자동차 서스펜션이란 무엇인가요? 서스펜션의 종류와 기능은 무엇입니까?

서스펜션 정의: 자동차 프레임과 차축 또는 바퀴 사이의 모든 힘 전달 연결 장치의 일반적인 기능:

바퀴와 프레임 사이에 작용하는 힘과 토크를 전달하고, 고르지 않은 노면에서 프레임이나 차체에 전달되는 충격력을 완충하고 그에 따른 진동을 감쇠시켜 차량이 원활하게 주행할 수 있도록 합니다.

구성:

(1) 쇼크 업소버 기능: 쇼크 업소버는 자동차의 진동을 빠르게 감쇠시켜 승차감을 향상시키는 역할을 하는 부품입니다. 또한, 충격흡수 장치는 차체 부분에 가해지는 동적 하중을 감소시켜 자동차의 수명을 연장시킬 수 있습니다. 현재 자동차에 널리 사용되는 충격 흡수 장치는 다음과 같습니다. 원통형 유압식 충격 흡수 장치 및 그 구조 이중 튜브형, 단일 튜브 팽창형 및 이중 튜브 팽창형의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

작동 원리: 휠 점프 과정에서 충격 흡수 장치 피스톤이 작업 챔버에서 왕복 운동하여 충격 흡수 장치 액체가 피스톤의 스로틀 구멍을 통과하게 됩니다. 액체 통과 스로틀 구멍과 구멍 벽 사이에 마찰이 발생하여 운동 에너지를 열 에너지로 변환하고 공기 중으로 발산하여 진동을 감쇠하는 기능을 달성합니다.

(2) 탄성요소의 기능:

수직하중을 지지하고, 고르지 못한 노면으로 인한 진동과 충격을 완화 및 억제하는 탄성요소로는 주로 판스프링, 코일스프링, 비틀림 등이 있습니다. 바 스프링, 가스 스프링, 고무 스프링 등

원리:

탄성이 높은 재료로 만들어진 부품의 경우 바퀴가 큰 충격을 받으면 운동에너지가 탄성 위치에너지로 변환되어 저장되었다가 점프하게 된다. 또는 주행 시 휠 아래에서 원래 상태로 돌아갑니다.

(3) 안내 메커니즘의 역할: 힘과 토크를 전달하고 안내 역할도 합니다. 자동차를 운전하는 동안 바퀴의 이동 궤적을 제어할 수 있습니다.

자동차 서스펜션은 완벽한 요구 사항을 달성하기 어려운 자동차 조립입니다. 이는 서스펜션이 자동차의 편안함 요구 사항과 핸들링 안정성 요구 사항을 모두 충족해야 하며 이 두 가지 측면이 다시 서로 반대되기 때문입니다.

예를 들어 좋은 승차감을 얻으려면 자동차의 진동을 크게 완충해야하므로 스프링을 더 부드럽게 설계해야하지만 스프링이 부드럽다면 쉽게 발생합니다. 제동할 때 자동차가 "끄덕거리고" 가속할 때 "머리가 위로 향하게" 됩니다. 또한 좌우로 구르는 경향이 심각하여 자동차 조향에 도움이 되지 않고 차량 제어가 쉽게 불안정해질 수 있습니다. 비독립적 서스펜션 구조 특징:

양측의 바퀴는 일체형 프레임으로 연결되어 있으며, 바퀴는 축과 함께 탄성 서스펜션을 통해 프레임이나 차체 아래에 매달려 있습니다.

장점과 단점:

비자립형 서스펜션은 구조가 간단하고 비용이 저렴하며 강도가 높고 유지관리가 용이하며 주행 중 앞바퀴 위치의 변화가 적다는 장점이 있습니다. 편안함과 제어 안정성이 좋지 않아 기본적으로 더 이상 현대 자동차에 사용되지 않습니다. 대부분 트럭과 버스에 사용됩니다.

독립 서스펜션 독립 서스펜션이란 탄성 서스펜션을 통해 양쪽 바퀴가 프레임이나 차체 아래에 독립적으로 매달리는 것을 의미합니다.

장점은 다음과 같습니다.

무게가 가벼워 차체에 가해지는 충격을 줄이고, 바퀴의 지면 접착력을 향상시키며, 강성이 작은 부드러운 스프링을 사용할 수 있습니다. 자동차의 편안함을 향상시킵니다. 엔진의 위치와 자동차의 무게 중심을 낮출 수 있어 자동차의 주행 안정성이 독립적으로 향상되고 서로 독립적입니다. 차체의 기울기와 진동을 줄입니다.

단점:

독립 서스펜션은 구조가 복잡하고 비용이 높으며 유지 관리가 불편하다는 단점이 있습니다.

대부분의 현대 자동차는 독립 서스펜션을 사용하는데, 독립 서스펜션은 구조 형태에 따라 더블 위시본형, 트레일링 암형, 멀티링크형, 커넥팅 로드 스트럿형, 맥퍼슨 서스펜션 등으로 나눌 수 있다.

McPherson 서스펜션은 오늘날 세계에서 가장 널리 사용되는 자동차 앞 서스펜션 중 하나입니다.

MacPherson 서스펜션은 코일 스프링, 충격 흡수 장치 및 삼각형 하부 스윙 암으로 구성되어 있으며 대부분의 모델에는 측면 안정 장치 바도 추가됩니다.

주요 구조는 단순히 충격 흡수 장치 위에 코일 스프링을 배치한 것으로 구성됩니다. 충격 흡수 장치는 응력을 받을 때 코일 스프링이 전후, 좌우로 편향되는 것을 방지하고 스프링을 제한할 수 있습니다. 상하 방향으로 진동할 수 있으며, 쇼크 업소버의 스트로크 길이와 견고성을 이용하여 서스펜션의 경도와 성능을 설정할 수 있습니다.

맥퍼슨 서스펜션은 단순한 구조로 되어 있어 가볍고 반응성이 좋습니다.

그리고 하부 로커암과 필러의 기하학적 구조 아래 휠 캠버 각도를 자동으로 조절할 수 있어 코너링 시 노면에 적응할 수 있으며, 맥퍼슨 스트럿이 적용되어 있음에도 불구하고 타이어 접촉 면적을 극대화합니다. 서스펜션은 고도로 기술적인 서스펜션 구조가 아니며 주요 장점은 간단한 구조, 작은 공간 점유, 빠른 응답 및 낮은 제조 비용입니다.

주요 단점:

작은 측면 강성, 낮은 안정성, 큰 코너링 롤.

적용 차종 : 중소형 승용차의 프론트 서스펜션, 중저가 SUV. 더블 위시본 서스펜션은 더블 A암 독립형 서스펜션이라고도 하는데, 더블 위시본 서스펜션은 상하 2개의 위시본이 동시에 횡력을 흡수하므로 차체의 무게만 지탱하게 됩니다. 측면 강성이 크다. 더블 위시본 서스펜션의 상부 및 하부 A자형 포크 암은 앞바퀴가 회전할 때 타이어의 측면 힘을 동시에 흡수할 수 있어 앞바퀴의 다양한 매개변수를 정확하게 위치시킬 수 있습니다. 또한 두 개의 포크 암은 측면 강성이 커서 회전 시 롤이 작습니다. 더블 위시본 서스펜션은 일반적으로 상하 길이가 다른(상단은 짧고 하단은 긴) 포크를 사용하므로 바퀴가 잘 굴러가지 않습니다. 휠이 상하로 움직일 때 캠버 각도를 자동으로 변경하고 휠 트랙 변화를 줄일 수 있습니다. 더블 위시본 서스펜션과 더블 위시본 서스펜션은 많은 장점이 있지만 더블 위시본 서스펜션에 비해 구조가 단순하여 단순화된 버전이라고 할 수 있습니다. 더블 위시본 서스펜션.

더블 위시본 서스펜션과 마찬가지로 더블 위시본 서스펜션의 측면 강성도 더 크며 일반적으로 상단 및 하단 로커암의 길이가 동일하지 않게 설정됩니다.

더블 위시본 서스펜션 디자인은 스포티함을 중시한 디자인으로 맥퍼슨 서스펜션보다는 성능이 좋지만, 진정한 더블 위시본 서스펜션과 멀티링크 프론트 서스펜션보다는 조금 떨어진다.

더블 위시본 프론트 서스펜션을 사용하는 국내 주요 브랜드는

Guangzhou Honda Accord, FAW Sedan Mazda 6 및 Beijing Benz-Deck의 Chrysler 300C입니다. Dongfeng Honda Civic은 더블 위시본 리어 서스펜션을 사용합니다.

주요 장점: 큰 측면 강성, 탁월한 안티롤 성능, 우수한 도로 그립 성능, 명확한 도로 느낌, 작은 롤, 조정 가능한 매개변수가 많음, 큰 타이어 접촉 면적 주요 단점: 높은 제조 비용, 서스펜션 프레임 포지셔닝 매개변수 설정은 복잡합니다. 적용 가능한 모델: 스포츠카, 슈퍼 스포츠카, 고급 SUV 전면 및 후면 서스펜션. 멀티링크 독립 서스펜션은 멀티링크 프론트 서스펜션과 멀티링크 리어 서스펜션 시스템으로 나눌 수 있습니다. 프론트 서스펜션은 일반적으로 3링크 또는 4링크 독립 서스펜션이고, 리어 서스펜션은 일반적으로 4링크 또는 5링크 리어 서스펜션 시스템이며, 그중 5링크 리어 서스펜션이 널리 사용됩니다.

멀티 링크 서스펜션은 킹핀 캐스터 각도의 최적 위치를 달성하여 노면에서 전방 및 후방 힘을 크게 줄여 가속 및 제동 시 부드러움과 편안함을 향상시키는 동시에 직진성을 보장합니다. -라인 주행 안정성: 코일 스프링의 장력이나 압축으로 인한 휠의 측면 오프셋이 매우 작아서 비직선 주행이 발생하기 어렵습니다.

멀티링크 서스펜션 구조는 차량이 회전하거나 제동할 때 뒷바퀴가 포지티브 토인을 형성해 차량의 제어 성능을 향상시키고 언더스티어를 줄일 수 있다.

멀티링크 서스펜션은 캠버 각도, 토우 각도를 자동으로 조정하고 후퇴 시 뒷바퀴의 특정 조향 각도를 달성할 수 있습니다.

연결 동작점의 구속 각도 설계를 통해 서스펜션이 압축 시 휠 위치를 능동적으로 조정할 수 있으며(이 설계는 자유도가 매우 높음) 차량에 완벽하게 일치하여 조정할 수 있습니다. 타이어의 활용도를 극대화한 모델로 그립력이 향상되어 차량의 제어 한계가 향상됩니다.

주요 장점: 최고의 승차감 성능과 뛰어난 핸들링 성능. 주요 단점: 제조 비용이 가장 높고 적용 모델이 넓습니다. 고급 자동차의 탁월한 파트너입니다. 우리는 트레일링 암 서스펜션을 반독립 서스펜션이라고 부릅니다. 서스펜션 분류의 관점에서 모든 서스펜션은 두 가지 주요 범주, 즉

비독립 서스펜션으로 나눌 수 있습니다.

그러나 세로암 토션빔 서스펜션의 경우 이 두 분류가 다소 모호해집니다.

서스펜션 구조의 관점에서 보면 좌우 종방향 로커암이 두꺼운 토션빔으로 용접되어 있기 때문에 완전 비독립형 서스펜션이다. 서스펜션 성능 측면에서 이러한 종류의 서스펜션은 더 높은 안정성을 갖춘 완전히 견인된 독립 서스펜션의 성능을 달성합니다.

트레일링 암 서스펜션 자체는 비독립 서스펜션의 단점도 있지만, 독립 서스펜션의 장점도 가지고 있는 것이 트레일링 암 서스펜션의 가장 큰 장점은 좌측과 우측면이 더 넓다는 점이다. 오른쪽 바퀴와 차체 외부면 경사각의 변화가 없고 완충장치에 굽힘 응력이 발생하지 않아 마찰이 적습니다.

이런 종류의 서스펜션은 편안함과 조종성이 제한적이며, 제동 시 차량의 무거운 앞바퀴가 가라앉는 것과 더불어 트레일링 암 서스펜션의 뒷바퀴도 차체 균형을 맞추기 위해 가라앉게 됩니다. 정확한 기하학적 제어를 제공할 수 없습니다.

세로 암 토션 빔 독립 서스펜션, 세로 암 토션 빔 비독립 서스펜션, H자형 세로 스윙 암 서스펜션 등과 같이 이러한 종류의 서스펜션에 대해 제조업체마다 다른 이름이 있습니다.

최종적으로 분석해 보면 모두 동일한 서스펜션 구조인 트레일링 암 서스펜션이지만 튜닝이 조금씩 다릅니다.

트레일링 암 서스펜션의 설계 과정에서 가로보를 세로 암의 연결 지점에 가깝게 설치하는 경우 가로보의 설치 위치에 따라 가로보의 성능이 매우 커집니다. 종방향 암과 차체(그림(가운데에 3개의 볼트가 있음))를 사용하면 차량이 더 편안해지지만 회전할 때 더 큰 롤링이 발생합니다.

가로빔을 트레일링 암과 휠 중앙에 가깝게 설치하면 승차감 성능이 크게 떨어지며, 성능 특성은 주로 주행성과 내하력이 됩니다. 또한 전체적인 교량 디자인에 더 가깝습니다.

단일 종방향 암 토션 바 서스펜션(일반적으로 트레일링 암 서스펜션으로 알려져 있음):

주요 장점: 간단하고 실용적인 구조, 최소한의 공간 점유, 낮은 제조 비용.

주요 단점: 내하중 성능 저하, 안티롤 능력 약함, 충격 흡수 성능 저하, 승차감 제한 적용 차종: 소형 및 중형차, 보급형 SUV 리어 서스펜션 링크 스트럿 서스펜션 엄밀히 말하면 , 이 이름은 없지만 중국에서 광저우 토요타 캠리(캠리가 이런 서스펜션을 채택)의 뜨거운 판매로 커넥팅로드 스트럿이라는 이름이 점점 더 많은 사람들에게 친숙해졌기 때문에 우리는 그냥 이런 서스펜션이라고 부르겠습니다. 커넥팅로드 스트럿.

전 호에서 언급했듯이 트레일링 암 서스펜션 시스템의 가장 큰 장점은 좌우 바퀴 공간이 더 많고 차체의 캠버 각도가 변하지 않는다는 점이다. 굽힘 응력이 발생하지 않으므로 마찰이 작습니다.

그러나 제동 시 차량의 무거운 앞부분이 가라앉는 것 외에도 트레일링 암 서스펜션의 뒷바퀴도 차체 균형을 맞추기 위해 가라앉게 되어 정밀한 기하학적 제어를 제공할 수 없기 때문에 일부 자동차 제조업체에서는 일부 커넥팅로드의 문제를 해결하기 위해 복잡한 멀티 링크 서스펜션이 형성됩니다. 커넥팅로드 스트럿 유형의 서스펜션은 MacPherson 서스펜션과 동일하며 차체를 지탱하는 데 사용되는 충격 흡수 스트럿이기도 합니다. 쇼크 업소버, 업소버 진동 스프링은 어셈블리로 조립됩니다.

링크 스트럿 서스펜션도 두꺼운 쇽업소버 스트럿을 적용한 것이 맥퍼슨 서스펜션과 가장 큰 차이점은 서스펜션 하부에서 바디와 연결된 A자형 컨트롤 암이 3개로 연결된 컨트롤 암으로 변경된 점이다. 막대.

선회 시 발생하는 횡력은 주로 쇼크업소버 스트럿과 타이로드에 의해 전달됩니다.

맥퍼슨 서스펜션과 핸들링 성능은 비슷하지만, 맥퍼슨 서스펜션에 비해 연결 강성이 높고 안티롤 성능도 상대적으로 좋다.

그러나 맥퍼슨 서스펜션의 단점도 있는데, 안정성이 좋지 않고, 여전히 스티어링 롤이 크고, 스티어링 롤을 줄이기 위해서는 밸런스 바를 설치해야 한다는 점이다.

트레일링 암 토션빔에 비해 완전 독립형 서스펜션의 구조적 요구 사항을 충족하며, 움직이는 부분의 무게가 가볍고 서스펜션 반응이 좋으며 트레일링보다 편안함과 조종성이 좋습니다. 암 토션빔이지만 실제 멀티링크 서스펜션보다 나쁩니다.

그러나 실제 멀티링크 서스펜션에 비해 공간을 적게 차지하고, 멀티링크 서스펜션에 비해 가격도 저렴해 많은 제조사에서 채택하고 있다.

주요 장점: 간단한 구조, 작은 점유 공간, 낮은 제조 비용.

주요 단점: 측면 강성이 여전히 제한적이고 안정성이 떨어지며, 전륜구동 차량의 언더스티어 특성이 악화되기 쉽습니다. 적용 차종: 중형차의 리어 서스펜션.

본 글은 오토홈 체자하오 작성자의 글이며, 오토홈의 견해나 입장을 대변하지 않습니다.