1.悬架的主要零部件
（1）弹性元件 车辆在崎岖路面和起伏路面行驶时最容易出现上下振动，这时将有相当大的力传递到车桥，力的强度取决于路面状况和车速。这个力除了轮胎，主要由悬架中的弹性元件吸收。汽车悬架的弹性元件分为金属弹簧和非金属弹簧，金属弹簧包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等，非金属弹簧包括气体弹簧、橡胶弹簧等，常用的有钢板弹簧和螺旋弹簧。
压缩弹簧的力与弹簧压缩和伸长的距离成正比，比值为弹簧刚度或弹簧刚性系数。弹簧刚度小的弹簧称为“软”弹簧，弹簧刚度大的弹簧称为“硬”弹簧，悬架中使用的弹簧刚度必须适合车辆的性能。“软”弹簧和“硬”弹簧都会影响车辆的舒适性能。
1）钢板弹簧。钢板弹簧由弹簧钢制成，它又被称为叶片弹簧或板簧，应用于非独立悬架，钢板弹簧总成为一根弹性近似等强度的梁。钢板具有很强的挠性，它有两种类型，一种是等厚度，宽度呈现两端狭，中间宽的状态。如图3-79所示，各钢板长度不相等，但是宽度一样，最上端的钢板最长，最下端的钢板最短。每个钢板弹簧片的弯曲率递增，以使簧片之间保持紧密接触，这样就防止了砂子等异物进入簧片之间，同时各簧片可以根据它们之间的摩擦同时弯曲，结果是钢板弹簧可以更加平稳地吸收振动和冲击。现在的大客车、载货车多数使用这种钢板弹簧。在承载量不是很大的轻型汽车和部分客车上，使用另一种钢板弹簧，即少片钢板弹簧。其钢板弹簧片等宽度，厚度呈现两端薄，中间厚的状态，钢板弹簧片截面沿钢板长度方向中心较厚，向两端逐渐变薄，如图3-80所示，数量一般只有1～4片。少片钢板与多片钢板弹簧相比除了减少噪声和不会摩擦外，还可以节省材料，减轻重量，便于布置，降低整车高度，具有良好的平顺性。但是少片钢板弹簧的钢板截面变化大，从中间到两端的截面逐渐不同，因此轧制工艺比较复杂。
钢板弹簧两端的卷耳用销子铰接在车架的支架上，其一端以销子安装在吊架上，另一端使用吊耳连接到大梁上，使弹簧能伸缩，起到缓冲、减振、传力的作用。钢板弹簧结构简单，工作可靠，刚度大，适用于一些非承载车身的越野车、中大型载货车以及部分皮卡或面包车。
图3-79 多片钢板弹簧
1—卷耳 2—弹簧夹 3—钢板弹簧 4—中心螺栓 5—螺母 6—螺栓 7—套管
图3-80 单片和少片变截面钢板弹簧
钢板弹簧的第一片最长，称为主片。主片的两端弯成卷耳，内装青铜或塑料、橡胶、粉末冶金制成的衬套，并通过弹簧销与车架或者吊耳作铰链连接。主片卷耳受力大，为改善其受力情况，第二片末端也弯成卷耳，称为包耳。如图3-81所示，按卷耳的结构，可以将卷耳分为上卷耳、中卷耳和下卷耳；按加强的强度可以将卷耳分为半加强、全加强和间隙加强卷耳。为了在弹性变形时使各片钢板有相对滑动的可能，在主片卷耳与第二片包耳之间留有较大的空隙。有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳，而采用其他的支撑连接方式，如橡胶支撑垫。
钢板弹簧的中部一般用U形螺栓（又称骑马螺栓）固定在车桥（前轴或后轴）上。钢板弹簧中间装有中心螺栓，用来连接各钢板弹簧片，并保证钢板弹簧片的装配位置。按钢板弹簧距两耳的距离分为对称式钢板弹簧和非对称钢板弹簧。使用非对称钢板弹簧的车轴的安装位置不是在弹簧的中心点，而是在稍微靠前的位置。这种方式将增加钢板弹簧前半部分的弹簧刚度。对于抑制在加速过程中出现的“抬头”现象，这种结构非常有效。
图3-81 卷耳的形式
弹簧夹保证在钢板弹簧反向变形时各片不致相互分开而共同承受载荷，还使钢板弹簧片相互横向定位。弹簧夹用铆钉铆接在与之相连的最下面的钢板弹簧片的端部，其上端以螺栓连接，螺栓上的套管顶在弹簧夹之间，以免钢板弹簧片夹得过紧。螺栓套管与钢板弹簧片之间留有间隙（1～1.5mm），以便各片之间能相对滑动。
多片钢板弹簧的各片钢板叠加成倒三角形状，钢板的片数与支承汽车的重量和减振效果相关，钢板越多、越厚、越短，弹簧刚性就越大。但是，当车辆在颠簸路面行驶时，钢板弹簧挠曲变形吸收车辆振动，各片之间就会互相滑动摩擦产生噪声。这种干摩擦，将使车轮所受冲击力在很大程度上传递给车架，即降低了悬架缓和冲击的能力，造成行驶不平顺，也增大了各片钢板的磨损并产生了噪声。一般在钢板弹簧片之间夹入塑料垫片，还要在装配时给各片之间涂上较稠的润滑剂，并定期保养，以产生定值的摩擦力并消除噪声。
2）螺旋弹簧。螺旋弹簧大多应用在独立悬架上，尤其在前轮独立悬架上应用广泛，有些轿车后轮非独立悬架也用螺旋弹簧作弹性元件。
螺旋弹簧用弹簧钢棒卷制而成，如图3-82所示，可分为等螺距或变螺距螺旋弹簧，也可分为刚度不变的圆柱形螺旋弹簧和刚度可变的圆锥形螺旋弹簧，还有不等线径螺旋弹簧。目前汽车采用的是通过改变钢丝直径、螺距、弹簧直径的非线性螺旋弹簧，以获得更好的平顺性。
螺旋弹簧承受垂直载荷，能提供较大的弹簧位移，但不能吸收横向力和纵向力。用它作弹性元件的悬架要加设导向机构和减振器。它与钢板弹簧相比具有制造工艺简单，不需润滑，防污性强，占用纵向空间小，弹簧本身质量小的特点。
3）扭杆弹簧。扭杆弹簧是一根由铬钒合金弹簧钢制成的杆，通过沿轴向扭转变形来缓和冲击。扭杆弹簧两端通常为花键，如图3-83所示，扭杆断面常为圆形，少数是矩形或管形。如图3-84所示，扭杆一端固定在车架上，另一端通过摆臂与车轮相连。当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，以保证车轮与车架的弹性连接。
扭杆弹簧的表面经过加工很光滑，通常为保护扭杆表面，在扭杆弹簧上涂有环氧树脂，并包一层玻璃纤维，再涂一层环氧树脂，最后涂上沥青和防锈油漆，以防腐蚀和损坏表面，
图3-82 各种类型的螺旋弹簧
图3-83 扭杆弹簧
1—花键 2—杆部
图3-84 扭杆弹簧安装位置
1—扭杆弹簧 2—车架 3—摆臂 4—车轮
从而延长扭杆弹簧的使用寿命。
在制造扭杆弹簧时，经热处理后施加一定的扭转力矩载荷，使扭杆弹簧有一个永久变形。这样使扭杆弹簧具有一定的预应力，可以减小工作时的实际应力，有利于延长扭杆弹簧的寿命。但应注意左、右扭杆施加应力有方向性，装在车上后承受工作载荷时扭转的方向应与预加在扭杆上的扭转方向相一致，因此左、右扭杆做有标记，安装时应加以注意。
采用扭杆弹簧的悬架，刚度却是可变的，这对于载荷变化时，改善汽车的行驶平顺性是有利的；扭杆弹簧比螺旋弹簧和钢板弹簧单位重量所能储存的能量大得多，因此其重量轻，这样可提高汽车的行驶平顺性；扭杆弹簧结构简单，不需要润滑，方便布置，另外，采用扭杆弹簧的悬架，将扭杆的固定端转过一个角度，则摆臂的初始位置将改变，这样可以轻松实现车身高度的调节。但是采用扭杆弹簧做弹性元件的悬架要设导向机构和减振器。
4）橡胶弹簧。橡胶弹簧单位储能高，有阻尼特性、隔振，主要用作辅助弹簧，或用作悬架部件的衬套、垫片、垫块、挡块及其他支撑件，也有少数汽车悬架将其作为主簧。当橡胶弹簧因外力而变形时，便产生内部摩擦，以吸收振动。橡胶弹簧可以制成任何形状，使用时无噪声，而且不需要润滑，但是橡胶弹簧不适于支撑重载荷。
图3-85 双向筒式减振器
1—活塞杆 2—工作缸筒 3—活塞 4—伸张阀 5—储油缸筒 6—压缩阀 7—补偿阀 8—流通阀 9—导向座 10—防尘罩 11—油封
（2）减振器 减振器吸收振动，不断减小振幅，它使弹簧在压缩后恢复到平衡位置所需要的时间大大缩短。简单地讲，减振器是通过减振器自身的运动，消耗弹簧变形储存的能量，将能量变为热能，散发到空气中，以衰减弹簧的振动。如果不安装减振器，允许弹簧在自然状态下回到其平衡位置，大量的振动就会传递给车中的乘客，行驶舒适性就会变得很差。减振器减少振动，并使弹簧快速平稳地回到其平衡位置，行驶舒适性和车辆稳定性会得到提高。
车架与车桥相互靠近时，在悬架处于压缩行程内，减振器的阻尼力应较小，以便充分利用弹簧的弹性来缓和冲击；车架与车桥相互远离时，在悬架处于伸张行程内，为了迅速减振，减振器的阻尼力应较大（约为压缩行程的2～5倍）。当车桥与车架的相对运动速度过大时，减振器应能自动加大油液通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，避免承受过大的冲击载荷。
减振器的分类方法很多，按结构分为单筒减振器和双筒减振器；按阻尼是否可调分为阻尼可调式减振器和阻尼不可调式减振器；按工作介质可分为油液减振器和气体减振器；按是否充气可分为充气减振器和不充气减振器；按工作方式可分为单向减振器和双向减振器。
1）双向筒式减振器。在伸张行程起减振作用的为单向减振器，在压缩和伸张两行程内均能起减振作用的为筒式减振器，称为双向筒式减振器。如图3-85所示，它由储油缸筒、工作缸筒、活塞杆、阀、防尘罩等组成。双向筒式减振器有4个阀：伸张阀、补偿阀、压缩阀、流通阀。伸张阀和压缩阀分别是拉伸行程和压缩行程的卸载阀；补偿阀和流通阀是单向阀，它们分别在拉伸和压缩行程中补偿油液，避免上下腔中出现真空。
减振器的基本原理是：油液通过阀体上的阻尼孔在工作缸的上、下工作腔之间流动，并因此产生阻尼力，使车身和车架的振动能量转化为热能，并被油液和减振器壳体吸收，最后散发到大气中。减振器的阻尼力要随汽车振动速度的增加而增大，随汽车振动速度的降低而减小。减振器使用专用减振器油，油液具有抗汽化、抗氧化、无腐蚀、黏度随温度变化小等特点。
当汽车的车轮靠近车架时，减振器处于压缩行程，减振器的活塞向下移动。活塞上腔容积增大而下腔容积减小，流通阀在上腔吸力及下腔压力的作用下打开，这时减振器的液压油从活塞下腔流入活塞上腔。但是上腔的容积容纳不了下腔流入的液压油，这是因为上腔被活塞杆占去了一部分，这时液压油推开减振器底端的压缩阀，流入储油缸筒。伸张阀和压缩阀的节流作用便造成悬架压缩运动的阻尼力。
当车桥相对远离车架时，减振器处于拉伸行程，活塞向上移动。活塞上腔容积减小而下腔容积增大，伸张阀在下腔吸力及上腔压力的作用下打开，这时减振器的液压油从活塞上腔流入活塞下腔。当液压油不足以填补活塞杆留下的空间时，在活塞下腔内形成真空，在真空的吸力下，补偿阀打开，储油缸筒的油液流进活塞下腔。
伸张阀上的弹簧刚度和预紧力比压缩阀的大，这样在伸张过程中，油液的通道截面也随压缩行程减小，因此减振器在伸张过程比压缩过程所产生的阻尼力大得多。
2）新型减振器。充气减振器的结构如图3-86所示，在缸筒的下部有一个由浮动活塞和缸筒形成的密封气室，其内充有2～3MPa的氮气。活塞杆进出引起的缸筒容积变化，由浮动活塞改变上、下位置来进行补偿。在进行补偿时，气室容积发生变化，导致氮气压力相应变化，但是由于O形密封圈的密封作用，油和气是完全分开的。
图3-86 充气减振器
1—密封气室 2—浮动活塞 3—O形密封圈 4—压缩阀 5—工作缸 6—活塞杆 7—工作活塞 8—伸张阀
充气减振器减少了一套底阀而且无需储油缸筒，因此体积较小；内充高压气体，能有效地衰减高频振动，并有助于消除噪声。但是其充气工艺复杂，不能修理，而且由于是单筒，缸筒变形后，减振器不能工作。
有些高级轿车上还使用了阻尼可调减振器，这类减振器的阻尼特性可以根据行驶工况和悬架参数的变化，对阻尼进行调解，可以使车辆具有更好的综合性能。阻尼可调减振器的原理是根据汽车载荷的变化，调整减振器节流孔的流通面积，进而调整阻尼。当载荷增加时，节流孔流通面积减小，阻尼力增大。载荷减小时的情况相反。
（3）悬架连杆 汽车在制动时，发动机的转矩减小，而车辆重心会前移，这时前桥的负载加大，后桥的负载减少。同样在车辆起步、加速、减速、转向以及制动等情况时，前、后桥的负载也会发生变化，这使车辆的稳定性和操控安全性被减弱。悬架连杆衬套和高强度连杆可以吸收这些力并将此现象减小到最低程度。衬套在摇摆力的吸收中起着最为重要的作用。
（4）稳定杆 稳定杆也称为平衡杆，它防止一个车桥的两侧车轮交替跳动，并因此抵消转向时车辆的过度内倾。稳定杆不影响一个车桥的两侧车轮均匀跳动。
如图3-87所示，稳定杆一般安装于汽车的前端，由弹簧钢制成。在汽车转向行驶时，在离心力的作用下，外侧车轮的悬架被压缩，内侧车轮的悬架被拉伸，车身产生横向倾斜。稳定杆以铰接方式安装于汽车底盘，即通过两个轴套支座及橡胶轴承与副车架相连，两端通过两个小连杆与两端的摆臂连接。在车身产生横向倾斜时，稳定杆两端及纵向部分向不同的方向偏转。于是，稳定杆的中部被扭转，具有弹性的稳定杆抵抗扭转的内力矩会阻碍悬架弹簧的变形，因此减小了车身的横向倾斜和横向振动。
图3-87 稳定杆
1—减振器 2—副车架 3—稳定杆 4—摆臂
2.非独立悬架
非独立悬架的结构特点是两侧的车轮由一根整体式车桥相连，车轴通过悬架的弹性元件与车架或车身相连，当一侧车轮因道路不平而跳动时，将影响另一侧车轮的工作。这种悬架主要适用于负荷大的客车和载货车。
非独立悬架主要分为钢板弹簧非独立悬架和螺旋弹簧非独立悬架，在一些高级轿车和大客车上使用空气弹簧非独立悬架。
（1）钢板弹簧非独立悬架 钢板弹簧通常纵向安置，如图3-88所示，钢板弹簧前端为固定铰链，后端为活动铰链，钢板弹簧中部用U形螺栓与车架连接。钢板弹簧销轴向和径向钻有油道，用来润滑铰链的运动部分；钢板弹簧和车架上装有缓冲块和限位块，限制弹簧的变形量。钢板弹簧非独立悬架应用于前悬架时，一般要安装减振器。减振器的两个吊环通过橡胶衬套和连接销与车架和车桥上的支架相连。
钢板弹簧非独立悬架在具体应用时有些地方结构各不相同：有些钢板弹簧片后端采用滑板式支承，第二片钢板弹簧的后端做成折角，可避免钢板弹簧脱落；有些钢板弹簧做成单面双槽的结构，可提高疲劳寿命并节省材料；有些钢板弹簧两端采用橡胶块支承，这种结构主片不易损坏，不用润滑吊耳处，还可以降低噪声；载货车的后悬架承受的载荷变化较大，要求载货车悬架刚度变化较大，大多数载货车后悬架采用主、副簧钢板弹簧结构，通过主、副簧先后起作用，得到可变刚度特性，可提高汽车平顺性。
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图3-88 非独立悬架
1—钢板弹簧前支架 2—钢板弹簧 3—U形螺栓 4—前板簧盖板 5—缓冲块 6—限位块 7—减振器上支架 8—减振器 9—吊耳 10—吊耳支架 11—中心螺栓 12—减振器下支架 13—减振器连接销
（2）螺旋弹簧非独立悬架 螺旋弹簧非独立悬架一般只用作轿车的后悬架，具有纵向布置方便，便于维护和保养的特点。
如图3-89所示，螺旋弹簧的上端固定在车身上，下端固定在后轴上。螺旋弹簧只能承受较小侧向力，因此需要加装横向推力杆和纵向推力杆及减振器。纵向推力杆连接车身和车桥，用以传递驱动力、制动力等。横向推力杆也连接车身和车桥，用于传递横向力，防止车身相对于车桥的横向错动。
图3-89 螺旋弹簧非独立悬架
1—支撑臂 2—横向推力杆 3—纵向推力杆 4—螺旋弹簧 5—后轴
3.独立悬架
独立悬架的两侧车轮独立地与车架或车身弹性连接，主要适用于轿车。独立悬架的两侧车轮可以单独跳动，可减少车身振动，消除车轮径向圆跳动，乘坐舒适性和操作稳定性好；采用断开式车桥，降低汽车重心，提高行驶稳定性；提供了较大的车轮跳动空间，因此可减小悬架刚度，减少非簧载质量，提高平顺性。但是独立悬架结构复杂、制造成本高，维护不便，行驶时车轮跳动引起轮距变化，会加剧轮胎磨损。
独立悬架的主要类型有横臂式独立悬架、纵摆臂式独立悬架、斜摆臂悬架、车轮沿主销轴线移动的悬架（烛式、麦弗逊式悬架）和多连杆式悬架。
（1）横臂式独立悬架 横臂式独立悬架根据横臂的数量分为单横臂式独立悬架和双横臂式独立悬架。
1）单横臂式独立悬架。单横臂式独立悬架目前应用较少，主要应用于车速不高的重型越野车。如图3-90所示，车轮跳动时悬架变形，车轮平面产生倾斜而使轮距改变，这样容易破坏轮胎与地面的附着力。单横臂式独立悬架用于转向轮时，引起主销内倾角和车轮外倾角变化，对转向时的操纵性能有影响。
图3-90 单横臂式独立悬架
2）双横臂式独立悬架。双横臂式独立悬架（双叉式悬架）由两个三角形横向控制臂、螺旋弹簧、减振器、稳定杆及球节组成。这种悬架设定前轮定位参数的变化及侧倾中心位置的自由度大，操纵性和平顺性好，发动机罩高度低、摩擦较小，但是结构复杂，造价高。
横臂式独立悬架从俯视图上看，大多数的横摆臂为三角叉状，横摆臂端部通过球形接头同万向节相连。根据布置在副车架的上、下侧两个横向控制臂的长度，可将双横臂式独立悬架分为等臂式双横臂悬架和不等臂式双横臂悬架。
不等臂式双横臂悬架有长、短臂式悬架，其上臂短、下臂长，如图3-91所示。在车轮上下运动时，轮距几乎不变，这样轮胎磨损较小，但是车轮的外倾角会发生变化，在车速较快时可能会引起转向失控。等臂式双横臂悬架在汽车行驶中外倾角不变，而轮距容易发生变化，因此其操纵性能好但轮胎磨损较大。双横臂式悬架每个车轮分别与两个横臂相连接，垂直方向尺寸小，车轮接地性能好，但是其铰接点多，制动时的点头效应会引起弹簧倾斜。
图3-91 双横臂式独立悬架
1—减振器 2—上摆臂 3—万向节 4—下摆臂
（2）纵摆臂式独立悬架 纵摆臂也称为托臂或摆臂，按纵摆臂数量可以分为单纵摆臂和双纵摆臂两种形式。纵摆臂式独立悬架大多采用横置扭杆弹簧，也有的采用螺旋弹簧或横置的钢板弹簧。纵摆臂式后悬架多用于高级跑车，因为这种结构可以使主减速器（含差速器）安装在车身上，增大了弹簧上的重量，使汽车行驶稳定。
1）单纵摆臂式悬架。单纵摆臂式悬架主要用于后悬架，这是因为转向轮采用单纵摆臂式悬架时，车轮上下跳动会使主销后倾角产生很大变化，这会影响车辆转向时的操控性能。如图3-92所示，单纵摆臂式悬架由扭杆弹簧、纵摆臂、减振器等组成。纵摆臂连接车轮和后轴，减振器、扭杆弹簧及后轴的全部零件均安装在一个支架上，整个后桥由后轴管架通过弹性垫块与车身连接。
扭杆弹簧单纵摆臂式悬架结构紧凑，维修方便；扭杆悬架轻，可提高汽车的行驶平顺性；采用扭杆弹簧，可实现车身高度的调节；后轴具有随动转向功能，有利于提高汽车高速行驶的操纵性和稳定性。
2）双纵摆臂式悬架。双纵摆臂式悬架中的两个悬架上下并置，在汽车行驶时，纵摆臂不会使车轮的外倾角、主销后倾角和轮距变化，但是汽车的轴距稍有变化，适合于做前悬架。两个纵摆臂分别与车轮和车桥相连，两个纵臂和万向节作铰链式连接。横向稳定杆横跨车桥两端，横向推力杆承受横向负荷。双纵摆臂式悬架的特点是前束与外倾角不发生改变，车轮接地性好；缺点是在车轮上跳时，轴距有少许变化。
转向时，以双纵摆臂式悬架为后悬架的车辆的后轮有随前轮按同一方向稍作偏转的特性（即随动转向功能）。这种悬架使后轮具有随动转向功能，提高了汽车的操纵稳定性。根据采用的弹性元件可分为螺旋弹簧纵摆臂式独立悬架和扭杆弹簧纵摆臂式独立悬架。
图3-92 单纵摆臂式悬架
1—后轴 2—扭杆弹簧 3—横向稳定杆 4—后减振器 5—纵摆臂
扭杆弹簧双纵摆臂式独立悬架如图3-93所示，两个等长的纵摆臂一端用铰链式连接万向节，另一端用衬套支撑管状横梁。扭杆弹簧由若干矩形断面的薄弹簧钢片叠成，安装在车架的两根管状横梁内，内端用螺栓固定在横梁上。
（3）车轮沿主销轴线移动的悬架 车轮沿主销轴线移动的悬架又可以分为车轮沿固定不动主销轴线移动的独立悬架（即烛式悬架）和车轮沿摆动主销轴线移动的独立悬架（即麦弗逊式悬架）。烛式悬架和麦弗逊式悬架因结构不同又有重大区别。
1）烛式悬架。烛式悬架采用车轮沿固定主销轴方向移动的悬架形式，形状似蜡烛而得名。其特点是主销位置和前轮定位角不随车轮的上下跳动而变化，有利于汽车的操纵性和稳定性。但是车轮转向时，全部侧向力由主销和其外部的套管承受，增加了主销与套管的摩擦。
烛式悬架的结构如图3-94所示，减振器上端连接车架，而下端连接万向节（及车轮）。主销上下端刚性地固定在车架上，因此车轮跳动时，车轮、万向节一起沿主销的轴线移动，而车轮定位角不会变化。车轮上所受的纵向力、侧向力及其力矩则由万向节、套筒经主销传给车架。
图3-93 扭杆弹簧双纵摆臂式独立悬架
1—纵摆臂 2—摆臂轴 3—衬套 4—管状横梁 5—螺钉 6—扭杆弹簧
2）麦弗逊式悬架。麦弗逊式悬架也称为滑柱连杆（摆臂）式独立悬架或撑杆式悬架，麦弗逊式悬架适用于前后悬架。这种悬架是双横臂式悬架的变形，它用滑柱总成取代了长短臂双横臂式独立悬架中的上横臂和上球节。如图3-95所示，麦弗逊式悬架的车轮也是沿着主销滑动的，但与烛式悬架不完全相同，它的主销是可以摆动的。这种悬架螺旋弹簧与减振器装于一体，主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化，车轮上下运动时，主销轴线的角度会有变化，这是因为减振器下端支点随横摆臂摆动。
图3-94 烛式悬架
1—套筒 2、6—防尘套 3—减振器 4—通气管 5—主销 7—下摆臂
图3-95 麦弗逊式悬架示意图
1—螺旋弹簧 2—减振器 3—万向节 4—下摆臂 5—主销轴线
如图3-96所示，麦弗逊式悬架由减振器、螺旋弹簧、下摆臂、横向稳定杆等组成。这种悬架没有上横臂，只有承受纵向力和横向力的下横臂。螺旋弹簧安装在减振器及万向节总成上端的支承座内，弹簧上端通过软垫支承在车身连接的弹簧上座内。减振器上端安装在车身上，下端与万向节刚性连接，万向节下端通过球铰链与悬架的横摆臂相连。当车轮上下运动时，减振器及万向节总成沿减振器活塞运动轴线移动，同时，减振器的下支点还随横摆臂摆动。
图3-96 麦弗逊式悬架
1—副车架 2—横向稳定杆 3—下摆臂 4—球头销 5—万向节 6—连接杆 7—减振器 8—转向轴
目前，轿车使用最多的独立悬架是麦弗逊式悬架，桑塔纳、夏利、富康等轿车的前悬架均为麦弗逊式悬架。虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量最高的悬架结构，但它使用广泛的原因是：经久耐用，具有很强的道路适应能力；结构简单、紧凑；车轮跳动时前轮定位参数发生较小的变化，转向轮各定位参数具有相互补偿的功能，不会影响车辆的操纵稳定性；没有上横臂，给发动机及转向系统的布置带来方便；与烛式悬架相比，它的滑柱受到的侧向力又有了较大的改善；这种悬架内侧空间大，有利于发动机布置，并可降低车辆的重心。麦弗逊式悬架也有不足之处，其结构简单使得悬架刚度较弱，稳定性差，转弯侧倾明显。
（4）斜摆臂悬架 斜摆臂悬架主要应用于后轮驱动轿车的后悬架。斜摆臂悬架每根摆臂上有两个铰链与后桥支撑相连，摆臂转轴与汽车纵轴线有个交角，通常这个角度小于45°，因此斜摆臂悬架也称为半纵臂式悬架。
斜摆臂悬架工作时，车轮上下跳动会使车轮的外倾角和轮距发生较小变化，车轮的前束也会改变，不适合作前悬架。但是这种悬架的抗侧滑能力强，其特点是车轮接地性能非常好，纵、横向的承受能力强，适合作后悬架。
（5）多连杆式悬架 多连杆式悬架用多个较细的连杆代替了控制臂，连杆本身不承受弯矩，它的两端采用球节连接。这种悬架具有结构简单，可以提供良好的操控稳定性，减轻汽车质量，降低轮胎的磨损等优点，因此被较多高档轿车采用。
多连杆式悬架中常见的有四连杆式悬架，四连杆式悬架可满足轿车追求的舒适性、操控性和动力性。如图3-97所示，四连杆式独立悬架的两个上横臂由一个三角臂替代，负责吸收制动、驱动转矩和侧向力，两个下横臂车桥纵向定位。车轮转向时，绕上球节和两个下连杆交点（即虚拟主销轴线）的连线转动。
图3-97 四连杆悬架
1—上横臂 2—前下连杆 3—后下连杆 4—虚拟主销中心线 5—减振器轴心线
四连杆式悬架还有其他类型。例如，大众速腾轿车的后悬架为四连杆式悬架。它由3个摆臂（下摆臂、横拉杆、上摆臂）和一个纵向拖臂组成。与四连杆式悬架匹配使用的副车架是钢质的焊接组件，通过螺栓直接连接到车身上。四连杆式悬架中，纵向拖臂的作用是缓冲制动或加速时的纵向作用力；下摆臂的作用是支撑车身的质量，缓冲侧向力；上摆臂的作用是连接副车架与轮毂轴承座，并且缓冲侧向力；横拉杆的作用是缓冲侧向力，转弯时，使前束值按照理论曲线变化。这种四连杆式悬架结构的优点有：提高横向刚度或车轮外倾刚度，以改善行驶动力性；分别适应纵向力和横向力，使车轮更自由，导向更精确；高水平的纵向柔性改善了加速和制动时的舒适性；二次弹跳概率极低，显示理想的悬架特性；减振器倾斜加大了行李箱的装载宽度；悬架几何结构可产生略带不足的转向，有利于稳定转向。
五连杆式悬架多出一个连杆是为了对转向时的车轮前束进行更精确的控制，如图3-98所示。五连杆式后悬架减振系统可以在后轮的有效转向主销轴线周围不断产生车轮前束力矩，可以持续地提高后轮的行驶稳定性。减振器和弹簧总成与向内凸出的托架上的万向节相连接，相当于一个杠杆将车辆的重量转换成万向节的向内力矩。这个向内力矩产生了一个作用于上方侧连杆的推力和一个作用于下方侧连杆的拉力。通过该设计，将车轮负外倾的初始载荷施加在后侧的连杆上。因此后侧连杆衬套会永久地保持在一定的载荷之下，从而使衬套在行驶条件变化过程中的弹性变形受到限制。这便产生了较好的转向响应，并减少了对外部干扰响应过程中不必要的车轮运动。
五连杆式悬架每个车轮包括5个连杆，这些连杆都是按照合理的最佳定位设计的。因此可以提供理想的几何结构以响应车辆行驶过程中施加的外力，提高行驶稳定性和舒适性。另外，五连杆式独立悬架重量轻、刚性大，提高了操作的稳定性；空间较大，可以采用大直径的减振器，减振器效果相对较好。
图3-98 五连杆式悬架系统
1—上部牵引连杆 2—上部后侧牵引连杆 3—下部后侧牵引连杆 4—下部牵引连杆 5—前束控制杆
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