独立悬架的类型和特点.pptx

独立悬架,独立悬架的特点是两侧的车轮各自独立的与车架（或车身）弹性连接。,优点：（1）质量轻，减少了车身受到的冲击，并提高了车轮的地面附着力 （2）可用刚度小的较软弹簧，改善汽车的舒适性 （3）可以使发动机位置降低，汽车重心也得到降低，从而提高汽车的行驶稳定性 （4）左右车轮单独跳动，互不相干，能减小车身的倾斜和震动,缺点：独立悬架系统存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点，同时因为结构复杂，会侵占一些车内乘坐空间。,独立悬架中多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧作为弹性元件。,独立悬架的分类：,按车轮运动形式分： 一 横臂式独立悬架（图a），车轮可以在汽车横向平面内摆动的悬架。 二 纵臂式独立悬架（图b），车轮可以在汽车纵向平面内摆动的悬架。 三 麦弗逊式悬架（图d）和烛式悬架（图c），车轮沿主销移动的悬架。 四 多连杆式悬架，车轮可以在由摆臂，推力杆等多杆件共同决定的斜向平面内摆动的悬架。,横臂式独立悬架 单横臂式独立悬架（不用于转向桥） 多横臂式独立悬架 两摆臂等长悬架 （用于转向桥） 两摆臂不等长悬架,单横臂后独立悬架示意图。在该结构中，后桥半轴套管是断开的，主减速器的右面有一个铰链，半轴可绕其摆动。在主减速器上面安置着可调节车身水平作用的油气弹性元件，它和螺旋弹簧一起承受并传递垂直力。作用在车轮上的纵向力主要由纵向推力杆承受。中间支承 不仅可以承受侧向力，而且还可以部分地承受纵向力。当车轮上下跳动时，为避免运动干涉，其纵向推力杆的前端用球铰链与车身连接,结构特点,单横臂式独立悬架当受力变形时，车轮平面将产生倾斜而改变两侧车轮与路面接触点间的距离轮距。会使车轮相对于地面侧向滑动，破坏轮胎与地面的附着,这种悬架用于转向轮时，会使主销内倾角和车轮外倾角发生较大的变化，对于转向操纵有一定影响，故目前在前悬架中很少采用。,工作情况分析,单横臂式独立悬架,当悬架变形时车轮平面将产生倾斜，从而改变两侧车轮的轮距，使车轮产生侧滑，磨损严重。 该悬架用于转向轮时，会使主销内倾角和车轮外倾角发生较大变化，对于转向操纵有一定影响。,优点：结构简单，紧凑，布置方便，用于后桥。,缺点：,双横臂式独立悬架,双横臂式独立悬挂系统按上下横臂是否等长，又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬挂系统。 现在一般采用不等长的双横臂式,等臂：车轮上下跳动时，车轮平面没有倾斜，但轮距变化大，增加了车轮侧向滑移的可能性。,不等：如果两臂长度适当，可以使车轮和主销的角度以及轮距的变化都不太大。不大的轮距变化在轮胎较软时可以由轮胎变形来适应，目前轿车的轮胎可容许的变化在每个车轮上达到45mm而不致沿路面滑移。,不等臂双横臂上臂比下臂短。当汽车车轮上下运动时，上臂比下臂运动弧度小。这将使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。这种结构有利于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。不等长双横臂式独立悬架在轿车前轮上的应用较广泛。,结构特点,双横臂式独立悬架 双叉臂式独立悬架,改进型,定位精确、贴地良好 出色的抗扭强度和横向刚性 操纵性好，是超跑的首选如阿尔法罗密欧159一汽丰田皇冠和一汽丰田锐志，以及奥迪的豪华SUV Q7、大众途锐等。,双横臂和双叉臂两者在设计上存在不同，双横臂是两条平行线，而双叉臂是相互交叉的,双叉臂式悬架又称双A臂式独立悬架，双叉臂悬架拥有上下两个叉臂，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。,纵臂式独立悬架,单纵臂式悬架具有占用的横向和纵向空间小、轮距不随车轮跳动而变化、结构简单、成本低等优点,但单纵臂式悬架当车轮上下跳动时会使主销后倾角产生较大的变化，主要应用于后悬架。 双纵臂式悬架的两个摆臂一般做成等长的，形成一个平行四杆结构，这样，当车轮上下跳动时主销的后倾角保持不变。双纵臂式悬架多应用在转向轮上。,单纵臂式独立悬架 双纵臂式独立悬架,烛式独立悬架,烛式独立悬架最大的特点是主销与车架刚性连接，螺旋弹簧减振器安装在主销上，汽车行驶过程中，车轮连同主销套筒在沿主销轴线方向上下移动，弹簧减振器起减震作用，承受来自车轮竖直方向的冲击载荷，主销则起导向作用，同时也承受来自车轮的纵向横向的冲击载荷，当悬挂系统变形时，主销后倾角不会变化，仅轮距和轴距稍有变化。,优点：当悬挂系统变形时，主销后倾角不会发生变化，仅是轮距、轴距稍有变化，因此特别有利于汽车的转向操纵稳定和行驶稳定。,缺点：汽车行驶过程中，主销要承受来自车轮横向和纵向的冲击载荷，致使套筒与主销间的摩擦阻力加大，加速主销磨损，因此，烛式悬挂系统目前已很少应用。麦弗逊式独立悬架可以看作是烛式独立悬架的改进型，应用较广泛。,烛式悬架,麦弗逊式独立悬架,麦弗逊式悬挂的主要结构即是由螺旋弹簧加上减震器组成，减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象，限制弹簧只能作上下方向的振动，并可以用减震器的行程长短及松紧，来设定悬挂的软硬及性能。,麦弗逊悬挂通常由两个基本部分组成：支柱式减震器和三角形托臂。之所以叫减震器支柱是因为它除了减震还有支撑整个车身的作用，他的结构很紧凑，把减震器和减震弹簧集成在一起，组成一个可以上下运动的滑柱；下托臂通常是三角形的设计，用于给车轮提供部分横向支撑力，以及承受全部的前后方向应力。整个车体的重量和汽车在运动时车轮承受的所有冲击就靠这两个部件承担。绝大部分车型还加装的有横向稳定杆。,结构特点,麦弗逊的一个最大的设计特点就是结构简单，结构简单能带来两个直接好处那就是：悬架重量轻和占用空间小。因为悬架属于运动部件，运动部件越轻，那么悬架响应速度和回弹速度就会越快，所以悬架的减震能力也就越强；而且悬架质量减轻也意味着弹簧下质量减轻，那么在车身重量一定的情况下，舒适性也越好。占用空间小带来的直接好处就是设计师能在发动机仓布置下更大的发动机，而且发动机的放置方式也能随心所欲。,因为麦弗逊结构过于简单，造成悬架的刚度有限。又由于麦弗逊悬架只能靠下托臂和减震器支柱来承受强大的车轮冲击力，所以较易发生几何变形。这种变形体现到驾驶感受上，就是驾驶者会明显的感觉到车身稳定性较差。无论是转弯侧倾，还是刹车点头现象，都非常明显。故需要加装稳定杆来提高车辆的稳定性,总结,优点：麦弗逊悬架拥有良好的响应性和操控性，而且结构简单，占用空间小，成本低，适合布置大型发动机以及装配在小型车身上。,缺点：稳定性差，抗侧倾和制动点头能力弱，增加稳定杆以后有所缓解但无法从根本上解决问题，耐用性不高，减震器容易漏油需要定期更换。车轮跳动时，减震器的下支点随下摆臂摆动，主销定位角会略有变化。,多连杆式独立悬架,多连杆式悬架就是指由三根或三根以上连接拉杆构成，并且能提供多个方向的控制力，使轮胎具有更加可靠的行驶轨迹的悬架结构。不过时下，由于三连杆结构已不能满足人们对于底盘操控性能的更高追求，只有结构更为精确、定位更加准确的四连杆式和五连杆式悬架才能称得上是真正的多连杆式，这两种悬架结构通常分别应用于前轮和后轮。以常运用于后轮的五连杆式悬架为例，五根连杆分别指主控制臂、前置定位臂、后置定位臂、上臂和下臂。,多连杆式悬架是由多个连接拉杆构成，更多的连接杆可以控制车轮的外倾角和前束，并提供了多个方向的控制力，以至于使轮胎更加可靠牢固。轮胎牢固所带来的好处是，在行车的时候更加容易操控，也不会因为转弯或者路面不平而经常颠簸，提供了极高的行驶稳定性。 多连杆悬架的构造不仅增加了对车轮上方的控制力，对车轮的前后方也有相应的连杆产生作用力，主要作用就像一个锁止机构一样，将车轮牢牢地固定在半轴末端，使车轮行进轨迹移位减小，增强悬架的整体性和可靠性。,结构特点,总结,多连杆悬架具备多根连杆支杆，并且连杆可对车轮进行多个方面作用 力控制，在做车轮定位时可对车轮进行单独调整，并且多连杆悬架有很大的调校空间及改装可能性。 多连杆悬架能实现主销后倾角的最佳位置，大幅度减少来自路面的前后方向力，从而改善加速和制动时的平顺性和舒适性，同时也保证了直线行驶的稳定性。 因为由螺旋弹簧拉伸或压缩导致的车轮横向偏移量很小，不易造成非直线行驶。 在车辆转弯或制动时，多连杆悬挂结构可使