(1)扭力梁式非独立悬架: 扭力梁式悬挂是汽车后悬挂类型的一种,是通过一个扭力梁来平衡左右车轮的上下跳动,以减小车辆的摇晃,保持车辆的平稳,尽管有些厂商宣称自己的车
装备的是扭力梁式半独立悬挂,但扭力梁还是非独立悬挂的一种。扭力梁式非独立悬架主要用在低端汽车或小型客货车上,其结构如图6-2所示。
(2)钢板弹簧式独立悬架:
如图6-3所示为国产微型客货车广泛采用的钢板弹簧式非独立悬架。钢板弹簧纵向安置,中部用两个U形螺栓固定在前轴的工字梁上。钢板弹簧的主片(最上面的一片)的两端弯成卷耳,内装轴衬。前端卷耳用钢板弹簧销与前支架相连,形成固定的铰链支点;而后端卷耳通过前板簧吊耳销与用铰链挂在吊耳支架上可以自由摆动的吊耳相连接,从而保证了弹簧变形时两条卷耳中心线间的距离可变。
(3)麦弗逊式独立悬架:
麦弗逊式独立悬架又称滑柱摆臂式独立悬架,目前广泛应用于发动机前置前轮驱动轿车前悬架。如图6-4所示为2017款大众新途观麦弗逊式独立悬架的前驱动桥。麦弗逊式独立悬架由减震器、螺旋弹簧、横摆臂和横向稳定杄等组成。减震器与螺旋弹簧装于一体,作为引导车轮跳动的滑柱,有的还兼起转向主销的作用。
采用这种悬架的汽车前端空间大,有利于发动机布置,并可降低整车的重心。
(4)多连杆式独立悬架:
多连杆独立悬架是指由多根杆件(一般4~5根)组合在一起来控制车轮位置变化的悬架。如图6-5所示为2017款大众新途观四连杆式后独立悬架的结构图。
该独立悬架可使车轮在由摆臂、推力杆等多杆件共同决定的斜向平面内摆动。多连杆式独立悬架能使车轮绕着与汽车纵轴线成一定角度的轴线摆动,是横臂式独立悬架和纵臂式独立悬架的综合方案,适当地选择摆臂轴线与汽车纵轴线所成的夹角,可不同程度地获得横臂式独立悬架与纵臂式独立悬架的优点,能满足不同的使用性能要求。其不足之处是汽车高速行驶时有轴摆动现象。
(5)横摆臂式独立悬架:
车轮可以在汽车横向平面内摆动的悬架称为横臂式独立悬架,可分为单横臂式和双横臂式。如图6-6所示为大众途锐车系双横摆臂式独立悬架结构图。
单横臂式独立悬架结构简单,多应用在后悬架上,但由于不能适应高速行驶的要求,目前已应用不多。
双横臂式独立悬架按上、下横臂是否等长,又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬架。等长双横臂式独立悬架在车轮上下跳动时,能保持主销的倾角不变,但轮距变化大(与单横臂式独立悬架相类似),造成轮胎磨损严重,现已很少用。不等长双横臂式独立悬架如两臂长度选择适当,可以使车轮和主销的角度以及轮距的变化都不太大,不大的轮距变化在轮胎较软时可以由轮胎变形来适
应。不等长双横臂式独立悬架在轿车前轮上的应用较为广泛。
(6)主动悬架:
全主动悬架就是根据汽车的运动状态和路面状况,适时地调节悬架的刚度和阻尼,使其处于最佳减震状态。它是在被动悬架系统(弹性元件、减震器、导向装置)中附加一个可控制作用力的装置。它通常是由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统四部分组成。执行机构的作用是执行控制系统的指令,一般为力发生器或转矩发生器(液压缸、气缸、伺服电动机和电磁阀等)。测量系统的作用是测量系统各种状态,为控制系统提供依据,包括各种传感器。控制系统的作用是处理数据和发出各种控制指令,其核心部件是电子计算机。能源系统的作用是为以上各部分提供能量。
目前主动悬架系统主要有主动油气悬架、主动空气悬架和主动液力悬架三种类型,目前在一些高端车型上常用主动空气悬架。
主动空气悬架系统由空气弹簧、减震器、电子控制装置(ECU)、水平传感器、电磁阀、空气压缩机、蓄压器、温度传感器和压力传感器等组成,如图6-7所示。
该主动空气悬架使用四个水平感器检测汽车的车身状态。电子控制装置(ECU)根据传感器的输入信号控制电磁阀的开闭,以控制空气弹簧中的空气压力,使汽车车身保持合适的行驶状态。例如,当汽车左转弯时,车身在离心力作用下欲向右倾斜,此时电控装置(ECU)根据水平传感器的输入信号,计算出汽车的转向角速、车身横向加速度以及汽车车速等形式状态参数,向电磁阀发出信号,使右侧车轮的空气弹簧充气,同时将左侧车轮的空气弹簧放气,用以抵抗
汽车车身的倾斜。
空气弹簧和空气压缩机结构图如图6-8和图6-9所示。