多连杆独立悬架

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编辑肖浩:最近买了一辆高尔夫7,很配。我们出去玩吧~

小黄人:顶车的后轮轴不是独立悬挂的,呵呵。

现在稍微高档一点的车,追求舒适性,独立悬挂是必须的。独立悬架有很多种,功能定位不同。买车选车的时候要看清楚。今天先不说独立悬架和非独立悬架谁好谁坏。先说一下市面上的各种独立悬架,分析一下各自的性能和取向。

独立悬架和非独立悬架

首先,我们来说说独立悬架和依赖悬架的区别。看图一目了然。非独立悬架左右轮硬连接,左轮随右轮运动,车身刚性好,结构简单,成本低,但舒适性一般。

独立悬架通过副车架独立连接左右车轮,舒适性好,结构复杂,相对于非独立悬架成本较高。

多连杆独立悬架

(独立悬挂结构和非独立悬挂结构之间的比较)

独立悬架分类

悬浮的分类其实很简单。一端是车轮轴承座,另一端是车体,中间用各种杆件连接。然后根据杆件的形状和组合,对悬挂进行分类。

(独立悬架连杆布局)

独立悬架分类

麦弗逊独立悬架

麦弗逊结构是最简单的独立悬架结构。标志性的麦弗逊支柱连接在轮架上,减震器弹簧和轮架刚性连接在轮架上。然后在轮架下方连接一个人字形下控制臂或两个拆卸下来的控制臂。这是标准的麦弗逊式独立悬挂结构。

(麦弗逊结构图)

三点定义一个平面,下控制臂连接到轮架。麦弗逊柱算一个。如果这个悬架位于前轴,转向杆就是第三连杆;如果它位于后轮轴,将有一个纵向刀臂。

(前后桥麦弗逊结构对比)

双叉骨和双叉骨

我们先看一个视频,标准双横臂悬挂结构的演示。

让我们继续麦弗逊结构。从结构上看,就是在麦弗逊结构的基础上增加一个人字形的上控制臂。也就是上下人字形控制臂,很多双叉骨结构会分解下叉骨,进行更灵活的布局,这种结构还是叫双叉骨。先说减震支柱,它与轮架或下控制臂铰接,不再是麦弗逊式的刚性连接。铰接可以简单理解为转动,刚性连接是不能动的。安装位置可以直接安装在轮架上或下控制臂上。

(麦弗逊和双叉臂的结构比较)

其实麦弗逊结构和双横臂结构最本质的区别就是主销定位的变化。麦弗逊结构的主销是麦弗逊支柱顶点与下控制臂连接点之间的连线。双横臂的主销轴是上控制臂和控制臂连接点之间的连接线。(不懂就看下图)。麦弗逊和双横臂结构的固有特性导致双横臂可以实现正偏转力矩,并对车辆载荷做出提前改变。

(正负挠矩和悬挂形式没有绝对的相关性)

(1)当主销轴线与地面的交点与轮胎在地面上的足迹中心重合时,偏移量为零,这种转向称为中心点转向。

(2)采用负偏距的好处是,当一个轮胎漏气或左右车轮制动力不相等时,具有抵抗汽车行驶方向改变的能力。然而,当偏移距离为负时,必须采用较大的主销倾角。

(3)采用正偏置时,制动力不平衡引起的侧向力的总体影响是加剧车辆的右转。

(4)现代汽车主销的偏移量一般为-18 ~+30mm。主销偏置距离的尺寸一般不超过轮胎印迹宽度的一半,因为增加其尺寸并不会减少驻车转向阻力,反而会增加地面冲击对方向盘的冲击。

(双叉骨和麦弗逊)

与麦弗逊相比,双横臂具有更好的轮胎抗侧倾能力。结构上,麦弗逊式独立悬架围绕下控制臂单点旋转,双横臂上下横臂梯形上下摆动。

(双叉骨)

双横臂的结构,一句话,在双横臂的基础上,用普通连杆代替上下横臂,增加一个纵臂。很多朋友看到这里都有疑惑。这不是三杆洞吗?下连杆和纵臂实际上是焊接在一起的整体,实际上却形成了一个H型臂。

多链路

我们接着说,多连杆式在双叉臂的基础上将叉臂一分为二,根据车辆性能和舒适朝向的要求,增加或调整连杆。根据多连杆式悬架的特点,我们可以简单的分为E型多连杆式、梯形多连杆式和普通5连杆式。

e型多链路

目前最常见的多连杆独立悬架是由四个连杆组成,三横一竖,基本上都是一个巨大的下控制臂(一般用于支撑和放置弹簧减震器等。),第二个是平行于下控制臂的横拉杆。第三个是连接在轮架上端的梁臂,最后加一个纵向刀臂。这种连杆结构相对简单,通用性强,在空之间的空间小。

梯形多连杆(集成多连杆)

这种连杆的特点是巨大的下控制臂,通过副杆在轮架上有两个连接点,另外两个连接在副车架上,外形看起来像梯形。这种连杆可以看作是将两个连杆集成在一起,所以有时我们也称之为集成连杆。

目前奥迪A4L、锐界、路虎、捷豹的后悬架都采用梯形多连杆式,结构更简单,悬架刚性更好,路感更好,舒适性比五连杆式差。

(翼虎梯形后悬架)

五个连杆

这是最常规的多连杆独立悬架结构,轮架下面两个连杆,上面两个连杆,侧面一个连杆。它是一个标准的五连杆结构。五连杆式布局空需求大,活动范围广,韧性强,舒适性好。一般到了中型车以上,对于更注重舒适性朝向的车型,一般会选择五连杆式独立悬架。

五连杆机构的另一个特点是,叉臂分成两个单臂后,轴下的点不再是原来的铰接点,而是在空之间的虚片之外。轮胎装上后,虚点正好在轮胎接地中心线上,这是最佳设置,双叉臂和麦弗逊独立悬架无法实现。

总结:悬架的结构当然对底盘性能起着决定性的作用,但悬架的调校和结构设计也不容忽视。对于我们消费者来说,我们知道它是什么样的悬挂,然后我们自己去试驾,最后我们会选择自己喜欢的、舒适的车。

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