平衡悬架及贯通式双后桥原理
典型麦弗逊式前悬架结构以及双叉式后悬架结构
下图为典型麦弗逊式前悬架结构以及双叉式后悬架结构双叉臂式悬架通常采用上下不等长叉臂（上短下长），让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并减小轮距变化、减小轮胎磨损，并且能自适应路面，轮胎接地面积大，贴地性好。
上下控制臂能分担横向力，令车身在过弯时更加平稳。
能承受住越野时崎岖路面对底盘的强大冲击但更占用空间，结构复杂成本高，不适合经济型小车双叉臂式独立悬架拥有出色的侧向支撑、精确的车轮方向控制，但由于使用上下控制臂结构，过于稳定的特性却使车轮的响应速度较其他形式悬架要缓慢，上下控制臂的结构也导致这种悬架的横向安装空间大。
上叉臂式悬架常出现在车身宽大的豪华轿车、全尺寸SUV、皮卡甚至超级跑车，如凯迪拉克赛威SLS、雪铁龙C6、奥迪Q7、大众途锐，甚至国产中兴威虎皮卡，以及兰博基尼盖拉多、玛莎拉蒂3000GT等注重操控性能的跑车。
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。
双腔空气悬架工作原理
双腔空气悬架工作原理嘿呀！今天咱们来聊聊双腔空气悬架的工作原理哇！首先呢，咱们得搞清楚啥是双腔空气悬架呀？哎呀呀，简单来说，这双腔空气悬架就是汽车悬架系统里的“高科技选手”呢！那它到底是怎么工作的呢？这可得好好说道说道啦！双腔空气悬架主要由空气弹簧、减震器、气泵、储气罐和控制单元等部件组成的哟。
当车辆行驶在不同的路况时，控制单元就开始发挥大作用啦！比如说，在平坦的高速公路上，哇，这时候就需要提供较好的稳定性和舒适性呢。
控制单元会控制气泵给空气弹簧充气，让车身保持在一个合适的高度，减少风阻，提高行驶的稳定性哟！要是遇到了坑洼不平的路面，哎呀呀，这时候可就不一样喽！控制单元会迅速反应，把空气弹簧里的气体放掉一些，让悬架变软，增加悬架的行程，从而吸收路面的冲击，减少车辆的颠簸呀！你说神奇不神奇？而且呀，双腔空气悬架的两个气腔可不是吃素的呢！这两个气腔可以单独或者协同工作哟。
比如说，在车辆重载的时候，两个气腔都充气，提供足够的支撑力，保证车辆的行驶安全和稳定性，哇，是不是很棒呀？在车辆转弯的时候呢，控制单元还能通过调整不同气腔的气压，让车身保持平稳，减少侧倾的程度哟！哎呀呀，这可大大提高了车辆的操控性能呢！再说说气泵和储气罐吧。
气泵就像是个“打气小能手”，根据控制单元的指令，不停地给空气弹簧充气或者放气呀。
而储气罐呢，则像是个“储备粮仓”，储存着足够的气体，以备不时之需呢！双腔空气悬架的工作原理真的是太精妙啦！它让我们的驾驶体验更加舒适和安全，哇，不得不感叹科技的力量呀！总之呢，双腔空气悬架通过一系列复杂而又精准的控制，让车辆能够适应各种不同的路况和驾驶需求。
哎呀呀，有了它，开车都变成了一种享受呢！怎么样，这下你对双腔空气悬架的工作原理是不是有了更清楚的了解啦？。
底盘悬吊系统技术原理
如何将看似悬浮在半空中的车身与接触地面的车轮结合呢？这个结合 的装置就是悬吊系统。悬吊系统除了要支撑车身的重量之外，还 负有降低行驶时的震动，以及车辆行驶的操控性能等重责大任。 悬吊系统中包含了避震器、弹簧、防倾杆、连杆等机件。
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麦弗逊式悬吊系统 （McPherson Type）又称为支柱 式悬吊系统，常见于前悬吊，是 最被广泛运用者。这是一种利用 避震器为车轮定位用支柱的悬吊 形式，支柱上部经由橡胶置绝缘 体固定于车身，支柱下部用连杆 连结以定位，避震器为筒型，最 大优点为构造简单，占位置小， 前轮之后倾角不会因车轮的跳动 而改变，另外麦弗逊式悬吊因避 震器可以定位外倾角，可增大车 室空间，引擎横置的FF车因布置 空间无余地，此优点就显得特别 重要；缺点为行驶不平路面时， 车轮易自动转向，故驾驶人须用 力保持方向盘，当受到剧烈冲击 时，滑柱易造成弯曲，因而影响 转向性能。
转向时前展(Toe-out on Turn) 定义为转向时两前轮转向 角度之差。过弯时弯内轮 所转的角度通常大于弯外 轮，相差在2度左右，其 目的是在过弯时使车子能 以后轴延伸线的瞬时中心 为圆心顺利过弯。 一定的转向时前展是必要的， 因为外侧车轮必须比内侧 车轮转弯半径大。如果两 侧车轮转向角度相等，则 外侧轮胎以小半径转弯时， 将会产生拖滑。
3.束角 用在于补偿轮胎因外 倾角及路面阻力所导致 向内 或向外滚动的趋 势，确保车 子的直进 性。当汽车行驶时，前 束或后束减小（或消 失），这是因为车轮在 加速度的作用下要回位， 同时转向杆系有轻微的 弯曲。此外，Toe-in容 易造成转向不足，Toeout则会增大转向过度的 趋势。
后悬架类型哪种好
后悬架类型哪种好后悬架是汽车悬挂系统的重要组成部分之一，负责支撑和缓冲车辆的后部。
在市场上，有多种不同类型的后悬架可供选择。
所以很多人在选择汽车时，会考虑后悬架的类型。
那么，到底哪种后悬架类型更好呢？本文将分析和比较几种常见的后悬架类型，以帮助读者更好地了解它们的优缺点。
第一种后悬架类型是独立悬挂系统。
独立悬挂系统是目前最常见的后悬架类型，它的特点是每个车轮都有单独的悬挂装置，能够独立地对地面的不平进行缓冲和吸收。
这种悬挂系统在提供舒适的乘坐体验方面表现出色，而且能够提供更好的操控性能。
然而，独立悬挂系统的成本相对较高，而且在重载和越野条件下的可靠性可能不如其他悬挂系统。
第二种后悬架类型是扭转梁悬挂系统。
扭转梁悬挂系统由一个横向连接轴和两个车轮组成。
它的优点是结构简单，制造成本低，同时在悬挂刚度和舒适性之间找到了平衡点。
扭转梁悬挂系统通常用于小型车和经济型车辆上。
然而，相较于独立悬挂系统，它在操控性能和减震效果上存在一定的局限。
第三种后悬架类型是多连杆悬挂系统。
多连杆悬挂系统采用多个控制杆和弹簧来增加悬挂系统的稳定性和操控性能。
它能够提供更好的车身控制和悬挂调校，使车辆在快速转弯和高速行驶时更加稳定。
多连杆悬挂系统通常用于高性能车型和豪华车型上。
然而，由于结构复杂，制造成本较高，因此在一般小型车中较少应用。
第四种后悬架类型是托架式悬挂系统。
托架式悬挂系统通过托杆和拉杆来连接车身和轮子，以提供稳定的悬挂性能。
这种悬挂系统常用于SUV和越野车型，并在恶劣路况下具有较好的通过能力。
然而，托架式悬挂系统相对较重，可能会对燃油经济性产生一定的影响。
最后一种后悬架类型是无独立悬挂系统。
无独立悬挂系统使用一个横梁连接车轮，使其一起运动。
这种悬挂系统通常用于商用车和货车上，因为它的结构坚固，能够适应重载和恶劣路况。
然而，无独立悬挂系统的缺点是舒适性相对较差，无法提供良好的操控性能。
总的来说，后悬架类型的选择取决于个人对车辆性能和用途的需求。
吉林大学汽车设计课件第六章悬架设计
第六章 悬架设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
概述 悬架结构形式分析 悬架主要参数的确定 弹性元件计算 独立悬架导向机构的设计 减振器 悬架的结构元件
第六章
悬架设计
汽车工程系
第一节 概述
一、功用
弹性连接车架（车身）与车轴（车轮） 传递作用在车轮与车架（车身）之间的一切力和力矩 缓和路面传给车架（车身）的冲击载荷，缓和振动， 保证行驶平顺性 保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性， 保证汽车操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力
悬架设计
汽车工程系
第一节 概述
2．独立悬架的分类 四、分类——独立悬架
横臂式 臂式 臂式 纵臂式 臂式 臂式 单 斜 麦 弗 扭 转 逊式 梁 随 动 臂 式
双 横 单 横 单 纵 双 纵 臂式
第六章
悬架设计
汽车工程系
第二节 悬架结构形式分析
第二节 悬架结构分析 一、非独立悬架和独立悬架
一．非独立悬架和独立悬架
①
螺旋 弹簧 较小 ←— 小 非 线 性 复杂 ③ ←— 较长 高
扭杆 弹簧 ←— ←— 小② ←— ←— ③ ←— 长 ←—
空气 弹簧 最大 小 小 ←— ←— 困难 ←— 密 封 好 可调 困难
油气 弹簧 较大 较小 较大 ←— ←— ←— ←— ←— ←— ←—
①
橡胶 弹簧 ←— 小 小 ←— ←— 易老化
形式 特点
结构 制造 工作 维修 汽车平顺性 簧下质量 于不平路段， 车身倾 斜 轴转向特性 占用空间 成本 应用
非独立悬架
简单 容易 可靠 方便 较差 大 大 有 大 低 货 客 前后悬架 轿车 后悬架
独立悬架 复杂 稍难 困难 好 小 小 没有 小 高 轿车 轻货 客 越野车
悬架知识要点归纳
第十八讲悬架一、悬架的作用是把车桥和车架弹性地连接起来，并用它来吸收和缓和行驶中因路面不平引起的车轮跳动而传给车架的冲击和振动；传递路面作用于车轮的支持力、驱动力、制动力和侧向力及其产生的力矩。
二、悬架的组成一般都是由弹性元件、减振器和导向机构三部分，它们分别起着缓冲、减振、导向和传递力及力矩的作用。
三、根据汽车悬架结构的不同，通常将悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类。
四、独立悬架结构特点是车架与每一侧车轮之间的悬架连接是独立的，它的车桥为断开式，当一侧车轮上下跳动时，不会影响到另一侧车轮位置的变化。
五、双叉式独立悬架：它一般是上、下两个控制臂支承装有车轴的转向节，在上、下控制臂之间安装减振器。
这种悬架可通过自由设定控制臂长度来使汽车具有良好的转弯性能、直线行驶性能及乘坐舒适性能。
六、撑杆式独立悬架，因为减振器兼作悬架支柱，故将这种方式称为撑杆式悬架。
用于前轮时称为麦弗逊式撑杆式悬架；而用于后轮时被称为查普曼式撑杆式悬架。
其结构是将装有减振器撑杆的上端安装在车身上，下端借助于控制臂与车轴连接。
这种悬架构件数量少，质量轻，节省空间。
七、非独立悬架结构特点是两侧的车轮安装在一根整体式车桥上，若一侧车轮因路面不平跳动时，会影响另一侧车轮位置的变化。
缺点：车身的平稳和高速行驶的稳定性差，优点：结构简单，制造方便，应用范围：载重汽车八、非独立悬架分为钢板弹簧非独立悬架和螺旋弹簧非独立悬架两种。
十、汽车悬架的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧、横向稳定杆等。
十一、钢板弹簧结构：由若干片等宽不等长、弧度不等、厚度相等或不等的钢板弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。
十二、钢板弹簧组成：卷耳、中心螺栓、钢板夹、钢板弹簧、螺母、螺栓、套管。
十三、卷耳位置结构：钢板弹簧的第一片最长，称为主片，其两端弯成卷耳，内装衬套，用钢板销与车架连接。
十四、中心螺栓作用：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，且作为钢板弹簧安装到前轴或后桥壳上的定位销。
宝马车悬架技术解析
Suspension
双铰接减震支柱式前悬架
Suspension
BMW后桥
名称 HA 1 HA 2 HA 3
HA 5 Integral III Integral IV Integral IV Integral IV Integral IV
Integral IV
Integral V
特征 斜摆臂车桥
车型 E21,E28, E30, E36
Chassis 宝马车悬架技术解析
Suspension 主题
悬架作用 弹簧 稳定杆 减震器 HA5后桥 Integral IV后桥
Suspension 悬架作用
悬架防止有弹性的质量 (车身和加载) 与“无弹性的”质量 ( 车轮) 接触，使有弹性和无弹性的质量在不同的频率范围内振动 。并且能减少震动，由于地面升高引起的震动 (蓝色曲线：未减 震) 被减震器平复 (红色曲线：已减震)。
器为分开式，但是都支撑在车身上 铝合金车桥托架、控制臂、横摆臂、导向臂、整体式摆臂 E6x E70 和车轮托架，独立的弹簧和减振器，弹簧支撑在车身上且 减振器支撑在车桥托架上
F01，F02，F18
Suspension HA5 后桥
1 后桥托架 2 推力杆 3 导向臂 4 轮毂 5 横摆臂
6 稳定杆连杆 7 前束控制臂 8 纵摆臂 9 外倾控制臂 10 车轮托架
螺纹连杆车桥 中心连杆后桥
分散式双横臂车桥
钢制，弹簧支柱，减振支柱 铝合金，弹簧支柱，减振支柱 铝合金，弹簧固定在车身上，减振器固定在车桥托架上
E23, E24, E32, E34 Z1, E36, E46,E83, E85，E86， E89 E87, E90 E31
E38 E39 E39/2
后拉杆悬置工作原理
后拉杆悬置工作原理拉杆悬置是一种常见的机械原理，通过悬挂在两个支点之间的杆件，在重力作用下实现平衡。
这种原理被广泛应用于各种工程领域，如建筑、机械制造和桥梁设计等。
拉杆悬置的工作原理可以简单概括为以下几个步骤。
首先，将杆件的一端悬挂在一个支点上，使其能够自由旋转。
然后，在杆件的另一端施加一个或多个力，使其受到力的作用而移动，直到达到平衡位置。
最后，通过调整施加的力的大小和方向，使杆件保持在平衡位置上。
在拉杆悬置的过程中，重力是一个重要的影响因素。
重力作用在杆件的质心上，产生一个力矩，使杆件倾斜。
为了使杆件保持平衡，需要施加一个反向的力矩来抵消重力的影响。
这个反向的力矩可以通过调整施加在杆件上的力的大小和方向来实现。
拉杆悬置的工作原理可以通过简单的物理原理来解释。
当杆件处于平衡位置时，重力产生的力矩和施加在杆件上的力矩相互抵消，使得杆件不再旋转。
当杆件偏离平衡位置时，重力产生的力矩会使杆件发生旋转，直到达到新的平衡位置。
通过不断调整施加在杆件上的力的大小和方向，可以使杆件保持在任意位置上。
拉杆悬置的工作原理在实际应用中具有广泛的用途。
例如，在建筑领域中，悬挂式天花板和吊灯的设计就采用了拉杆悬置的原理。
通过调整吊杆的长度和施加的力的大小，可以实现天花板和吊灯的平衡悬挂。
在机械制造中，拉杆悬置也被用于支撑和平衡各种机械设备。
此外，桥梁设计中的悬索桥也是拉杆悬置原理的典型应用。
拉杆悬置是一种常见的工作原理，通过悬挂在两个支点之间的杆件，在重力作用下实现平衡。
通过调整施加在杆件上的力的大小和方向，可以使杆件保持在任意位置上。
拉杆悬置的原理在建筑、机械制造和桥梁设计等领域具有广泛的应用。
了解和掌握这种原理对于相关领域的工程师和设计师来说是非常重要的。