汽车的悬架系统分为非独立悬架和独立悬架两种,非独立悬架在轿车上已逐渐被淘汰。 1.钢板弹簧式非独立悬架。 钢板弹簧式非独立悬架如图3.2-60所示。钢板弹簧中部通过U形螺栓固定在前桥上。 钢板弹簧的前端卷耳用弹簧销与前支架相连,形成固定式铰链支点,起传力和导向作用； 而后端卷耳则用吊耳销与可在车架上摆动的吊耳相连,形成摆动式铰链支点,从而保证了弹簧变形时两卷耳中心线间的距离有改变的可能。
减振器的上、下两个吊环通过橡胶衬套和连接销分别与车架上的上支架和车桥上的下支架相连接。盖板上装有橡胶缓冲块,以限制弹簧的最大变形,并防止弹簧直接碰撞车架。
2螺旋弹簧式非独立悬架。
螺旋弹簧式非独立悬架(图3.2-61)一般只用于轿车的后悬架。两根纵向推力杆的中中部与后桥焊接为一体,前端通过带橡胶的支承座与车身做铰链连接,后端与轮毂相连接。
螺旋弹簧的上端装在弹簧上座中,下端则支承在减振器外壳上的弹簧下座上,它只承受垂直力。减振器的上端与弹簧上座一起装在车身底部的悬架支座中,下端则与纵向推力杆相连接。
3.麦弗逊式独立悬架。
麦弗逊式独立悬架(图3.2-62和图3.2-63)目前在轿车中应用很广泛。麦弗逊式独立悬架结构较简单,布置紧凑,用于前悬架时能增大两前轮内侧的空间,故多用于发动机前置前轮驱动的轿车上。前轮采用麦弗逊式独立悬架时,前轮定位各参数的变化较小,除前束可调整外,其他参数有的车型规定不可调整,有的车型规定可以调整。
4.多连杆式独立悬架。
从结构上看,多连杆式独立悬架(图3.4-64)仅由一些杆、筒以及弹簧等简单构件组成。
多连杆悬架,就是通过各种连杆配置把车轮与车身相连的一套悬架机构,其连杆数比普通的悬架要多一些,一般把连杆数为3或以上的悬架称为多连杆悬架。前悬架一般为3连杆或4连杆式独立悬架(图3.2-65);后悬架一般为4连杆或5连杆式。
(1)虚拟转向轴线。在4连杆式前轴上,有很多车设计的转向轴线并没有穿过车轮轴承壳体的上下连接点,而是穿过上面两个摆臂和下面两个摆臂连接点连线延长线的交点。因此,摆臂轴线处于自由空间之中并且在转向极限位置时不会改变位置。我们将此称为虚拟转向轴线(图3.2-66),这种布置可以让转向轴线靠近车轮中心面。对于主销偏距与路面反馈力臂,这样做有非常积极的效果,而且可以优化驾驶性能。
(2)转向极限位置(图3.2-67)。该车轴的设计让虚拟转向轴线更向外移动,车轮围着此轴线摆动而轴线的位置又决定了主销后倾角和转向节的倾斜度。通过优化车轴的几何结构,可以使转向系统完全不受扭矩作用的影响。
因为车轮是用相应横摆臂上的4个球头进行定位的,所以转向轴线几乎在车轮中心穿过,不受结构空间的限制。转向轴线能够根据转向运动的变化而改变位置。与带有固定的空间转向轴线的传统车轴相比,在转向时这种虚拟轴线的确定运动降低了对空间的要求。
虚拟转向轴线根据转向运动的变化而改变位置。
5.双横臂式独立悬架。
横臂式独立悬架是指一种车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架,双横臂式独立悬架(图3.2-68和图3.2-69)是指有两根横臂的悬架系统。双橫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,能保持主销倾角不变,但轮距变化大(与单横臂式相类似),对轮胎磨损影响较大，现在逐步在淘汰。
转向横拉杆见图3.2-69。
6.后悬架。
后悬架如图3.2-70和图3.2-71所示。
7.空气悬架。
(1)空气悬架结构空气悬架(图3.2-72)是采用空气减振器的悬架结构。空气减振器不像传统减振器那样充满油液,而是用一个空气泵向其充入空气,通过控制空气泵，便可以调整空气减振器中的空气量或压力,因此,空气减振器的硬度和弹性系数是可调的,空气被压缩得越多,弹性系数越大,它能大大提高行驶舒适性和稳定性(图3.2-73)。
后桥上,空气弹簧和减振器是分开布置的(图3.2-74)。
(2)空气供给装置。空气供给装置包括干式电动空气压缩机、空气干燥器、吸气口及相应的空气管(图3.2-75)。
(3)空气弹簧。空气弹簧(图3.2-76)主要包括带有外部导套的上部壳体、空气弹簧气囊、起伏活塞(下部壳体)、一个辅助储压器(在需要时才用)以及一个集成的减振器。
空气弹簧气囊由专用高质量多层人造橡胶材料制成,其中内嵌有尼龙线织网作为加强材料。加强材料吸收空气弹簧中产生的力。里面的覆盖层是专门设计的气密层,各个层经过特殊组合后可使空气弹簧气囊具有良好的起伏特性并且准确地响应悬架动作。
(4)减振器。减振器的作用是尽可能快地降低车体与车轮的振动能量并将振动能量转化为热能。减振器中,工作油腔与储油腔位于缸体中。由于温度影响以及弹簧受压时活塞杆的推入会改变油的体积,油体积的变化量等于受压气垫中的气体变化量。压缩与拉伸阶段的减振阀都集成在活塞中(图3.2.7~图3.2-80)。
