在讲解前后悬挂类型之前,我们有必要先来简单地知道一下什么是悬挂。
悬挂系统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,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。
悬挂系统与汽车的发动机和变速器被称为汽车的三大主要部件,是一部汽车的核心技术。所以判断一部车的好与坏,首先要看这三大系统。
『悬挂在汽车底盘位置上的示意图』
悬挂系统现在基本上可分为两大类:
1.独立悬挂:
指前后左右四个车轮单独通过独立的悬挂装置与车体相连,也就意味着可以各自独立地上下跳动。
2.非独立悬挂:
指左右两个车轮通过一支车轴连接,不能单独地上下跳动。
关于悬挂的组成以及基本原理由于比较复杂,在这里我们就不详细讲解了。在这里我们主要为大家介绍现在常用的几种悬挂系统,以便让大家在选车的时候做到心里有数。
麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一,大部分车型的前悬挂都是麦弗逊式悬架。虽然麦弗逊式悬挂技术含量并不高,但他是一种经久耐用的独立悬架,具有很强的道路适应能力。
『典型的麦弗逊式前悬挂结构』
双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂,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。双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确的定位前轮的各种参数,前轮转弯时,上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力,加上两叉臂的横向刚度较大,所以转弯的侧倾较小。
『典型的双横臂式悬挂结构图』
『双叉臂悬挂结构』
· 拖拽臂式非独立悬挂
『典型的拖曳臂悬挂结构图』
多连杆悬挂系统,又分为5连杆后悬挂和4连杆前悬挂系统。顾名思义,5连杆后悬挂系统包含5条连杆,分别为控制臂、后置定位臂、上臂、下臂和前置定位臂,其中控制臂可以调整后轮前束。5连杆悬挂的优点是构造简单、重量轻,减少悬挂系统占用的空间。5连杆后悬挂能实现主销后倾角的最佳位置,大幅度减少来自路面的前后方向力,从而改善加速和制动时的平顺性和舒适性,同时也保证了直线行驶的稳定性,因为由螺旋弹簧拉伸或压缩导致的车轮横向偏移量很小,不易造成非直线行驶。
在车辆转弯或制动时,5连杆后悬挂结构可使后轮形成正前束,提高了车辆的控制性能,减少转向不足的情况。同时紧凑的结构增加了后排座椅和行李厢空间。由于这种悬挂优点显著,易于调整,因而受到广泛的欢迎。
多连杆独立后悬架能提供给车辆更好的操控性和舒适性。
『典型的多连杆独立悬挂结构图』
● 可调式悬挂系统
可调式悬挂就是根据车辆不同的需求状态来对悬挂的高度和软硬进行调整,从而使车辆处在最佳的形式状态。当下汽车的可调式悬挂按控制类型可分为三大类。
1、空气式可调悬挂
空气式可调悬挂就是指利用空气压缩机形成压缩空气,并通过压缩空气来调节汽车底盘的离地间隙一种悬挂方式。
『空气式悬挂结构示意图』
2、液压式可调悬挂
液压式可调悬挂就是指根据车速和路况,通过增减液压油的方式调整汽车底盘的离地间隙来实现车身高度升降变化的一种悬挂方式。
3、电磁式可调悬挂
电磁式可调悬挂就是指利用电磁反应来实现汽车底盘的高度升降变化的的一种悬挂方式。它可以针对路面情况,在1毫秒时间内作出反应,抑制振动,保持车身稳定,特别是在车速很高又突遇障碍时更能显出它的优势。它的反应速度比传统的悬挂快5倍,即使是在最颠簸的路面,也能保证车辆平稳行驶。
电磁悬挂系统是由行车电脑、车轮位移传感器、电磁液压杆和直筒减振器组成。在每个车轮和车身连接处都有一个车轮位移传感器,传感器与行车电脑相连,行车电脑又与电磁液压杆和直筒减振器相连。直筒减振器有别于传统的液压减振器,没有细小的阀门结构,不是通过液体的流动阻力达到减振的目的。电磁减振器中也有减振液,但是,那是一种被称为电磁液的特殊液体,是由合成的碳氢化合物和微小的铁粒组成。
『图为凯迪拉克SLS赛威的电磁悬挂系统结构图』
● 转向助力方式
转向助力就是通过对方向盘施加一定的力,协助驾驶员作汽车方向调整,为驾驶员减轻打方向盘的用力强度,更好地操控车辆。
现在主要的转向助力有两种方式:
液压式
液压式是比较传统的转向助力方式,一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成。
由于液压式的缺点,所以现在通过改进,研究出了电子液压转向助力,其克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动,而是采用一个电动泵,它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。简单地说,在低速大转向时,电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率,使驾驶员打方向省力;汽车在高速行驶时,液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转,在不至于影响高速打转向的需要同时,节省一部分发动机功率。电子液压式是现在使用较为普遍的助力转向系统。