懸架　　

懸架是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動(dòng)，以保證汽車能平順地行駛。

典型的懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減震器等組成，個(gè)別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸架多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個(gè)別高級(jí)轎車則使用空氣彈簧。

懸架是汽車中的一個(gè)重要總成，它把車架與車輪彈性地聯(lián)系起來，關(guān)系到汽車的多種使用性能。從外表上看，轎車懸架僅是由一些桿、筒以及彈簧組成，但千萬不要以為它很簡(jiǎn)單，相反轎車懸架是一個(gè)較難達(dá)到完美要求的汽車總成，這是因?yàn)閼壹芗纫獫M足汽車的舒適性要求，又要滿足其操縱穩(wěn)定性的要求，而這兩方面又是互相對(duì)立的。比如，為了取得良好的舒適性，需要大大緩沖汽車的震動(dòng)，這樣彈簧就要設(shè)計(jì)得軟些，但彈簧軟了卻容易使汽車發(fā)生剎車“點(diǎn)頭”、加速“抬頭”以及左右側(cè)傾嚴(yán)重的不良傾向，不利于汽車的轉(zhuǎn)向，容易導(dǎo)致汽車操縱不穩(wěn)定等。

非獨(dú)立懸架

非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)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架懸掛在車架或車身的下面。非獨(dú)立懸架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、強(qiáng)度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點(diǎn)，但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差，在現(xiàn)代轎車中基本上已不再使用，多用在貨車和大客車上。

獨(dú)立懸架

獨(dú)立懸架是每一側(cè)的車輪都是單獨(dú)地通過彈性懸架懸掛在車架或車身下面的。其優(yōu)點(diǎn)是：質(zhì)量輕，減少了車身受到的沖擊，并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(fā)動(dòng)機(jī)位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨(dú)跳動(dòng)，互不相干，能減小車身的傾斜和震動(dòng)。不過，獨(dú)立懸架存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修不便的缺點(diǎn)?，F(xiàn)代轎車大都是采用獨(dú)立式懸架，按其結(jié)構(gòu)形式的不同，獨(dú)立懸架又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸架等。

橫臂式懸架

橫臂式懸架是指車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的獨(dú)立懸架，按橫臂數(shù)量的多少又分為雙橫臂式和單橫臂式懸架。

單橫臂式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，側(cè)傾中心高，有較強(qiáng)的抗側(cè)傾能力的優(yōu)點(diǎn)。但隨著現(xiàn)代汽車速度的提高，側(cè)傾中心過高會(huì)引起車輪跳動(dòng)時(shí)輪距變化大，輪胎磨損加劇，而且在急轉(zhuǎn)彎時(shí)左右車輪垂直力轉(zhuǎn)移過大，導(dǎo)致后輪外傾增大。減少了后輪側(cè)偏剛度，從而產(chǎn)生高速甩尾的嚴(yán)重工況。單橫臂式獨(dú)立懸架多應(yīng)用在后懸架上，但由于不能適應(yīng)高速行駛的要求，目前應(yīng)用不多。

雙橫臂式獨(dú)立懸架按上下橫臂是否等長(zhǎng)，又分為等長(zhǎng)雙橫臂式和不等長(zhǎng)雙橫臂式兩種懸架。等長(zhǎng)雙橫臂式懸架在車輪上下跳動(dòng)時(shí)，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(yán)重，現(xiàn)已很少用。對(duì)于不等長(zhǎng)雙橫臂式懸架，只要適當(dāng)選擇、優(yōu)化上下橫臂的長(zhǎng)度，并通過合理的布置，就可以使輪距及前輪定位參數(shù)變化均在可接受的限定范圍內(nèi)，保證汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性。目前不等長(zhǎng)雙橫臂式懸架已廣泛應(yīng)用在轎車的前后懸架上，部分運(yùn)動(dòng)型轎車及賽車的后輪也采用這—懸架結(jié)構(gòu)。

多連桿式懸架

多連桿式懸架是由(3—5)根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸架。多連桿式能使車輪繞著與汽車縱軸線成一定角度的軸線內(nèi)擺動(dòng)，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當(dāng)?shù)剡x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架的優(yōu)點(diǎn)，能滿足不同的使用性能要求。多連桿式懸架的主要優(yōu)點(diǎn)是：車輪跳動(dòng)時(shí)輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)狀態(tài)都可以按司機(jī)的意圖進(jìn)行平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向，其不足之處是汽車高速時(shí)有軸擺動(dòng)現(xiàn)象。

連桿式主要是在FR驅(qū)動(dòng)方式，并且后車軸左右一體化(與中間的差速器剛性連接)的情況下使用的，過去多采用鋼板彈簧支撐車身，現(xiàn)在從提高行車平順性考慮，多使用連桿式和后面要說的擺臂式，并且使用平順性好的螺旋彈簧。連桿在左右兩側(cè)各有一對(duì)，分為上拉桿和下拉桿，作為傳遞橫向力(汽車驅(qū)動(dòng)力)的機(jī)構(gòu)，通常再與一根橫向推力桿一起組成五連桿式構(gòu)成。橫向推力桿一端連接車身，一端連接車軸，其目的是為了防止車軸(或車身)橫向竄動(dòng)。當(dāng)車軸因顛簸而上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，橫向推力桿會(huì)以與車身連接的接點(diǎn)為軸做畫圓弧的運(yùn)動(dòng)，如果擺動(dòng)角度過大會(huì)使車軸與車身之間產(chǎn)生明顯的橫向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，與下擺臂的原理類似，橫向推力桿也要設(shè)計(jì)得比較長(zhǎng)，以減小擺動(dòng)角。

連桿式懸架與車軸形成一體，彈簧下方質(zhì)量大，且左右車輪不能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，所以顛簸路面對(duì)車身產(chǎn)生的沖擊能量比較大，平順性差。因此出現(xiàn)了擺臂方式，這種方式是僅車軸中間的差速器固定，左右半軸在差速器與車輪之間設(shè)萬向節(jié)，并以其為中心擺動(dòng)，車輪與車架之間用Y型下擺臂連接。“Y”的單獨(dú)一端與車輪剛性連接，另外兩個(gè)端點(diǎn)與車架連接并形成轉(zhuǎn)動(dòng)軸。根據(jù)這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸是否與車軸平行，擺臂式懸架又分為全拖動(dòng)式擺臂和半拖動(dòng)式擺臂，平行的是全拖動(dòng)式，不平行的叫半拖動(dòng)式。

由于舒適性是轎車最重要的使用性能之一，而舒適性與車身的固有振動(dòng)特性有關(guān)，而車身的固有振動(dòng)特性又與懸架的特性相關(guān)。所以，汽車懸架是保證乘坐舒適性的重要部件。同時(shí)，汽車懸架做為車架(或車身)與車軸(或車輪)之間作連接的傳力機(jī)件，又是保證汽車行駛安全的重要部件。因此，汽車懸架往往列為重要部件編入轎車的技術(shù)規(guī)格表，作為衡量轎車質(zhì)量的指標(biāo)之一。

縱臂式懸架

縱臂式獨(dú)立懸架是指車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸架結(jié)構(gòu)，又分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式。單縱臂式懸架當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)會(huì)使主銷后傾角產(chǎn)生較大的變化，因此單縱臂式懸架不用在轉(zhuǎn)向輪上。雙縱臂式懸架的兩個(gè)擺臂一般做成等長(zhǎng)的，形成一個(gè)平行四桿結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)主銷的后傾角保持不變。雙縱臂式懸架多應(yīng)用在轉(zhuǎn)向輪上。

燭式懸架

燭式懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動(dòng)。燭式懸架的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)懸架變形時(shí)，主銷的定位角不會(huì)發(fā)生變化，僅是輪距、軸距稍有變化，因此特別有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定和行駛穩(wěn)定。但燭式懸架有一個(gè)大缺點(diǎn)：就是汽車行駛時(shí)的側(cè)向力會(huì)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(yán)重。燭式懸架現(xiàn)已應(yīng)用不多。

麥弗遜式懸架

麥弗遜式懸架的車輪也是沿著主銷滑動(dòng)的懸架，但與燭式懸架不完全相同，它的主銷是可以擺動(dòng)的，麥弗遜式懸架是擺臂式與燭式懸架的結(jié)合。與雙橫臂式懸架相比，麥弗遜式懸架的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，車輪跳動(dòng)時(shí)前輪定位參數(shù)變化小，有良好的操縱穩(wěn)定性，加上由于取消了上橫臂，給發(fā)動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置帶來方便；與燭式懸架相比，它的滑柱受到的側(cè)向力又有了較大的改善。

麥弗遜式懸架多應(yīng)用在中小型轎車的前懸架上，保時(shí)捷911、國(guó)產(chǎn)奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸架均為麥弗遜式獨(dú)立懸架。雖然麥弗遜式懸架并不是技術(shù)含量最高的懸架結(jié)構(gòu)，但它仍是一種經(jīng)久耐用的獨(dú)立懸架，具有很強(qiáng)的道路適應(yīng)能力。

拖曳臂式懸掛

拖曳臂式懸掛我們姑且稱之為半獨(dú)立懸掛，從懸掛的大分類來看，所有的懸掛可以被分成兩大類，即：獨(dú)立懸掛和非獨(dú)立懸掛。但是在單縱臂扭轉(zhuǎn)梁懸掛上，這兩個(gè)分類變得有些模糊。從懸掛結(jié)構(gòu)來看屬于不折不扣的非獨(dú)立懸掛，因?yàn)樽笥铱v向搖臂被一跟粗大的扭轉(zhuǎn)梁焊接在一起，但是從懸掛性能來看，這種懸掛實(shí)現(xiàn)的是具有更高穩(wěn)定性的全拖式獨(dú)立懸掛的性能。拖曳臂式懸掛本身具有非獨(dú)立懸掛的存在的缺點(diǎn)但同時(shí)也兼有獨(dú)立懸掛的優(yōu)點(diǎn)，拖曳臂式懸掛的最大優(yōu)點(diǎn)是左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒有變化，避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力，所以摩擦小。這種懸掛的舒適性和操控性均有限，當(dāng)其剎車時(shí)除了車頭較重會(huì)往下沉外，拖曳臂懸掛的后輪也會(huì)往下沉平衡車身，無法提供精準(zhǔn)的幾何控制。

主動(dòng)懸架

主動(dòng)懸架是近十幾年發(fā)展起來的、由電腦控制的一種新型懸架。它匯集了力學(xué)和電子學(xué)的技術(shù)知識(shí)，是一種比較復(fù)雜的高技術(shù)裝置。例如裝置了主動(dòng)懸架的法國(guó)雪鐵龍桑蒂雅，該車懸架系統(tǒng)的中樞是一個(gè)微電腦，懸架上的5種傳感器分別向微電腦傳送車速、前輪制動(dòng)壓力、踏動(dòng)油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉(zhuǎn)向盤角度及轉(zhuǎn)向速度等數(shù)據(jù)。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較，選擇相應(yīng)的懸架狀態(tài)。同時(shí)，微電腦獨(dú)立控制每一只車輪上的執(zhí)行元件，通過控制減振器內(nèi)油壓的變化產(chǎn)生抽動(dòng)，從而能在任何時(shí)候、任何車輪上產(chǎn)生符合要求的懸架運(yùn)動(dòng)。因此，桑蒂雅轎車備有多種駕駛模式選擇，駕車者只要扳動(dòng)位于副儀表板上的“正常”或“運(yùn)動(dòng)”按鈕，轎車就會(huì)自動(dòng)設(shè)置在最佳的懸架狀態(tài)，以求最好的舒適性能。

主動(dòng)懸架具有控制車身運(yùn)動(dòng)的功能。當(dāng)汽車制動(dòng)或拐彎時(shí)的慣性引起彈簧變形時(shí)，主動(dòng)懸架會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與慣力相對(duì)抗的力，減少車身位置的變化。例如德國(guó)奔馳2000款CL型跑車，當(dāng)車輛拐彎時(shí)懸架傳感器會(huì)立即檢測(cè)出車身的傾斜和橫向加速度。電腦根據(jù)傳感器的信息，與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較計(jì)算，立即確定在什么位置上將多大的負(fù)載加到懸架上，使車身的傾斜減到最小。