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汽车主流悬架系统对比与分析

范文

王谦

【摘要】悬架系统作为汽车车架与车桥连接的一个重要总成，它不仅影响着汽车的乘坐舒适性、操作稳定性、附着性能，还对车内空间有着一定的影响。论文期望通过分析和对比常见的几种悬架系统，得出不同悬架的特性及其所适用的领域。

【Abstract】As an important assembly connecting the automobile frame and axle， the suspension system not only affects the ride comfort， operation stability and adhesion of the automobile， but also has a certain impact on the interior space. By analyzing and comparing several common suspension systems， the paper expects to obtain the characteristics of different suspension systems and their applicable fields.

【关键词】悬架系统;独立悬架;非独立悬架;影响因素

【Keywords】 suspension system; independent suspension; non-independent suspension; influencing factors

【中图分类号】U463.33 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2019）02-0158-02

1 引言

汽车的悬架系统作为汽车的重要组成部分，不同的悬架系统会给人带来不同的驾驶与乘坐体验。本文期望通过分析和对比常见的几种悬架系统，得出不同悬架的特性及其所适用的领域[1]。

悬架系统有三部分组成，包括弹性元件、导向机构和减震器，主要作用是把传动轴输出的力和扭矩传递给车轮，并且缓冲由坑洼路面导致车身的震动，维持车身平衡，从而确保汽车能够安全行驶，通常分为非独立悬架和独立悬架。

2 非独立悬架系统

非独立悬架系统简单来说就是两个车轮由一根车轴连接着，并且会受到彼此的影响。这种悬架一般结构都比较简单，可承受的载荷较大，由于两轮会互相影响，而且它的质量较大，所以车身容易受到较大的震动。现在，这种悬架一般用于部分轿车的后桥、载重汽车、普通客车。

2.1 钢板弹簧式非独立悬架系统

钢板弹簧式非独立悬架就是把钢板做成弹簧然后运用于悬架作为悬架的弹性元件，如图1所示。这样的弹性元件有很多优点，比如它有导向的作用，不需要在单独装导向装置，使悬架系统变得简单很多。这种悬架的承载能力是非常好的，并且成本低，因此多用于载客、载货汽车。

2.2 主副弹簧式钢板弹簧非独立悬架系统

主副弹簧式钢板弹簧就是在后悬架中加装一个副簧（见图2）。主副弹簧式悬架的工作原理是当汽车受到的载荷不同时，主弹簧和副弹簧工作状态也会随着变化，然后直接导致悬架的刚度变化，起到调整车身状态的作用，但这种悬架有个缺点就是，悬架刚度增加或减少这种状态变化时比较突兀，会影响汽车行驶的平顺性。

2.3 螺旋弹簧式非独立悬架系统

螺旋弹簧式悬架的弹性元件使用的是螺旋弹簧（见图3）。但螺旋弹簧没有导向的作用，因此，该种悬架要加装导向机构，另外还要加装减震器。现在这种悬架一般只用作轿车的后悬。

3 独立悬架系统

独立悬架就是通过采用断开式车桥使两个车轮在受到路面帶来的冲击时相互独立且互不影响。独立悬架一般质量都比较轻，弹性较好，同时缓冲与减震能力很强，乘坐舒适性很好，但独立悬架的结构复杂，导致其维修不便，后期维护成本也比较高[1]。

汽车悬架系统从最初的非独立悬架到独立悬架，现在独立悬架又有很多种形式，如麦弗逊、双叉臂以及多连杆等。随着人们对汽车的乘坐舒适性及操作稳定性的要求愈来愈高，而独立悬架系统因其行驶稳定性、乘坐舒适性及操作稳定性好等优点，目前被各汽车厂家广泛应用。

3.1 横臂式独立悬架系统

单横臂式悬架的结构简单，但抗侧倾能力强。现在人们对车速的追求越来越高，但随着车速的增大安全系数就大大折扣，比如在高速时，汽车转弯容易发生侧倾，侧翻概率极大，单横臂式悬架针对这方面提高了侧倾中心，增强了悬架的抗侧倾能力。单横臂式独立悬架系统结构简单、紧凑，但由于这种悬架会降低轮胎的附着力，所以不适用于高速行驶的车，在前悬中也很少使用，这种悬架在戴姆勒-奔驰轿车的后桥上有应用，在重型越野车上也有应用。

双横臂式悬架是指有两根上下排列的横臂的悬架。两根横臂的长短不同又使悬架的性能有所不同。上下横臂等长的悬架会造成汽车的轮胎磨损较为严重，所以现在已很少使用。上下横臂不等长的悬架对汽车的行驶稳定性有很大影响，但前提是上下横臂的长度要选择适当，现在这类悬架在轿车中运用较广泛，且在赛车中也有应用。

3.2 纵臂式独立悬架系统

纵臂式悬架是每侧车轮都通过一根纵臂与车架连接的悬架结构，这种悬架的结构组成有纵臂、弹性元件、减震器、横向稳定杆。

纵臂式悬架和横臂式一样，也有单纵臂式和双纵臂式两种类型。纵臂式悬架的典型代表就是扭力梁式独立悬架。

4 结论

虽然非独立悬架并没有良好的乘坐舒适性和操控性，但消费者在选择非独立悬架时，往往看重的是它的经济性和载重能力，所以配置非独立悬架的车型大多为商务用车，如大客车、货车和矿山车，当然还有部分经济型家用轿车。由于非独立悬架有构造简单、制造成本低、容易维修等优点，在现代轿车中还有好多对成本控制比较严格的车型在用，且多用于后悬架中。对于非独立悬架运用更多的还是货车和大客

车。由于非独立悬架体积小，可增大车内空间，更重要的是它的载重能力较强，所以非独立悬架很受货车和大客车的青睐。

独立悬架系统由于质量较轻，乘坐舒适性较好，左右轮在受到路面带来的冲击时互不影响，汽车的行驶稳定性良好等优点，被广泛地应用于轿车、SUV等中高级车型。但是独立悬架也有很多不足有待改进，比如它的结构复杂、制造成本高、维修不便，相较非独立悬架而言还会占用较大的车内空间。一般情况下，消费者购车如果想有一个舒适的乘坐体验，稳定的操作乐趣，并且所购汽车不是用作大型货车、大型客车之类的商业用途车，那么独立悬架是一个不错的选择。

【参考文献】

【1】赵海斌，赵巍.汽车悬架建模与仿真研究[J].汽车实用技术，2016（02）：117-120.

【作者简介】赵丽梅（1966-），女，天津人，高级工程师，从事石化、精细化工、轻工电气设计研究。

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