汽车悬挂.docx

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汽车悬挂

多连杆

多连杆独立悬挂：

『典型的多连杆独立悬挂结构图』

　　多连杆独立悬挂，可分为多连杆前悬挂和多连杆后悬挂系统。

其中前悬挂一般为3连杆或4连杆式独立悬挂；后悬挂则一般为4连杆或5连杆式后悬挂系统，其中5连杆式后悬挂应用较为广泛。

『奔驰S级的多连杆前悬挂』

『国产的奔驰E级前后悬都采用了多连杆悬挂』

   多连杆悬挂结构想对复杂，材料成本、研发实验成本以及制造成本远高于其它类型的的悬挂、而且其占用空间大，中小型车出于成本和空间考虑极少使用这种悬挂。

『宝马与奥迪后悬挂也采用多连杆技术』 

    但多连杆式悬挂舒适性能是所有悬挂中最好的，操控性能也和双叉臂式悬挂难分伯仲，高档轿车由于空间充裕、且注重舒适性能何操控稳定性，所以大多使用多连杆悬，可以说多连杆悬挂是高档轿车的绝佳搭档。

　　国内前后悬挂均采用多连杆的车型有：

北京奔驰E级轿车、华晨宝马的3系及5系轿车、一汽大众奥迪A4及A6L；采用多连杆前悬挂的车型有上海大众的帕萨特领域；采用多连杆后悬挂的有长安福特福克斯、一汽大众速腾、广州本田雅阁、上海通用君越、一汽丰田皇冠及锐志、一汽马自达6、东南汽车三菱戈蓝等。

『福克斯、马自达6、雅阁与皇冠后悬挂均采用多连杆』

双叉臂

『典型的双叉臂式独立悬挂结构图』

   双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬挂，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。

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。

『阿尔法·罗密欧159的前悬采用了双叉臂式悬挂』

『大众途锐的双叉臂悬挂结构图』

   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。

『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』

   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。

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。

   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。

优点：

横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰；

缺点：

制造成本高、悬架定位参数设定复杂。

适用车型：

运动型轿车、超级跑车以及高档SUV前后悬架。

双横臂

   双横臂式悬挂和双叉臂式悬挂有着许多的共性，只是结构比双叉臂式简单些，也可以称之为简化版的双叉臂式悬挂。

同双叉臂式悬挂一样双横臂式悬挂的横向刚度也比较大，一般也采用上下不等长的摇臂设置。

而有的双横臂的上下臂不能起到纵向导向作用，还需要另加拉杆导向。

这种结构较双叉臂更简单的双横臂悬挂性能介于麦弗逊悬挂和双叉臂悬挂之间，拥有不错的运动性能，一般使用在A级或者B级家用车上，国内采用双横臂式前悬挂的主要有：

广州本田雅阁、一汽轿车马自达6，东风本田思域等。

这一代的本田思域将传统的双叉臂结构改为双横臂结构，调校上更偏向于舒适

拖曳臂

   拖曳臂式悬挂我们姑且称之为半独立悬挂，从悬挂的大分类来看，所有的悬挂可以被分成两大类，即：

独立悬挂和非独立悬挂。

但是在但纵臂扭转梁悬挂上，这两个分类变得有些模糊。

从悬挂结构来看属于不折不扣的非独立悬挂，因为左右纵向摇臂被一跟粗大的扭转梁焊接在一起，但是从悬挂性能来看，这种悬挂实现的是具有更高稳定性的全拖式独立悬挂的性能。

『典型的拖曳臂式后悬挂』

『加装了防倾杆拖曳臂式悬挂』

『大众甲壳虫采用拖曳臂式后悬挂』

   拖曳臂式悬挂本身具有非独立悬挂的存在的缺点但同时也兼有独立悬挂的优点，拖曳臂式悬挂的最大优点是左右两轮的空间较大，而且车身的外倾角没有变化，避震器不发生弯曲应力，所以摩擦小。

拖曳臂式悬挂的舒适性和操控性均有限，当其刹车时除了车头较重会往下沉外，拖曳臂悬挂的后轮也会往下沉平衡车身，无法提供精准的几何控制。

   不同厂家对这种悬挂的称谓不同：

如：

纵臂扭转梁独立悬挂，纵臂扭转梁非独立悬挂，H型纵向摆臂悬挂等等。

归根结底他们都是同一种悬挂结构——拖曳臂式悬挂，只是调教稍有不同。

『中小型车大多采用拖曳臂式悬挂』

   在拖曳臂式悬挂的设计过程中，横梁在纵臂上的安装位置不同其表现出来的性能会非常的大，若横梁安装越靠近纵臂与车身的连接点，车子的舒适性就会越好但转弯时的侧倾也会大些。

若横梁的安装在越靠近纵臂接近车轮中心，舒适性能会大打折扣，表现出来的特性则是以通过性和承载性为主。

也更接近整体桥的设计。

『采用拖曳臂式悬挂的还有大家熟知的桑塔纳』

   国内采用拖曳臂式后悬挂的主要有：

东风标致207、广州本田飞度、一汽丰田卡罗拉、上海大众桑塔纳等。

『飞度、207等小车多采用拖曳臂式后悬挂』

 优点：

结构简单实用、占用空间最小、制造成本低。

 缺点：

承载性能差、抗侧倾能力较弱、减震性能差、舒适性有限

 适用车型：

中小型汽车、低端SUV后悬挂

麦弗逊

   麦弗逊悬挂（MacPhersan），是现在非常常见的一种独立悬挂形式，大多应用在车辆的前轮。

简单地说，麦弗逊式悬挂的主要结构即是由螺旋弹簧加上减震器以及A字下摆臂组成，减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象，限制弹簧只能作上下方向的振动，并且可以通过对减震器的行程、阻尼以及搭配不同硬度的螺旋弹簧对悬挂性能进行调校。

   麦弗逊悬挂最大的特点就是体积比较小，有利于对比较紧凑的发动机舱布局。

不过也正是由于结构简单，对侧向不能提供足够的支撑力度，因此转向侧倾以及刹车点头现象比较明显。

下面就为大家详细的介绍一下麦弗逊悬挂的构造以及性能表现。

● 麦弗逊悬挂的历史：

   麦弗逊式悬挂是应前置发动机前轮驱动（ff）车型的出现而诞生的。

ff车型不仅要求发动机要横向放置，而且还要增加变速箱、差速器、驱动机构、转向机，以往的前悬挂空间不得不加以压缩并大幅删掉，因此工程师才设计出节省空间、成本低的麦弗逊式悬挂，以符合汽车需求。

   麦弗逊（Macphersan）是这套悬挂系统发明者的名字，他是美国伊利诺伊州人，1891年生。

大学毕业后他曾在欧洲搞了多年的航空发动机，并于1924年加入通用汽车公司的工程中心。

30年代，通用的雪佛兰公司想设计一种真正的小型汽车，总设计师就是麦弗逊。

他对设计小型轿车非常感兴趣，目标是将这种四座轿车的质量控制在0．9吨以内，轴距控制在2．74米以内，设计的关键是悬挂。

麦弗逊一改当时盛行的板簧与扭杆弹簧的前悬挂方式，创造性地将减振器和螺旋弹簧组合在一起，装在前轴上。

实践证明这种悬架形式的构造简单，占用空间小，而且操纵性很好。

后来，麦弗逊跳槽到福特，1950年福特在英国的子公司生产的两款车，是世界上首次使用麦弗逊悬架的商品车。

● 麦弗逊悬挂的构造：

   麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、A字形下摆臂组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。

麦弗逊式独立悬架的物理结构为支柱式减震器兼作主销，承受来自于车身抖动和地面冲击的上下预应力，转向节（也可说车轮，因为转向节作用于车轮）则沿着主销转动；此外，其主销可摆动，特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化，且前轮定位变化小，拥有良好的行驶稳定性。

   在麦弗逊式独立悬架中，支柱式减震器除具备减震效果外，还要担负起支撑车身的作用，所以它的结构必须紧凑且刚度足够，并且套上螺旋弹簧后还要能减震，而弹簧与减震器一起，构成了一个可以上下运动的滑柱。

还有一个关键部件---A字型下摆臂，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。

● 麦弗逊悬挂的优缺点：

   从上面的构造图可以看出，麦弗逊悬挂的构造其实非常简单，而这种简单带来的最大好处就是其质量很轻，并且体积很小，对于很多前置发动机前轮驱动的车辆来说，车头部分的大部分空间都要用来布置横置的发动机以及变速箱，留给悬挂的空间并不大，因此麦弗逊悬挂体积小质量轻的优势就会表现的非常明显。

   而结构简单也是麦弗逊悬挂最大的软肋。

与双叉臂以及多连杆悬挂相比，由于减震器和螺旋弹簧都是对车辆上下的晃动起到支撑和缓冲，因此对于侧向的力量没有提供足够的支撑力度。

这样就使得车辆在转向的时候车身有比较明显的侧倾，并且在刹车的时候有比较明显的点头现象。

很多采用麦弗逊悬挂的小型车为了控制成本，也只能将这样的缺陷保留。

虽然通过增加防倾杆能减小车辆侧倾，但是却不能根治这种情况。

不过象宝马M3，保时捷911这样的高性能车型上，通过调整弹性元件以及增加拉杆等调校，麦弗逊悬挂也一样可以变得非常强悍，但这也背离了麦弗逊悬挂体积小，质量轻，成本低的特点。

● 麦弗逊悬挂在车型上的应用：

『众多车型都采用麦弗逊独立前悬挂』

   麦弗逊悬挂是非常常见的悬挂类型，在全球汽车市场都有非常广泛的应用。

在国内市场，麦弗逊悬挂也是众多车型的首选悬挂，其中最新应用麦弗逊前悬挂的车型有上海通用别克新君威、新君越、北京现代ix35、一汽大众高尔夫6、比亚迪F0等车型。

从这我们也能看出麦弗逊悬挂应用的广泛，微型车、紧凑型车、中级车以及SUV车型上，都能见到麦弗逊悬挂的身影。

而德国跑车的代表保时捷911也同样全系采用麦弗逊悬挂，这足以表现出麦弗逊悬挂应用的广泛。

● 由麦弗逊悬挂而衍生出来的悬挂：

   由于麦弗逊悬挂先天性的侧向支撑不足，由此很多厂家也在尽可能保留麦弗逊悬挂体积小、质量轻的优势的同时，通过各种调整和变化以加强其侧向支撑的能力。

由麦弗逊悬挂演变而来的悬挂主要有宝马1系和3系上采用的宝马双球节减震支柱前悬挂，还有专门针对后悬挂的连杆支柱式悬挂。

下面就为大家简单介绍一下这几种麦弗逊悬挂的衍生产物。

1.宝马双球节减震支柱前悬挂

   麦弗逊悬挂的另外一种衍生产品，就是宝马在1系和3系上采用的改良型麦弗逊悬挂，宝马将其称为“Doublepivotstruttype”（宝马官方中文名称为双球节减震支柱悬挂）。

与标准的麦弗逊悬挂相比，宝马将这套悬挂的A字型下摆臂换成了一上一下两根连杆，两支点的变化也使得两根连杆在抑制车轮跳动的过程中互不干涉，将车轮各个定位参数的变化控制在了更小的范围内，从而提升了由此影响到的车身稳定性。

同时，宝马采用的改良型麦弗逊悬挂也良好的继承了标准版麦弗逊悬挂体积小、质量轻的优势。

不过双球节减震支柱前悬与标准麦弗逊悬挂相比也有一些不足，那就是较为复杂的结构使其转向灵敏度有所下降。

2.连杆支柱式独立悬挂

   连杆支柱是麦弗逊悬挂用在后轮的一种方式，它将麦弗逊悬挂的下A字摆臂换成了两根横向连杆以及一根纵向拉杆，这能让它具有与麦弗逊悬挂相近的操控性能，又有比麦弗逊悬挂更高的连接刚度和相对较好的抗侧倾性能。

但是同样也存在麦弗逊悬挂的缺点，就是稳定性不好，转向侧倾还是较大，需要加装平衡杆来减小转向侧倾。

连杆支柱在一些日韩系车型的后悬挂上面有较多的应用，主要倾向舒适性。

总结：

   从上面的介绍中相信大家已经对麦弗逊悬挂有了一定的了解，麦弗逊悬挂体积小，重量轻的特点，注定了它会大范围的应用在各种车型上，虽然麦弗逊悬挂的先天不足也让其在操控性上有些不足，但是通过加装横向稳定杆以及调整弹性元件可以改善侧向支撑力不