懸掛的種類分為很多種,隨著技術(shù)水平的進(jìn)步,懸掛也在逐步改進(jìn)。從類型上分為獨(dú)立懸掛和非獨(dú)立懸掛,下面就來介紹一下這些汽車懸掛哪種好。
獨(dú)立懸掛:兩側(cè)車輪互不干擾
獨(dú)立懸掛,就是左右兩個(gè)車輪沒連在一根剛性車軸上,而是各自通過連桿、彈簧與車身相連,是各走各的路,各跳各的獨(dú)舞,任何一個(gè)輪子受到路面沖擊而跳動(dòng)時(shí)不致影響另一個(gè)輪子的運(yùn)作。這類懸掛彈性較佳,可吸收路面震動(dòng),高速時(shí)行駛穩(wěn)定,而且由于無連接軸,可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)和駕駛室的高度,增大車廂和行李箱空間。轎車大多都采用獨(dú)立懸掛。
獨(dú)立懸掛的缺點(diǎn)是:
構(gòu)造復(fù)雜、磨損多、制造成本及維修費(fèi)用高。車輛承受激烈震蕩時(shí),容易使輪距產(chǎn)生變化,輪胎的磨損也大。
獨(dú)立懸掛的兩側(cè)車輪間沒有硬連接,當(dāng)一個(gè)輪子跳動(dòng)時(shí),另一個(gè)輪子不會(huì)跟著跳動(dòng)。因此,兩側(cè)車輪可以各自保持相互獨(dú)立,都可以盡量與地面保持垂直狀態(tài),使輪胎與地面的接觸面積較大,保證輪胎的抓地力和行駛穩(wěn)定性。
非獨(dú)立懸掛:兩側(cè)車輪互相牽制
非獨(dú)立懸掛是將左右兩邊的輪子裝在同一根剛性車軸上,即兩個(gè)車輪“并肩前進(jìn)",就像蹺蹺板一樣,當(dāng)一側(cè)車輪跳動(dòng)時(shí),另一側(cè)車輪也會(huì)跟著跳動(dòng)。一般載貨車的前后軸及轎車的后軸常用非獨(dú)立懸掛。這類懸掛結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維修方便、可靠性高、輪胎磨損小。但是由于兩個(gè)車輪連在一個(gè)剛性車軸上,一個(gè)輪子受到路面沖擊時(shí),必然會(huì)波及另一側(cè)車輪,因此舒適性較差。
非獨(dú)立懸掛的兩側(cè)車輪間是硬性連接,當(dāng)一個(gè)輪子跳動(dòng)時(shí),另一個(gè)輪子也會(huì)跟若傾斜,這樣兩個(gè)車輪都很難與地面保持垂直狀態(tài),也導(dǎo)致輪胎與地面的接觸面積減小,降低抓地力,對行駛穩(wěn)定性不利。
主動(dòng)式懸掛:隨機(jī)應(yīng)變,軟硬兼施
普通懸掛的特性都是固定不變的,它只能在舒適性和操控性這對矛盾體之間尋找一個(gè)折中點(diǎn),以滿足汽車對舒適性和操控性的要求。
然而,主動(dòng)式懸掛(Active Suspension)可以根據(jù)行駛的變化情況而能夠“主動(dòng)”調(diào)節(jié)懸掛的高度和軟硬度等,從而使汽車在不同情況下都能保持較佳的舒適性和操控性,使汽車行駛起來既舒適又安全穩(wěn)定。主動(dòng)懸掛通常是以一個(gè)液壓或氣壓吸筒來代替一組彈簧和減振器。例如雪鐵龍就是用液壓,而奔馳、路虎等則用氣壓設(shè)計(jì)。氣壓吸筒現(xiàn)在又被稱為空氣彈簧、空氣減振器等。帶有空氣彈簧的懸掛又被稱為空氣懸掛。
主動(dòng)式懸掛可以根據(jù)中央控制器的指令來調(diào)整自身工作情況,而中央控制器是按車身上的傳感器所收集的資料信息來計(jì)算后發(fā)出指令的。這些資料信息包括車速、車身側(cè)偏程度、方向盤及油門位置等,多者可以達(dá)到8個(gè)相關(guān)信息。當(dāng)車速較低時(shí),有可能行駛在顛簸路段,可以將懸掛變軟一點(diǎn),或抬高車身,以提高汽車的舒適性;當(dāng)車速較高時(shí)可降低車身以保證汽車的行駛穩(wěn)定性;當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí),可以將懸掛變硬點(diǎn),不讓汽車傾斜太嚴(yán)重,保證汽車的操控性。現(xiàn)在一般都是通過調(diào)節(jié)氣壓吸筒中空氣量的多少來調(diào)整空氣懸掛的阻尼系數(shù),也就是懸掛的軟硬度。空氣彈簧中的空氣量越少,其阻尼系數(shù)就越小,相當(dāng)于懸掛越軟。反之亦然。由于主動(dòng)懸掛會(huì)消耗本身動(dòng)力,加上結(jié)構(gòu)復(fù)雜所以在普通轎車上并不多用。但它在豪華轎車、賽車、SUV或負(fù)載量經(jīng)常有很大變化的大客車、大貨車上都有廣泛應(yīng)用。
麥弗遜懸掛經(jīng)濟(jì)實(shí)惠
麥弗遜(Macpherson)式獨(dú)立懸掛也叫支柱式懸掛。它的主要結(jié)構(gòu)即是由圈狀彈簧加上減振器,可以避免圈狀彈簧受力時(shí)向前、后、左、右偏移的現(xiàn)象,限制彈簧只能作上下方向的振動(dòng),并可以用減振器的行程長短及松緊,來設(shè)定懸掛的軟硬性能。雖然麥弗遜式懸掛在行車的舒適性上的表現(xiàn)令人滿意,其結(jié)構(gòu)體積不大,可有效擴(kuò)大車?yán)锍俗臻g,但由于其構(gòu)造為直筒式,對左右方向的沖擊缺乏阻擋力,抗剎車點(diǎn)頭作用較差。
麥弗遜式懸掛是因應(yīng)前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)(FF)車型的出現(xiàn)而誕生的。FF車型不僅將發(fā)動(dòng)機(jī)要改為橫向放置,而且還要增加變速箱、差速器、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī),以往的前懸掛空間不得不壓縮,因此工程師才設(shè)計(jì)出節(jié)省空間、成本低的麥弗遜式懸掛,以符合汽車需求。現(xiàn)在一般轎車的前懸掛甚至后懸掛基本都是麥弗遜式或其變型。雙叉臂式懸架前后都適用
懸掛的形式分類有多種,有根據(jù)減振器形式分類的,如采用空氣減振器的空氣懸掛等;也有根據(jù)減振器和彈簽之間配合形式分類的,如麥弗遜式懸掛等;也有根據(jù)連桿形式劃分的,如多連桿式、雙叉臂式等。
雙叉臂式懸掛(Double Wishbone)也稱雙叉桿式懸掛或雙A臂式懸掛。它是利用上下兩個(gè)叉臂(叉形連桿)把車輪與車身連接起來,屬獨(dú)立懸掛。這兩個(gè)橫臂-般不相等。雙叉臂式懸掛的主要部件包括橫臂、弾簧和減振器,實(shí)際上就是為克服麥弗遜式懸掛抗左右方向沖擊作用不佳的缺陷而改進(jìn)的懸掛。這種懸掛的優(yōu)點(diǎn)是舒適性、穩(wěn)定性好,抗左右方向沖擊作用強(qiáng),還能減少剎車點(diǎn)頭現(xiàn)象。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,轉(zhuǎn)彎時(shí)車輪隨車身向外傾斜,有側(cè)傾轉(zhuǎn)向副作用。雙叉臂式懸掛是轎車使用最多的懸掛形式之一,無論前后都適用。
多連桿懸掛:解決矛盾的更佳方案
懸掛由連桿、減振器和減振彈簧組成,一般懸掛只有兩三個(gè)連桿,因此將連桿數(shù)較多的懸掛,比如達(dá)到4個(gè)或超過4個(gè)連桿的懸掛,就稱為多連桿懸掛。多連桿懸掛首先出現(xiàn)在奔馳190E型轎車上,當(dāng)時(shí)是5連桿懸掛。現(xiàn)在的多連桿懸掛一般為4-6個(gè)連桿。多連桿式懸掛可以說是目前最為先進(jìn)的懸掛,
它可以允許車輪與地面盡最大可能保持垂直、盡最大可能減小車身的傾斜、盡最大可能維持輪胎的貼地性,因此它們的舒適性和操控性都能兼顧。從理論上講,多連桿忌掛是目前解決舒適性和操控性矛盾的最佳方案。
由于后懸掛對汽車性能的影響更大,因此,一些車款只在后輪上采用多連桿式,如速騰、明銳、馬自達(dá)3、福克斯等,但更高檔次的車型則都是前后均采用多連桿式懸掛,只是后面的連桿數(shù)較前面多而已,如后面五連桿、前面四連桿等。
連桿越多,車輪的貼地性越好,對汽車的舒適性、操控性更有積極作用。同時(shí),連桿增多后也會(huì)增加制造成本。