汽車懸掛培訓(xùn)課件(汽車懸掛工作原理)

1.汽車懸掛工作原理

懸掛是車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的一切傳力裝置的總稱。懸掛一般由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成，橫向穩(wěn)定桿也屬于懸掛系統(tǒng)的范疇。

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懸掛根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為非獨(dú)立懸掛和獨(dú)立懸掛兩基本類型。

非獨(dú)立懸掛與整體式車橋配合使用，主要用在商用車（載貨汽車）或越野汽車的后懸掛。這種懸掛的左右車輪不相互獨(dú)立，當(dāng)一側(cè)車輪因道路不平，相對車架或車身位置變化的同時，另一側(cè)車輪也有同樣的變化。

獨(dú)立懸掛與斷開式車橋配合使用，主要用在轎車上。這種懸掛的左右車輪相互獨(dú)立，當(dāng)一側(cè)車輪因道路不平，相對車架或車身位置變化的同時，另一側(cè)車輪不受影響。

獨(dú)立懸掛按照結(jié)構(gòu)形式又可分成橫臂式、縱臂式和炷式（麥弗遜式），等等很多。因?yàn)榍?、后懸掛的職能和受力狀況還是有很大的差別的，所以有必要按照前后軸各自分開來解釋。

前懸掛系統(tǒng)：目前轎車的前懸掛主要有雙橫臂式和麥佛遜式（又稱滑柱擺臂式）兩大類。

A、雙橫臂式懸掛是最早用于轎車的結(jié)構(gòu)形式，一般采用兩個不等長的叉形擺臂上下布置，轉(zhuǎn)向節(jié)分別用兩個球頭銷與兩個擺臂相連。螺旋彈簧套在筒式減振器外，多安排在下擺臂與車身之間。由于它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大成本高，故應(yīng)用較少。雙橫臂式懸掛由上短下長兩根橫臂連接車輪與車身，兩根橫臂都非真正的桿狀，而是大體上類似英文字母Y或C，這樣的設(shè)計既是為了增加強(qiáng)度，提高定位精度，也為減振器和彈簧的安裝留出了空間和安裝位置。同時，下橫臂的長度較長，且與車輪中心大致處于同一水平線上，這樣做的目的是為了在車輪跳動導(dǎo)致下橫臂擺動時，不致產(chǎn)生太大的擺動角，也就保證了車輪的傾角不會產(chǎn)生太大變化。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但經(jīng)久耐用，同時減振器的負(fù)荷小，壽命長。

B、麥佛遜式（即滑柱擺臂式）懸掛結(jié)構(gòu)相對比較簡單，只有下橫臂和減振器-彈簧組兩個機(jī)構(gòu)連接車輪與車身，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，占用空間小，上下行程長等。缺點(diǎn)是由于減振器和彈簧組充當(dāng)了主銷的角色，使它同時也承受了地面作用于車輪上的橫向力，因此在上下運(yùn)動時阻力較大，磨損也就增加了。且當(dāng)急轉(zhuǎn)彎時，由于車身側(cè)傾，左右兩車輪也隨之向外側(cè)傾斜，出現(xiàn)不足轉(zhuǎn)向，彈簧越軟這種傾向越大。

后懸掛系統(tǒng) ：轎車后懸掛系統(tǒng)主要有多連桿式和擺臂式兩種等。

A、多連桿懸掛系統(tǒng)：過去的多連桿懸掛由于是在后車軸左右一體化（與中間的差速器剛性連接）的情況下使用的，會有平順性差等缺點(diǎn)?，F(xiàn)在的多連桿懸掛克服了過去多連桿懸掛的很多的不足，得到越來越多的應(yīng)用（尤其是在中高級轎車上）。不管是成熟的“5連桿”也好，還是最新的“4連桿”也罷，都是為了更好地使車輪能適應(yīng)各種不同的路況，讓車輪的定位不會因路況和受力變化產(chǎn)生太大擾動，因?yàn)橹挥羞@樣才能保證駕駛員的操控意志在車輪上得以充分的體現(xiàn)。另外5連桿懸掛構(gòu)造簡單、重量輕，可以減少懸掛系統(tǒng)占用的空間。個別的豪華轎車會應(yīng)用全新的4連桿懸掛系統(tǒng)，會有更精確的轉(zhuǎn)向控制。

B、擺臂式后懸掛是僅車軸中間的差速器固定，左右半軸在差速器與車輪之間設(shè)萬向節(jié)，并以其為中心擺動，車輪與車架之間用Y型下擺臂連接?！癥”的單獨(dú)一端與車輪剛性連接，另外兩個端點(diǎn)與車架連接并形成轉(zhuǎn)動軸。根據(jù)這個轉(zhuǎn)動軸是否與車軸平行，擺臂式懸掛又分為全拖動式擺臂和半拖動式擺臂，平行的是全拖動式，不平行的叫半拖動式

2.各類懸掛系統(tǒng)介紹下（附圖）

懸掛：掛在空中 康復(fù)方法之一。

身體的某一部分或全身，在懸掛的三角巾或吊帶等物支持下進(jìn)行身體功能鍛煉。根據(jù)不同傷患者的要求，懸空不同的角度。

由于肢體重量被完全支持，且不受摩擦阻力的影響，即可進(jìn)行有針對性的肢體自由活動。適用于癱瘓或無力肌群的功能恢復(fù)。

懸掛要有固定點(diǎn)，三角巾和可以調(diào)節(jié)長短的繩子。擬活動部位的關(guān)節(jié)要垂直于固定點(diǎn)，使活動處于最為有利和自由的地位。

汽車名詞 懸掛系統(tǒng)是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。典型的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減震器等組成，個別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。

彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸掛系統(tǒng)多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個別高級轎車則使用空氣彈簧。懸掛系統(tǒng)是汽車中的一個重要總成，它把車架與車輪彈性地聯(lián)系起來，關(guān)系到汽車的多種使用性能。

從外表上看，轎車懸掛系統(tǒng)僅是由一些桿、筒以及彈簧組成，但千萬不要以為它很簡單，相反轎車懸架是一個較難達(dá)到完美要求的汽車總成，這是因?yàn)閼覓煜到y(tǒng)既要滿足汽車的舒適性要求，又要滿足其操縱穩(wěn)定性的要求，而這兩方面又是互相對立的。比如，為了取得良好的舒適性，需要大大緩沖汽車的震動，這樣彈簧就要設(shè)計得軟些，但彈簧軟了卻容易使汽車發(fā)生剎車“點(diǎn)頭”、加速“抬頭”以及左右側(cè)傾嚴(yán)重的不良傾向，不利于汽車的轉(zhuǎn)向，容易導(dǎo)致汽車操縱不穩(wěn)定等。

（一）非獨(dú)立懸掛系統(tǒng) 非獨(dú)立懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在車架或車身的下面。非獨(dú)立懸掛系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、強(qiáng)度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點(diǎn)，但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差，在現(xiàn)代轎車中也有使用，基本上用于小型車、緊湊型車的后懸掛中，也用在貨車和大客車上。

（二）獨(dú)立懸掛系統(tǒng) 獨(dú)立懸掛系統(tǒng)是每一側(cè)的車輪都是單獨(dú)地通過彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在車架或車身下面的。其優(yōu)點(diǎn)是：質(zhì)量輕，減少了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發(fā)動機(jī)位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨(dú)跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。

不過，獨(dú)立懸掛系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修不便的缺點(diǎn)。現(xiàn)代轎車大都是采用獨(dú)立式懸掛系統(tǒng)，按其結(jié)構(gòu)形式的不同，獨(dú)立懸掛系統(tǒng)又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統(tǒng)等。

（三）橫臂式懸掛系統(tǒng) 橫臂式懸掛系統(tǒng)是指車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動的獨(dú)立懸掛系統(tǒng)，按橫臂數(shù)量的多少又分為雙橫臂式和單橫臂式懸掛系統(tǒng)。 單橫臂式具有結(jié)構(gòu)簡單，側(cè)傾中心高，有較強(qiáng)的抗側(cè)傾能力的優(yōu)點(diǎn)。

但隨著現(xiàn)代汽車速度的提高，側(cè)傾中心過高會引起車輪跳動時輪距變化大，輪胎磨損加劇，而且在急轉(zhuǎn)彎時左右車輪垂直力轉(zhuǎn)移過大，導(dǎo)致后輪外傾增大，減少了后輪側(cè)偏剛度，從而產(chǎn)生高速甩尾的嚴(yán)重工況。單橫臂式獨(dú)立懸掛系統(tǒng)多應(yīng)用在后懸掛系統(tǒng)上，但由于不能適應(yīng)高速行駛的要求，目前應(yīng)用不多。

雙橫臂式獨(dú)立懸掛系統(tǒng)按上下橫臂是否等長，又分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸掛系統(tǒng)。等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)在車輪上下跳動時，能保持主銷傾角不變，但輪距變化大（與單橫臂式相類似），造成輪胎磨損嚴(yán)重，現(xiàn)已很少用。

對于不等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)，只要適當(dāng)選擇、優(yōu)化上下橫臂的長度，并通過合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數(shù)變化均在可接受的限定范圍內(nèi)，保證汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性。目前不等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在轎車的前后懸掛系統(tǒng)上，部分運(yùn)動型轎車及賽車的后輪也采用這一懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

（四）多連桿式懸掛系統(tǒng) 多連桿式懸掛系統(tǒng)是由（3—5）根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統(tǒng)。多連桿式能使車輪繞著與汽車縱軸線成二定角度的軸線內(nèi)擺動，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當(dāng)?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，能滿足不同的使用性能要求。

多連桿式懸掛系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：車輪跳動時輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅(qū)動、制動狀態(tài)都可以按司機(jī)的意圖進(jìn)行平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向，其不足之處是汽車高速時有軸擺動現(xiàn)象。 （五）縱臂式懸掛系統(tǒng) 縱臂式獨(dú)立懸掛系統(tǒng)是指車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，又分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式。

單縱臂式懸掛系統(tǒng)當(dāng)車輪上下跳動時會使主銷后傾角產(chǎn)生較大的變化，因此單縱臂式懸掛系統(tǒng)不用在轉(zhuǎn)向輪上。雙縱臂式懸掛系統(tǒng)的兩個擺臂一般做成等長的，形成一個平行四桿結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)車輪上下跳動時主銷的后傾角保持不變。

雙縱臂式懸掛系統(tǒng)多應(yīng)用在轉(zhuǎn)向輪上。 （六）燭式懸掛系統(tǒng) 燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動。

燭式懸掛系統(tǒng)。

3.汽車懸掛工作原理

汽車懸架的工作原理： 汽車懸由車身與輪胎間的彈簧和避震器組成。

汽車懸架的彈簧以圈狀彈簧最常用，原因是容易制作、性能效率高、價格低。彈簧在物理學(xué)上的定義就是儲存能量，當(dāng)我們施一固定的力於彈簧，它會產(chǎn)生變形，當(dāng)我們移開施力則彈簧會有恢復(fù)原狀的趨勢，但彈簧在回彈時振蕩的幅度往往會超過它原來的長度，直到有磨擦阻力的出現(xiàn)才會減緩彈簧回彈后造成的自由振蕩，這減緩彈簧自由振蕩的工作通常是避震器的任務(wù)。

一般的彈簧是所謂的（線性彈簧），也就是彈簧受力時它的壓縮變形量是遵循物理學(xué)上的（胡克定律）：F=KX，其中F為施力，K為彈力系數(shù)，X則為變形量。舉例來說有一線性彈簧承載40Kg的重物時會造成1cm的壓縮，之后每增加40Kg的重物彈簧一定會增加1cm的壓縮量。

事實(shí)上懸掛的彈簧還有其他的壓力存在，即使彈簧完全伸展時彈簧仍會受到壓力以便讓彈簧本身固定在車上。在傳統(tǒng)彈簧、吸震筒式的懸掛設(shè)計上，彈簧扮演支持車身以及吸收不平路面和其它施力對輪胎所造成的沖擊，而這里所謂的其它施力包含了加速、減速、剎車、轉(zhuǎn)彎等所對彈簧造成的施力。

更重要的是在震動的消除過程中要保持輪胎與路面的持續(xù)接觸，維持車子的循跡性。而改善輪胎與路面的接觸是我們改善操控性的首要考慮。

彈簧的最主要功能就是維持車子的舒適性和保持輪胎完全與地面接觸，用錯了彈簧會對行車品質(zhì)和操控性都造成負(fù)面的影響。試想如果彈簧是完全僵硬的，那懸掛系統(tǒng)也就發(fā)揮不了作用。

遇到不平的路面時車子跳起，輪胎也會完全離開地面，若這種情況發(fā)生在加速、剎車或轉(zhuǎn)彎時，車子將會失去循跡性。如果彈簧很軟，則很容意出現(xiàn)坐底的情況，也就是將懸掛的行程用盡。

假如在過彎時發(fā)生坐底情況則可視為彈簧的彈力系數(shù)變成無限大（已無壓縮的空間），車身會產(chǎn)生立即的重量轉(zhuǎn)移，造成循跡性的喪失。如果這部車有著很長的避震行程，那么或許可以避免坐底情況的發(fā)生，但相對的車身也會變得很高，而很高的車身意味著很高的車身重心，車身重心的高低對操控表現(xiàn)有決定性的影響，所以太軟的避震器會導(dǎo)致操控上的障礙。

假如路面是絕對的平坦，那我們就不需要彈簧和懸掛系統(tǒng)了。如果路面的崎嶇度較大那就需要比較軟的彈簧才能確保輪胎與路面接觸，同時彈簧的行程也必須增加。

彈簧的硬度選擇是要由路面的崎嶇程度來決定，越崎嶇要越軟的彈簧，但要多軟則是個關(guān)鍵的問題，通常這需要經(jīng)驗(yàn)的累積，也是各車廠及各車隊(duì)的重要課題。一般說來軟的彈簧可以提供較佳的舒適性以及行經(jīng)較崎嶇的路面時可保持比較好的循跡性。

但是在行經(jīng)一般路面時卻會造成懸掛系統(tǒng)較大的上下擺動，影響操控。而在配備有良好空氣動力學(xué)組件的車，軟的彈簧在速度提高時會造成車高的變化，造成低速和高速時不同的操控特性。

參考鏈接：汽車懸掛系統(tǒng)_百度百科。

4.汽車懸掛系統(tǒng)的基本原理和構(gòu)成是怎樣的

現(xiàn)代的汽車越來越注重乘坐的舒適性，以致消費(fèi)者往往將車的舒適性列為購買的一個重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。

事實(shí)上，汽車乘坐的舒適性除了座椅的柔軟程度、支撐力等因素外，關(guān)系最大的就是汽車的懸掛系統(tǒng)它還是車架與車軸之間連接的傳力機(jī)件，對其他性能諸如行駛的安全性、通過性、穩(wěn)定性以及附著性能都有重大影響。 懸掛系統(tǒng)的基本構(gòu)成 簡單說來，汽車懸掛包括彈性元件、減振器和傳力裝置等三部分，分別起緩沖、減振和受力傳遞的作用。

從轎車上來講，彈性元件多指螺旋彈簧，它只承受垂直載荷，緩和及抑制不平路面對車體的沖擊，具有占用空間小、品質(zhì)小、無需潤滑的優(yōu)點(diǎn)，但由於本身沒有摩擦而沒有減振作用。 減振器又指液力減振器，其功能是為加速衰減車身的振動，它也是懸掛系統(tǒng)中最精密和復(fù)雜的機(jī)械件。

傳力裝置則是指車架的上下擺臂等叉形鋼架、轉(zhuǎn)向節(jié)等元件，用來傳遞縱向力、側(cè)向力及力矩，并保證車輪相對於車架有確定的相對運(yùn)動規(guī)律。 在實(shí)際中，只要具備上述三種作用也一樣可行。

轎車配獨(dú)立懸掛成趨勢 懸掛系統(tǒng)的兩種分類： （l）非獨(dú)立式懸掛：將非獨(dú)立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，這樣當(dāng)一邊車輪運(yùn)轉(zhuǎn)跳動時，就會影響另一側(cè)車輪也作出相應(yīng)的跳動，使整個車身振動或傾斜。采取這種懸掛系統(tǒng)的汽車一般平穩(wěn)性和舒適性較差，但由於其構(gòu)造較簡單，承載力大，該懸掛多用於載重汽車、普通客車和一些其他特種車輛上。

（2）獨(dú)立式懸掛：獨(dú)立懸掛的車軸分成兩段，每只車輪用螺旋彈簧獨(dú)立地安裝在車架下面，這樣當(dāng)一邊車輪發(fā)生跳動時，另一邊車輪不受波及，車身的震動大為減少，汽車舒適性也得以很大的提升，尤其在高速路面行駛時，它還可提高汽車的行駛穩(wěn)定性。不過，這種懸掛構(gòu)造較復(fù)雜，承載力小，還會連帶使汽車的驅(qū)動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變得復(fù)雜起來。

目前大多數(shù)轎車的前后懸掛都采用了獨(dú)立懸掛的形式，并已成為一種發(fā)展趨勢。 獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)分有燭式、麥弗遜式、連桿式等多種，其中燭式和麥弗遜式形狀相似，兩者都是將螺旋彈簧與減振器組合在一起，但因結(jié)構(gòu)不同又有重大區(qū)別。

燭式采用車輪沿主銷軸方向移動的懸掛形式，形狀似燭形而得名，特點(diǎn)是主銷位置和前輪定位角不隨車輪的上下跳動而變化，有利於汽車的操控和穩(wěn)定性。 麥弗遜式是絞結(jié)式滑柱與下橫臂組成的懸掛形式，減振器可兼做轉(zhuǎn)向主銷，轉(zhuǎn)向節(jié)可以繞著它轉(zhuǎn)動，特點(diǎn)是主銷位置和前輪定位角隨車輪的上下跳動而變化，與燭式懸架正好相反。

這種懸架構(gòu)造簡單、布置緊湊、前輪定位變化小，具有良好的行駛穩(wěn)定性。所以，目前轎車使用最多的獨(dú)立懸掛是麥弗遜式懸掛。

彈性元件優(yōu)劣各異 （1）鋼板彈簧：由多片不等長和不等曲率的鋼板疊合而成。安裝好后兩端自然向上彎曲。

鋼板彈簧除具有緩沖作用外，還有一定的減振作用，縱向布置時還具有導(dǎo)向傳力的作用。非獨(dú)立懸掛大多采用鋼板彈簧做彈性元件，可省去導(dǎo)向裝置和減振器，結(jié)構(gòu)簡單。

（2）螺旋彈簧：只具備緩沖作用，多用於轎車獨(dú)立懸掛裝置。由於沒有減振和傳力的功能，還必須設(shè)有專門的減振器和導(dǎo)向裝置。

（3）油氣彈簧：以氣體作為彈性介質(zhì)，液體作為傳力介質(zhì)，它不但具有良好的緩沖能力，還具有減振作用，同時還可調(diào)節(jié)車架的高度，適用於重型車輛和大客車使用。 （4）扭桿彈簧：將用彈簧桿做成的扭桿一端固定於車架，另一端通過擺臂與車輪相連，利用車輪跳動時扭桿的扭轉(zhuǎn)變形起到緩沖作用，適合於獨(dú)立懸掛使用。

筒式減振器更受歡迎 減振器上端與車身或者車架相連，下端與車橋相連。當(dāng)轎車在不平坦路上行駛，車身會發(fā)生振動，減振器能迅速衰減車身振動，利用本身油液流動的阻力來消耗振動的能量。

現(xiàn)代轎車大多都是采用筒式減振器，當(dāng)車架與車軸相對運(yùn)動時，減振器內(nèi)的油液與孔壁間的摩擦形成了對車身振動的阻力，這種阻力工程上稱為阻尼力。阻尼力會將車身的振動能轉(zhuǎn)化為熱能，被油液和殼體所吸收。

人們?yōu)榱烁玫貙?shí)現(xiàn)轎車的行駛平穩(wěn)性和安全性，將阻尼系數(shù)不固定在某一數(shù)值上，而是隨轎車運(yùn)行的狀態(tài)而變化，使懸掛性能總是處在最優(yōu)的狀態(tài)附近。 因此，有些轎車的減振器是可調(diào)式的可根據(jù)感測器信號自動選擇。

傳力裝置必須另設(shè) 獨(dú)立懸掛上的彈性元件，大多只能傳遞垂直載荷而不能傳遞縱向力和橫向力，必須另設(shè)導(dǎo)向傳力裝置，如上、下擺臂和縱向、橫向穩(wěn)定器等。

5.汽車構(gòu)造基礎(chǔ)知識~

汽車自上個世紀(jì)末誕生以來，已經(jīng)走過了風(fēng)風(fēng)雨雨的一百多年。

從卡爾.本茨造出的第一輛三輪汽車以每小時18公里的速度，跑到現(xiàn)在，竟然誕生了從速度為零到加速到100公里/小時只需要三秒鐘多一點(diǎn)的超級跑車。這一百年，汽車發(fā)展的速度是如此驚人！同時，汽車工業(yè)也造就了多位巨人，他們一手創(chuàng)建了通用、福特、豐田、本田這樣一些在各國經(jīng)濟(jì)中舉足輕重的著名公司。

讓我們一起來回望這段歷史，品味其中的辛酸與喜悅，體會汽車給我們帶來的種種歡樂與夢想…… 在1705年，紐可門首次發(fā)明了不依靠人和動物來作功而是靠機(jī)械來作功的實(shí)用化蒸汽機(jī)。這種蒸汽機(jī)用于驅(qū)動機(jī)械，便產(chǎn)生了劃時代的第一次工業(yè)革命。

隨著蒸汽驅(qū)動的機(jī)械即汽車的誕生，人類社會中便拉開了永無休止的汽車發(fā)展的序幕。艾提力.雷諾（EtienceLenor）在1800年制造了一種與燃料在外部燃燒的蒸汽機(jī)（即外燃機(jī)）所不同的發(fā)動機(jī)，讓燃料在發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒，人們后來稱這類發(fā)動機(jī)為內(nèi)燃機(jī)。

1876年康特.尼古扎.奧托（CountNicholasOtto）又發(fā)明了對進(jìn)入汽缸的空氣和汽油混合物先進(jìn)行壓縮，然后點(diǎn)火，提高了發(fā)動機(jī)效率。這種發(fā)動機(jī)具有進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個行程，為了紀(jì)念奧托的發(fā)明，人們把這種循環(huán)改稱為奧托循環(huán)。

1879年德國工程師卡爾.苯茨（KartBenz），首次試驗(yàn)成功一臺二沖程試驗(yàn)性發(fā)動機(jī)。1883年10月，他創(chuàng)立了“苯茨公司和萊茵煤氣發(fā)動機(jī)廠”，1885年他在曼海姆制成了第一輛苯茨專利機(jī)動車，該車為三輪汽車，采用一臺兩沖程單缸0.9馬力的汽油機(jī)，此車具備了現(xiàn)代汽車的一些基本特點(diǎn)，如火花點(diǎn)火、水冷循環(huán)、鋼管車架、鋼板彈簧懸架、后輪驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向和制動手把等。

與此同時在1893年就與威廉.邁巴特合作制成了第一臺高速汽油試驗(yàn)性發(fā)動機(jī)的德國人戴姆勒（Daimler）又在邁巴特的協(xié)助下，又于1886年在巴特坎施塔特制成了世 界上第一輛“無馬之車”。該車是在買來的一輛四輪“美國馬車”上裝用他們制造的功率為1.1馬力，轉(zhuǎn)速為每分鐘650轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)后，該車以每小時18公里的當(dāng)時所謂“令人窒息”的速度從斯圖加特駛向康斯塔特，世界上第一輛汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動的四輪汽車就此誕生了。

人們一般都把1886年作為汽車元年，也有些學(xué)者把卡爾.苯茨制成第一輛三輪汽車之年（1885），視為汽車誕生年。苯茨和戴姆勒則被尊為汽車工業(yè)的鼻祖。

進(jìn)入20世紀(jì)以后，亨利.福特（HeneryFord）在1908年10月開始出售著名的“T”型車時，這種車產(chǎn)量增長驚人，短短19年，就生氣1500輛。此間的1913年福特汽車公司還首次推出了流水裝配線的大量作業(yè)方式，使汽車成本大跌，汽車價格低廉，它開始逐漸成為大眾化的商品。

福特公司也因此成為名副其實(shí)的汽車王國。 日本可謂“后起之秀”，當(dāng)歷史進(jìn)入20世紀(jì)，日本才出現(xiàn)第一部汽車，幾年后日本人才開始研制汽車。

但誰又能料到1925年才第一次出口汽車（向我國上海）的日本，60年后竟然出口汽車達(dá)6400萬輛，登上了汽車王國的寶座。這件事引起了全世界的廣泛關(guān)注，成為汽車發(fā)展史上一個特大新聞。

當(dāng)然美國也決不會就此罷休，到底鹿死誰手還很難預(yù)料。未來的汽車市場仍是世界市場中競爭最為激烈的市場。

有人以美國汽車之王通用汽車公司為例，它平均每15分鐘用于汽車生產(chǎn)的投資就高達(dá)180萬美元，這真是令人驚訝的數(shù)字。因此，人們預(yù)料在將來，只有資金龐大的汽車公司才能有這樣的投資能力，不過由于有政府等各 界支持，未來汽車舞臺也不是大公司唱獨(dú)有戲，中小型汽車公司也會有很大的發(fā)展。

為了占領(lǐng)未來汽車市場，如今已有許多公司把各種先進(jìn)技術(shù)和裝備，如微型電子計算機(jī)、無線電通訊、衛(wèi)星導(dǎo)航等等新技術(shù)、新設(shè)備和新方法、新材料廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)中，汽車正在走向自動化和電子化。 汽車通常由發(fā)動機(jī)、底盤、車身、電氣設(shè)備四個部分組成。

發(fā)動機(jī)的作用是使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動力。大多數(shù)汽車都采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，它一般是由機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系、冷卻系、潤滑系、點(diǎn)火系（汽油發(fā)動機(jī)采用）、起動系等部分組成。

底盤接受發(fā)動機(jī)的動力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動，并保證汽車按照駕駛員的操縱正常行駛。底盤由下列部分組成： 傳動系——將發(fā)動機(jī)的動力傳給驅(qū)動車綸。

傳動系包括離合器、變速器、傳動軸、驅(qū)動橋等部件。 行駛系——將汽車各總成及部件連成一個整體并對全車起支承作用，以保證汽車正常行駛。

行駛系包括車架、前軸、驅(qū)動橋的殼體、車輪（轉(zhuǎn)向車輪和驅(qū)動車輪）、最架（前懸架和后懸架）等部件。 轉(zhuǎn)向系——保證汽車能按照駕駛員選擇的方向行駛，由帶轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向傳動裝置組成。

制動裝備——使汽車減速或停車，并保證駕駛員離去后汽車能可靠地停駐。每輛汽車的制動裝備都包括若干個相互獨(dú)立的制動系統(tǒng)，每個制動系統(tǒng)都由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器組成。

車身是駕駛員工作的場所，也是裝載乘客和貨物的場所。車身應(yīng)為駕駛員提供方便的操作條件，以及為乘客提供舒適安全的環(huán)境或保證貨物完好無損。

典型的貨車車身包括車前鈑制作、駕駛室、車廂等部件。 電氣設(shè)備由電源組、發(fā)。

6.麥弗遜懸掛

在看車買車過程中，大家經(jīng)常在簡介資料“懸掛結(jié)構(gòu)”一欄上見到諸如麥佛遜式，多連桿式，雙叉臂式，拖曳臂式等多種形式的汽車懸掛結(jié)構(gòu)介紹。

那么，懸掛系統(tǒng)在汽車中起什么作用？不同形式的懸掛結(jié)構(gòu)各有什么特點(diǎn)？什么樣的懸掛系統(tǒng)才適合自己？本期品車欄目就向大家簡單地介紹幾類常見的懸掛系統(tǒng)。 麥弗遜式獨(dú)立懸掛 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、占用空間小、操控性相對比較好。

缺點(diǎn)：穩(wěn)定性相對較差、抗側(cè)傾和抗制動點(diǎn)頭能力弱。 代表車型：絕大多數(shù)驕車前懸都采用麥弗遜式懸掛系統(tǒng) 麥弗遜式獨(dú)立懸掛一般都用于轎車的前輪，它可算是汽車懸掛中最為出名也最常用的一種了，大到寶馬M3、保時捷911，小到奇瑞QQ前懸都采用這種懸掛。

麥弗遜式懸掛是因前置發(fā)動機(jī)前輪驅(qū)動車型（FF）的出現(xiàn)而誕生的。FF車型由于是采用發(fā)動機(jī)前置前驅(qū)動形式，使得前懸放置空間大幅壓縮，為了適應(yīng)這種車型需要，一位名叫麥弗遜的人發(fā)明了這種懸掛系統(tǒng)。

麥弗遜懸掛通常由兩個基本部分組成：支柱式減震器和A字形托臂。減震器支柱起減震及支撐整個車身的作用，它的結(jié)構(gòu)很緊湊，把減震器和減震彈簧集成在一起，組成一個可以上下運(yùn)動的滑柱；下托臂通常是A字形的設(shè)計，用于給車輪提供部分橫向支撐力，以及承受全部的前后方向應(yīng)力。

麥弗遜設(shè)計一個最大特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)簡單能帶來兩個直接好處：懸掛重量輕和占用空間小。而且由于具有優(yōu)良的操控性能，因此被廣泛使用，而且經(jīng)久不衰。

拖曳臂式懸掛 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、占用空間最小、制造成本低 缺點(diǎn)：承抗側(cè)傾能力較弱、減震性能差、舒適性相對較低 代表車型：東風(fēng)標(biāo)致307、比亞迪F3、一汽豐田卡羅拉、上海大眾桑塔納等 拖曳臂懸掛從懸掛結(jié)構(gòu)來看屬于非獨(dú)立或半獨(dú)立懸掛，是專為后輪而設(shè)計的懸架結(jié)構(gòu)，它的構(gòu)成非常簡單——以上下擺動式拖臂實(shí)現(xiàn)車輪與車身或車架的硬性連接，并且通過橫梁或支架連接兩車輪，然后以液壓減震器和螺旋彈簧充當(dāng)軟性連接，起到吸震和支撐車身的作用。 多連桿獨(dú)立懸掛 優(yōu)點(diǎn)：舒適性能極佳、操控穩(wěn)定性能優(yōu)越 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、研發(fā)生產(chǎn)成本高、占用空間大 代表車型：東風(fēng)日產(chǎn)天籟、廣州本田雅閣、斯柯達(dá)明銳等 多連桿獨(dú)立懸掛是典型的以追求舒適性和穩(wěn)定性為目的的懸掛系統(tǒng)。

獨(dú)立懸架中多采用螺旋彈簧，因而對于側(cè)向力、垂直力以及縱向力需加設(shè)導(dǎo)向裝置即采用桿件來承受和傳遞這些力。多連桿懸掛能實(shí)現(xiàn)主銷后傾角的最佳位置，大幅度減少來自路面的前后方向力，從而改善加速和制動時的平順性和舒適性，同時也保證了直線行駛的穩(wěn)定性。

通過對連接運(yùn)動點(diǎn)的約束角度設(shè)計使得懸掛在壓縮時能主動調(diào)整車輪定位，能完全針對車型做匹配和調(diào)校以最大限度的發(fā)揮輪胎抓地力從而提高整車的操控極限。 多連桿懸掛結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，材料成本、研發(fā)實(shí)驗(yàn)成本以及制造成本遠(yuǎn)高于其他類型的懸掛，而且其占用空間大，中小型車出于成本和空間考慮極少使用這種懸掛。

但多連桿式懸掛舒適性能是所有懸掛中最好的，操控性能也是上述兩種懸掛系統(tǒng)難以匹敵的，高檔轎車由于空間充裕且注重舒適性能和操控穩(wěn)定性，所以大多使用多連桿懸掛，可以說多連桿懸掛是高檔轎車的理想搭檔，如本田雅閣、豐田皇冠、豐田銳志、馬6等車型都采用此懸掛。 空氣懸掛 優(yōu)點(diǎn)：舒適性能、車身穩(wěn)定性極佳 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、研發(fā)生產(chǎn)成本高 代表車型：大眾途銳、路虎、寶馬、奔馳高配車型等 空氣懸掛結(jié)構(gòu)主要包括內(nèi)部裝有壓縮空氣的空氣彈簧和阻尼可變的減震器兩部分。

與傳統(tǒng)鋼制懸掛想比較，空氣懸掛具有很多優(yōu)勢，最重要的一點(diǎn)就是彈簧的彈性系數(shù)也就是彈簧的軟硬能根據(jù)需要自動調(diào)節(jié)。例如，高速行駛時懸掛可以變硬，以提高車身穩(wěn)定性，長時間低速行駛時，控制單元會認(rèn)為正在經(jīng)過顛簸路面，以懸掛變軟來提高減震舒適性。

另外，車輪受到地面沖擊產(chǎn)生的加速度也是空氣彈簧自動調(diào)節(jié)時考慮的參數(shù)之一。例如高速過彎時，外側(cè)車輪的空氣彈簧和減震器就會自動變硬，以減小車身的側(cè)傾，在緊急制動時電子模塊也會對前輪的彈簧和減震器硬度進(jìn)行加強(qiáng)以減小車身的慣性前傾。

因此，裝有空氣彈簧的車型比其他汽車擁有更高的操控極限和舒適度。 在普通路面上，所有空氣都可以自由流動，皮腔受壓時，空氣流量加大，從而提供柔軟的彈簧和最大程度的行駛舒適性。

高速行駛時，車身高度自動降低，從而提高貼地性能確保良好的高速行駛穩(wěn)定性同時降低風(fēng)阻和油耗。慢速通過顛簸路面時，底盤自動升高，以提高通過性能。

另外，空氣懸掛系統(tǒng)還能自動保持車身水平高度，無論空載滿載，車身高度都能恒定不變，這樣在任何載荷情況下，懸掛系統(tǒng)的彈簧行程都保持一定，從而使減震特性基本不會受到影響。因此即便是滿載情況下，車身也很容易控制。

7.汽車懸架的所有種類,及優(yōu)缺點(diǎn)

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懸架的概念和分類懸架是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱。

懸架的主要作用是傳遞作用在車輪和車身之間的一切力和力矩，比如支撐力、制動力和驅(qū)動力等，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車身的沖擊載荷、衰減由此引起的振動、保證乘員的舒適性、減小貨物和車輛本身的動載荷。

典型的汽車懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、減震器以及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等組成，這三部分分別起緩沖，減振和力的傳遞作用。絕大多數(shù)懸架多具有螺旋彈簧和減振器結(jié)構(gòu)，但不同類型的懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)差異卻很大，這也是懸架性能差異的核心構(gòu)件。

根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩種。

獨(dú)立懸架

獨(dú)立懸架系統(tǒng)是每一側(cè)的車輪都是單獨(dú)地通過彈性懸架系統(tǒng)懸架在車架或車身下面的。

優(yōu)點(diǎn)：

1.質(zhì)量輕，減少了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力；

2.可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；

3.可以使發(fā)動機(jī)位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；

4.左右車輪單獨(dú)跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。

缺點(diǎn)：

1.獨(dú)立懸架系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修不便的缺點(diǎn)

2.成本高

3.因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，會侵占一些車內(nèi)乘坐空間。

現(xiàn)代轎車大都是采用獨(dú)立式懸架系統(tǒng)，按其結(jié)構(gòu)形式的不同，獨(dú)立這種結(jié)構(gòu)較雙叉臂更簡單的雙橫臂懸掛性能介于麥弗遜懸掛和雙叉臂懸掛之間，擁有不錯的運(yùn)動性能。燭式懸架的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)懸架變形時，主銷的定位角不會發(fā)生變化，僅是輪距、軸