悬挂系统

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汽车底盘知识悬挂系统的基本构成

底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受

发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动

系四部分组成。

传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。

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一.传动系的功用

汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车

、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况

条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。

二.传动系的种类和组成

传动系可按能量传递方式的不同，划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传

动等。

行驶系由汽车的车架、车桥、车轮(注意)和悬架等组成。

汽车的车架、车桥、车轮和悬架等组成了行驶系，行驶系的功用是：

接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶；

承受汽车的总重量和地面的反力；

缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性；

与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。

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汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。

转向系统的基本组成

(1)转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。

(2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转

向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向

器后一般还会改变传动方向。

(3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一

定关系进行偏转的机构。

转向系统的类型及工作原理

按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。

汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其

进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是：使行驶中的汽

车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括

在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这

些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上

述功能。分类：

(1)按制动系统的作用

制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。

用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的

汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，保

证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制

动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统

。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。

(2)按制动操纵能源

制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体

作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化而成的气

压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统；兼用人力和发动机动力进行制

动的制动系统称为伺服制动系统或助χ贫低场?

(3)按制动能量的传输方式

制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式

的制动系称为组合式制动系统。

动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。

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(1)制动操纵机构

产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件，如图中的2

、3、4、6，以及制动轮缸和制动管路。

(2)制动器

产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利

用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制

动器和盘式制动器两种结构型式。

现代的汽车越来越注重乘坐的舒适性，以致消费者往往将车的舒适性列为购买的一个重要衡

量标准。事实上，汽车乘坐的舒适性除了座椅的柔软程度、支撑力等因素外，关系最大的就

是汽车的悬挂系统它还是车架与车轴之间连接的传力机件，对其他性能诸如行驶的安全性、

通过性、稳定性以及附着性能都有重大影响。

悬挂系统的基本构成

简单说来，汽车悬挂包括弹性元件、减振器和传力装置等三部分，分别起缓冲、减振和

受力传递的作用。

从轿车上来讲，弹性元件多指螺旋弹簧，它只承受垂直载荷，缓和及抑制不平路面对车

体的冲击，具有占用空间小、质量小、无需润滑的优点，但由于本身没有摩擦而没有减振作

用。减振器又指液力减振器，其功能是为加速衰减车身的振动，它也是悬挂系统中最精密和

复杂的机械件。传力装置则是指车架的上下摆臂等叉形钢架、转向节等元件，用来传递纵向

力、侧向力及力矩，并保证车轮相对于车架有确定的相对运动规律。

在实际中，只要具备上述三种作用也一样可行。

悬挂系统的两种分类：

(l)非独立式悬挂：将非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，这样当一边车轮运转

跳动时，就会影响另一侧车轮也作出相应的跳动，使整个车身振动或倾斜。采取这种悬挂系

统的汽车一般平稳性和舒适性较差，但由于其构造较简单，承载力大，该悬挂多用于载重汽

车、普通客车和一些其他特种车辆上。

(2)独立式悬挂：独立悬挂的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架下

面，这样当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受波及，车身的震动大为减少，汽车舒适性

也得以很大的提升，尤其在高速路面行驶时，它还可提高汽车的行驶稳定性。不过，这种悬

挂构造较复杂，承载力小，还会连带使汽车的驱动系统、转向系统变得复杂起来。目前大多

数轿车的前后悬挂都采用了独立悬挂的形式，并已成为一种发展趋势。

独立悬挂的结构分有烛式、麦弗逊式、连杆式等多种，其中烛式和麦弗逊式形状相似，

两者都是将螺旋弹簧与减振器组合在一起，但因结构不同又有重大区别。烛式采用车轮沿主

销轴方向移动的悬挂形式，形状似烛形而得名，特点是主销位置和前轮定位角不随车轮的上

下跳动而变化，有利于汽车的操控和稳定性。麦弗逊式是绞结式滑柱与下横臂组成的悬挂形

式，减振器可兼做转向主销，转向节可以绕着它转动，特点是主销位置和前轮定位角随车轮

的上下跳动而变化，与烛式悬架正好相反。这种悬架构造简单、布置紧凑、前轮定位变化小

，具有良好的行驶稳定性。所以，目前轿车使用最多的独立悬挂是麦弗逊式悬挂。

弹性元件优劣各异

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(1)钢板弹簧：由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲

。钢板弹簧除具有缓冲作用外，还有一定的减振作用，纵向布置时还具有导向传力的作用。

非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件，可省去导向装置和减振器，结构简单。

(2)螺旋弹簧：只具备缓冲作用，多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减振和传力的功

能，还必须设有专门的减振器和导向装置。

(3)油气弹簧：以气体作为弹性介质，液体作为传力介质，它不但具有良好的缓冲能力

，还具有减振作用，同时还可调节车架的高度，适用于重型车辆和大客车使用。

(4)扭杆弹簧：将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架，另一端通过摆臂与车轮相连，

利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用，适合于独立悬挂使用。

筒式减振器更受欢迎

减振器上端与车身或者车架相连，下端与车桥相连。当轿车在不平坦路上行驶，车身会

发生振动，减振器能迅速衰减车身振动，利用本身油液流动的阻力来消耗振动的能量。

现代轿车大多都是采用筒式减振器，当车架与车轴相对运动时，减振器内的油液与孔壁

间的摩擦形成了对车身振动的阻力，这种阻力工程上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能

转化为热能，被油液和壳体所吸收。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性，将阻

尼系数不固定在某一数值上，而是随轿车运行的状态而变化，使悬挂性能总是处在最优的状

态附近。因此，有些轿车的减振器是可调式的可根据传感器信号自动选择。

传力装置必须另设

独立悬挂上的弹性元件，大多只能传递垂直载荷而不能传递纵向力和横向力，必须另设

导向传力装置，如上、下摆臂和纵向、横向稳定器等。

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两厢飞度底盘系统：

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