汽车悬架可分为非独立悬架、半独立悬架和独立悬架三种类型。 非独立悬架： 非独立悬架两侧车轮通过整体式车桥相连,车桥通过悬架与车架或车身相连。如果行驶中路面不平,一侧车轮跳动,整体式车桥将迫使另一侧车轮在汽车横向平面内产生摆动,如图3-20所示。因此,非独立悬架的乘坐舒适性不高,小客车很少采用。由于使用了整体式车桥,非独立悬架的承载质量较大,主要应用于货车。
半独立悬架：
半独立悬架使用扭力梁式车桥。来自于车桥一侧的反作用力不会全部被传递到另一侧。当侧车轮受到比较小的冲击力时,该侧车轮单独跳动,扭力梁式车桥自身弯扭变形吸收该冲击,使冲击力不能传送到另一侧车轮;当冲击力较大时,扭力梁式车桥自身弯扭变形达到极限,冲击力将传送到另一侧车轮,使其产生相应的跳动。
半独立悬架通常应用在前轮驱动车辆的后桥,它主要由扭力梁式车桥、牵拖控制臂、螺旋弹簧、减振器等组成,如图3-21所示。牵拖控制臂将扭力梁式车桥及车轮连接在车身或车架上。
独立悬架：
独立悬架的车桥是断开的,每一侧车轮通过悬架单独与车架(或车身)相连,且可以独立跳动,如图3-22所示。因此,独立悬架的乘坐舒适性较高,被现代小客车广泛采用,尤其是前悬架。常见的独立悬架有麦弗逊式、长短臂式、多连杆式等。
1.麦弗逊式悬架麦弗逊式悬架是美国汽车工程师麦弗逊在20世纪40年代后期开发的,并于1953年申请了专利,这种悬架结构简单,占用空间小,操纵性很好,是目前最常用的悬架,特别是前悬架。
麦弗逊式悬架主要由麦弗逊滑柱、下控制臂及横向稳定杆等组成,如图3-23所示。麦弗逊滑柱包括螺旋弹簧、减振器、滑柱支座、隔振垫、防尘罩等部件。减振器位于螺旋弹簧的中间,但它们的中心线不重合,隔振垫集成了压力轴承,以便减振器活塞在转向时能够旋转。
麦弗逊滑柱的上部通过安装支架固定在车身上(翼子板,下部连接转向节。下控制臂内端采用铰链连接在车身或车架上,外端通过球节连接转向节,它可以上下摆动。转向时,车轮以滑柱压力轴承中心和下控制臂球节中心的连线作为主销轴线转动。由于下摆臂可以上下摆动,因此主销轴线和轮距都会变化。
2.长短臂式悬架长短臂(sot/ ang arm,SLA)式悬架使用一短一长上、下两个控制臂,上控制臂和下控制臂是悬架系统两根主要连杆,如图3-24所示。上、下控制臂通常呈A形,且上控制臂比下控制臂要短,因此这种悬架也叫作不等臂悬架、双A形臂悬架或双叉臂悬架。长短臂式悬架既可以应用于前悬架,也可以应用于后悬架。A形控制臂外端通常采用一个球节与转向节连接,内端与车身(或车架)采用两个铰链连接,以便控制臂可以上下摆动。有些汽车的下控制臂与车身或车架之间只有一个铰链连接,这时下控制臂与车身或车架之间通常安装有一根支撑杆,如图3-25所示。
支撑杆、下控制臂、车身(车架)之间形成三角形结构,这种结构能够抵抗各个方向的力和力矩,使悬架更稳定。长短臂式悬架大多使用螺旋弹簧,它一般与减振器一起安装在下控制臂与车架之间,但越野车经常使用扭杆弹簧代替螺旋弹簧。
3.多连杆式悬架多连杆式悬架通常应用于高档小客车,它一般由4根或4根以上连杆构成,如新君威的多连杆式悬架主要由上控制臂、下控制臂、纵臂、调节连杆、减振器、螺旋弹簧、横向稳定杄等组成。多连杄式悬架可以对车轮多个方向的作用力进行控制,增强了车桥的刚度,提高了车辆的稳定性,同时允许车轮定位参数独立调整。图3-26所示为多连杆式悬架示意图。
