浅析汽车悬架结构形式及特点

苏芋博 范文强

【摘 要】汽车悬架系统是否先进决定了汽车的操控性能的优劣。那么汽车悬架有哪些结构形式？这些不同结构又有什么特点呢？本文对常见的悬架进行介绍、总结，并分析其具有的特点。

【关键词】汽车悬架；形式；特点；

概述

简单的来说悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器与车架连接部分组成的整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身，改善驾驶与乘坐的感觉，因为使用不同的悬挂系统，会使驾驶者与乘客在车辆行驶过程中都有不同的感受。而现在大多数厂家在自己的车型上无论装配什么样的悬挂系统，都通过宣传自己的操控性如何好，乘坐如何舒适，从以福克斯为代表的紧凑型轿车到以迈腾为代表的中级车到以宝马5系Li为代表的高档车无不标榜自己的运动性能。那么他们是否如宣传所说这么优秀，本文从常见的汽车悬架进行总结，并分析其特点。

1 悬架介绍

1.1底盘组成及作用

汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，成形汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。

1.2悬架系统定义

悬架系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。

1.3悬架系统分类

汽车底盘的悬架，当前可以分为独立悬架和非独立悬架两种，主流的悬架种类主要是麦弗逊式独立悬架、交叉臂式独立悬架、多连杆式独立悬架以及扭力梁式非独立悬架。如图所示：

1.4 汽车悬架的作用

①支承车桥上的车身，并使车身与车轮之间保持适当的几何关系。

②对不平整路面所造成的汽车行驶中的各种颤动、摇摆和震动等，与轮胎一起，予以吸收和减缓。从而保障乘客和货物的安全，并提高驾驶稳定性。

③将路面与车轮之间的磨擦所产生的驱动力和制动力，传输至底盘和车身。

1.5汽车悬架形式

①根据悬架结构不同，可分为非独立悬架和独立悬架；

②根据悬架控制力，可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架；

③根据悬架控制方式，可分为机械控制悬架系统、电子控制悬架；

④根据对操控性、舒适性及成本不同的倾向策略，又可分為麦弗逊式独立悬挂、双叉臂式独立悬挂、单纵臂扭杆梁式半独立悬挂、连杆支柱式独立悬挂、多连杆式独立悬挂等国内常见的五种悬架。

2 常见悬架的分析

2.1麦弗逊式独立悬挂

麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一。麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。

2.1.1劣势：

行驶在不平路面时，车轮容易自动转向，故驾驶者必须用力保持方向盘的方向，当受到剧烈冲击时，减震器易造成弯曲，因而影响转向性能。

2.1.2优势：

结构非常简单的一种，布置紧凑，节省空间，前轮定位变化小，具有良好的行驶稳定性，还能兼顾设计成本。所以，大部分的轿车前悬均采用这种结构，差别主要在选材和减震器、弹簧的调校上面。

2.2双叉臂独立悬架

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。

2.2.1劣势：

占用空间大，一般小型车无法布置。

2.2.2优势：

横向刚度大；自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损；自适应路面，轮胎接地面积大，贴地性好。

2.3多连杆悬挂

通过各种连杆配置（通常有三连杆，四连杆，五连杆），首先能实现双叉臂悬挂的所有性能，然后在双叉臂的基础上通过连杆连接轴的约束作用使得轮胎在上下运动时前束角也能相应改变，这就意味着弯道适应性更好，如果用在前驱车的前悬挂，可以在一定程度上缓解转向不足，给人带来精确转向的感觉；如果用在后悬挂上，能在转向侧倾的作用下改变后轮的前束角，这就意味着后轮可以一定程度的随前轮一同转向，达到舒适操控两不误的目的。跟双叉臂一样，多连杆悬挂同样需要占用较多的空间，而且多连杆悬挂无论是制造成本还是研发成本都是最高的所以常用在中高级车的后桥上。

2.3.1劣势：

调校比较困难，占用空间和成本上没有优势。

2.3.2优势：

实现主销后倾角的最佳位置；改善加速和制动时的平顺性和舒适性；保证了直线行驶的稳定性；在车辆转弯或制动时，使后轮形成正前束，提高了车辆的控制性能，减少转向不足的情况。

3 结束语

汽车行驶平顺性和操纵稳定性逐渐受到人们的重视，传统的被动悬架已不能满足需要。为使悬架系统能够适应不同道路及速度条件，各种新型电子控制悬架得到了迅速发展。

参考文献：

[1]陈龙 半主动悬架系统设计及控制 机械工程学报 2005

[2]孙建民 汽车悬架系统的发展及控制技术研究现状 黑龙江工程学院学报 2001

（作者单位：保定市格瑞机械有限公司）