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系統分類

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懸掛系統

一般來說，汽車的懸掛系統分為非獨立懸掛和獨立懸掛兩種，非獨立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，當一邊車輪跳動時，另一側車輪也相應跳動，使整個車身振動或傾斜；獨立懸掛的車軸分成兩段，每只車輪由螺旋彈簧獨立安裝在車架下面，當一邊車輪發生跳動時，另一邊車輪不受影響，兩邊的車輪可以獨立運動，提高了汽車的平穩性和舒適性。由于人們對車子乘坐舒適性及操縱安定性的要求愈來愈高，非獨立懸掛系統已漸漸被淘汰 [1] 

因為車身下方的空間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合呢？這個結合的裝置就是懸掛系統。懸掛系統除了要支撐車身的重量之外，還負有降低行駛時的震動以及車輛行駛的操控性能等重大責任。 [1] 

懸掛系統

懸掛系統是如何神奇的發揮功能去降低行駛時的震動，以及保持車輛行駛的操控性能呢？原來在懸掛系統中還包含了避震器、彈簧、防傾桿、連桿等機件。在車輪與車體之間，便是所謂的懸掛系統，擔負起承載車體并吸收震動的工作，提供佳的乘坐舒適性。圖中為Toyota新車型Wish的懸掛系統，采用前方獨立麥弗遜結構、后方ETA Beam結構，提供大的車室空間。 [1] 

機構組件

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彈簧

用來緩沖震動的裝置，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。 [1] 

避震器

用來緩沖震動，并且吸收能量的裝置。避震器內部藉由液體或氣體產生壓力來推動閥體，以吸收震動的能量，并且減緩震動的作用。采用氣壓方式的避震器，其價格一般都比采用油壓方式者高。少部分高價位的避震器會采取液、氣壓共享的設計。 [1] 

防傾桿

將類似“ㄇ”字形的桿件的二端分別連結在左、右懸掛裝置上面，當左、右側的輪子分別上下移動時，會產生扭力并使桿件自體產生扭轉，利用桿件受力所產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”、“平穩桿”等名稱。 [1] 

連桿機構

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用來連結車輪與車身的桿子。連桿的形狀可以是一支外形簡單的圓桿，也可能是以鋼板制成的一個結構體。在了解懸掛系統的基本元素之后，你也可以和汽車工程師一樣的設計組合出一套懸掛系統。 [1] 

分類

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非獨立懸掛系統

非獨立懸掛系統的結構特點是兩側車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸掛系統懸掛在車架或車身的下面。非獨立懸掛系統具有結構簡單、成本低、強度高、保養容易、行車中前輪定位變化小的優點，但由于其舒適性及操縱穩定性都較差，在現代轎車中基本上已不再使用，多用在貨車和大客車上。 [1] 

獨立懸掛系統

獨立懸掛系統是每一側的車輪都是單獨地通過彈性懸掛系統懸掛在車架或車身下面的。其優點是：質量輕，減少了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發動機位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩定性；左右車輪單獨跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。不過，獨立懸掛系統存在著結構復雜、成本高、維修不便的缺點。獨立懸掛系統又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統等。 [1] 

橫臂式懸掛系統

橫臂式懸掛系統是指車輪在汽車橫向平面內擺動的獨立懸掛系統，按橫臂數量的多少又分為雙橫臂式和單橫臂式懸掛系統。 單橫臂式具有結構簡單，側傾中心高，有較強的抗側傾能力的優點。但隨著現代汽車速度的提高，側傾中心過高會引起車輪跳動時輪距變化大，輪胎磨損加劇，而且在急轉彎時左右車輪垂直力轉移過大，導致后輪外傾增大，減少了后輪側偏剛度，從而產生高速甩尾的嚴重情況。單橫臂式獨立懸掛系統多應用在后懸掛系統上，但由于不能適應高速行駛的要求，又分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸掛系統。等長雙橫臂式懸掛系統在車輪上下跳動時，能保持主銷傾角不變，但輪距變化大(與單橫臂式相類似)，造成輪胎磨損嚴重，現已很少用。對于不等長雙橫臂式懸掛系統，只要適當選擇、優化上下橫臂的長度，并通過合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數變化均在可接受的限定范圍內，保證汽車具有良好的行駛穩定性。 [1] 

雙叉臂獨立懸掛

雙叉臂式懸架被*是操控性出色一種，絕大多數的性能跑車乃至于F1賽車使用的都是雙叉臂的懸架結構也叫做雙A臂懸掛或者雙搖臂懸掛，屬于雙橫臂懸架中的一種。從結構學上講,雙叉臂懸掛可以說是堅固的獨立懸架。我們都知道，三角形是穩固幾何形狀，雙叉臂懸掛的上下兩根A字臂擁有類似三角形的穩定結構，不僅擁有足夠的抗扭強度，而且上下兩根A臂對橫向力都具有很好的導向作用，因此當雙叉臂懸掛使用在性能跑車上時，它可以很好的抑制車輛在過彎時的側傾，【同時，如果使用在SUV上時，它也能夠應付極限越野的路況下所帶來的巨大沖擊。】*，車輪的四個定位參數前后外傾角、前輪前束量、主銷內傾角和主銷后傾角對于車輛的行駛性能，特別是車輛操控性能的影響很大。當車輛在運動過程中，這幾個數值就會隨之發生變化，一旦這幾項參數變化范圍過大，就會加劇車輪和轉向機構的磨損，從而導致車輛的操控性能大幅降低。而在雙叉臂懸掛結構中，這幾項定位參數都是精確可調的，且由于雙叉臂的結構在設計時擁有較高的自由度，工程師可以通過合理安排空間導向桿的鉸接點位置和控制臂長短，將定位參數的變化范圍縮小，從而提升了車輛的整體操控穩定性。市面上還有不少家用車使用了類似雙叉臂結構的雙橫臂懸掛，如果按照結構來分，雙叉臂懸架是雙橫臂懸架中的一種特殊類型，它們在結構的本質上是相同的，只是雙叉臂的兩根橫臂使用了叉臂或者A臂的形狀。由于需要為支柱減震器預留足夠運動的空間，這類型的雙橫臂懸掛的上橫臂通常也會使用叉臂的結構，而下橫臂則會使用L臂或者連桿臂。雙橫臂式懸掛和雙叉臂式懸掛有著許多的共性，只是結構比雙叉臂式簡單些，也可以稱之為簡化版的雙叉臂式懸掛。同雙叉臂式懸掛一樣雙橫臂式懸掛的橫向剛度也比較大，一般也采用上下不等長的搖臂設置。而有的雙橫臂的上下臂不能起到縱向導向作用，還需要另加拉桿導向。這種結構較雙叉臂更簡單的雙橫臂懸掛性能介于麥弗遜懸掛和雙叉臂懸掛之間，擁有不錯的運動性能，前雙叉臂后整體橋的結構也是硬派越野SUV的經典結構。像是吉普大切諾基，豐田普拉多和大眾途銳等，前懸都用了雙叉臂的懸掛結構。當然，雙叉臂懸掛也有它的缺點，那就是相對于麥弗遜懸掛，它的結構更復雜，占用空間較大，成本較高，因此并不適用于小型車前懸掛，此外，定位參數的確定需要精確計算和調校，對于制造商的技術實力要求也比較高。 [1] 

多連桿式懸掛系統

多連桿式懸掛系統是由(3—5)根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統。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擺動，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當地選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的優點，能滿足不同的使用性能要求。多連桿式懸掛系統的主要優點是：車輪跳動時輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅動、制動狀態都可以按司機的意圖進行平穩地轉向，其不足之處是汽車高速時有軸擺動現象。 [1] 

縱臂式懸掛系統

縱臂式獨立懸掛系統是指車輪在汽車縱向平面內擺動的懸掛系統結構，又分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式。單縱臂式懸掛系統當車輪上下跳動時會使主銷后傾角產生較大的變化，因此單縱臂式懸掛系統不用在轉向輪上。雙縱臂式懸掛系統的兩個擺臂一般做成等長的，形成一個平行四桿結構，這樣，當車輪上下跳動時主銷的后傾角保持不變。雙縱臂式懸掛系統多應用在轉向輪上。 [1] 

燭式懸掛系統

燭式懸掛系統的結構特點是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動。燭式懸掛系統的優點是：當懸掛系統變形時，主銷的定位角不會發生變化，僅是輪距、軸距稍有變化，因此特別有利于汽車的轉向操縱穩定和行駛穩定。但燭式懸掛系統有一個大缺點：就是汽車行駛時的側向力會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，磨損也較嚴重。燭式懸掛系統現已應用不多。 [1] 

麥弗遜式懸掛系統

麥弗遜式懸掛系統的車輪也是沿著主銷滑動的懸掛系統，但與燭式懸掛系統不*相同，它的主銷是可以擺動的，麥弗遜式懸掛系統是擺臂式與燭式懸掛系統的結合。與雙橫臂式懸掛系統相比，麥弗遜式懸掛系統的優點是：結構緊湊，車輪跳動時前輪定位參數變化小，有良好的操縱穩定性，加上由于取消了上橫臂，給發動機及轉向系統的布置帶來方便；與燭式懸掛系統相比，它的滑柱受到的側向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸掛系統多應用在中小型轎車的前懸掛系統上，保時捷911、國產奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸掛系統均為麥弗遜式獨立懸掛系統。雖然麥弗遜式懸掛系統并不是技術含高的懸掛系統結構，但它仍是一種經久耐用的獨立懸掛系統，具有很強的道路適應能力。 [1] 

主動懸掛系統

主動懸掛系統是近十幾年發展起來的、由電腦控制的一種新型懸掛系統。它匯集了力學和電子學的技術知識，是一種比較復雜的高技術裝置。例如裝置了主動懸掛系統的法國雪鐵龍桑蒂雅，該車懸掛系統系統的中樞是一個微電腦，懸掛系統上的5種傳感器分別向微電腦傳送車速、前輪制動壓力、踏動油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉向盤角度及轉向速度等數據。電腦不斷接收這些數據并與預先設定的臨界值進行比較，選擇相應的懸掛系統狀態。同時，微電腦獨立控制每一只車輪上的執行元件，通過控制減振器內油壓的變化產生抽動，從而能在任何時候、任何車輪上產生符合要求的懸掛系統運動。因此，桑蒂雅轎車備有多種駕駛模式選擇，駕車者只要扳動位于副儀表板上的“正常”或“運動”按鈕，轎車就會自動設置在佳的懸掛系統狀態，以求好的舒適性能。主動懸掛系統具有控制車身運動的功能。當汽車制動或拐彎時的慣性引起彈簧變形時，主動懸掛系統會產生一個與慣力相對抗的力，減少車身位置的變化。例如德國奔馳2000款Cl型跑車，當車輛拐彎時懸掛系統傳感器會立即檢測出車身的傾斜和橫向加速度。電腦根據傳感器的信息，與預先設定的臨界值進行比較計算，立即確定在什么位置上將多大的負載加到懸掛系統上，使車身的傾斜減到小。 [1] 

空氣車懸架系統

赫升空氣懸掛

與傳統的鋼制彈簧懸掛相比較，空氣懸掛具有很多優勢，重要的一點就是彈簧的彈性系數也就是彈簧的軟硬能根據需要自動調節。例如，高速行駛時懸掛可以變硬，以提高車身穩定性；而長時間低速行駛時，控制單元會認為正在經過顛簸路面，進而調節懸掛變軟來提高舒適性。但缺點是技術還不是很成熟,密封系統容易破損從而影響懸掛系統！