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教你看懂配置表4:懸架部分全面解讀

2021-12-15 14:15:55 作者:問答叫獸
非獨(dú)立懸架

大家好,上一期《教你了解參數(shù)配置表》為大家講解了變速箱參數(shù)。我想知道你是如何消化以前的知識(shí)的?這一次我們給大家部分解讀懸架,操控好,對車空影響小,是成本因素的結(jié)果,如何確定各種懸架結(jié)構(gòu)等。這些內(nèi)容并不復(fù)雜,本期以懸浮為主題的“教你理解參數(shù)配置表”就來解決這些問題。

在開始這個(gè)解讀之旅之前,不知道大家對車輪定位參數(shù)、主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、車輪外傾角、前束有沒有了解,是否了解這些名稱及其含義。如果你還不熟悉,強(qiáng)烈建議你讀一下《底盤調(diào)校車四輪定位原理初步分析》。只有理解了上面所說的,你才能更好地理解這篇文章。

相信大家都有過翻看車輛宣傳彩頁的經(jīng)歷,其中懸掛結(jié)構(gòu)往往是宣傳或描繪出來的夢幻工程,看似一模一樣的懸掛結(jié)構(gòu),似乎不同廠家有所不同。其實(shí)懸掛沒那么復(fù)雜。這一次,我們會(huì)幫你簡化。

對懸掛進(jìn)行分類的方法有很多。這次,我們將根據(jù)汽車兩側(cè)的車輪運(yùn)動(dòng)是否相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對它們進(jìn)行分類。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn),懸架可分為兩類。即獨(dú)立懸掛和從屬懸掛。此外,在文章的最后,我們將向您介紹仍然略有爭議的半獨(dú)立懸架。

目前比較常見的懸架有麥弗遜獨(dú)立懸架、雙橫臂獨(dú)立懸架、雙橫臂獨(dú)立懸架、多連桿獨(dú)立懸架、縱臂扭力梁獨(dú)立懸架、整體橋式獨(dú)立懸架等。下面我們就按照上面的分類方法為大家一一解讀。

■非獨(dú)立懸架

特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,使用壽命長。

顧名思義,非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)是指兩側(cè)車輪分別安裝在一個(gè)整體車軸的兩端,車軸通過彈性部件與車架連接。當(dāng)一個(gè)車輪因路況波動(dòng)而跳動(dòng)時(shí),會(huì)影響另一個(gè)車輪的定位參數(shù)。

●縱向板簧式非獨(dú)立懸架

車型:微面、卡車、公交車。

這種懸架的彈性元件不是我們常見的螺旋彈簧,而是縱向安裝的板簧。這種懸掛結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于其良好的承載能力。目前這種懸架廣泛應(yīng)用于卡車的前后懸架,當(dāng)然也有一些硬核越野車使用這種懸架。

●螺旋彈簧型非獨(dú)立懸架

代表人:吉普牧民

這里我們不把配置表中經(jīng)??吹降耐媳叟ちα簹w結(jié)為螺旋彈簧式非獨(dú)立懸架,這部分我們會(huì)在最后進(jìn)行解讀。

麥弗遜式獨(dú)立懸架

■獨(dú)立懸架

特點(diǎn):車輪互不干涉,結(jié)構(gòu)略復(fù)雜。

獨(dú)立懸架車輛兩側(cè)的車輪獨(dú)立且彈性地與車架或車身連接。與非獨(dú)立懸架相比,車輛兩側(cè)車輪可以相對自由移動(dòng),相互影響較小。然而,一些獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,成本相對較高。

●麥弗遜獨(dú)立懸架

運(yùn)動(dòng)特征:車輪沿主銷運(yùn)動(dòng)。

代表:奇瑞QQ查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)、福特??怂?/a>(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)、第九代雅閣查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)、斯巴魯Forever等。

麥弗遜式獨(dú)立懸架是前懸架的常見形式。在一些數(shù)據(jù)中,彈性支柱懸架和阻尼支柱懸架實(shí)際上指的是麥弗遜獨(dú)立懸架。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高的優(yōu)點(diǎn),因此占用的空空間更小,這也是它被廣泛應(yīng)用于前懸架的原因之一。在車身寬度相同的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)艙空可以更大,便于布置機(jī)械零件,車前吸能區(qū)的設(shè)計(jì)更自由,乘員艙空可以表現(xiàn)更好。

當(dāng)然,麥弗遜獨(dú)立懸架的缺點(diǎn)也很明顯。由于結(jié)構(gòu)原因,其橫向剛度較差。車輛俯仰和扭矩轉(zhuǎn)向沒有得到充分的抑制。

麥弗遜式獨(dú)立懸架可以說是世界上最好的汽車之一??梢栽谛⌒蛙嚒⒕o湊型車、中型車、跑車和SUV中看到。甚至一些使用了其他獨(dú)立懸架的車型在升級(jí)時(shí)也改成了麥弗遜獨(dú)立懸架。比如馬自達(dá)阿坦扎和第九代雅閣。究其原因,與其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉有關(guān)。除了前懸架,部分車型的后懸架也采用了麥弗遜式獨(dú)立懸架。和前懸架一樣,它的優(yōu)點(diǎn)是成本低,結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)是上部的定位還是靠彈性撐桿,剛性和穩(wěn)定性比很多連桿弱。

派生類型1:

代表:寶馬部分車型

從剛才的圖片中我們可以看到,麥弗遜式獨(dú)立懸架的下控制臂大部分都是英文字母“L”。我們要講的變型是將L型下控制臂拆分成兩個(gè)連桿,所以它的本質(zhì)還是麥弗遜式獨(dú)立懸架。最著名的是寶馬的雙球關(guān)節(jié)獨(dú)立懸架。

“上圖為寶馬3系查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)前懸架”

主銷下點(diǎn)設(shè)計(jì)自由度更大,側(cè)向力和縱向力分離,便于優(yōu)化設(shè)計(jì),同時(shí)延長了襯套和球鉸的使用壽命。體現(xiàn)在駕駛體驗(yàn)上,在不考慮轉(zhuǎn)向動(dòng)力系統(tǒng)的情況下,這種特殊的機(jī)械設(shè)置會(huì)讓車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)更加靈敏直接,或者可以說路感非常清晰,但缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)向較重,尤其是車輛靜止時(shí)。

派生類型2:

代表:海外君威查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)GS、君越查成交價(jià)|參配|凱迪拉克XTS查成交價(jià)|參配|

在懸架結(jié)構(gòu)上增加獨(dú)立的車輪支撐結(jié)構(gòu),形成獨(dú)立的主銷,使彈性支柱不再起到主銷的作用。其結(jié)構(gòu)也非常緊湊,穩(wěn)定性和橫向剛度都高于麥弗遜獨(dú)立懸架,抑制點(diǎn)頭和扭矩轉(zhuǎn)向的效果也優(yōu)于麥弗遜獨(dú)立懸架。而且不需要改變車身結(jié)構(gòu)來減輕減震器的負(fù)擔(dān)。

雙橫臂/雙叉臂、多連桿式獨(dú)立懸架

●叉臂式獨(dú)立懸架

運(yùn)動(dòng)特性:車輪在汽車的橫向平面內(nèi)擺動(dòng)。

代表:第四代發(fā)現(xiàn)、廣汽傳祺GA5查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)、豐田皇冠查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策

我們熟悉的雙橫臂和雙橫臂獨(dú)立懸架,是車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的結(jié)構(gòu)。它們都是由兩個(gè)三點(diǎn)桿加一個(gè)兩點(diǎn)桿組成的懸掛結(jié)構(gòu)。與麥弗遜獨(dú)立懸架相比,其橫向剛度更好。車輛俯仰抑制更好,給工程師更高的設(shè)計(jì)自由度。它的缺點(diǎn)也很明顯。由于其結(jié)構(gòu)略顯復(fù)雜,占據(jù)了很大的空空間,桿件數(shù)量的增加使得其成本較高。

此外,還有單橫臂獨(dú)立懸架,具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、易于布置的優(yōu)點(diǎn)。因此,這種懸架主要用于TATRA等具有越野能力的重型卡車上,但很少用于乘用車上。

●多連桿獨(dú)立懸架

代表:福特??怂?、寶馬3系、奧迪A6L查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策

“多連桿式獨(dú)立懸架”一詞在各種宣傳資料中屢見不鮮,所以我們首先要搞清楚什么是多連桿式獨(dú)立懸架。目前,我們稱三連桿或更多連桿的懸架為多連桿獨(dú)立懸架。那么又出現(xiàn)了一個(gè)問題,那就是什么是連桿?事實(shí)上,所有起到導(dǎo)向作用并限制車輪自由度的桿都包含在多連桿的數(shù)量中。也就是說,拖臂、斜臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿都包含在連桿的數(shù)量中。我們以經(jīng)典的五連桿獨(dú)立懸架為例。

其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)自由度大,道路沖擊對車身影響小,有利于提高舒適性。當(dāng)然布局空房間需求大、成本高、設(shè)計(jì)復(fù)雜、調(diào)整困難、零件數(shù)量多的缺點(diǎn)也隨之而來。

多連桿獨(dú)立懸架中常見的五連桿獨(dú)立懸架

多連桿獨(dú)立懸架中常見的梯形多連桿

上一代奧迪A6L的后懸架采用梯形多連桿獨(dú)立懸架。這種結(jié)構(gòu)的后懸架下臂為H型或梯形,實(shí)際上類似于五連桿獨(dú)立懸架的下控制臂。

多連桿獨(dú)立懸架中常見的E型多連桿

多連桿獨(dú)立懸架中常見的三連桿獨(dú)立懸架

不尋常的多連桿獨(dú)立懸架

略帶爭議的半獨(dú)立懸架

●車輪在車輛縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架

這種車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架也可以分為兩種,即單拖臂式獨(dú)立懸架和雙拖臂式獨(dú)立懸架。它們也是很多人容易混淆的懸掛結(jié)構(gòu)。很多人會(huì)誤以為是非獨(dú)立休學(xué)。事實(shí)上,它們屬于獨(dú)立懸架。下面我們來了解一下。

單拖臂獨(dú)立懸架

代表人:富康

當(dāng)單拖臂獨(dú)立懸架的車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí),主銷的主銷后傾角會(huì)發(fā)生很大的變化。目前很少用于前懸架。大家熟悉的“老三樣”富康后懸架屬于單拖臂獨(dú)立懸架。

它兩側(cè)的車輪不是獨(dú)立地與車身彈性連接,而是通過后輪軸總成連接。彈性墊將車輪與車身彈性連接,兩個(gè)單拖臂通過左右扭桿彈簧與后輪軸總成彈性連接。

與扭力梁式非獨(dú)立懸架相比,該結(jié)構(gòu)具有更高的機(jī)動(dòng)性。除了富康,東風(fēng)雪鐵龍塞納也差不多。

雙拖臂獨(dú)立懸架

雙拖臂獨(dú)立懸架的兩個(gè)拖臂長度大體相同,形成平行四桿機(jī)構(gòu),在車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持主銷后傾角不變,更適合轉(zhuǎn)向車輪。

■半獨(dú)立懸架

代表:速騰

相信你看過上面的文章,對懸架的分類方法也一定有一定的了解,所以我把半獨(dú)立懸架放在最后給大家講解一下。我們常說的縱臂扭力梁懸架就屬于這種。拖臂扭力梁懸架之所以能以“半獨(dú)立懸架”的名義,以多連桿的形式介于獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架之間,完全是由其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定的:簡單來說,拖臂扭力梁懸架由兩個(gè)縱向擺臂和一個(gè)可扭轉(zhuǎn)到一定程度的扭力梁組成,彈簧和減震器一般布置在拖臂靠近車輪軸承座的后端。同樣,影響縱臂扭力梁懸架運(yùn)動(dòng)特性的因素也很多,同時(shí)也與其制造成本有關(guān)。首先,我們來看看乘用車上縱臂扭力梁懸架的兩種常見形式。

第一懸架由兩個(gè)平行于車身縱軸且僅提供縱向力的縱臂和一個(gè)位于車輪軸附近的橫梁組成。此外,需要一個(gè)橫向推桿來橫向定位懸架,速騰的后懸架采用了這種方式。

第二吊梁的位置更靠近與車身的連接點(diǎn),兩個(gè)拖臂與車身的連接點(diǎn)有一定的角度,這是老款寶來采用的結(jié)構(gòu)。

除了上述兩點(diǎn),橫梁的安裝位置也會(huì)影響車輪的外傾角。如果橫梁離車輪更近,會(huì)承受更大的彎曲應(yīng)力,類似于舉重運(yùn)動(dòng)員舉杠鈴時(shí)橫梁的彎曲,但懸掛時(shí)橫梁的彎曲不會(huì)那么明顯。同時(shí),橫梁相對于車身連接點(diǎn)靠近車輪的布置位置,會(huì)使車輪上下跳動(dòng)時(shí)車輪的外傾角變化更加明顯,但由于變化幅度是一個(gè)小數(shù)量級(jí),仍然不能滿足車輛像獨(dú)立懸架一樣在曲線上滾動(dòng)時(shí)外側(cè)車輪垂直于地面的接地要求。除了上面提到的,縱臂扭力梁的懸掛形式還隱藏著很多秘密。如果你對這些秘密感興趣,請點(diǎn)擊“其實(shí)談扭力梁懸架的知識(shí)沒那么簡單”閱讀。

全文摘要:

懸架作為車架、車身、車橋和車輪之間的傳力連接裝置,將作用在車輪上的力從路面?zhèn)鬟f到車架和車身。它會(huì)和輪胎一起吸收和緩沖路面不平整帶來的振動(dòng)和沖擊,但并不意味著結(jié)構(gòu)越復(fù)雜越好。強(qiáng)調(diào)空不追求極致操控的小型車和緊湊型車使用非獨(dú)立懸架是可以理解的,對于追求極致操控和駕駛樂趣的車輛來說,多連桿式獨(dú)立懸架并不是唯一的選擇。

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