汽车悬架的工作原理

汽车悬架的工作原理：

汽车悬由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成。

汽车悬架的弹簧以圈状弹簧最常用，原因是容易制作、性能效率高、价格低。弹簧在物理学上的定义就是储存能量，当我们施一固定的力於弹簧，它会产生变形，当我们移开施力则弹簧会有恢复原状的趋势，但弹簧在回弹时振荡的幅度往往会超过它原来的长度，直到有磨擦阻力的出现才会减缓弹簧回弹后造成的自由振荡，这减缓弹簧自由振荡的工作通常是吵迅激避震器的任务。一般的弹簧是所谓的（线性弹簧），也就是弹簧受力时它的压缩变形量是遵循物理学上的（胡克定律）：F=KX，其中F为施力，K为弹力系数，X则为变形量。举例来说有一线性弹簧承载40Kg的重物时会造成1cm的压缩，之后每增加40Kg的重物弹簧一定会增加1cm的压缩量。事实上悬挂的弹簧还有其他的压力存在，即使弹簧完全伸展时弹簧仍会受到压力以便让弹簧本身固定在车上。在传统弹簧、吸震筒式的悬挂设计上，弹簧扮演支持车身以及吸收不平路面和其它施力对轮胎所升袜造成的冲击，而这里所谓的其它施力包含了加速、减速、刹车、转弯等所对弹簧造成的施力。更重要的是在震动的消除过程中要保持轮胎与路面的持续接触，维持车子的循昌明迹性。而改善轮胎与路面的接触是我们改善操控性的首要考虑。 弹簧的最主要功能就是维持车子的舒适性和保持轮胎完全与地面接触，用错了弹簧会对行车品质和操控性都造成负面的影响。试想如果弹簧是完全僵硬的，那悬挂系统也就发挥不了作用。遇到不平的路面时车子跳起，轮胎也会完全离开地面，若这种情况发生在加速、刹车或转弯时，车子将会失去循迹性。如果弹簧很软，则很容意出现坐底的情况，也就是将悬挂的行程用尽。假如在过弯时发生坐底情况则可视为弹簧的弹力系数变成无限大（已无压缩的空间），车身会产生立即的重量转移，造成循迹性的丧失。如果这部车有着很长的避震行程，那么或许可以避免坐底情况的发生，但相对的车身也会变得很高，而很高的车身意味着很高的车身重心，车身重心的高低对操控表现有决定性的影响，所以太软的避震器会导致操控上的障碍。假如路面是绝对的平坦，那我们就不需要弹簧和悬挂系统了。如果路面的崎岖度较大那就需要比较软的弹簧才能确保轮胎与路面接触，同时弹簧的行程也必须增加。弹簧的硬度选择是要由路面的崎岖程度来决定，越崎岖要越软的弹簧，但要多软则是个关键的问题，通常这需要经验的累积，也是各车厂及各车队的重要课题。一般说来软的弹簧可以提供较佳的舒适性以及行经较崎岖的路面时可保持比较好的循迹性。但是在行经一般路面时却会造成悬挂系统较大的上下摆动，影响操控。而在配备有良好空气动力学组件的车，软的弹簧在速度提高时会造成车高的变化，造成低速和高速时不同的操控特性。

参考链接：汽车悬挂系统_百度百科

其特点是悬架变形时，车轮平面倾斜和变化之间的距离两边车轮与路面接触点――轴距，导致轮胎滑移侧相对于地面，破坏了轮胎和地面的附件。悬架用于方向盘时，会使主销倾角和轮拱发生较大变化，对转向控制有一定的影响，耐谨所以在前悬架中很少使昌蚂基用。

每个车轮通过一套悬架分别安装在车体或车轴上，车轴断裂，中间部分固定在车架或车体上；这种悬架对车轮两侧的冲击互不影响，且由于悬架质量较轻；缓冲和减震能力强，乘坐舒适。所有指标都优于非独立悬架，但悬架结构复杂，会使驱动桥、转向系统变得复杂。

优点：

每个车轮通过一套悬架分别安装在车体或车轴上，车轴断裂，中间部分固定在车架或车体上；这种悬架对车轮两侧的冲击互不影响，且由于悬架质量较轻；缓冲和减震能力强，乘坐舒适。所有指标都优于非独立悬架，但悬架结构复杂，会使驱动桥、转向系统变得复杂。使用这种悬挂的车辆主要有两类。

（1）两物衫侧车轮可独立移动，互不影响；

（2）降低非簧载质量，有利于车辆的乘坐舒适性；

（3）断裂的车轴会降低发动机的位置和车辆的重心；

（4）车轮运动空间大，可降低悬架刚度，提高平顺性。

以上内容参考：百度百科-独立悬架

悬挂对于汽车的操控性能有着决定性的作用，不同构造的悬挂有着不同的操控性能。常见的悬挂有麦弗逊式悬挂、双叉臂式悬挂、多连杆悬挂等等，它们的结构是怎样的？对汽车操控性能又有着怎样的影响？下面我们一起来了解下吧。

1：悬挂的作用

汽车悬挂是连接车轮与车身的机构，对车身起支撑和减振的作用。主要孙燃是传递作用在车轮和车架之间的力，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。

典型的悬挂系统结构主要包括弹性元件、导向机构以及减震器等部分。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。

2：独立悬挂和非独立悬挂的区别

汽车悬挂可以按多种形式来划分，总体上主要分为两大类，独立悬挂和非独立悬挂。那怎么来区分独立悬挂和非独立悬挂呢？

独立悬挂可以简单理解为，左右两个车轮间没有硬轴进行刚性连接，一侧车轮的悬挂部件全部都只与车身相连。而非独立悬挂两个车轮间不是相互独立的，之间有硬轴进行刚性连接

从结构上看，独立悬挂由于两个车轮间没有干涉，可以有更好的舒适性和操控性。而非独立悬挂两个车轮间有硬性连接物，会发生相互干涉，但其结构简单，有更好的刚性和通过性。

3：麦弗逊式悬挂

麦弗逊悬挂是最为常见的一种悬挂，主要有A型叉臂和减振机构组成。叉臂与车轮相连，主要承受车轮下端的横向力和纵向力。减振机构虚裂的上部与车身相连，下部与叉臂相连，承担减振和支持车身的任务，同时还要承受车轮上端的横向力

麦弗逊的设计特点是结构简单，悬挂重量轻和占用空间小，响应速度和回弹速度就会越快，所以悬挂的减震能力也相对较强。然而麦弗逊结构结构简单、质量轻，那么抗侧倾和制动点头能力弱，稳定性较差。目差凯闭前麦弗逊悬挂多用于家用轿车的前悬挂。

悬架是连接车轮和车身的系统，利用各种形式的弹力和能量消耗部件来缓冲路面不平造成的冲绝斗击，保持车轮与路面的接触，以及对轮胎收到的地面反作用力做出反应。

从动悬架是用传统的弹簧和减震器等特性不随时间改变的元件组成，并晌磨悬架本身不需要外部提供能量。

主动悬架中的元件特性可以随时间改变。有自适应式根据负荷程谨卖度调整阻尼特性的，也有根据外部控制力来该改变特性的。

主动悬架可以提高乘坐舒适性，也可以改变底盘的离地高度，改变抗侧倾和点头、后蹲的性能。

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