让车轮继续前行

保持车轮在路上

车辆悬架系统,简单来说就是:“连接车轮和底盘的所有零部件”。悬架系统的主要作用是保持车轮与路面接触,并且隔离振动,使坑洼不平的路面对底盘造成的振动不至于传递到驾驶室。

在车辆行驶过程中,悬架暴露在以下环境中:

  • 重力
  • 驱动力 - 道路颠簸产生的反作用力
  • 车辆转弯过程中产生的侧向力
  • 酷暑严寒
  • 碎石子路面

独立悬架的基本类型

前车轴独立悬架分为三种基本类型:

  • 麦弗逊悬架
  • 双叉臂式独立悬架
  • 多连杆式悬架

这三种方案每种都能衍生出多种设计类型。麦弗逊悬架的构造相对简单,因此最为常用。但是,这种类型具有若干局限性。比如,在主销内倾角和车轮外倾角的设置上空间有限或者说灵活度不够。麦弗逊悬架的这些设计局限使汽车制造商越来越倾向于使用多连杆式悬架系统。尤其是在高端市场,这一趋势特别突出。高端汽车通常重量大、速度快。高端车辆的驾驶者对驾乘舒适度和车辆抓地能力通常要求比较高。

现在有许多为乘用车制造的新产品,而多连杆式悬架系统最初是应用在赛车上。赛车公司已经意识到,多连杆式悬架系统几乎能在所有情况下,甚至是在急速过弯时,使车轮与地面保持垂直。随着若干零部件的升级,以提高舒适性,多连杆式悬架系统已经能够应用在日常驾驶中。

技术信息

多连杆式悬架系统应用的典型案例为大众帕萨特B5车型。这款车所采用的多连杆式悬架系统的基本构件包括2对上控制臂(前臂、后臂)、2对下控制臂、转向轴、稳定杆、连杆、减震器和弹簧。所有控制臂都采用轻合金制造,并采用一体化球头。控制臂在底座上的安装点可以根据车辆制造商提供的规格进行一定改变,以配合车轮的几何形状。上述各个部件由一个含橡胶的金属衬套连接,用以减轻振动和噪声。后下控制臂的安装衬套在设计上较为复杂,采用液压轴承形式,其特点是设有一个含液压油的膜。精心设计的金属-橡胶衬套可以使车辆在高速过弯和刹车时提高稳定性。

很明显,相对于其他悬架系统(例如麦弗逊悬架系统), 多连杆式悬架包含更多结构部件。也就是说,设计上的复杂性导致多连杆式悬架系统更容易发生部件故障。修车店员工应该具备足够的资质,能够对此类悬架进行故障诊断和排除。定期车检时要对悬架单个部件进行检查,驾驶员反映悬架周围发出噪声时,也要对悬架单个部件逐一进行检查。有故障早发现早排除非常重要,因为每个部件都是和其他部件协同工作的,任何一个部件故障都会令整个系统加快磨损。而且,控制臂断裂还能引起严重的几何变形,降低轿车的操控性,并使轮胎磨损加速或者变得更不均匀。

技术指导

步骤1: 诊断故障
检查悬挂系统

故障诊断第一步是对具体元件进行目检。球头和金属-橡胶衬套带有保护性橡胶帽。在目检步骤中,需要对这些橡胶帽的状况进行评价。目检一旦发现任何部件有损坏,就必须更换整个控制臂。

第二步是检查球头内是否存在自由间隙,最好的办法是把底盘放在测试台上进行检查。测试台上的夹板推动对应车轮向各个方向转动,帮助修理工能对系统单个元件进行间隙检查。当转动车轮或操纵悬架时,如果存在间隙或者出现嘎吱嘎吱的噪声,则说明球头发生了损坏。防尘盖如果发出嘎吱声或者出现裂痕则是磨损的先兆,说明有水进到了橡胶密封件下面,造成了球头元件磨蚀。在测试台上进行目检也能检查出金属和橡胶套管是否损坏。修理工必须认真检查,避免匆匆忙忙下忽略任何元件故障。

由于采用特定设计,大众帕萨特B5车型后下控制臂上的液压轴承能完成相对于车身来说较大的臂摆动。如果修理工经验不足,则可能据此判定为套管发生了损坏。多连杆式悬架系统状态检查时也可以不使用测试台。

不使用测试台的检查方法是,使用杠杆(例如,轮胎杠杆)推动单个元件。这种测试方法应该用于悬架负载(在检修坑或者坡式检修台上)或者不负载时(例如,被双柱举升机抬起)。检查时要了解单个零部件力作用的方向和强度。例如大众帕萨特B5,当车身重量压在车轮上时,转动方向盘,就可以最有效地暴露上臂间隙。这时,另一名修理工就可以用手触摸控制臂的橡胶衬套,感知球头有无间隙。前下控制臂需要在车上进行检查,检查时最好把车辆抬高,使向上的力作用在控制臂头上。

一旦发现部件损坏,应该立即更换。首先就是准确选择合适的新部件。

无论是在汽车制造领域还是配件市场领域,TRW都是领先的悬架部件设计和制造商。公司提供完整的商品目录,批发商、配件商店还有修车厂都能在我们这里找到所需的部件。

产品目录分为纸质版和电子版。乍一看同一车型单个部件之间似乎没有任何区别,而且不同年份推出的型号和不同型号代码的产品在尺寸上的差别也非常细微,所以准确选择合适的部件非常重要。轿车驾驶员和悬架修理工都要时刻牢记车辆的悬架系统对行车安全具有非常重要的影响。

拆装悬架部件要适当的工具。使用撬棍或重锤可能导致其他部件损坏。

还是以大众帕萨特为例,上控制臂固定螺栓相对较长而且与转向轴紧紧连在一起,可能必须使用特殊工具才能将其拆下。再加上环境因素,例如水和盐分侵蚀,使这个区域内的零件很难拆卸。

不需要花很多时间拆下转向轴,使用该特殊工具可以方便地拆下上控制臂, 拆除旧部件后,准备安装新部件。首先,清洗防尘盖的接触面。防尘盖必须清洗干净,否则水分会进入球头,很快就会引起球头磨蚀。

拧紧螺母和螺栓时要遵守正确的扭矩要求,所有拆下的螺母都要换新的。 如果拧得太紧下次再想拆时就很困难。不仅如此,螺栓拧得过紧,会使其承受的力超过设计值,从而变得易折,最终损害车辆的安全性。不方便接触到的螺栓更容易损坏,拆下后一定要检查是否需要更换。

重要提示:安装控制臂固定螺栓时要保证悬架负载车身且车轮处于自然位。车辆被抬起、悬架不负载时拧紧控制臂固定螺栓会导致金属-橡胶元件产生不必要的扭曲。

悬架不负载时拧紧控制臂固定螺栓会使新安装的部件过早磨损或损坏,磨损可能先从安装点开始。安装时还要注意不要损坏球头橡胶衬套。

维修结束后,必须对悬架的几何形状进行检查。最后还要对四轮定位情况进行检查,如果还有其他问题(比如,控制臂存在轻微弯曲)就能在检查中及时发现。因为,有问题时车轮是无法正确校准的。四轮定位检查还能保证轮胎磨损均匀,轿车性能符合设计要求。轿车交还顾客时,最好向客人大概描述一下悬架系统的工作原理。并告诉他们不要驾车高速驶过路缘或较高的台阶,否则会对悬架造成伤害。所有类型的悬架都是如此,尤其是多连杆悬架,如果使用不当,更容易损坏。

结论

本文介绍了大众帕萨特B5所用多杆悬架的操作和维修原则。这些保养方法同样适用于配置多杆悬架系统的其他车型。

最后要说的是,业内普遍认为多连杆悬架系统是故障率较高的一种悬架系统。 除了使用不当以外,还有其他一些因素也会导致系统易损。一些人认为某些部件不耐用。但这主要只针对配件市场上的一些劣质产品。关于影响系统耐用性的其他不利因素还包括极差的路况以及维修维护过程中的人为错误。

TRW(天合)为汽车制造商和授权保养店提供高品质部件。配件市场某些备件供应商也参与汽车制造商的研发活动。从他们那里购买高品质备件,可以确保您驾驶的舒适度和绝佳的驾乘体验。

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