組件構成：

①彈簧：中和來自路面的衝擊。

②減振器（緩衝器）：通過限制彈簧的振動來改善乘坐的舒適度。

③穩定器（橫向穩定桿或側傾穩定桿）：防止汽車橫向擺動。

④連接機構：使上述部件保持就位和控制車輪的縱向和橫向運動。

二、懸架系統分類

懸架根據其結構可分為下列兩種類型。

1.非獨立懸架

兩個車輪用一個橋殼或橋樑支撐。因此，左右輪一起運動。非獨立懸架的特性如下：

零件數量少和結構簡單。因此維護容易；車輪上下運動時車輪定位變化小，因此，輪胎的磨損小；因為左右輪的運動相互影響，所以容易發生振動和擺動。

2.獨立懸架

每個車輪由安裝在車身上的獨立臂支撐。因此，左、右輪是獨立運動的。獨立懸架的特性如下：

非懸掛重量小，乘坐舒適度好；彈簧與車輪的定位無關，所以可用較軟的彈簧；因為沒有連接左右輪的軸，汽車底板和發動機安裝位置可降低，使汽車重心下降；輪距和定位隨車輪的上下運動而變化。

三、非獨立懸架

1.扭梁桿式非獨立懸架

這種類型主要用於前置發動機前輪驅動（FF）汽車的後懸架，採用由焊接在可扭轉的前橋樑上的懸架臂和穩定器桿構成的結構。（有些型號沒有穩定器桿）

由於其簡單的結構和緊湊的尺寸，可減少非懸掛重量以獲得較好的乘坐舒適性。此外，還能保證大的行李倉空間。

在轉彎和在高低不平的道路上行駛時發生橫搖，穩定器桿隨前橋樑扭轉。其結果是因穩定器桿的作用減少橫搖，因而保持車輛穩定性。

2.鋼板彈簧式非獨立懸架

這種類型懸架用於卡車和大客車的前懸架，以及商務車的後懸架。此類懸架結構簡單但強度比較高；難於使用很軟的彈簧，因此乘坐舒適性不是很好。

3.四連桿式非獨立懸架

這種類型的懸架用於後橋。在非獨立懸架中，具有最佳的乘坐舒適性。

四、獨立懸架

1.麥弗遜式獨立懸架

這是中小型車輛的前懸架最廣泛使用的獨立懸掛系統。

這種類型也用於FF車的後懸架。

此類懸架結構相對簡單，零件少，重量輕，所以可減少非懸掛重量；懸架佔用空間小，可增加發動機室的可用空間；懸架支撐點之間距離大，因安裝誤差或零件製造誤差對前輪定位的干擾小。因此，除了車輪前束外，一般不需要定位調整。

2.雙橫臂式獨立懸架

在這種懸架中，車輪通過上下臂安裝到車身上。懸架的幾何形狀可根據上和下臂的長度及其安裝角度按需要進行設計。

如果上和下臂平行且長度相等，輪距和輪胎的輪胎對地面外傾角將改變，其結果是不可能獲得足夠的轉彎性能。此外輪距的變化將造成過度輪胎磨損。為解決這個問題，設計中通常採用上臂比下臂短，使輪距和輪胎對地面的外傾角的變化減少。

五、減震器彈簧

1.鋼板彈簧

鋼板彈簧由一組彎曲的彈簧鋼帶組成，稱謂「片」，按照最短的到最長的次序層疊在一起。這個層疊的彈簧片用中心螺栓或柳釘緊固在一起，可防止彈簧片滑動到不適合的位置。最長（主）彈簧片兩端均彎曲形成彈簧片卷耳用於將彈簧連接到車架或構件（如組梁）上。

2.螺旋彈簧

螺旋彈簧用特種彈簧鋼桿形成螺旋狀而製成。當螺旋彈簧上有一負載時，整個桿在彈簧收縮時扭轉。用此方式，外力的能量被存儲起來衝擊被緩衝。

3.扭桿彈簧

回桿彈簧（通常簡稱為扭桿）是一個彈簧鋼桿，利用其扭轉彈性阻止扭轉。扭轉一端錨定在車架上或車身的其它構件上，另一端錨定在經受扭轉負載的部件上。

扭轉彈簧也用於構成穩定器桿。

4.空氣彈簧

空氣彈簧利用空氣受壓縮時有彈性或「彈簧性能」。車輛不載入時特別軟，但是其彈簧常數可通過氣室內空氣壓力的增加隨負載的增加而增加。這將提供車輛輕載和滿載時的乘坐舒適性。車輛高度可通過調整空氣壓力而保持不變，即使負載變化時。

六、減震器

1.基本原理

車輛經受來自路面的衝擊時，懸架彈簧吸收這些衝擊。但是，由於彈簧有連續振蕩的特性，而且需要很長時間使這種振擺停止，所以乘坐舒適性差。

減振器的作用是吸收這種振蕩。減振器不僅改善乘坐舒適性，而且使輪胎有較好的操縱穩定性和改善轉向穩定性。

在汽車中，使用伸縮筒式減振器，減振器使用一種專用油，稱作減振器油，作為工作介質。在這類減振器中，活塞的運動迫使油流經節流孔（小孔）產生流動阻力，從而產生減振力。

2.單筒式減震器

單筒減震器的代表性類型是DuCarbon（杜卡本）它需要高壓氮氣缸內儲氣室和油室被可自由上下運動的「活塞」分開，因為它們能自由上下運動故被稱為「自由活塞」。

Ducarbon（杜卡本）型減振器的特性：

①良好的熱輻射，因為單筒直接暴露於大氣中。

②筒的一端充有高壓氣體，用一自由活塞與油完全密封開。這將確保操作期間不會發生空穴現象和混氣現象，從而提供更穩定的緩衝。

③工作噪音大大降低。

3.雙筒式減震器

在減震器殼（外筒）內有一缸（壓力筒），缸內有一上下運動的活塞。在活塞桿底部，裝有活塞式滑閥，在減震器伸長時（回彈期間）產生減震力。在缸的底部有一底閥，在減震器壓縮時（彈跳期間）產生減震力。

缸內裝有減震液（油），但是儲油室內只有2/3裝油。餘下的充有大氣壓力的空氣或低壓氣體。儲油室用作液體出入缸的儲箱。

低壓充氣型充有低壓氣體（0.3-0.6 MPa；3-6kgf/cm；43-85 psi）。這將防止只裝有油的減震器可能發生的空穴現象和混氣現象而不產生不正常的噪音。最大程度的減少空穴和混氣現象，使得有可能獲得更穩定的減震力，於是改善了乘坐舒適性和駕駛穩定性。

在有些低壓充氣減震器中，省去了底閥，減震力由活塞式滑閥在衝擊和回彈期間產生。

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