汽车悬挂PPT课件

1、 悬挂有独立、半独立以及非独立三大类型。第1页/共59页 所谓悬架就是指连接车身（车架）和车轮（车轴）的弹性构件，这个构件虽为弹性结构，但它的刚度足以保证汽车的行驶舒适性和稳定性。 第2页/共59页 在汽车行驶过程中，悬架既能抵消减弱路面不平带来的生硬冲击，又能确保车身的横向和纵向稳定性，使车辆在悬架设计的自由行程内时刻都可以保持一个较大范围的动态可控姿态。因此，悬架是关系到车辆操控性和舒适性的重要组成部件之一。第3页/共59页 介于独立式和非独立式悬架之间的拖曳臂式悬架优缺点都很突出。第4页/共59页 纵臂扭转梁式半独立悬架，纵向拖曳臂式半独立悬架，H型纵向摆臂式悬架,它们的结构和性能几乎都

2、大致相似。第5页/共59页拖曳臂式悬架 拖曳臂式悬架是专为后轮而设计的悬架结构，它的构成非常简单以粗状的上下摆动式拖臂实现车轮与车身或车架的硬性连接，然后以液压减震器和螺旋弹簧充当软性连接，起到吸震和支撑车身的作用，圆柱形或方形横梁则连接左右车轮。第6页/共59页 雷诺Scenic车型的后悬结构，在狭窄的空间布局中采用了斜置减震器第7页/共59页 从拖曳臂悬架的构造来看，由于左右纵摆臂被横梁连接，因此悬架结构依旧还保持着整体桥式的特性，这也就使纵向拖臂所连接的车轮在动态运动中外倾角不会发生变化，由此会使前轮出现转向不足，所以拖曳臂后悬无法为车身的精确操控提供良好的保障。不过可喜的是，连接左右纵

3、臂的横梁在连接处为可转动式，在一定程度上可让左右车轮在小范围的空间内自由跳动而不干扰到另一侧车轮。第8页/共59页 说到此，我们需要借助拖曳臂悬架的作动原理来看看它为什么性能如此平平。在前面我们已经说到，拖曳臂悬架左右纵臂被一根横梁相连，因此它在某些特性上与整体桥式悬架有相似之处。打个比方，假设一辆装备拖曳臂后悬的紧凑型轿车经过短波路面，由于左右后轮有横梁相连，所以左右两侧车轮都会同时随起伏不平的路面抖动，尽管液压减震器和螺旋弹簧能吸收掉部分震动，但由于后悬的整体性，剩余的无法过滤掉的震动还是不可避免地会传入车厢，因此乘坐者会感到一定的不适，这种不适说得直白点就是比较颠。如果此时后轮装备的是多

4、连杆悬架，左右后轮就可以分别随着各自的连接杆进行上下运动，不会因为中间的横梁而互相干扰，那么舒适性也将大大提高。第9页/共59页 实际上拖曳臂悬架属于整体式的一种，因为左右仍属硬性连接第10页/共59页 舒适性如此，在操控性上你更是别指望拖曳臂会带给你莫大的惊喜。在动态运动尤其是高速转向中，车身随惯性会产生一定的侧倾，前面我们提到由于纵向拖臂所连接的车轮在转向中不会发生外倾角变化，由此会造成前轮的转向不足，所以拖曳臂悬架给人的感觉是极端操控状态下可控性较差，后轮反映较迟钝。其实这也与左右纵臂（车轮）被横梁连接有关，因为转向时车身会侧倾，而弯道内侧车轮会在减震器和弹簧的伸展下尽量保持与地面的接触

5、，左右车轮受力不均会影响到动态操控性。有两种方案倒是可以解决这一问题，一种是更换更为先进的多连杆悬架，另一种则是导入后轮随动转向功能。 第11页/共59页 虽然拖曳臂的缺点和物理缺憾明显，但矛盾的焦点是它也存在同样突出的优点：占用车身空间小，不会让车身在运动中发生外倾角变化，减震器不会发生应力弯曲加剧轮胎磨损。成本低廉、结构简单的拖曳臂式悬架在组成结构上还有许多讲究之处第12页/共59页 尽管拖曳臂式悬架的结构非常简单，构成部件也非常少，但是它却可以分为半拖曳臂式和全拖曳臂式两种类型。谓半拖曳臂式，就是指拖臂平行或适当倾斜于车身，拖臂的前端连接车身或车架，后端连接车轮或车轴，拖臂可以随减震器和

6、螺旋弹簧实现上下摆动。通常半拖曳臂式悬架结构相对简单，制造成本低，在国内常见的微型车或紧凑型轿车如奥托、夏利、波罗以及飞度上都可以见到。而全拖曳臂式，就是指拖臂安装于车轴上方，连接臂由后向前延伸，通常从拖臂连接端到车轮端会有一个类似于V型的结构出现，这样的结构我们称之为全拖曳臂式。这种悬架结构相对来说较半拖曳臂式要复杂，性能好于半拖式，通常在法系车如标致、雪铁龙上较常见。富康的拖曳臂式后悬就是典型的全拖臂式结构，不过随着半拖曳臂式悬架结构的改善，全拖曳臂式已经非常少见了。第13页/共59页 其实在拖曳臂式悬架的构造中还有许多讲究，例如液压减震器和螺旋弹簧的组合方式就有一体式和分离式。减震器和弹

7、簧一体式的好处在于节省空间，增加舒适性，在这种结构中螺旋弹簧通常阻尼系数比较小，讲究乘坐舒适感，自然这种结构的承载能力也非常有限。减震器和弹簧分离式是通过增加弹簧阻尼弥补一体式承载能力不足的缺憾，不过这样一来乘坐舒适性又受到了影响，并且减震器和弹簧分开安装又比较浪费空间，所以这种结构通常只在MPV或小型厢式车上较为常见。第14页/共59页 除了液压减震器和螺旋弹簧的组合方式有讲究外，在拖曳臂悬架的设计过程中，对连接左右拖臂的横梁也非常有讲究，因为横梁安装位置的不同会导致车辆的行驶性能有非常大的变化。如果横梁安装位置过于靠近拖臂和车身的连接点，那么车辆的舒适性就会非常好，但操控性会随之下降，因为

8、这种结构会导致车身侧倾；如果横梁安装位置过于靠近车轮中心轴位置，车辆的行驶舒适性和操控性都不会有多好，但通过性和承载性更好，因为这样一来其性能就接近于整体桥式结构了。第15页/共59页雪铁龙C4后悬依然为拖曳臂结构，不过带后轮随动转向功能第16页/共59页欧宝雅特的后悬为减震器和弹簧分离式第17页/共59页第18页/共59页第19页/共59页 在现代轿车中，大都采用独立式悬架，按结构形式不同，独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式等。第20页/共59页麦弗逊式悬挂 麦弗逊式悬挂系统的车轮是沿着主销滑动的悬挂系统，它的主销是可以摆动的，是摆臂式与烛式悬挂系统的结合。第21页/

9、共59页麦弗逊式悬挂系统是摆臂式与烛式悬挂系统的结合,由支柱式减震器和A字型下托臂两部分组成.第22页/共59页在麦弗逊悬架结构的关键部件-A字型下托臂 第23页/共59页 它的作用是为车轮提供横向支撑力，并能承受来自前后方向的预应力。车辆在运动过程中，车轮所承受的所有方向的冲击力量就要靠支柱减震器和A字型下托臂这两个部件承担第24页/共59页麦弗逊式悬挂系统的优点 与双横臂式悬挂系统相比，麦弗逊式悬挂系统的优点是：结构紧凑，车轮跳动时前轮定位参数变化小，有良好的操纵稳定性，加上由于取消了上横臂，给发动机及转向系统的布置带来方便第25页/共59页双叉臂式独立悬挂 双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬

10、挂，双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂，横向力由两个叉臂同时吸收，支柱只承载车身重量，因此横向刚度大。 第26页/共59页大众途锐的双叉臂悬挂结构图 双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确的定位前轮的各种参数，前轮转弯时，上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力，加上两叉臂的横向刚度较大，所以转弯的侧倾较小。第27页/共59页阿尔法罗密欧159的前悬采用了双叉臂式悬挂 双叉臂式悬挂通常采用上下不等长叉臂（上短下长），让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损，并且能自适应路面，轮胎接地面积大，贴地性好。第28页/共59页 双叉臂式悬挂运动性出色，为法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车所运用第

11、29页/共59页 相比麦弗逊式悬挂双叉臂多了一个上摇臂，不仅需要占用较大的空间，而且其定位参数较难确定，因此小型轿车的前桥出于空间和成本考虑一般不会采用此种悬挂。 第30页/共59页 但其具有侧倾小，可调参数多、轮胎接地面积大、抓地性能优异，因此绝大部分纯正血统的跑车的前悬挂均选用双叉臂式悬挂，可以说双叉臂式悬挂是为运动而生的悬挂，法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车以及F1方程式赛车均采用了双叉臂式前悬挂。第31页/共59页 国内采用双叉臂式前悬挂的轿车主要有一汽丰田皇冠和一汽丰田锐志，以及奥迪的豪华SUV Q7、大众途锐等。第32页/共59页 大众途锐前后悬均采用了双叉臂式独立悬挂第33页/共59页

12、横臂式悬挂 就是车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬挂系统。按照横臂的数量又分为双横臂和单横臂两种。第34页/共59页本田思域的双横臂式悬挂第35页/共59页 双横臂式悬挂设计偏向运动性，其性能优于麦弗逊式式悬挂、但比起真正的双叉臂式悬挂以及多连杆前悬挂要稍差一些。 主要优点：横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰； 主要缺点：制造成本高、悬架定位参数设定复杂第36页/共59页 适用车型：运动型轿车、超级跑车以及高档SUV前后悬架。第37页/共59页 单横臂式具有结构简单，侧倾中心高，有较强的抗侧倾能力的优点。但随着现代汽车速度的提高，侧倾中心过高会引起车轮跳动时轮距变化大，轮胎磨损加剧

13、，而且在急转弯时左右车轮垂直力转移过大，导致后轮外倾增大，减少了后轮侧偏刚度，从而产生高速甩尾的严重工况。第38页/共59页 单横臂式独立悬架多应用在后悬架上，但由于不能适应高速行驶的要求，目前应用不多。第39页/共59页双横臂式悬挂 代表车型：雅阁、奥德赛 这种悬挂在成本和操控性之间取得了较完美的平衡，是本田比较喜欢使用的一种悬挂，奥德赛的四轮全部采用这种悬挂。 不过使用这种悬挂最多的当属F1赛车了。第40页/共59页双横臂式悬挂评价 横臂式悬挂的优点是摩擦较小，能够兼顾悬挂的刚度和对震动的缓冲，所以采用这种悬挂的车子对路面的震动过滤的非常快，舒适度没的说，但零件较多，具有独立悬挂的明显缺点

14、，对汽车侧倾的控制不够好，如果在转速过快、侧向风较大等情况下车身侧倾严重。第41页/共59页多连杆悬挂 是在消费者越来越多的追求乘坐的舒适度和操作的安全的要求下出现的一种悬挂，是靠多根连杆（杆件数一般在3根到5根之间）来控制车轮的位置的悬挂，因连杆的数目及固定点不同，各车厂命名方式不同。第42页/共59页 它具备了拖曳臂式悬挂的舒适性和双横臂式悬挂的操控性：车轮跳动时轮距变化较小，能提供平稳的行驶性并吸收大部分从路面传来的震动，并能自动调整轮胎角度，使轮胎与路面永远保持90度垂直，抓地力自然很好。第43页/共59页多连杆悬挂代表车型：马自达6、三菱戈蓝、皇冠、宝马530LI、新奔驰E230第4

15、4页/共59页civil第45页/共59页第46页/共59页第47页/共59页第48页/共59页第49页/共59页第50页/共59页第51页/共59页第52页/共59页第53页/共59页第54页/共59页第55页/共59页评价： 多连杆悬挂能保证轮胎很好的抓地力因而弯道适应性很好，所以运动型汽车的后悬挂大都选择这种。比如马自达6、三菱戈蓝，为福克斯夺冠WRC立下汗马功劳的，lacontrolblade悬挂其实也是一种多连杆悬挂，高级轿车中宝马530LI、皇冠、新奔驰E230的后悬挂也是这种。但成本高昂，较占底盘空间使之只能用于后悬挂吊都是其缺点。第56页/共59页其他悬挂 电子空气悬挂，代表车型：路虎发现3、大众途锐路虎售后服务主管汪金斌介绍，电子空气悬挂特点是采用了空气弹簧来作为软性连接，每个空气弹簧支撑都配有一个电磁阀，并且车身还有三至四个高度传感器。分析：车身支承在较软的空气弹簧上，可提高行车舒适性；且可保证弹簧支撑的整个回弹和压缩行程不变。评价：占用空间小，舒适性极高。不过