車輛各種懸掛系統簡介

關鍵字:麥弗遜 雙叉臂多連桿

一般來說，汽車的懸掛系統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，另一側車輪也相應跳動，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，提高了汽車的平穩性和舒適性。8848汽車技術網

（一）非獨立懸掛系統

非獨立懸掛系統的結構特點是兩側車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸掛系統懸掛在車架或車身的下面。非獨立懸掛系統具有結構簡單、成本低、強度高、保養容易、行車中前輪定位變化小的優點，但由於其舒適性及操縱穩定性都較差，在現代轎車中基本上已不再使用，多用在貨車和大客車上。

（二）獨立懸掛系統

獨立懸掛系統是每一側的車輪都是單獨地通過彈性懸掛系統懸掛在車架或車身下面的。其優點是：質量輕，減少了車身受到的沖擊，並提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發動機位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩定性；左右車輪單獨跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。不過，獨立懸掛系統存在著結構復雜、成本高、維修不便的缺點。現代轎車大都是采用獨立式懸掛系統，按其結構形式的不同，獨立懸掛系統又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統等。

1、橫臂式懸掛系統

橫臂式懸掛系統是指車輪在汽車橫向平面內擺動的獨立懸掛系統，按橫臂數量的多少又分為雙橫臂式和單橫臂式懸掛系統。

單橫臂式具有結構簡單，側傾中心高，有較強的抗側傾能力的優點。但隨著現代汽車速度的提高，側傾中心過高會引起車輪跳動時輪距變化大，輪胎磨損加劇，而且在急轉彎時左右車輪垂直力轉移過大，導致後輪外傾增大，減少了後輪側偏剛度，從而產生高速甩尾的嚴重工況。單橫臂式獨立懸掛系統多應用在後懸掛系統上，但由於不能適應高速行駛的要求，目前應用不多。

雙橫臂式獨立懸掛系統按上下橫臂是否等長，又分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸掛系統。等長雙橫臂式懸掛系統在車輪上下跳動時，能保持主銷傾角不變，但輪距變化大(與單橫臂式相類似)，造成輪胎磨損嚴重，現已很少用。對於不等長雙橫臂式懸掛系統，只要適當選擇、優化上下橫臂的長度，並通過合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數變化均在可接受的限定范圍內，保證汽車具有良好的行駛穩定性。目前不等長雙橫臂式懸掛系統已廣泛應用在轎車的前後懸掛系統上，部分運動型轎車及賽車的後輪也采用這一懸掛系統結構。

2、多連桿式懸掛系統

多連桿式懸掛系統是由(3—5)根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統。多連桿式能使車輪繞著與汽車縱軸線成二定角度的軸線內擺動，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當地選擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統的優點，能滿足不同的使用性能要求。多連桿式懸掛系統的主要優點是：車輪跳動時輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅動、制動狀態都可以按司機的意圖進行平穩地轉向，其不足之處是汽車高速時有軸擺動現象。

3、縱臂式懸掛系統

縱臂式獨立懸掛系統是指車輪在汽車縱向平面內擺動的懸掛系統結構，又分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式。單縱臂式懸掛系統當車輪上下跳動時會使主銷後傾角產生較大的變化，因此單縱臂式懸掛系統不用在轉向輪上。雙縱臂式懸掛系統的兩個擺臂一般做成等長的，形成一個平行四桿結構，這樣，當車輪上下跳動時主銷的後傾角保持不變。雙縱臂式懸掛系統多應用在轉向輪上。

4、燭式懸掛系統

燭式懸掛系統的結構特點是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動。燭式懸掛系統的優點是：當懸掛系統變形時，主銷的定位角不會發生變化，僅是輪距、軸距稍有變化，因此特別有利於汽車的轉向操縱穩定和行駛穩定。但燭式懸掛系統有一個大缺點：就是汽車行駛時的側向力會全部由套在主銷套筒的主銷承受，致使套筒與主銷間的摩擦阻力加大，磨損也較嚴重。燭式懸掛系統現已應用不多。

5、麥弗遜式懸掛系統

麥弗遜是音譯過來的中文名字，它是用該懸掛系統設計者的名字命名的。麥弗遜在汽車前懸掛上的應用之廣是其他懸掛無法比擬的。大到寶馬M3，保時捷911這類高性能車，小到菲亞特STILO，福特FOCUS，甚至國產的哈飛面包車前懸掛都是采用的麥弗遜式設計.

麥弗遜懸掛通常由兩個基本部分組成：支柱式減震器和A字型托臂。之所以叫減震器支柱是因為它除了減震還有支撐整個車身的作用，他的結構很緊湊，把減震器和減震彈簧集成在一起，組成一個可以上下運動的滑柱；下托臂通常是A字型的設計，用於給車輪提供部分橫向支撐力，以及承受全部的前後方向應力。整個車體的重量和汽車在運動時車輪承受的所有沖擊就靠這兩個部件承擔。所以麥弗遜的一個最大的設計特點就是結構簡單，結構簡單能帶來兩個直接好處那就是：懸掛重量輕和占用空間小。

我們知道，汽車懸掛屬於運動部件，運動部件越輕，那麼懸掛響應速度和回彈速度就會越快，所以懸掛的減震能力也就越強；而且懸掛質量減輕也意味著彈簧下質量減輕，那麼在車身重量一定的情況下，舒適性也越好。占用空間小帶來的直接好處就是設計師能在發動機倉布置下更大的發動機，而且發動機的放置方式也能隨心所欲。在中型車上能放下大型發動機，在小型車上也能放下中型發動機，讓各種發動機的匹配更靈活。但同時也有很多不足比如穩定性差.抗側傾和制動點頭能力弱.增加穩定桿以後有所緩解但無法從根本上解決問題.耐用性不高.減震器容易漏油需要定期更換.

主動懸掛系統

主動懸掛系統是近十幾年發展起來的、由電腦控制的一種新型懸掛系統。它匯集了力學和電子學的技術知識，是一種比較復雜的高技術裝置。例如裝置了主動懸掛系統的法國雪鐵龍桑蒂雅，該車懸掛系統系統的中樞是一個微電腦，懸掛系統上的5種傳感器分別向微電腦傳送車速、前輪制動壓力、踏動油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉向盤角度及轉向速度等數據。電腦不斷接收這些數據並與預先設定的臨界值進行比較，選擇相應的懸掛系統狀態。同時，微電腦獨立控制每一只車輪上的執行元件，通過控制減振器內油壓的變化產生抽動，從而能在任何時候、任何車輪上產生符合要求的懸掛系統運動。因此，桑蒂雅轎車備有多種駕駛模式選擇，駕車者只要扳動位於副儀表板上的“正常”或“運動”按鈕，轎車就會自動設置在最佳的懸掛系統狀態，以求最好的舒適性能。