懸掛系統(tǒng)連桿機(jī)構(gòu)

用來連結(jié)車輪與車身的桿子。連桿的形狀可以是一支外形簡(jiǎn)單的圓桿，也可能是以鋼板制成的一個(gè)結(jié)構(gòu)體。

在了解懸掛系統(tǒng)的基本元素之后，你也可以和汽車工程師一樣的設(shè)計(jì)組合出一套懸掛系統(tǒng)。

彈簧

用來緩沖震動(dòng)的裝置，利用彈簧的變形來吸收能量。常見的彈簧型式為"圈形彈簧"，其它被使用在汽車上的彈簧還有"鋼板彈簧"和"扭力桿彈簧"兩種。

避震器

用來緩沖震動(dòng)，并且吸收能量的裝置。避震器內(nèi)部藉由液體或氣體產(chǎn)生壓力來推動(dòng)閥體，以吸收震動(dòng)的能量，并且減緩震動(dòng)的作用。采用氣壓方式的避震器，其價(jià)格一般都比采用油壓方式者高。少部分高價(jià)位的避震器會(huì)采取液、氣壓共享的設(shè)計(jì)。

防傾桿

將類似"ㄇ"字形的桿件的二端分別連結(jié)在左、右懸掛裝置上面，當(dāng)左、右側(cè)的輪子分別上下移動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生扭力并使桿件自體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，利用桿件受力所產(chǎn)生的反作用力去使車子的左、右兩邊維持相近的高度。

因此"防傾桿"亦稱為"扭力桿"、"防傾扭力桿"、"平衡桿"、"扭力平衡桿"、"平穩(wěn)桿"等名稱。

一般來說，汽車的懸掛系統(tǒng)分為非獨(dú)立懸掛和獨(dú)立懸掛兩種，非獨(dú)立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，當(dāng)一邊車輪跳動(dòng)時(shí)，另一側(cè)車輪也相應(yīng)跳動(dòng)，使整個(gè)車身振動(dòng)或傾斜;獨(dú)立懸掛的車軸分成兩段，每只車輪由螺旋彈簧獨(dú)立安裝在車架下面，當(dāng)一邊車輪發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，另一邊車輪不受影響，兩邊的車輪可以獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，提高了汽車的平穩(wěn)性和舒適性。

由于人們對(duì)車子乘坐舒適性及操縱安定性的要求愈來愈高，非獨(dú)立懸掛系統(tǒng)已漸漸被淘汰

因?yàn)檐嚿硐路降目臻g使汽車看起來好像是懸浮在半空中，要如何將看似懸浮在半空中的車身與接觸地面的車輪結(jié)合呢?這個(gè)結(jié)合的裝置就是懸掛系統(tǒng)。

懸掛系統(tǒng)除了要支撐車身的重量之外，還負(fù)有降低行駛時(shí)的震動(dòng)以及車輛行駛的操控性能等重大責(zé)任。

懸掛系統(tǒng)是如何神奇的發(fā)揮功能去降低行駛時(shí)的震動(dòng)，以及保持車輛行駛的操控性能呢?原來在懸掛系統(tǒng)中還包含了避震器、彈簧、防傾桿、連桿等機(jī)件。

在車輪與車體之間，便是所謂的懸掛系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)起承載車體并吸收震動(dòng)的工作，提供最佳的乘坐舒適性。圖中為Toyota最新車型Wish的懸掛系統(tǒng)，采用前方獨(dú)立麥弗遜結(jié)構(gòu)、后方ETA Beam結(jié)構(gòu)，提供最大的車室空間。

底盤懸掛系統(tǒng)指汽車的懸掛系統(tǒng)，它還是車架與車軸之間連接的傳力機(jī)件，

對(duì)其他性能諸如行駛的安全性、通過性、穩(wěn)定性以及附著性能都有重大影響。

常見的獨(dú)立懸掛系統(tǒng)有多連桿式懸掛系統(tǒng)、麥佛遜式懸掛系統(tǒng)、拖曳臂式懸掛系統(tǒng)等。

多連桿式懸掛系統(tǒng)是由3-5根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統(tǒng)。多連桿式能使車輪繞著與汽車縱軸線成二定角度的軸線內(nèi)擺動(dòng)，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當(dāng)?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，能滿足不同的使用性能要求。多連桿式懸掛系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是:車輪跳動(dòng)時(shí)輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)狀態(tài)都可以按司機(jī)的意圖進(jìn)行平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向，其不足之處是汽車高速時(shí)有軸擺動(dòng)現(xiàn)象。

麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的車輪也是沿著主銷滑動(dòng)的懸掛系統(tǒng)，但與燭式懸掛系統(tǒng)不完全相同，它的主銷是可以擺動(dòng)的，麥弗遜式懸掛系統(tǒng)是擺臂式與燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)合。與雙橫臂式懸掛系統(tǒng)相比，麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊，車輪跳動(dòng)時(shí)前輪定位參數(shù)變化小，有良好的操縱穩(wěn)定性，加上由于取消了上橫臂，給發(fā)動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置帶來方便;與燭式懸掛系統(tǒng)相比，它的滑柱受到的側(cè)向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸掛系統(tǒng)多應(yīng)用在中小型轎車的前懸掛系統(tǒng)上，保時(shí)捷911、國(guó)產(chǎn)奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸掛系統(tǒng)均為麥弗遜式獨(dú)立懸掛系統(tǒng)。雖然麥弗遜式懸掛系統(tǒng)并不是技術(shù)含量最高的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但它仍是一種經(jīng)久耐用的獨(dú)立懸掛系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的道路適應(yīng)能力。

拖曳臂式懸掛系統(tǒng)是專為后輪設(shè)計(jì)的懸掛系統(tǒng)，像標(biāo)致車系、雪鐵龍車系、歐寶車系等歐洲轎車比較喜歡采用這種懸掛系統(tǒng)。拖曳臂式懸掛系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒有變化，避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力，所以摩擦小，乘坐性佳，當(dāng)其剎車時(shí)除了車頭較重會(huì)往下沉外，拖曳臂懸吊的后輪也會(huì)往下沉平衡車身，而其缺點(diǎn)是無法提供精準(zhǔn)的幾何控制，不過如果調(diào)校得當(dāng)，可以用最少的成本和空間達(dá)到最好的效果，所以小車多采用這種形式的后懸掛。

燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動(dòng)。燭式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:當(dāng)懸掛系統(tǒng)變形時(shí)，主銷的定位角不會(huì)發(fā)生變化，僅是輪距、軸距稍有變化，因此特別有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定和行駛穩(wěn)定。但燭式懸掛系統(tǒng)有一個(gè)大缺點(diǎn):就是汽車行駛時(shí)的側(cè)向力會(huì)全部由套在主銷套筒的主銷承受，致使套筒與主銷間的摩擦阻力加大，磨損也較嚴(yán)重。燭式懸掛系統(tǒng)現(xiàn)已應(yīng)用不多。

主動(dòng)懸掛系統(tǒng)是近十幾年發(fā)展起來的、由電腦控制的一種新型懸掛系統(tǒng)。它匯集了力學(xué)和電子學(xué)的技術(shù)知識(shí)，是一種比較復(fù)雜的高技術(shù)裝置。例如裝置了主動(dòng)懸掛系統(tǒng)的法國(guó)雪鐵龍桑蒂雅，該車懸掛系統(tǒng)系統(tǒng)的中樞是一個(gè)微電腦，懸掛系統(tǒng)上的5種傳感器分別向微電腦傳送車速、前輪制動(dòng)壓力、踏動(dòng)油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉(zhuǎn)向盤角度及轉(zhuǎn)向速度等數(shù)據(jù)。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較，選擇相應(yīng)的懸掛系統(tǒng)狀態(tài)。同時(shí)，微電腦獨(dú)立控制每一只車輪上的執(zhí)行元件，通過控制減振器內(nèi)油壓的變化產(chǎn)生抽動(dòng)，從而能在任何時(shí)候、任何車輪上產(chǎn)生符合要求的懸掛系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。因此，桑蒂雅轎車備有多種駕駛模式選擇，駕車者只要扳動(dòng)位于副儀表板上的"正常"或"運(yùn)動(dòng)"按鈕，轎車就會(huì)自動(dòng)設(shè)置在最佳的懸掛系統(tǒng)狀態(tài)，以求最好的舒適性能。

主動(dòng)懸掛系統(tǒng)具有控制車身運(yùn)動(dòng)的功能。當(dāng)汽車制動(dòng)或拐彎時(shí)的慣性引起彈簧變形時(shí)，主動(dòng)懸掛系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與慣力相對(duì)抗的力，減少車身位置的變化。例如德國(guó)奔馳2000款Cl型跑車，當(dāng)車輛拐彎時(shí)懸掛系統(tǒng)傳感器會(huì)立即檢測(cè)出車身的傾斜和橫向加速度。電腦根據(jù)傳感器的信息，與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較計(jì)算，立即確定在什么位置上將多大的負(fù)載加到懸掛系統(tǒng)上，使車身的傾斜減到最小。