车辆工程技术
70车辆技术
悬架是现代汽车的重要组成之一，它把车架和车轮弹性地连接在一起，对汽车的平顺性、操纵稳定性、舒适性起着决定性的作用，并且直接关系着汽车的安全性。汽车悬架的主要功用是传递并承受路面作用在车轮和车架上的一切力和力矩；缓和路面传递给车架的冲击载荷并衰减其振动，保证汽车的行驶平顺性。 为了满足汽车悬架的功用，悬架由弹性元件（螺旋弹簧、钢板弹簧、扭杆弹簧等）、减震器、横向稳定器、导向装置、缓冲块等组成，它们通过胶套等弹性连接元件连接。其中弹性元件与减震器配合起到缓冲减震的作用；缓冲块用来减轻车轴对车架的冲撞，一般出现在货车上；横向稳定器能够减轻汽车转弯行驶时的侧倾角和横向角振动；导向装置由导向杆系组成，影响着整车的操纵稳定性和抗纵倾能力。1 被动悬架
非独立悬架是指左右两侧车轮通过一根车轴刚性的连接在一起，它的优点就是结构简单，制造容易且制造成本低，维修方便，承载能力强，工作可靠；但是它的缺点也非常明显，当汽车行驶在不平路面上时，
右侧车轮的跳动势必引起左侧车轮的跳动，使车桥和车身发生倾斜，影响乘坐的舒适性；当左右两侧车轮不同步跳动时，车轮会左右摇摆，使前轮容易发生摆振；簧下质量大，使汽车的操纵性下降。 非独立悬架主要用在一些总质量大的货车、商用车的前后悬架上，基本结构就是纵置钢板弹簧；还有时使用在一些微型车的后悬架上，基本结构就是扭力梁加螺旋弹簧非独立悬架。
1.2 独立悬架静电纺丝装置
独立悬架是指将车桥做成断开的，左右两侧车轮通过各自的悬架与车架相连接，它的优点是，左右两侧车轮可以相互跳动，互不影响，车身的倾斜和振动小；簧下质量小；在不平路面上行驶时的附着能力好；由于采用断开式车桥，发动机的位置可以下沉使质心高度下降，提高汽车行驶的稳定性；弹性元件只承受垂直力，所以可以选用刚度小的弹簧，使车身振动频率降低。它的缺点就是结构复杂，制造成本高维修困难。
独立悬架广泛应用在乘用车上，还可以应用在总质量不大的商用车上。独立悬架有多种类型，其中最为主要使用的有麦弗逊式独立悬架、双横臂式独立悬架、多连杆独立悬架。
1.2.1 麦弗逊式独立悬架
麦弗逊式独立悬架最早是为发动机前置前驱车型量身定做的，因为这类车型前轮区域大部分的面积
被发动机、变速器、差速器、转向机等传动装置所侵占，留给悬架机构的空间被大幅度缩减，随后就出现了这种使用空间小、成本低但舒适性较好的麦弗逊式独立悬架。
麦弗逊式独立悬架的结构简单来说就是由一组螺旋弹簧、一组减震器和一个三角形的下摆臂组成，减震器可以将螺旋弹簧的振动限制在上下方向，同时通过主销和前桥的合理设计，保证一定的主销后倾角、前轮外倾角、前轮前束等，保证汽车在转向时有一定的不足转向特性和回正力矩。
1.2.2 双横臂式独立悬架
双横臂式独立悬架又叫双A臂式独立悬架，它由上下两根不等长的A形控制臂以及“簧桶一体式”的减震器构成。如果上下两臂长度设计合适，当车轮振动时可使车轮的角位移量大大减少，从而提高行驶平顺性和乘坐舒适性，一般情况下上控制臂短于下控制臂。上控制臂的一端连接着支柱减震器，另一端连接着车身；下控制臂的一端连接着车轮，而另一端则连接着车身。上下控制臂还由一根连接杆相连，这根连杆同时也还与车轮相连接。在整个悬架构造中，通过多个支点的连接提高了上下控制臂以及整个悬架的整体性。
不等长双横臂独立悬架的优点是轮距变化小，轮胎的磨损较少；抓地性能好，横向稳定性及抗侧倾能力强；与麦弗逊式独立悬架相比，因为它有上下两个控制臂，所以更加“强壮”，承载能力更强。
双横臂式独立悬架广泛应用在中大型豪华轿车和一些跑车上，比如合资品牌沃尔沃的前悬架和国产品牌哈佛车型的后悬架都有所应用。
2 主动悬架
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随着汽车产业的发展，传动的被动悬架已经远远不能满足人们对汽车乘坐舒适性的要求，主动悬架应运而生。一辆车生产出来，它悬架系统的刚度和阻尼也随之确定，不会再改变。但是理想的悬架应从行驶平顺性和舒适性出发，弹簧刚度和减震器的阻尼应随汽车的运行状态而变化，以使汽车更加稳定的运行。目前最常用的主动悬架是空气悬架，它能够制车身的起步和制动时“抬头”、“点头”的现象和转弯时的侧倾，还能主动调节离地间隙，提高不同路面的通过性。
主动悬架主要应用于某些越野汽车和豪华轿车上。
3 悬架的发展趋势
首先，悬架应当顺应当下轻量化的设计准则，以提升汽车的操纵稳定性、行驶平顺性和乘坐舒适性为主要目标，从结构和使用材料上寻入口，设计性能更加优越、稳定性也更好的新型悬架。近些年来，不少厂商努力探索新型材料用到汽车悬架的主要受力部件上，比如选用强度更高但质量更轻的铝合金制造上、下摆臂，中国自主品牌理想ONE车型的前悬架为麦弗逊式独立悬架，它的下摆臂在保证足够的
强度条件下运用了质量更轻的塑料复合材料，如图所示。
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图1 理想ONE前悬下摆臂
4 结语
我国汽车市场保持旺盛，汽车需求日益高端化、多样化，同时节能、高效、轻量化、低碳经济是趋势，悬架专业企业需抓住有利时机，形成研发能力，将悬架系统的开发技术掌握在自己手里。
浅谈汽车悬架的类型及其发展趋势
孙 琛
（河北大学，河北 保定 071000）
账户管理摘 要：对于一辆汽车而言，发动机、变速箱、底盘是它最重要的三个部分，然而汽车的悬架系统是汽车底盘的重中之重，它决定了一辆车的操控性、乘坐舒适性。本文主要介绍了几种类型的悬架，并分析其发展趋势。
关键词：独立悬架；非独立悬架；被动悬架；主动悬架
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