主动悬架种类及特点介绍
主动悬架技术 PPT

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空气悬挂系统 Airmatic DC System & 主动悬挂控制ABC
特点:主动控制空气悬挂系统和自适应阻尼悬挂系统(ADS)集成到一起,实现 双重控制(Dual Control),支持舒适到极限运动共四种模式,功能上包含防侧 倾、减小制动加速俯仰、底盘随速随路况自动升降。 应用车型:奔驰新S-class标配
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单筒/双筒减震器
压缩行程,浮动的分离活塞以 相对于活塞杆体积的油总量压 缩气体。回弹行程,气体压力 便将分离活塞推回。通过多级 活塞阀来实现两个方向上的减 震。
•噪音更低 •精确减振,即使是最小的高 频车桥活动也适用 •由于油气分离,因此可以安 装在任何位置 •无油沫 •重量轻
压缩行程,油从下油腔经由活塞阀流进上 油腔。和活塞杆体积相对应的油量经由底 阀被压入平衡室中。回弹行程,活塞阀便 接管减振功能,平衡室中的油经由底阀流 回。
(半)主动悬架
主 要
主动悬架名词解释

主动悬架名词解释主动悬架(Active Suspension)是指一种用于汽车悬挂系统的先进技术,通过使用多种传感器和控制单元来实时监测和调整车身姿态和悬挂系统的运动特性,以提供更高的稳定性、舒适性和操控性能。
主动悬架最早由汽车制造商奔驰于1980年代末引入,并在高端豪华车型上广泛采用。
它的出现旨在解决传统悬挂系统的不足之处,比如过硬的悬挂导致的不良路感、车身姿态变化、车身侧倾等问题。
主动悬架的运作原理是基于实时的电子控制系统,该系统通过传感器实时监测车身位置、车速、行驶道路的条件等参数,并将这些信息发送给控制单元。
控制单元根据这些参数进行计算,并调整每个悬挂单元的状况,以达到最佳的平稳性和操控性能。
主动悬架采用了多种技术和组件,例如可调节阻尼器、气动悬挂、主动稳定杆等。
这些技术可以根据驾驶员的驾驶风格和道路条件进行实时调整,以提供最佳的驾驶体验。
主动悬架具有多项优点。
首先,它可以根据不同的驾驶条件和需求进行实时调整,提供更好的悬挂和稳定性能。
其次,它可以提供更高的舒适性,通过减少车身的颠簸和振动,带来更平顺的驾驶体验。
此外,主动悬架还可以提高车辆的操控性能,加强转弯和制动时的稳定性。
然而,主动悬架也存在一些缺点和挑战。
首先,与传统悬挂系统相比,主动悬架技术更加复杂和昂贵,增加了车辆的制造成本。
其次,悬挂系统的实时调整可能会对车辆的燃油经济性产生一定影响。
此外,主动悬架还需要精确的传感器和控制系统,并可能需要进行定期的维护和校准。
总体而言,主动悬架是一项重要的汽车技术创新,它通过实时调整悬挂系统来提供更高的稳定性、舒适性和操控性能。
虽然它存在一些挑战和限制,但随着技术的进一步发展和成本的降低,主动悬架将有望在更多汽车中得到应用。
简单介绍一下常见的汽车底盘悬架类型

汽车底盘悬架是指连接车身和车轮之间的一系列装置,主要作用是传递作用在车轮和车身之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,以保证汽车能平顺地行驶。
下面是几种常见的汽车底盘悬架类型:
- 麦弗逊式独立悬架:麦弗逊式独立悬架是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一,其主要结构由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成,绝大部分车型还会加上横向稳定杆。
它的优点是结构简单、占用空间小、响应较快、制造成本低,但缺点是稳定性不佳,抗侧倾和制动点头能力较弱。
- 双叉臂式独立悬架:双叉臂式独立悬架拥有上下两个叉臂,横向力由两个叉臂同时吸收,支柱只承载车身重量,因此横向刚度大。
其优点是侧向支撑好、抓地力强、路感清晰,但缺点是制造成本高、悬架定位参数设定复杂。
- 多连杆式独立悬架:多连杆式独立悬架是由连杆,减震器和弹性元件组成的,它的优点是舒适性好、操控性好、结构简单,但缺点是占用空间大、成本高、高速稳定性较差。
- 扭力梁式非独立悬架:扭力梁式非独立悬架是由两个纵摆臂和一个横梁组成的,其优点是结构简单、占用空间小、成本低,但缺点是舒适性较差、操控性较差、抗侧倾能力较弱。
不同类型的汽车底盘悬架具有不同的特点,在选择汽车底盘悬架时,要根据车辆的用途、行驶环境等因素进行综合考虑。
主动空气悬架

操纵系统
CAR-按键: 在MMI显示屏上以优先等 级1直接调出 SETUP-按键:显示状态信息和调整情 况 控制旋钮:激活调整后的新模式
指示灯
指示灯:在使用标准底盘时 显示低状态显示非常低或非 常高的状态
指 示
警报灯
警报灯:显示非常低或非常 高的状态
灯
系统图
在车速超过120 km/h的30秒钟后,底盘会 再下沉5mm(高速公路底盘下沉)。
“comfort”(舒适)模式:
底盘高度与运动底盘的“automatic”(自动) 模式是一样的,但在车速较低时减振要弱 一些。这时不会有所谓的“高速公路底盘 下沉”。
“lift”(提升)模式: 与“automatic”(自动)模式相比,底盘提 升了25 mm ,同样是以运动性为主
“comfort”(舒适)模式
底盘高度与“automatic”(自动)模式是 一样的,但在车速较低时减振要弱一些, 因此与“automatic”(自动)模式相比,舒 适性更好一些。
这时不会有所谓的“高速公路底盘下沉”。
dynamic(动态)模式:
与“automatic”(自动)模式相比,底盘下 沉 20 mm ,并且自动调整到运动模式的减振 曲线,在车速超过120 km/h的30秒钟后,底 盘会再下沉5mm (高速公路底盘下沉)。 “dynamic”(动态)模式: - 20 mm • 当车速低于70 km/h的时间达到120秒或车速 低于35 km/h时,底盘会自动恢复到运动高度 状态。
模式是一样的,以运动性为主并配有与之 相适应的减振特性曲线。(比“dynamic” (动态)模式更舒适)。在车速超过120 km/h的30秒钟后,底盘会再下沉5mm(高速 公路底盘下沉)。
主动悬挂介绍

主动悬挂一、概述(一)汽车悬挂系统的作用及组成悬挂是车身与车轮之间的一切传力连接装置的总称。
它的作用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都传递到车身上,以保证汽车的正常行驶。
汽车悬挂尽管有各种不同的结构形式,但一般都是由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成(图 1)。
由于汽车行驶的路面不可能绝对平坦,路面作用于车轮上的垂直反力往往是冲击性的,特别是在坏路面上高速行驶时,这种冲击力将达到很大的数值。
冲击力传到车身时,可能引起汽车机件的早期损坏;传给乘员和货物时,将使乘员感到极不舒适,货物也可能受到损伤。
为了缓和冲击,在汽车行驶系中,除了采用弹性的充气轮胎之外,在悬挂中还必须装有弹性元件,使车身与车轮之间作弹性联系。
但弹性系统在受到冲击后,将产生振动。
持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳。
故悬挂系统还应具有减振作用,以使振动迅速衰减,振幅迅速减小。
为此,在许多形式的悬挂系统中都设有专门的减振器。
车轮相对于车身跳动时,车轮(特别是转向轮)的运动轨迹应符合一定的要求,否则就会影响汽车的操纵稳定性,因此,悬挂系统中还应具有导向机构(如图 1中的横、纵向推力杆),以使车轮按一定的轨迹相对于车身跳动。
由此可见,上述这三个组成部分分别起缓冲、减振和导向的作用,然而三者共同的任务则是传力。
在多数的轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬挂系统中还设有辅助弹性元件--横向稳定器。
应当指出,悬挂系统只要求具备上述各个功能,在结构上并非一定要设置上述这些单独的装置不可。
例如常见的钢板弹簧,除了作为弹性元件起缓冲作用外,当它在汽车上纵向安置,并且一端与车架作固定铰链连接时,就可担负起决定车轮运动轨迹的任务,因而就没有必要再设置其它导向机构。
此外,一般钢板弹簧是多片叠成的,它本身即具有一定的减振能力,因而对减振要求不高时,在采用钢板弹簧作为弹性元件的悬挂系统中,就可以不装减振器(例如,一般中型货车的后悬挂和重型货车悬挂中都不装减振器)。
悬架系统的分类与特点

悬架系统的分类与特点汽车就像一个人,想要稳稳地站在地上,还能舒舒服服地跑起来,那可得靠一个重要的“腿脚”部件,这就是悬架系统啦。
悬架系统呢,大概可以分成两种类型,独立悬架和非独立悬架。
这就好比人的两条腿,有的时候能各自活动,有的时候是连在一起动的。
先说说独立悬架吧。
独立悬架就像是一个有自己想法的舞者,每个车轮都能单独地跳动,互不干扰。
这种悬架在过弯的时候可就厉害啦。
就像你在走那种弯弯绕绕的小路,独立悬架能让汽车的每个车轮都能根据路面的情况来调整自己的高度和姿态。
比如说双叉臂式独立悬架,它就像一个强壮的大力士,有两根叉臂支撑着车轮,能够承受很大的侧向力。
在那些高性能的跑车上,就经常能看到它的身影。
你想啊,跑车跑起来速度那么快,转弯的时候要是没有这么厉害的悬架,那不得像个醉汉一样东倒西歪呀。
还有麦弗逊式独立悬架,这种悬架在很多家用轿车上都能看到,它就像是一个经济适用型的小助手。
结构简单,占用空间小,还能提供不错的舒适性和操控性。
它就像一个贴心的小管家,虽然没有双叉臂那么强壮,但是把家用轿车照顾得妥妥当当的。
再看看非独立悬架。
非独立悬架就像是两个人绑着腿走路一样,两个车轮是连在一起运动的。
这种悬架结构简单,成本低,在一些小型车或者货车上比较常见。
就拿整体桥式非独立悬架来说吧,它就像一个老实巴交的老黄牛,虽然没有那么多花里胡哨的东西,但是很结实耐用。
货车装了这种悬架,能拉着重重的货物稳稳地跑在公路上。
不过这种悬架也有缺点哦,一个车轮要是碰到个坑洼,另一个车轮也得跟着晃悠,舒适性就没有独立悬架那么好啦。
就好比两个人绑着腿,一个人不小心崴了脚,另一个人也得跟着趔趄一下。
不同的悬架系统特点可真是大不一样呢。
独立悬架舒适性好,操控性也不错,但是成本高呀,维修起来也相对复杂一点。
这就像你买了一件高档的衣服,好看又舒服,但是要是破了个洞,修补起来可就没那么容易了。
非独立悬架呢,虽然简单耐用,成本低,可舒适性和操控性就差了那么一点意思。
简述悬架的分类以及结构特点
简述悬架的分类以及结构特点悬架是指连接车身和车轮的部件,它起到支撑车身、缓冲震动和保持车轮与地面接触的作用。
根据结构和工作原理的不同,悬架可以分为多种类型,每种类型都有其独特的结构特点和适用场景。
一、按照结构特点分类1. 独立悬架:独立悬架是指每个车轮都有自己独立的悬架系统,互不干扰。
它可以分为以下几种类型:- 麦弗逊悬架:麦弗逊悬架是最常见的独立悬架类型,它采用了直立的弹簧和减震器,减小了车身的摇晃和滚动。
- 双叉臂悬架:双叉臂悬架由上下两个控制臂组成,能够提供更好的悬挂控制和稳定性。
- 多连杆悬架:多连杆悬架通过多个控制臂和转向杆连接车身和车轮,提供了更高的悬挂刚度和稳定性。
- 纵臂悬架:纵臂悬架采用了纵向控制臂,能够提供更好的悬挂控制和舒适性。
2. 非独立悬架:非独立悬架是指多个车轮共享同一个悬架系统,它可以分为以下几种类型:- 轴悬架:轴悬架是最简单的非独立悬架类型,通过一根横向的轴连接车轮,适用于负荷较大的载重车辆。
- 半悬挂:半悬挂是一种介于独立悬架和轴悬架之间的结构,它通过一根或多根弹簧连接车轮和车身,提供了一定的独立悬架效果。
- 无独立悬挂:无独立悬挂是指没有独立悬架的结构,多个车轮共享同一个悬架系统,适用于载重量大的商用车辆。
二、按照工作原理分类1. 弹簧悬架:弹簧悬架通过弹簧来支撑车身和缓冲道路震动,常见的弹簧类型包括螺旋弹簧、扭杆弹簧和气囊弹簧。
弹簧悬架具有结构简单、成本低、可靠性高的特点,适用于大多数乘用车和商用车。
2. 液压悬架:液压悬架通过液压系统来调节悬架刚度和减震效果,常见的液压悬架类型包括液压减震器和液压弹簧。
液压悬架具有调节范围广、悬挂稳定性好的特点,适用于高档乘用车和运动车辆。
3. 气压悬架:气压悬架通过气压系统来调节悬架刚度和减震效果,常见的气压悬架类型包括气囊悬架和气弹簧悬架。
气压悬架具有调节范围广、悬挂稳定性好的特点,适用于豪华乘用车和商务车。
三、悬架结构特点1. 独立悬架的结构特点:- 独立悬架能够使每个车轮独立运动,提供更好的悬挂控制和稳定性。
汽车悬架分类
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汽车悬架分 类
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目录
CONTENTS
麦弗逊式悬架
5
多连杆式悬架
6
双叉臂式悬架
7
扭力梁式悬架
空气悬架 电磁悬架 主动悬架
汽车悬架分类
汽车悬架是连接车身和车轮的重要部件,对于汽车的 操控性能、舒适性和安全性都有至关重要的影响
x
根据不同的设计理念和结构特点,汽车悬架可以分为 以下几类
麦弗逊式悬架
以上是常见的汽车悬架类型及其特点。不同类型的悬 架在不同的使用场景下具有不同的优缺点,需要根据 车辆的性能要求和使用环境来选择合适的悬架系统
电磁悬架
电磁悬架
01
电磁悬架是一种 通过电磁反应来 控制车轮运动轨 迹的悬架系统
02
它利用电磁反应 来吸收和释放振 动能量,从而提 供更好的舒适性 和操控稳定性
➢ 以上是新兴的汽车悬架类 型及其特点。随着科技的 不断进步,汽车悬架的设 计和性能也在不断升级和 完善。未来,随着新能源 汽车和智能驾驶技术的普 及,汽车悬架将会朝着更 加智能化、电动化和轻量 化的方向发展
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THANKS!
XX生活即将结束,在此,我要感谢所有教导我的老师和陪 伴我一齐成长的同学,他们在我的大学生涯给予了很大的帮助。本论 文能够顺利完成,要特别感谢我的导师XXX老师,XXX老师对该论文从选题,构
麦弗逊式悬架
麦弗逊式悬架是一 种结构简单、紧凑、 体积小、占用空间
小的独立悬架
01
悬架的类型结构分类形式和优缺点
独立悬架 独立悬挂 独立悬挂的车轴分成两段,每只车轮由螺旋弹簧独 立安装在车架下面,当一边车轮发生跳动时,另一边车轮不 受影响,两边的车轮可以独立运动,提高了汽车的平稳性和 舒适性。
优点: 1.质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面 附着力; 2. 可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性; 3. 可以使发动机位置降低,汽车重心也得到降低,从而提 高汽车的行驶稳定性; 4. 左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震 动。 缺点: 1. 独立悬架系统存在着结构复杂维修不便的缺点 2. 成本高 3. 因为结构复杂,会侵占一些车内乘坐空间。
优点: 1.左右轮在弹跳时会相互牵连,轮胎角度的变化量小使轮 胎的磨耗小。 2.在车身高度降低时还不容易改变车轮的角度,使操控的 感觉保持一致。 3.构造简单,制造成本低,容易维修。 4.占用的空间较小,可降低车底板的高度。 缺点: 1.左右轮在弹跳时,会相互牵连,而降低乘坐的舒适性及 操控的安定性。 2.因构造简单使设计的自由度小,操控的安定性较差。
螺旋弹簧液压减振器轮胎半主动悬架是由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统它不能随外界的输入进行最优控制和调节但它可按存储在计算机内部的各种条件下弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态
悬架的类型结构分类形式和优缺点
邹伟 2018.4.19
汽车悬架性能影响汽车行驶的平顺性和操纵 稳定性,但这两个方面是相互排斥的,往往不能 同时满足。若降低弹簧的刚度,则车体加速度减 小使平顺性变好,但同时会导致车体位移的增加, 由此产生车体重心的变动将引起轮胎负荷变化的 增加,对操纵稳定性产生不良影响;另一方面, 增加弹簧刚度会提高操纵稳定性,但硬的弹簧将 导致汽车对路面不平度很敏感,使平顺性降低。 正是由于这些原因,为满足不同的用户需求汽车 悬架的结构分类形式也多种多样。下面我们就来 了解一下汽车悬架的结构分类形式种类。
汽车悬挂系统新技术——电控空气悬架及主动悬架课件
02
电控空气悬架系统
电控空气悬架系统的组成与原理
组成
电控空气悬架系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。传感器负责监测汽车行驶状态和路面 情况,控制器根据传感器信号计算出最佳的悬挂系统参数,执行器则根据控制器的指令调节悬挂系统 的刚度和高度。
原理
电控空气悬架系统的原理是基于空气弹簧和电子控制技术实现的。空气弹簧是电控空气悬架系统的核 心部件,它由空气囊和橡胶隔膜组成,通过调节空气囊内的气压,可以改变悬挂系统的刚度和高度。 电子控制技术则通过传感器和控制器实现对悬挂系统的实时监控和调节。
1. 承受和缓冲路面冲击:当车辆行驶在不平整的路面上 时,悬挂系统可以吸收和缓冲路面冲击,提高驾驶的平 顺性和舒适性。
3. 控制车身姿态:悬挂系统可以控制车身的姿态,包括 侧倾、俯仰和横摆等,使车辆在行驶过程中保持稳定。
汽车悬挂系统的作用
2. 传递牵引力和制动力:悬挂系统能够传递车辆行驶 所需的牵引力和制动力,确保车辆行驶稳定。
电控空气悬架系统的优点与不足
优点
电控空气悬架系统具有许多优点,如提高车辆舒适性、 提高车辆稳定性、延长轮胎使用寿命等。此外,由于电 控空气悬架系统可以实时监控和调节悬挂系统参数,因 此可以更好地适应各种不同的路况和行驶需求。
不足
电控空气悬架系统的不足主要表现在成本较高和维护难 度较大两个方面。由于电控空气悬架系统涉及到许多精 密的电子元件和复杂的控制系统,因此其制造成本相对 较高。此外,由于电控空气悬架系统的结构较为复杂, 因此其维护难度也较大。
悬挂系统的发展趋势
未来,汽车悬挂系统将朝着更加智能化、电动化和舒 适化的方向发展。其中,智能化表现在采用传感器、 控制器等高科技手段实现精准控制;电动化表现在采 用电动助力转向、电动调节高度等功能;舒适化表现 在采用更加柔软的弹簧和减震器等部件提高驾驶平顺 性和舒适性。此外,悬挂系统还将更加注重轻量化和 集成化设计,以适应节能环保的需求和提高生产效率 。
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独立悬架的种类与其特点
所谓悬架,是指汽车的车身(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。
其主要包括弹性元件与阻尼元件,弹性元件能够缓和车身所受冲击,阻尼元件可以消除车身的振动.
悬架的形式主要分为两大类——独立悬架和非独立悬架。
独立悬架采用断开式的车桥,悬架之间互相独立,两车轮间的运动时不会相互影响。
独立悬架的操控性和舒适性较好,但构造较复杂,承载能力小。
独立悬架主要分为三种形式——麦弗逊式独立悬架、双叉臂式独立悬架、多连杆式独立悬架。
独立悬架示意
麦弗逊式独立悬架
麦弗逊悬挂,是现在非常常见的一种独立悬挂形式,大多应用在车辆的前轮。
简单地说,麦弗逊式悬挂的主要结构即是由螺旋弹簧加上减震器以及A字下摆臂组成,减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象,限制弹簧只能作上下方向的振动,并且可以通过对减震器的行程、阻尼以及搭配不同硬度的螺旋弹簧对悬挂性能进行调校。
麦弗逊式独立悬架
麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、A字形下摆臂组成,绝大部分车型还会加上横向稳定杆。
麦弗逊式独立悬架的物理结构为支柱式减震器兼作主销,承受来自于车身抖动和地面冲击的上下预应力,转向节(也可说车轮,因为转向节作用于车轮)则沿着主销转动;此外,其主销可摆动,特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化,且前轮定位变化小,拥有良好的行驶稳定性。
在麦弗逊式独立悬架中,支柱式减震器除具备减震效果外,还要担负起支撑车身的作用,所以它的结构必须紧凑且刚度足够,并且套上螺旋弹簧后还要能减震,而弹簧与减震器一起,构成了一个可以上下运动的滑柱。
还有一个关键部件---A字型下摆臂,它的作用是为车轮提供横向支撑力,并能承受来自前后方向的预应力。
车辆在运动过程中,车轮所承受的所有方向的冲击力量就要靠支柱减震器和A字型下托臂这两个部件承担。
麦弗逊式独立悬架由螺旋弹簧、减震器、下三角摆臂组成,是一种经久耐用的独立悬架。
它结构紧凑、空间小、成本低,具有很强的道路适应能力,在中小型轿车上有很多的应用。
双叉臂式独立悬架
双叉臂式悬架的诞生和麦弗逊式悬架有着紧密的血缘关系,它们的共同点为:下控制臂都由一根V字形或A字形的叉形控制臂构成,液压减震器充当支柱支撑整个车身。
不同处则在于双叉臂式悬架多了一根连接支柱减震器的上控制臂,这样一来有效增强了悬架整体的可靠性和稳定性。
双叉臂式独立悬架结构
双叉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震器构成,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震器,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。
上下控制臂还由一根连接杆相连,这根连杆同时也还与车轮相连接。
在整个悬架构造中,通过对多个支点的连接提高了上下控制臂以及整个悬架的整体性。
如果是前轮驱动的车型,那么装配在前轮上的双叉臂悬架在上下控制臂之间除装配有传动机构外,还有转向机构,这使得其结构比不带转向机构的后轮要复杂得多。
在转向机构中,转向主销由转向托盘与上下控制臂的连接位置和角度确定,转向轮可绕主销转动,同时也可随下控制臂上下跳动。
在双叉臂悬架中通常采用球头连接来满足前车轮的运动需要:上下控制臂与转向主销的连接部位既要支持前轮实现转向又要控制车轮的上下抖动。
不过由于上下控制臂的长度差问题,这也对双叉臂悬架的设计提出了严峻的考验——如果上下控制臂的长度差过小,车轮抖动时会造成左右轮距偏大,加快轮胎外侧磨损;反之,如果上下臂长度差过大,则会造成车轮转向时外倾角过大,使轮胎内侧磨损加快。
因此,可以通过增加上下控制臂的长度来减小轮距的变化和控制外倾角的变化。
另外,双叉臂悬架的上下控制臂能起到抵消横向作用力的功效,这使得支柱减震器不再承受横向作用力,而只应对车轮的上下抖动,因此在弯道上具有较好的方向稳定性。
素有“弯道之王”美誉的马自达6前悬采用的就是双叉臂悬架。
因此,马自达6在弯道行驶时的侧倾较小,车身的整体感保持得非常好。
多连杆式独立悬架
多连杆式独立悬架是通过各种连杆配置把车轮与车身相连的一套悬挂机构。
由于连杆的角度和方向不同,悬挂在收缩时能够自动调整轮胎外倾角、前束角等,创造很好的乘坐舒适感。
由于其设计的复杂性和制造成本较高,多连杆式独立悬架多于豪华汽车。
多连杆式独立悬架结构
以常见的五连杆式后悬架为例,五根连杆:主控制臂、前置定位臂、后置定位臂、上臂和下臂分别对各个方向的作用力进行抵消。
比如,当车辆进行左转弯时,后车轮的位移方向正好与前转向轮相反,如果位移过大则会使车身失去稳定性,摇摆不定。
此时,前后置定位臂的作用就开始显现,它们主要对后轮的前束角进行约束,使其在可控范围内;相反,由于后轮的前束角被约束在可控范围内,如果后轮外倾角过大则会使车辆的横向稳定性减低,所以在多连杆悬架中增加了对车轮上下进行约束的控制臂,一方面是更好地使车轮定位,另一方面则使悬架的可靠性和刚度进一步提高。
(上:正外倾,下:负外倾)
从车辆操控性角度来看,多连杆悬架的吊悬结构能通过前后置定位臂和上下控制臂有效控制车轮的外倾角及前束角。
例如,当车轮驶过坑洼路面时,首先上下控制臂开始在可控范围摆动,及时给予车轮足够的弹跳行程;如果路面继续不平,同时车辆的速度加块,此时前后置定位臂的作用就是把车轮始终固定在一个行程范围值内,同时液压减震器也会伴随上下控制臂的摆动吸收震动,而主控制臂的工作就是上下摆动配合上下控制臂使车轮保持自由弹跳,令车厢始终处于相对平稳的状态。
正是因为多连杆悬架具备多根连接杆,并且连杆可对车轮进行多个方面作用力控制,所以在做轮胎定位时可对车轮进行单独调整,并且多连杆悬架有很大的调校空间及改装可能性。
不过多连杆悬架在研发上规模较为庞大,由于结构复杂、成本高、零件多、组装费时,并且要达到非独立悬架的耐用度,始终需要保持连杆不变形、不移位,在材料使用和结构优化上都很考究。
所以多连杆悬架是以追求优异的操控性和行驶舒适性为主要诉求的。
三种独立悬架各自优缺点
在这三种悬架中,麦弗逊是结构最简单的,也是制造成本最低用途最广的。
它主要用在大多数中小型车的前桥上。
它以简单独霸天下。
也正是因为他简单所以他轻,响应速度快。
并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角,让其能在过弯时自适应路面,让轮胎的接地面积最大化,而且占用空间小适合小型车以及大部分中型车使用。
但是由于结构简单使得悬架刚度较弱,稳定性差,转弯侧倾明显。
双叉臂悬架拥有上下两个摇臂,横向力由两个摇臂同时吸收,支柱只承载车身重量。
因此横向刚度大。
由于上下使用不等长摇臂(上长下短),让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损。
并且也能自适应路面,轮胎接地面积大,贴地性好。
但是由于多了一个上摇臂,所以需要站用较大的空间,因此小型车的前桥一般布置不下此种悬架。
多连杆悬架,通过各种连杆配置(通常有三连杆,四连杆,五连杆),首先能实现双叉臂悬架的所有性能,然后在双叉臂的基础上通过连杆连接轴的约束作用使得轮胎在上下运动时前束角也能相应改变,这就意味着弯道适应性更好,如果用在前驱车的前悬架,可以在一定程度上缓解转向不足,给人带来精确转向的感觉;如果用在后悬架上,能在转向侧倾的作用下改变后轮的前束角,这就意味着后轮可以一定程度的随前轮一同转向,达到舒适操控两不误的目的。
跟双叉臂式一样,多连杆悬架同样需要占用较多的空间,而且多连杆悬架无论是制造成本还是研发成本都是最高的所以常用在中高级车的后桥上。
所以总的来说,现在最经济适用,性价比最高的前独立悬架是麦弗逊,能做高性能调校和匹配的悬架是多连杆和双叉臂。
结构最复杂实现性能最多的是多连杆。
但由于后两者在结构上使其质量较重所以为了达到更好的响应速度常用铝合金打造,那么成本就可想而知了。