[增长知识]汽车悬架是如何工作的?你知道吗?

本篇给大家分享[增长知识]汽车悬架是如何工作的?你知道吗?和一些关于汽车转弯的力的话题,希望大家都能喜欢。


悬架对于汽车的操控性能起着至关重要的作用,不同结构的悬架具有不同的操控性能。常见的悬架包括麦弗逊悬架、双横臂悬架和多连杆悬架。结构是什么?它如何影响汽车的操控性能?下面我们就一起来了解一下吧。


1悬架的作用


汽车悬架是连接车轮和车身并对车身起支撑和阻尼作用的机构。它主要传递车轮与车架之间作用的力,缓冲不平坦路面上传递到车架或车身的冲击力,并衰减由此产生的振动,使车辆行驶平稳。


典型的悬架系统结构主要包括弹性元件、导向机构、减震器等部件。弹性元件有板簧、空气弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等,现代汽车悬架系统大多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,部分豪华轿车也采用空气弹簧。


2独立悬架与非独立悬架的区别


汽车悬架可以分为多种类型,一般分为独立悬架和非独立悬架两大类。那么如何区分独立悬架和非独立悬架呢?


独立悬架可以简单理解为左右轮之间没有刚性的轴固定连接,一个车轮上的所有悬架部件仅与车身连接。非独立悬架的两个车轮不是相互独立的,而是通过刚性轴刚性连接的。


从结构角度来看,独立悬架由于两个车轮之间不存在干涉,因此可以具有更好的舒适性和控制性。非独立悬架两轮之间为刚性连接,因此相互干涉,但结构简单,具有较好的刚性和通过性。


3麦弗逊悬架


麦弗逊悬架是最常见的悬架,主要由A型叉臂和减震器组成。叉臂连接到车轮并主要在车轮底部传递横向力和纵向力。阻尼机构上部与车体连接,下部与叉臂连接,对车体进行阻尼和支撑,将侧向力传递至车轮顶部。


麦弗逊式的设计特点是结构简单、悬架重量轻、占用空间小,且响应速度和回弹速度较快,因此悬架的减震能力较强。但麦弗逊支柱虽然结构简单、重量轻,但存在抗侧倾和制动能力差、稳定性差的缺点。目前,麦弗逊悬架主要应用于家用轿车的前悬架。


4双横臂悬架


双横臂悬架的结构可以理解为在麦弗逊悬架的基础上再增加一根横臂。车轮的上叉臂与车体连接,车轮的横向力和纵向力由叉臂传递。此时,阻尼机构仅起支撑车体、抑制振动的作用。


由于车轮的侧向力和纵向力是由两组叉臂传递的,因此双叉臂悬架的强度和抗冲击能力比麦弗逊悬架强很多,可以有效抑制车辆转弯时的侧倾和侧倾。刹车点头和其他题。


双叉臂悬架一般采用上下不同长度的前叉,车轮上下运动时自动改变外倾角,减少车轮轨迹变化,减少轮胎磨损,能适应路面,轮胎接触面积大。接地性能良好。双横臂悬架需要更多的空间,因为它比麦弗逊悬架的双横臂多了一个上摇臂,而且由于难以确定定位变量,从空间和成本考虑,紧凑型轿车的前轴不太适合.使用这种类型的悬架。


5扭力梁悬架


在扭力梁悬架结构中,两个车轮不是通过刚性轴直接连接,而是通过可在一定范围内扭转的扭力梁连接。但当一个车轮遇到不平坦的路面时,它们之间的扭力梁会与其他车轮产生一定的干涉,严格来说,扭力梁悬架是一种半独立悬架。


扭力梁悬架的平顺性比独立悬架低,但结构简单,可靠性高,不占用空间,维护成本比独立悬架低,因此扭力梁悬架主要用于小型车的后部。还有桥上的一辆小汽车。


6稳定杆功能


稳定杆也称为平衡杆,主要用于防止身体滚动,保持身体平衡。稳定杆两端分别固定在左右悬架上,汽车转弯时,外悬架压住稳定杆,稳定杆弯曲。变形产生的弹力防止车轮晃动。在不举重的情况下尽可能保持身体平衡。


7多连杆悬架


多连杆悬架是一组通过各种连杆配置将车轮与车身连接起来的悬架机构,其连杆数量比一般悬架多,具有三个或三个以上连杆的悬架一般称为多连杆。抓住。目前主流的连杆数为4连杆或5连杆。前悬架通常为3连杆或4连杆独立悬架,后悬架通常为4连杆或5连杆后悬架。


多连杆悬架通过连接运动点的约束角度设计,可以主动调节压缩时的车轮位置,使车轮与地面尽可能保持垂直和贴近地面,提供出色的操控性。多连杆悬架可以最大限度地提高轮胎抓地力,提高车辆的控制极限,是悬架设计中最好的,但其结构复杂,制造成本较高。通常,由于成本和空间题,这种类型的悬架很少用于紧凑型和中型汽车。


8空气悬架


空气悬架是指采用空气减震器的悬架,主要是利用气泵来调节空气减震器的风量和压力,从而改变空气减震器的硬度和弹性系数。通过调节抽气量,可以调节空气减震器的行程和长度,从而升高或降低底盘。


空气悬架比传统的钢制悬架系统具有许多优点。例如,当车辆高速行驶时,可以加强悬架以提高车辆稳定性,而当车辆低速行驶或在崎岖不平的道路上行驶时,可以软化悬架以提高乘坐舒适性。


9弹簧和减震器


悬架减震机构除了减震器外,还包括弹簧。既然有了减震器,为什么还需要弹簧?真正完成减振任务需要他们的配合。


当车辆在不平坦的路面行驶时,弹簧撞击地面后会产生变形,需要恢复原状时,弹簧会来回摆动,明显影响车辆的操控性和舒适性。减震器削弱了弹簧的强度,防止其前后摇晃。这将防止您的汽车在不平坦的道路上行驶时持续振动。


麦弗逊式独立悬架


麦弗逊悬架通常用于前轮,是当今最常用的悬架形式。它有多受欢迎?从五菱宏光到保时捷911都采用了麦弗逊悬架。


大多数人认为其最大的特点是结构简单、成本低廉、控制能力弱,但其实这是不准确的。事实上,最大的优点是占用空间很小。


也许有人会说,空间放在体外,和悬浮有什么关系呢?它让发动机舱有更多的空间,使发动机和变速箱的放置更加方便。发动机舱越小,座位空间就越大。


作为一辆家用车,空间自然比操控更重要。麦弗逊支柱也可以安装在QQ、比亚迪F0等紧凑型轿车上,如果安装多连杆,可能就没有发动机了。


在前悬架中使用麦弗逊确实可以为您提供良好的操控性,但否则您不会在保时捷911中使用它。由于发动机安装在后部,因此无需考虑机舱空间。


保时捷911悬架结构


而麦弗逊还可以衍生出多种变体,比如宝马的双节悬架。


宝马双节悬架


然而,麦弗逊最大的缺点是无法平衡舒适性和控制性。


双横臂独立悬架


双叉骨可以看作是麦弗逊式悬架的改进版本,它比麦弗逊式多了一个上控制臂。


麦弗逊式与双横臂式的比较


有什么好处?它可以更精确地定位前轮的各种参数,提供更好的侧向支撑,增加转弯并具有相对更高的刚性和扭转强度。因此,在优秀的操控性基础上,也可以考虑舒适性。


然而,缺点是添加上叉骨会占用更多空间、增加质量并且成本更高。


请注意,这里的大部分成本是研发成本。初步设计、原型、调整等都比麦弗逊复杂。这不仅仅是上控制臂额外零件的成本。


由于双横臂的缺点以及麦弗逊悬架现在已经可以满足大多数家用车的要求,许多使用双横臂的车型,例如老款雅阁和锐逸,都已更换为二手麦弗逊悬架。


如今双横臂基本上只用在英菲尼迪Q70L、宝马X5、玛莎拉蒂Quattroporte等高端车型上。


当然,不要忘记后面小陈的故事。拥有双叉骨并不一定意味着更好的控制和调整非常重要。


多连杆独立悬架


多连杆,顾名思义,是一种通常由三个或更多连杆组成的悬架。


复杂的多连杆为工程师提供了丰富的调节空间,使他们能够极大地满足性能并调节各种特性,以保证车辆的操控性和舒适性。


缺点是需要较大的空间,设计和调整参数较复杂,成本较高。


因为很多人都知道多重链接很好,所以一些制造商即使实际上并不使用多重链接,也会在参数列表中给出接近多重链接停止的名称。


这实际上是麦弗逊的改进版本。


比如把麦弗逊下摆臂换成两根拉杆,再加一根垂直拉杆,这也叫‘多连杆’,我觉得不能说是骗人的。


转弯加速度对汽车有何影响?转弯加速对您的车辆有以下影响


1轮胎磨损加速转弯会导致轮胎磨损,因为转弯时轮胎必须承受额外的侧向力。频繁的转弯和加速会导致轮胎磨损,需要更频繁地更换轮胎。


2转向系统磨损频繁的加速和转向会给车辆的转向系统带来额外的压力,导致其更快磨损。


3、车身损坏高速转弯时,如果车轮完全脱离地面,可能会损坏车身。此外,如果在弯道上快速加速,车辆可能会偏离轨迹、失去控制或引发事故。


因此,车主在过弯时一定要尽量减少加速度,以保证车辆的安全,延长车辆的使用寿命。


汽车扭力是什么意思?当车身高速旋转时,车身会受到巨大的扭转力。


如果汽车的扭转力很弱,车身的前半部分会旋转,而后半部分仍会向前移动,使汽车变得沉重且完全无法控制。


因此,在普通赛车上安装防滚架的另一个重要原因除了安全考虑之外,就是为了增加赛车的扭力。因此,通过增加汽车的扭转力来改善操控性是理所当然的。


以第五代森林人为例,扭力和前悬架刚性较上一代车型提升了70%,操控性的提升也很明显。


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