双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬挂,双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂,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。
1 双叉臂的名词解释

双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬挂,双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂,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。

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2 双叉臂式悬挂的基本特点

双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确的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,加上两叉臂的横向刚度较大,所以转弯的侧倾较小。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小轮胎磨损,并且能自适应路面,轮胎接地面积大,贴地性好。双叉臂式悬挂运动性出色,为法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车所运用。

3 双叉臂式悬挂的构造原理

双叉臂式悬架由上下两根不等长V 字形或A字形控制臂以及支柱式液压减震器构成,通常上控制臂短于下控制臂。上控制臂的一端连接着支柱减震器,另一端连接着车身;下控制臂的一端连接着车轮,而另一端则连接着车身。上下控制臂还由一根连接杆相连,这根连杆同时也还与车轮相连接。在整个悬架构造中,通过对多个支点的连接提高了上下控制臂以及整个悬架的整体性。

如果是前轮驱动的车型,那么装配在前轮上的双叉臂悬架在上下控制臂之间除装配有传动机构外,还有转向机构,这使得其结构比不带转向机构的后轮要复杂得多。在转向机构中,转向主销由转向托盘与上下控制臂的连接位置和角度确定,转向轮可绕主销转动,同时也可随下控制臂上下跳动。在双叉臂悬架中通常采用球头连接来满足前车轮的运动需要:上下控制臂与转向主销的连接部位既要支持前轮实现转向又要控制车轮的上下抖动。不过由于上下控制臂的长度差问题,这也对双叉臂悬架的设计提出了严峻的考验——如果上下控制臂的长度差过小,车轮抖动时会造成左右轮距偏大,加快轮胎外侧磨损;反之,如果上下臂长度差过大,则会造成车轮转向时外倾角过大,使轮胎内侧磨损加快。因此,可以通过增加上下控制臂的长度来减小轮距的变化和控制外倾角的变化。

另外,双叉臂悬架的上下控制臂能起到抵消横向作用力的功效,这使得支柱减震器不再承受横向作用力,而只应对车轮的上下抖动,因此在弯道上具有较好的方向稳定性。素有“弯道之王”美誉的马自达6前悬采用的就是双叉臂悬架。因此,马自达6在弯道行驶时的侧倾较小,车身的整体感保持得非常好。

4 双叉臂式悬挂的优缺点

●优点

横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰。

首先,对于定位参数的精确控制,让车轮能够很好的紧贴地面,较强的横向刚性又提供了很好的侧向支撑,对于车辆的操控性能来说,这种结构的优越性是显而易见的,它不仅是法拉利,兰博基尼和玛莎拉蒂这些超级跑车们的首选,甚至是现今的F1赛车所使用的悬挂结构依旧能看到双叉臂的影子。而两根三角形结构的摇臂还拥有出色的抗扭强度和横向刚性,因此在硬派SUV或者皮卡上也经常会使用双叉臂的悬挂结构,而前双叉臂后整体桥的结构也是硬派越野SUV的经典结构。像是大切诺基,丰田普拉多和大众途锐等,前悬都用了双插臂的悬挂结构。

●缺点

制造成本高、悬架定位参数设定复杂。

相对于麦弗逊悬挂,它的结构更复杂,占用空间较大,成本较高,因此并不适用于小型车前悬挂,此外,定位参数的确定需要精确计算和调校,对于制造商的技术实力要求也比较高。

责任编辑:余伟楚
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