汽車主流懸架系統(tǒng)對比與分析

王謙

（安陽鋼鐵集團(tuán)汽車運(yùn)輸有限責(zé)任公司，河南 安陽450002）

1 引言

汽車的懸架系統(tǒng)作為汽車的重要組成部分，不同的懸架系統(tǒng)會給人帶來不同的駕駛與乘坐體驗。本文期望通過分析和對比常見的幾種懸架系統(tǒng)，得出不同懸架的特性及其所適用的領(lǐng)域[1]。

懸架系統(tǒng)有三部分組成，包括彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減震器，主要作用是把傳動軸輸出的力和扭矩傳遞給車輪，并且緩沖由坑洼路面導(dǎo)致車身的震動，維持車身平衡，從而確保汽車能夠安全行駛，通常分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架。

2 非獨(dú)立懸架系統(tǒng)

非獨(dú)立懸架系統(tǒng)簡單來說就是兩個車輪由一根車軸連接著，并且會受到彼此的影響。這種懸架一般結(jié)構(gòu)都比較簡單，可承受的載荷較大，由于兩輪會互相影響，而且它的質(zhì)量較大，所以車身容易受到較大的震動?，F(xiàn)在，這種懸架一般用于部分轎車的后橋、載重汽車、普通客車。

2.1 鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架系統(tǒng)

鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架就是把鋼板做成彈簧然后運(yùn)用于懸架作為懸架的彈性元件，如圖1所示。這樣的彈性元件有很多優(yōu)點(diǎn)，比如它有導(dǎo)向的作用，不需要在單獨(dú)裝導(dǎo)向裝置，使懸架系統(tǒng)變得簡單很多。這種懸架的承載能力是非常好的，并且成本低，因此多用于載客、載貨汽車。

圖1 鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)圖

2.2 主副彈簧式鋼板彈簧非獨(dú)立懸架系統(tǒng)

主副彈簧式鋼板彈簧就是在后懸架中加裝一個副簧（見圖2）。主副彈簧式懸架的工作原理是當(dāng)汽車受到的載荷不同時，主彈簧和副彈簧工作狀態(tài)也會隨著變化，然后直接導(dǎo)致懸架的剛度變化，起到調(diào)整車身狀態(tài)的作用，但這種懸架有個缺點(diǎn)就是，懸架剛度增加或減少這種狀態(tài)變化時比較突兀，會影響汽車行駛的平順性。

圖2 主副彈簧式鋼板彈簧懸架結(jié)構(gòu)

2.3 螺旋彈簧式非獨(dú)立懸架系統(tǒng)

螺旋彈簧式懸架的彈性元件使用的是螺旋彈簧（見圖3）。但螺旋彈簧沒有導(dǎo)向的作用，因此，該種懸架要加裝導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，另外還要加裝減震器?，F(xiàn)在這種懸架一般只用作轎車的后懸。

3 獨(dú)立懸架系統(tǒng)

獨(dú)立懸架就是通過采用斷開式車橋使兩個車輪在受到路面帶來的沖擊時相互獨(dú)立且互不影響。獨(dú)立懸架一般質(zhì)量都比較輕，彈性較好，同時緩沖與減震能力很強(qiáng)，乘坐舒適性很好，但獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致其維修不便，后期維護(hù)成本也比較高[1]。

汽車懸架系統(tǒng)從最初的非獨(dú)立懸架到獨(dú)立懸架，現(xiàn)在獨(dú)立懸架又有很多種形式，如麥弗遜、雙叉臂以及多連桿等。隨著人們對汽車的乘坐舒適性及操作穩(wěn)定性的要求愈來愈高，而獨(dú)立懸架系統(tǒng)因其行駛穩(wěn)定性、乘坐舒適性及操作穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，目前被各汽車廠家廣泛應(yīng)用。

3.1 橫臂式獨(dú)立懸架系統(tǒng)

單橫臂式懸架的結(jié)構(gòu)簡單，但抗側(cè)傾能力強(qiáng)?，F(xiàn)在人們對車速的追求越來越高，但隨著車速的增大安全系數(shù)就大大折扣，比如在高速時，汽車轉(zhuǎn)彎容易發(fā)生側(cè)傾，側(cè)翻概率極大，單橫臂式懸架針對這方面提高了側(cè)傾中心，增強(qiáng)了懸架的抗側(cè)傾能力。單橫臂式獨(dú)立懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但由于這種懸架會降低輪胎的附著力，所以不適用于高速行駛的車，在前懸中也很少使用，這種懸架在戴姆勒-奔馳轎車的后橋上有應(yīng)用，在重型越野車上也有應(yīng)用。

雙橫臂式懸架是指有兩根上下排列的橫臂的懸架。兩根橫臂的長短不同又使懸架的性能有所不同。上下橫臂等長的懸架會造成汽車的輪胎磨損較為嚴(yán)重，所以現(xiàn)在已很少使用。上下橫臂不等長的懸架對汽車的行駛穩(wěn)定性有很大影響，但前提是上下橫臂的長度要選擇適當(dāng)，現(xiàn)在這類懸架在轎車中運(yùn)用較廣泛，且在賽車中也有應(yīng)用。

3.2 縱臂式獨(dú)立懸架系統(tǒng)

縱臂式懸架是每側(cè)車輪都通過一根縱臂與車架連接的懸架結(jié)構(gòu)，這種懸架的結(jié)構(gòu)組成有縱臂、彈性元件、減震器、橫向穩(wěn)定桿。

縱臂式懸架和橫臂式一樣，也有單縱臂式和雙縱臂式兩種類型?？v臂式懸架的典型代表就是扭力梁式獨(dú)立懸架。

4 結(jié)論

雖然非獨(dú)立懸架并沒有良好的乘坐舒適性和操控性，但消費(fèi)者在選擇非獨(dú)立懸架時，往往看重的是它的經(jīng)濟(jì)性和載重能力，所以配置非獨(dú)立懸架的車型大多為商務(wù)用車，如大客車、貨車和礦山車，當(dāng)然還有部分經(jīng)濟(jì)型家用轎車。由于非獨(dú)立懸架有構(gòu)造簡單、制造成本低、容易維修等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代轎車中還有好多對成本控制比較嚴(yán)格的車型在用，且多用于后懸架中。對于非獨(dú)立懸架運(yùn)用更多的還是貨車和大客車。由于非獨(dú)立懸架體積小，可增大車內(nèi)空間，更重要的是它的載重能力較強(qiáng)，所以非獨(dú)立懸架很受貨車和大客車的青睞。

獨(dú)立懸架系統(tǒng)由于質(zhì)量較輕，乘坐舒適性較好，左右輪在受到路面帶來的沖擊時互不影響，汽車的行駛穩(wěn)定性良好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于轎車、SUV等中高級車型。但是獨(dú)立懸架也有很多不足有待改進(jìn)，比如它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、維修不便，相較非獨(dú)立懸架而言還會占用較大的車內(nèi)空間。一般情況下，消費(fèi)者購車如果想有一個舒適的乘坐體驗，穩(wěn)定的操作樂趣，并且所購汽車不是用作大型貨車、大型客車之類的商業(yè)用途車，那么獨(dú)立懸架是一個不錯的選擇。