汽车四轮定位基础教程(第2版)
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

1.2 汽车悬架的形式

根据导向机构的不同可将汽车悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类。20世纪70年代又出现了一种前后悬架或左右悬架相通的交联式悬架。

非独立悬架的车轮装在一根整体车轴的两端,当一边车轮跳动时,影响另一侧车轮也做相应的跳动,使整个车身振动或倾斜,汽车的平稳性和舒适性较差,但由于构造较简单,承载力大,目前仍有部分轿车的后悬架采用这种形式。

独立悬架的车轴分成两段,每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架(或车身)下面,当一边车轮发生跳动时,另一边车轮不受影响,汽车的平稳性和舒适性好。但这种悬架构造较复杂,承载力小。现代轿车前后悬架大都采用了独立悬架,并已成为一种发展趋势。

独立悬架有如下特点:

1)可以减轻非悬架质量,使汽车的方向稳定性良好,乘坐舒适性和操作稳定性高。

2)在独立悬架中,弹簧只支承车身,不承担车轮定位任务(该任务由联动装置完成),因此可以使用较软的弹簧。

3)由于左、右车轮之间没有车轴连接,车厢底板和发动机的安装位置可以降低,这样车辆的重心降低,增加了行驶的稳定性并且增大了乘客舱和行李箱的空间。

4)相对整体桥悬架,结构较为复杂,许多车型均要配备稳定杆,用以减少转向时左右摇摆,以保持稳定性。

5)轮距和前轮定位随车轮的上、下运动而改变。

独立悬架分为麦弗逊滑柱型、双叉摇臂型和多连杆式三种类型。

1.麦弗逊滑柱型悬架

典型的麦弗逊滑柱型悬架,如图1-1所示。

麦弗逊滑柱型悬架的特点如下:

1)悬架结构相对简单。

2)构件少,质量轻,可减轻非悬架质量。

3)由于悬架所占位置小,发动机室可用空间增大。

4)由于悬架支撑点之间的距离大,即使有安装错误或零件制造误差,前轮定位也不会相互影响,除了前轮前束外,通常不需要进行定位调整。

图1-1 典型的麦弗逊滑柱型悬架

2.双叉型悬架

双叉型悬架广泛用于小型客车、货车的前悬架。典型的双叉型悬架如图1-2所示。

双叉型悬架的特点如下:

悬架通过上、下臂安装在车身上。悬架的几何形状可以按上、下臂及其安装的角度来设计。

1)如果上、下臂平行,而且长度相等,那么在弹跳或回弹时,轮距发生变化。而外倾角不变,但是由于转向时左右摇晃,外轮对地面的外倾角将变成正的。结果,不能获得适当的转向性能。此外,轮距的变化会引起轮胎过度磨损,如图1-3a所示。

图1-2 典型的双叉型悬架

2)在大多数新型悬架系统中,悬架上、下臂既不平行,长度也不相等。这样,当车辆经过坎坷不平路段时,车轮会稍微内斜,轮距也就不会发生变化。由于外轮支承较大载荷,并在两个车轮中有较大转向能力,它基本上与路面保持直角,这样就改善了转向和行驶方向的稳定性,如图1-3b所示。

图1-3 双叉型悬架上下臂的作用

3.多连杆式悬架

典型的多连杆式悬架如图1-4和图1-5所示。

图1-4 典型的多连杆式前悬架

一些高级轿车的前悬架纷纷采用多连杆结构。如奥迪A6均采用了四连杆结构。这种结构的转向主销是下球头与轴承的连线,与上连杆和第三连杆无关,这样螺旋弹簧和减振器不会像在麦弗逊独立悬架中那样随转向节转动,从而提供了良好的方向稳定性、转向操纵性,并减少轮胎的磨损。

图1-5 典型的多连杆式后悬架