所謂的獨(dú)立懸架是指汽車(chē)每一側(cè)的車(chē)輪都是單獨(dú)地通過(guò)彈性懸架系統(tǒng)懸掛在車(chē)架或車(chē)身下面。它的優(yōu)點(diǎn)是兩側(cè)車(chē)輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)互不相干,能減小車(chē)身的傾斜和震動(dòng),有利于汽車(chē)的平順性和操縱穩(wěn)定性,提高汽車(chē)的乘坐舒適性。缺點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。
根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同,獨(dú)立懸架系統(tǒng)又可分為麥弗遜式、雙叉臂式、多連桿式以及扭力桿式,以下分別介紹。
1、麥弗遜懸架
麥弗遜懸架是目前使用最廣泛的懸架類(lèi)型,它主要由螺旋彈簧、減震器、三角形下擺臂組成。它的運(yùn)動(dòng)特性是車(chē)輪只能沿主銷(xiāo)上下跳動(dòng),而不能左右運(yùn)動(dòng)。
這種懸架系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、可靠耐用,體積小,不占用駕駛艙空間,適用那些對(duì)空間要求較高的車(chē)型,另外它的響應(yīng)較快、制造成本低;它的主要缺點(diǎn)橫向剛度小、穩(wěn)定性不佳、轉(zhuǎn)彎側(cè)傾較大,影響車(chē)輛過(guò)彎車(chē)身姿態(tài)的保持。
麥弗遜懸架一般應(yīng)用在一些中小型轎車(chē)、中低端SUV前懸架上,有些豪華品牌車(chē)型由于對(duì)空間有需求,也使用了這種懸架,比如保時(shí)捷911、寶馬、君威GS等。
麥弗遜懸架一般都是應(yīng)用在前懸架上,但有些車(chē)型把它經(jīng)過(guò)一定的變形后應(yīng)用在了后懸架上,這就是連桿支柱式獨(dú)立懸架。它的另外一個(gè)名字叫做“筷子懸架”。一些日韓系車(chē)型應(yīng)用的比較多,比如凱美瑞、漢蘭達(dá)、起亞等等。
2、雙叉臂式獨(dú)立懸架
雙叉臂式獨(dú)立懸架在一些運(yùn)動(dòng)型車(chē)型上應(yīng)用的比較多,它主要由兩個(gè)三點(diǎn)式桿件(A臂)加一個(gè)兩點(diǎn)式桿件構(gòu)成,兩個(gè)橫臂可以吸收橫向上的力,支柱則主要承擔(dān)車(chē)身重量,兩個(gè)叉臂的頂點(diǎn)(也就是A的頂點(diǎn))負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向。它的運(yùn)動(dòng)特性是車(chē)輪在汽車(chē)橫向平面內(nèi)擺動(dòng),車(chē)輪跳動(dòng)會(huì)呈現(xiàn)弧形軌跡,輪胎可以自適應(yīng)路面,保證接地面積,體現(xiàn)出較好的貼地性。
這種懸架系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可以精準(zhǔn)控制車(chē)輪的設(shè)定,橫向剛度大、汽車(chē)在過(guò)彎時(shí)側(cè)傾小,抓地性能好、路感清晰;缺點(diǎn)主要是占用的空間大,會(huì)侵占發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間,制造成本高、懸架定位參數(shù)設(shè)定復(fù)雜。
雙叉臂懸架一般應(yīng)用在一些注重運(yùn)動(dòng)特性的緊湊轎車(chē)、超級(jí)跑車(chē)以及本身空間較大的豪華車(chē)型前懸架上,比如馬自達(dá)、途銳等等。當(dāng)年馬自達(dá)6引進(jìn)中國(guó)時(shí)號(hào)稱(chēng)“彎道王”,就是因?yàn)槭褂昧穗p叉臂式獨(dú)立懸架,轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)傾小,可以更高的速度過(guò)彎,彎道超車(chē)非常迅猛,因此得此雅號(hào)。
3、多連桿式獨(dú)立懸架
多連桿獨(dú)立懸架又可分為多連桿前懸架和多連桿后懸架系統(tǒng)。其中前懸架一般為3連桿或4連桿式獨(dú)立懸架;后懸架則一般為4連桿或5連桿式后懸架系統(tǒng),其中5連桿式后懸架應(yīng)用較為廣泛。它主要由一些上支臂、下支臂、拉桿、球頭、橫向穩(wěn)定桿等組成。它的運(yùn)動(dòng)特性是車(chē)輪垂直于車(chē)身上下運(yùn)動(dòng),這樣可以使輪胎始終與地面保持垂直狀態(tài),輪胎與地面貼合良好。
這種懸架系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是路面沖擊對(duì)車(chē)身影響小,汽車(chē)過(guò)顛簸路段時(shí)車(chē)身穩(wěn)定性好,乘坐舒適性較好,操控穩(wěn)定性好;它的主要缺點(diǎn)是對(duì)布置空間需求大,成本高,設(shè)計(jì)復(fù)雜,調(diào)校難,零部件數(shù)量多等。
多連桿懸架結(jié)構(gòu)一般應(yīng)用在比較高檔的轎車(chē)和SUV,比如奔馳、寶馬、奧迪等車(chē)型,由于占用的空間比較大,大多數(shù)應(yīng)用在后驅(qū)車(chē)型上。
4、其它獨(dú)立懸架類(lèi)型
獨(dú)立懸架主要有上述的幾種,但還有一些不常見(jiàn)的獨(dú)立懸架,它們的設(shè)計(jì)非常特殊,是為了滿(mǎn)足汽車(chē)某一些方面的性能而生的。
(1)鋼板彈簧橫置型獨(dú)立懸架
下圖是雪佛蘭克爾維特的后懸架,它使用了鋼板彈簧橫置的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車(chē)輪的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。這種懸架的縱向剛性非常大,因此不再需要其它的連桿來(lái)穩(wěn)定后輪。
(2)扭力桿式獨(dú)立懸架
有人說(shuō)獨(dú)立懸架只能應(yīng)用在轎車(chē)上,卡車(chē)上是無(wú)法應(yīng)用獨(dú)立懸架的。這種說(shuō)法當(dāng)然是錯(cuò)誤的,汽車(chē)界最有名的越野之王——太脫拉,全車(chē)都是獨(dú)立懸架,它的前懸架就是扭力桿式的。它的左、右的獨(dú)立擺動(dòng)式半橋連接在中央脊骨梁上,前橋通過(guò)扭力桿和筒式減震器與中央脊骨相連,中、后橋通過(guò)鋼板彈簧與中央脊骨相連。這樣當(dāng)一側(cè)車(chē)輪因道路不同而跳動(dòng)時(shí),對(duì)另一側(cè)車(chē)輪不產(chǎn)生影響。
這種扭力桿式獨(dú)立懸架也應(yīng)用在一些SUV車(chē)型上,比如早期的陸地巡洋艦等。
(3)三連桿式獨(dú)立懸架
這種懸架系統(tǒng)有稱(chēng)作中央桿式獨(dú)立懸架,它的連桿式垂直布置的,而不是像其它車(chē)型那樣布置在下部。它與彈性支柱式獨(dú)立懸架有點(diǎn)類(lèi)似,老款的RAV4和寶馬MINI就是使用這種懸架系統(tǒng)。
在這幾種獨(dú)立懸架中,麥弗遜懸架是最靈活多變的,它有許多變種,也是應(yīng)用最廣泛的;雙叉臂懸架側(cè)向支撐最好,是最具有運(yùn)動(dòng)感的;而多連桿是最復(fù)雜最有技術(shù)含量的懸架,它是高檔車(chē)的御用懸架。