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  选车时该看重车辆的哪些性能?不同需求的消费者,有不同的标准。有些人要求车内必须配备大尺寸显示屏、大沙发和冰箱;有些消费者则看重行驶质感,更注重操控性和舒适性。虽然消费者的需求有所不同,但作为在路上行驶的交通工具,悬架系统是所有车辆的核心零部件,它不仅关乎操控性和舒适性,还直接影响到行车安全。一套优秀的悬架系统,可以缩短刹车距离、提升车辆避险能力,降低事故发生的概率。车辆的悬架系统分为哪几类?各自优缺点是什么?使用过程中有什么注意事项?本期《质用车》将为大家详细解读。

  悬架系统是连接车辆车身与轮胎的重要组成部分,主要功能是在行驶过程中提供支撑、缓冲和稳定。悬架系统可以吸收和分散因为路面颠簸产生的冲击力,提高乘坐舒适性和行驶稳定性。同时,悬架系统还有助于保持轮胎与地面的良好接触,确保车辆在行驶、转弯和制动过程中的操控性。

  汽车悬架系统的主要组件包括弹簧、减震器、悬挂臂等。其中,弹簧是悬架系统的核心部件之一,负责吸收和储存来自路面的冲击能量。减震器与弹簧一起工作,通过抵消弹簧释放的能量,减小车辆的振动,提升行驶稳定性。悬挂臂是连接车身、弹簧、减震器和轮胎的关键部件,其可以根据车辆行驶状态和路面条件改变其几何形状,确保轮胎与地面保持良好的接触。而稳定杆是连接左右悬挂臂的杆状部件,用于减少车辆在行驶过程中的侧倾,提高稳定性和操控性。

  采用独立悬架的车辆,两侧车轮各自独立地与车架或车身弹性连接,两侧车轮可以相对自由的运动,相互影响的情况较少。独立悬架结构相对复杂,成本相对较高。

  麦弗逊式独立悬架是比较常见的前悬架形式,具有结构紧凑、集成度高的优点。它占用空间较小,这也是其被广泛应用在前悬架的原因之一。在车身宽度相同的情况下,采用麦弗逊式独立前悬架的车型,发动机舱空间可以更大,便于布置机械部分,车头吸能区域设计更自由,乘员舱空间表现更好。

  麦弗逊式独立悬架的缺点同样明显,受制于结构制约,它的横向刚性较差,对车辆俯仰和扭矩转向抑制不足,在行驶过程中,容易出现车辆点头的现象。

  双叉臂式独立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。上下两个叉臂可以精确定位前轮的各种参数,前轮转弯时,上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力,加上两个叉臂的横向刚度较大,其转弯的侧倾较小。双叉臂式悬挂通常采用上下不等长叉臂(上短下长),让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减少轮胎磨损,它还能自适应路面,轮胎接地面积大,贴地性好。

  多连杆式独立悬架是目前常见的一种悬架,三连杆及三连杆以上的悬架都称为多连杆式独立悬架。什么是连杆呢?只要是能起到导向作用、限制车轮自由度的杆件,都计入多连杆的数量中,包括纵臂、斜臂、转向拉杆等。它的优点是设计自由度大,路面冲击对车身影响小,利于提高舒适度。缺点是对布置空间需求大、成本高、设计复杂、调校难、零部件数量多等。在多连杆悬架中,比较常见的是五连杆独立悬架,它不仅可以应用在后悬架上,还被应用在前悬架上。

  在某些品牌车型上,会配备E型多连杆独立悬架。它是多连杆悬架的变种,在结构上进行了优化,虽然使用了更少的连杆,但也保留了多连杆悬架的基本性能。E型多连杆悬架在结构上更简洁,有助于降低制造成本和维修费用。E型多连杆悬架在性能上接近传统多连杆悬架,但在某些极端驾驶条件下,可能会稍显不足。对于日常使用和大部分驾驶场景,E型多连杆悬架能够提供必要的稳定性和舒适性。

  非独立悬架结构是两侧车轮分别安装在一根整体式的车桥两端,车桥通过弹性组件与车架相连。当一侧车轮因路况起伏跳动时,会影响到另一侧车轮的定位参数。

  扭力梁式悬架由横向扭转梁、弹簧和减震器组成。扭杆悬架结构相对简单,空间占用小,成本适中,虽然是非独立悬架,但在动态性能方面的表现接近于独立悬架,适用于紧凑型轿车和SUV的后悬架。

  纵臂扭转梁式悬架被称为半独立悬架,它由两个纵向摆臂和一个可在一定程度上扭转形变的扭转横梁组成,弹簧和减震器一般布置在纵臂后端靠近车轮轴承座的位置。与两个车轮之间没有相对运动的非独立悬架不同,由于扭转梁自身具有一定的扭转变形量,它允许两侧车轮在小范围内分别上下跳动而互不干扰。

  从性能表现来看,横梁靠近车身连接点,悬架的特性就以舒适为主,且非常接近于单纵臂扭杆弹簧式悬架的特性。横梁布置在纵臂中间,表现出来的是抑制侧倾和一定的操控性能。横梁接近车轮中心或与车轮轴线重合,表现出来的是以通过性和承载性为主的特性,更接近整体桥式悬架。需要说明的是,悬架最终的特性还要综合避震系统的调校等方面因素。

  整体桥式悬架是由整体的车桥结构连接两个车轮,车桥不能断开,同一车桥上的两个车轮没有相对运动。驱动桥主要由差速器壳体、桥管、半轴、轴承等部分组成,非驱动桥的整体结构更简单。

  整体桥半轴的结构类型可以分为半浮式和全浮式半轴两种。半浮式半轴直接与轮毂连接,除承受驱动力之外,半轴端部还承受来自轮毂的纵向扭力,其负荷有限,但结构简单,重量轻,多用于早期的轿车和轻型货车。全浮式半轴通过法兰、轴承与轮毂连接,半轴只传递驱动力,不承受扭力,由车桥的桥管承受纵向扭力,大多数采用整体桥悬挂的乘用车都使用全浮式半轴结构。

  使用整体车桥非独立悬架的车型,由于车桥是刚性的,当一侧车轮跳动时,对另一侧车轮的影响相比扭转梁式更大,对舒适性的影响更大,但在越野路况条件下,整体桥通过匹配更长行程的避震系统可以让四轮获得更好的抓地力,很多硬派越野车都采用后整体桥或者前/后整体桥结构。

  由于是整体设计,整体桥式的结构具有非常高的强度和刚度,能够承受较大的冲击力和扭矩。同时,还能够有效地节省空间,使得整车可以更好地适应复杂的路况。相比其他悬挂结构,整体桥式更简单,制造工艺更成熟。而在维修保养方面,整体桥式更方便、更经济。

  随着技术不断发展进步,主动悬架也随之出现。所谓主动悬架,是指悬架系统的刚度和阻尼特性能够根据汽车的行驶条件进行动态自适应调节,使悬架系统始终处于最佳状态。

  主动悬架具有非常诱人的优点,比如,主动悬架可以兼顾汽车的平顺性与操纵稳定性,而在传统的被动悬架设计中,平顺性与操纵稳定性往往难以兼顾,一般只能采取折中的办法;当承载质量发生变化或道路条件发生变化时,主动悬架可以调整自身参数,使车身的离地高度保持在合理的数值上,从而提高汽车的操纵稳定性、平顺性和通过性。

  空气悬架是目前非常流行的主动悬架系统,它用空气弹簧取代了普通弹簧作为弹性元件,由于气体具有可压缩和可膨胀性,使得空气弹簧除了可以起到在车身与车轮之间作弹性联系、承受和传递垂直载荷,缓和及抑制不平路面所引起的冲击等作用之外,还可以主动的调节车身高度。

  空气悬架系统一般由空气弹簧、减震器、导向结构、空气供给单元(如空气压缩机、单向阀、气路、储气罐等)、高度控制阀等组成。相比传统悬挂,空气式可调悬挂结构较为复杂,出现故障的几率和频率也会高于螺旋弹簧悬挂系统,用空气作为调整底盘高度的动力来源,相关部件的密封性也是一个问题,另外,如果频繁地调整底盘高度,还有可能造成气泵系统局部过热,会大大缩短气泵的使用寿命。

  电磁式可调悬架是利用电磁反应来实现汽车减震器阻尼变化的一种悬架方式,可以在极短的时间内做出反应,抑制振动,保持车身稳定。在一些相对极端的环境下,如高速行车中突然遇到颠簸,电磁悬架的优势会非常明显,它的反应速度比传统悬架快很多。

  电磁悬架系统是由行车电脑、车轮位移传感器、电磁液压杆和直筒减震器组成。在每个车轮和车身连接处都有一个车轮位移传感器,传感器与行车电脑相连,行车电脑又与电磁液压杆和直筒减震器相连。

  电磁减震器的奥秘在于电磁油液,它由合成的碳氢化物和细微的铁粒组成,这些金属粒子在普通状态下会杂乱无章的分布在液体中,随着电磁场的产生及磁通量的改变,它们会排列成一定结构,粘滞系数也随之改变,进而改变阻尼。电磁场的强度只需要改变电流即可控制。

  悬架系统是车辆的核心零部件,直接关乎行车安全。和很多零件一样,悬架系统也会出现老化和损坏,如果不及时进行保养和检修,将会严重影响行车安全。在悬架系统中,减震器是主要的损耗件,减震器性能下降会带来比较明显的影响。

  小编建议车主定期检查减震系统,确保减震器无泄漏,无磨损,无变形等问题。同时,需要指出的是,在日常使用过程中,要尽可能的避免超载,超载会使减震系统承受过大的压力,并导致减震器损坏。悬架弹簧也是汽车减震系统的重要组成部分,主要作用是为车辆提供支撑力和弹性,如果弹簧质量不好,也会导致车辆行驶不稳定。当车辆出现底盘异响、车身下塌、轮胎偏磨、过弯侧倾加大等情况时,建议检查减震系统,发现问题及时更换,保证行车安全。

  更换减震器可以选择更换原厂产品,也可以选择性能升级产品。目前,一些国际知名避震器品牌已经全面进军中国市场,它们不仅可以提供改装升级避震套装,也同时提供原厂替代产品。

  从性能表现来看,一些国际知名品牌的产品虽然定位为原厂替换避震器,但它通过性能优化,如比原厂减震器更高的阻尼设定,获得了更好的滤振性和操控性,能够给车主提供更好的驾驶体验。

  除了原厂替代产品之外,市场上还有一些升级产品。前面提到过,一些车型为了提升操控性和舒适性,配备了空气悬架或电磁式可调悬架,但对于很多经济型车或中档车型而言,上述配置很难出现。面对车主对舒适性、操控性更高的需求,有些品牌推出了搭载广域自适应阻尼技术的原厂替代避震器,它可以根据行驶速度和路面情况,进行避震阻尼的自动调节,同时提升车辆的操控性和舒适性。通俗点说就是,在低速行驶时,避震器在遇到颠簸、不平路面和减速带时,会自动采用舒适阻尼设定;在高速行驶时,避震器会自动变成运动阻尼设定。

  需要额外说明的是,原厂替代避震器和原厂升级避震器虽然在性能方面会优于原厂避震器,但这是建立在正确调试的基础上。因为不属于原厂零配件,它们不能在4S店进行更换。对于车主而言,如果选择非原厂零配件,不仅要确保购买的是正品,还需要在技术过硬的维修店进行更换。同时,在更换避震器之后,还需要对车辆进行四轮定位。

  无论是燃油车还是新能源车,都需要定期维护保养,不仅仅是更换油液、滤芯,底盘和制动系统更是重点,它们直接关系到行车安全。悬架系统作为车辆的核心零部件,更需要重点关注,出现问题时,一定要及时更换,避免发生危险。

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