淺談懸架基礎知識

劉宇 張銳 高力杰

摘 要：懸架并非汽車在行進必不可少的裝備，但如果沒有懸架，將極大的影響汽車的操縱穩定性和平順性。在日益加劇的汽車市場競爭中，人們對汽車的舒適性要求越來越高、安全性要求越來越挑剔。懸架對整車性能有著重要的影響，是現代汽車發展重要的研究對象。本文系統地對汽車懸架的構成、性能要求、種類、主要設計參數、常見失效等方面進行闡述。

關鍵詞：汽車；懸架；螺栓；螺母

概述

懸架是現代汽車上主要的總成之一。它把車架（或車身）與車軸（或車輪）彈性的連接起來。其主要任務是傳遞作用在車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩，并且緩和不平路面對車架（車身）的沖擊載荷，衰減由沖擊載荷引起的承載系統的振動，保證車輪在路面不平和載荷變化時有理想的運動特性，保證汽車操縱穩定性使其獲得高速行駛的能力。

1懸架的構成

典型的懸架結構由彈性元件、導向機構以及減震器等組成，個別結構則還有緩沖塊、橫向穩定桿等，主要功能如下：

①彈性元件支撐垂直載荷，緩和并抑止不平路面引起的振動和沖擊.彈性元件主要有鋼板彈簧，螺旋彈簧，扭桿彈簧，氣彈簧和橡膠彈簧等。用具有彈性較高材料制成的零件，在車輪受到大的沖擊時，動能轉化為彈性勢能儲存起來，在車輪下跳或回復原行駛狀態時釋放出來。

②導向機構的作用是傳遞力和力矩，同時兼起導向作用。在汽車的行駛過程當中，能夠控制車輪的運動軌跡。

③減振器是產生阻尼力的主要元件，其作用是迅速衰減汽車的振動，改善汽車的行駛平順性，增強車輪和地面的附著力.另外，減振器能夠降低車身部分的動載荷，延長汽車的使用壽命。

2懸架的性能要求

2.1保證汽車有良好的行駛平順性。

2.2具有合適的衰減振動能力。

2.3保證汽車具有良好的操縱穩定性。

2.4汽車制動或加速時要保證車身穩定，減少車身縱傾；

2.5轉彎時車身側傾角要合適。

2.6有良好的隔聲能力。

2.7結構緊湊、占用空間尺寸要小。

2.8可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部件質量要小的同時，還要保證有足夠的強度和壽命。

3懸架的種類

3.1按汽車導向機構形式劃分：非獨立懸架和獨立懸架，如下圖：

3.1.1非獨立懸架兩側車輪由一根整體式車橋相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸架懸掛在車架或車身的下面。

3.1.2獨立懸架每一側的車輪都是單獨地通過彈性懸架懸掛在車架或車身下面，與其配用的車橋為斷開式車橋，所以兩側車輪的運動是相對獨立、互不影響的。獨立懸架根據結構形式不同分為橫臂式懸架、拖拽臂式懸架、多連桿式懸架和多連桿式懸架。

3.2按控制形式分：主動懸架和從動懸架

3.2.1主動懸架是近十幾年發展起來的、由電腦控制的一種新型懸架。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，這種懸架能夠自行產生作用力，因此稱為主動懸架。

3.2.2從動懸架即傳統式的懸架，是由彈簧、減振器（減振筒）、導向機構等組成，是由外力驅動而起作用的，所以稱為從動懸架。

3.3常見懸架

3.3.1麥弗遜式懸架由螺旋彈簧、減震器、下擺臂組成，絕大部分車型還會加上橫向穩定桿。適用車型：占用空間小適合小型車以及大部分中型車使用，如：廣本飛度、大眾邁騰、哈弗H6前懸架等。

3.2.2拖曳臂式懸架是指車輪在汽車縱向平面內擺動的懸架結構。適用車型：中小型汽車、低端SUV后懸掛，如：廣本飛度、上海大眾桑塔納、長城C30后懸架等。

3.2.3多連桿式懸架是由（3—5）根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸架。適用車型：空間充裕、且注重舒適性能和操控穩定性的高檔車，如：奔馳E級轎車、華晨寶馬的3系轎車等前、后懸架采用多連桿結構。

3.2.4空氣懸架主要由控制電腦、空氣泵、儲壓罐、氣動前后減震器和空氣分配器等組成，功能：控制車身的水平運動：調節車身的水平高度；調節減震器的軟硬程度。適用車型：高品質的SUV既要擁有轎車的舒適性，又要兼顧越野車的通過性能，空氣懸架系統是實現這目標的最佳選擇。

4懸架主要設計參數

4.1懸架靜撓度是指汽車滿載靜止時懸架上的載荷與此時懸架剛度之比 。

4.2懸架的動撓度是指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結構允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的1/2或2/3）時，車輪中心相對車架（或車身）的垂直位移。要求懸架應有足夠大的動撓度，以防止在壞路面上行駛時經常碰撞緩沖塊。對轎車而言，取70～90mm，且比值應不小于0.5。

4.3懸架剛度是衡量懸架抵抗變形的能力的一種量度，其值等于懸架承受的載荷與該載荷引起的懸架的變形的比值。對于轎車驅動橋，采用獨立懸架的非懸掛質量為60～100kg，并且取值約為下限。

5懸架常見失效

5.1輪胎異?；驀乐啬p，若判定為懸架系統問題，應先檢查彈簧是否折斷或下垂，如有此現象，應更換彈簧；檢查支柱減震器是否磨損，如果磨損，更換支柱減震器。

5.2前懸架系統有異常噪音，應進行如下檢查：檢查懸架部件是否損壞，如：懸架焊接本體、膠套脫出等，若有損壞及時更換；檢查控制臂襯套或轉向橫拉桿端頭是否磨損，若有磨損需更換控制臂膠套或轉向橫拉桿；檢查球節和轉向橫拉桿端頭潤滑情況，若潤滑不足需更換球節和外轉向橫拉桿；檢查穩定軸連桿是否松動，如過松需要緊固穩定軸連桿；檢查懸架螺栓或螺母是否松動，緊固懸架螺栓或螺母；檢查支柱減震器或支柱座是否磨損，若有磨損需更換支柱減震器，并緊固支柱座螺栓；檢查支柱彈簧是否錯位；若有錯位，需要將支柱彈簧調整到合適位置。

6結束語

不同的懸架系統會使駕駛者在車輛行駛過程中都有不同的感受，汽車懸架系統是選擇汽車時極其重要的參考依椐，它決定著汽車的穩定性、舒適性和安全性，是汽車最為關鍵的部件之一。