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悬架技术现状及发展趋势

悬架系统是汽车的重要组成部分之一。汽车悬架系统是指连接车身和车轮之间全部零部

件的总称，主要由弹簧、减振器和导向机构三大部分组成，其作用是传递车轮和车架之间的

一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载

系统的振动，以保证汽车的平顺行驶。当汽车行驶在不同路面上而使车轮受到随机振动时，

由于悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支承，有效地抑制、降低了车体与车轮的动载和

振动，从而保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性，达到提高平均行驶速度的目的。

舒适性是轿车重要的性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动

特性又与悬架的特性相关。所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架

作为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部

件。因此，轿车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之

一。

现代轿车的悬架都有减振器。当轿车在不平坦的道路上行驶，车身会发生振动，减振器

能迅速衰减车身的振动，利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。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，而是能随轿车运行的状态

而变化，使悬架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，将阻

尼分成两级或三级，根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。

在现代轿车悬架上，麦弗逊式及烛式悬架都将螺旋弹簧和减振器组合在一起，这是因为

乘坐的舒适性有赖于对冲击的缓冲和对冲击产生的振动的消减两个方面，缺一不可。只有缓

冲没有消振只能暂时缓和冲击力的影响而不能最终使它消失；只有对振动的消减而没有缓冲

则不能有效地避免冲击所造成的破坏。螺旋弹簧是缓冲元件，它具有不需润滑，不怕污垢，

重量小且占空间位置少的优点。当路面对车轮的冲击力传到螺旋弹簧时，螺旋弹簧产生变形，

吸收车轮的动能，转换为螺旋弹簧的位能(势能)，从而缓和了地面的冲击对车身的影响。

但是，螺旋弹簧本身不消耗能量，储存了位能的弹簧将恢复原来的形状，把位能重新变

为动能。如果单独使用弹簧而没有消振元件，汽车就会像杂技演员跳“蹦蹦床”一样，受到

一次冲击后连续不断地上下运动。因此，螺旋弹簧与减振器组合使用是一种力学上的巧妙组

合，充分利用二者的特点，能够即时缓冲地面的冲击，并在螺旋弹簧几个来回过程中拖动减

振器活塞，驱动油液把大部分振动能量吸收掉，使得汽车迅速平稳下来。

为了提高轿车的舒适性，现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低，用通俗话来讲就是很

“软”，这样虽然乘坐舒适了，但轿车在转弯时，由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜

角，直接影响到操纵的稳定性。为了改善这一状态，许多轿车的前后悬架增添横向稳定杆，

当车身倾斜时，两侧悬架变形不等，横向稳定杆就会起到类似杠杆作用，使左右两边的弹簧

变形接近一致，以减少车身的倾斜和振动，提高轿车行驶的稳定性。

车辆半主动悬架技术现状及发展趋势

根据悬架的阻尼和刚度是否随着行驶条件的变化而变化，可将悬架分为被动悬架、半主

动悬架和主动悬架。半主动悬架是指悬架弹性元件刚度和减振器阻尼力之一或两者均可根据

需要进行调节的悬架。由于半主动悬架在控制品质上接近于主动悬架，且结构简单，能量损

耗小，成本低，因而具有巨大的发展潜力。

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半主动悬架技术发展现状

随着生活水平的不断提高，用户对汽车舒适性的要求也越来越高，传统的汽车悬架系统

已不能满足人们的要求。人们希望汽车车身的高度、悬架的刚度、减振器的阻尼大小能随汽

车行驶速度以及