【文章內容簡介】 氣懸架示意圖 1油氣彈簧 10支架 3橫向椎力桿 4縱梁 5車輪 6前橋 7緩沖塊 8上縱向推力桿 11下縱向推力桿 五 、 獨立懸架 結構特點是兩側的車輪各自獨立地與車架或車身彈性連接 (圖 536b)。 與非獨立懸架相反 ， 很少用鋼板彈簧作為彈性元件 ， 而多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧作為彈性元件 ， 因而有導向機構 。 具有以下優(yōu)點： ① 懸架彈性元件的變形在一定的范圍內 ， 兩側車輪可以單獨運動而互不影響 ， 這樣可減少車架和車身在不平道路上行駛時的振動 ， 而且有助于消除轉向輪不斷偏擺的現象； ② 減輕了汽車上非彈簧承載部分的質量非簧載質量 )， 從而減小了懸架所受到的沖擊載荷 ， 可以提高汽車的平均行駛速度； ③ 由于采用斷開式車橋 ， 發(fā)動機位置可降低和前移并使汽車重心下降 ， 有利于提高汽車行駛的穩(wěn)定性 。 同時能給予車輪較大的上下運動空間 ， 懸架剛度可設計得較小 ， 使車身振動頻率降低 ， 以改善行駛平順性； ④ 可保證汽車在不平道路上行駛時 ， 車輪與路面有良好的接觸 ， 增大了驅動力 。 此外具有特殊要求的某些越野汽車采用獨立懸架后 ， 可增大汽車的離地間隙 ， 提高了汽車的通過性能 。 獨立懸架按車輪的運動形式可分為橫臂式獨立懸架 (車輪在汽車橫向平面內擺動的懸架 )、縱臂式獨立懸架 (車輪在汽車縱向平面內擺動的懸架 )、燭式和麥弗遜式懸架 (車輪沿主銷移動的懸架 )三種類型 (圖 551)。 圖 551 獨立懸架分類示意圖 a)橫臂式獨立懸架 b)縱臂式獨立懸架 c)燭式獨立懸架 d)麥弗遜式獨立懸架 1． 橫臂式獨立懸架 橫臂式獨立懸架分為單橫臂式獨立懸架和雙橫臂式獨立懸架兩種 。 (1)單橫臂式獨立懸架 圖 552為德國戴姆勒 奔馳轎車采用的單橫臂式獨立懸架示意圖 。 在該結構中 ， 后橋半軸套管 8是斷開的 ， 主減速器 5的左側有一個單鉸鏈 4， 半軸可繞其擺動 。 在主減速器上面安裝著可調節(jié)車身水平位置的油氣彈性元件 2， 它和螺旋彈簧 7一起承受并傳遞垂直力 。 作用在車輪上的縱向力主要由縱向推力桿 6承受 。中間支承 3不僅可以承受側向力 ， 而且還可以部分地承受縱向力 。 當車輪上下跳動時 ， 為避免干涉 ， 其縱向推力桿的前端用球鉸鏈與車身連接 。 采用單橫臂式獨立懸架的車輪上下運動時 ， 車輪平面將產生傾斜而改變輪距的大小 ， 并使主銷內傾角及車輪外傾角均發(fā)生較大變化 。 輪距變化使輪胎產生橫向滑移 ， 破壞輪胎與地面的附著 ， 因此這種懸架很少在轉向輪中采用 。 圖 552 單橫臂式后獨立懸架示意圖 1主減速器 2油氣彈性元件 3中間支承 4單鉸鏈 5主減速器 6縱向推力桿 7螺旋彈簧 8半軸套管 (2)雙橫臂式獨立懸架 圖 553為雙橫臂式獨立懸架示意圖 。 這種懸架的兩個橫臂長度可以相等 ， 也可以不相等 。 等臂長的雙橫臂式獨立懸架在車輪上下跳動時 ， 雖然車輪平面不發(fā)生傾斜 ， 卻會使輪距發(fā)生較大的變化 (圖 553a)。 這將使車輪產生橫向滑移 。 不等臂長的雙橫臂式獨立懸架若兩臂長度選擇合適 ， 則可以使主銷角度與輪距的變化均不過大 (圖 553b)因此不等臂長的雙橫臂式獨立懸架在轎車的前輪上應用較為廣泛 。 圖 553 雙橫臂是獨立懸架示意圖 圖 554為一種典型的不等臂長雙橫臂式獨立懸架 。上橫臂 2和下橫臂 6為不等長橫臂 。 螺旋彈簧 1與減振器位于上 、 下橫臂之間 。 圖 554 不等長雙橫臂式獨立懸架 1螺旋彈簧 2上橫臂 3球關節(jié) 4車輪 5轉向節(jié) 6下橫臂 7穩(wěn)定桿 2． 縱臂式獨立懸架 (1)單縱臂式獨立懸架 單縱臂式獨立懸架在車輪上下運動時 ， 主銷后傾角會產生很大變化 ， 一般不用在前懸架中(圖 555)。 圖 556為法國雷諾 5型轎車裝用的單縱臂式扭桿彈簧后獨立懸架結構示意圖 。 圖 555 單縱臂式前獨立懸架示意圖 圖 556 法國雷諾 5型轎車的后懸架 1套管 2扭桿彈簧 3橡膠襯墊 4縱臂 5心軸 6車輪 (2)雙縱臂式獨立懸架 這種懸架的兩個縱臂長度一般做成相等 ， 形成平行四連桿機構 。 這樣可使車輪上下運動時 ，主銷后傾角不變 ， 因而這種型式的懸架適用于轉向輪 。 圖 557為雙縱臂扭桿彈簧式前獨立懸架示意圖 。 兩根縱臂 1的后端與轉向節(jié)鉸接 ， 前端則通過各自的擺臂軸 2支承在車架橫梁 5內部的襯套 3中 。 擺臂軸與縱臂 1剛性地連接 ， 扭桿彈簧 4由若干片矩形斷面的薄彈簧鋼片疊加而成 。 扭桿彈簧 3外端插入擺臂軸 2的矩形孔內 , 中部用螺釘 6使之與管形橫梁 5相固定 。 這種懸架兩側車輪共用兩根扭桿彈簧 。 圖 558為四連桿型后獨立懸架零件分解圖 。 后穩(wěn)定桿 7可防止轎車轉向時發(fā)生過大的橫向傾斜 ， 后橋及后懸架起著支持車架的作用 ， 并將負荷自車架傳至車輪 。 圖 557 雙縱臂扭桿彈簧式前獨立懸架 1縱臂 2擺臂軸 3襯套 4扭桿彈簧 5橫粱 6螺釘 圖 558 四連桿型后獨立懸架零件分解圖 1側控制桿 2上隔熱體 3螺旋彈簧 4下隔熱體 5上控制臂 6減振器 7后穩(wěn)定桿 8下控制臂 9鎖止片 3. 車輪沿主銷移動的懸架 車輪沿主銷移動的懸架包括兩種型式：一種是車輪沿固定不動的主銷軸線移動的燭式獨立懸架；另一種是車輪沿擺動的主銷軸線移動的麥弗遜式獨立懸架 。 (1)燭式獨立懸架 如圖 559所示 ， 轉向節(jié)主銷在固定于車身上的圓筒內往復運動 ， 同時安裝在圓筒內的彈簧支承在與主銷相連的彈簧座上 ， 與主銷一起上下移動以緩和沖擊 。 當懸架變形時 ， 主銷的定位角不會發(fā)生變化 ， 僅輪距 、 軸距稍有改變 ，有利于汽車的轉向操縱和行駛穩(wěn)定性 ， 常用于微型轎車上 。 缺點是側向力全部由套在主銷 1上的長套筒 3承受 ， 套筒與主銷之間的摩擦阻力大 ，磨損嚴重 。 圖 56659 燭式懸架 1主銷 2防塵罩 3長套筒 4防塵罩 5減振器 6通氣管 (2)麥弗遜式懸架 這種懸架是車輪沿擺動的主銷軸線移動 (圖 560)。橫擺臂 1以球鉸鏈與轉向節(jié) 3相連接。外面套有螺旋彈簧 6的減振器 4上端通過螺栓與橡膠墊圈與車身 5相連接，下端固定在轉向節(jié) 3上。主銷的軸線為上下鉸鏈中心的聯線。當車輪上下跳動時，因減振器的下支點隨橫擺臂擺動，故主銷軸線的角度是變化的，顯然車輪是沿著擺動的主銷軸線運動。因此，這種懸架變形時，使主銷的定位角和輪距都有些變化。合理地調整桿系的布置，可使車輪的這些定位參數變化極小。這種懸架的突出優(yōu)點是兩前輪內側空間較大，便于發(fā)動機等機件的布置。 圖 5— 60 吉林 JL11O汽車前懸架 (麥弗遜式 ) 1橫擺臂 2車輪 3轉向節(jié) 4減振器 5車身 6螺旋彈簧 六 、 多軸汽車的平衡懸架 多軸汽車的全部車輪如果都是單獨剛性地懸掛在車架上 ， 則在不平道路上行駛時將不能保證所有的車輪同時接觸地面 (圖 561a)。 當有彈性懸架而道路不平度較小時 ， 雖然不一定會出現車輪懸空現象 ， 但各個車輪間的垂直載荷分配比例會有很大的改變 。 當車輪垂直載荷小甚至為零時 ，車輪對地面的附著力也將隨之變小甚至等于零 。在這種情況下 ， 轉向車輪將使汽車操縱能力大大降低以致失去操縱；驅動車輪不能產生足夠的(甚至為零 )驅動力；此外 ， 一個車輪上垂直載荷減小 ， 將引起其他車輪上垂直載荷的增加 ， 嚴重時還會發(fā)生車橋及車輪超載的危險 。 圖 5— 61 三軸汽車在不平道路上行駛情況示意圖 為解決這一問題 ， 理論上 ， 全部車輪均采用獨立懸架 ， 可以保證所有車輪與地面的良好接觸 ， 但將使汽車結構變得相當復雜 。 為此 ， 常采用多軸汽車的平衡懸架解決這一問題 。 若將兩個車橋 (如三軸汽車的中橋和后橋 )裝在兩根平衡桿的兩端 ， 而將平衡桿中部與車架鉸鏈 (圖 568b)。這樣 ， 當一個車橋抬高將使另一車橋降低 。 如果平衡桿兩臂等長 ， 則兩個車橋上的垂直載荷在任何情況下都會相等