獨立懸架的左右車輪不是用整體車橋相連接，而是通過懸架分別與車架（或車身）相連，每側車輪可獨立下下運動。轎車和載重量1t以下的貨車前懸架廣為采用，轎車后懸架上采用也在增加。越野車、礦用車和大客車的前輪也有一些采用獨立懸架。

　　根據導向機構不同的結構特點，獨立懸架可分為：雙橫臂，單橫臂，縱臂式，單斜臂，多桿式及滑柱（桿）連桿（擺臂）式等等。按目前采用較多的有以下三種形式：(1) 雙橫臂式，(2) 滑柱連桿式，(3)斜置單臂式。按彈性元件采用不同分為：螺旋彈簧式，鋼板彈簧式，扭桿彈簧式，氣體彈簧式。采用更多的是螺旋彈簧。

　　雙橫臂式（雙叉式）獨立懸架
　
　　如圖1所示為雙橫臂式獨立懸架。上下兩擺臂不等長，選擇長度比例合適，可使車輪和主銷的角度及輪距變化不大。這種獨立懸架被廣泛應用在轎車前輪上。雙橫臂的臂有做成A字形或V字形，如圖2所示。V形臂的上下2個V形擺臂以一定的距離，分別安裝在車輪上，另一端安裝在車架上。



不等臂雙橫臂上臂比下臂短。當汽車車輪上下運動時，上臂比下臂運動弧度小。這將使輪胎上部輕微地內外移動，而底部影響很小。這種結構有利于減少輪胎磨損，提高汽車行駛平順性和方向穩定性。


                    圖2:不等臂式懸架


　　滑柱擺臂式獨立懸架（麥弗遜式或叫支柱式等）

　　這種懸架目前在轎車中采用很多。如圖3所示。滑柱擺臂式懸架將減振器作為引導車輪跳動的滑柱，螺旋彈簧與其裝于一體。這種懸架將雙橫臂上臂去掉并以橡膠做支承，允許滑柱上端作少許角位移。內側空間大，有利于發動機布置，并降低車子的重心。車輪上下運動時，主銷軸線的角度會有變化，這是因為減振器下端支點隨橫擺臂擺動。以上問題可通過調整桿系設計布置合理得到解決。




　　一汽奧迪100型轎車前懸架。筒式減振器裝在滑柱桶內，滑柱桶與轉向節剛性連接，螺旋彈簧安裝在滑柱桶及轉向節總成上端的支承座內，彈簧上端通過軟墊支承在車身連接的前簧上座內，滑柱桶的下端通過球鉸鏈與懸架的橫擺臂相連。當車輪上下運動時，滑柱桶及轉向節總成沿減振器活塞運動軸線移動，同時，滑柱桶的下支點還隨橫擺臂擺動。

　　斜置單臂式獨立懸架

　　這種懸架如圖4所示。這種懸架是單橫臂和單縱臂(如下圖所示）獨立懸架的折衷方案。其擺臂繞與汽車縱軸線具有一定交角的軸線擺動，選擇合適的交角可以滿足汽車操縱穩定性要求。這種懸架適于做后懸架。


圖4


　　多桿式獨立懸架

　　獨立懸架中多采用螺旋彈簧，因而對于側向力，垂直力以及縱向力需加設導向裝置即采用桿件來承受和傳遞這些力。因而一些轎車上為減輕車重和簡化結構采用多桿式懸架。如圖5所示。上連桿9用支架11與車身(或車架)相連，上連桿9外端與第三連桿7相連。上桿9的兩端都裝有橡膠隔振套。第三連桿7的下端通過重型止推軸承與轉向節連接。下連桿5與普通的下擺臂相同，下連桿5的內端通過橡膠隔振套與前橫梁相連接。球鉸將下連桿5的外端與轉向節相連。多桿紗前懸架系統的主銷軸線從下球鉸延伸到上面的軸承，它與上連桿和第三連桿無關。多桿懸架系統具有良好操縱穩定性，可減小輪胎摩損。這種懸架減振器和螺旋彈簧不象麥弗遜懸架那樣沿轉向節轉動。如圖5所示。


圖5：多桿前懸架系統

1-前懸架橫梁 2-前穩定桿 3-拉桿支架 4-粘滯式拉桿 5-下連桿　6-輪轂轉向節總成 7-第三連桿 8-減振器 9-上連桿 10-螺旋彈簧 11-上連桿支架 12-減振器隔振塊

汽車懸架知識專題：非獨立懸架

　　非獨立懸架結構簡單，被廣泛用于小貨車和客車的前后懸架。有的轎車的后懸架也有采用非獨立懸架。

　　鋼板彈簧式非獨立懸架

　　鋼板彈簧被用做非獨立懸架的彈性元件，由于它兼起導向機構的作用，使得懸架系統大為簡化。如下圖所示。這種懸架廣泛用于貨車的前、后懸架中。它中部用U型螺栓將鋼板彈簧固定在車橋上。懸架前端為固定鉸鏈，也叫死吊耳。它由鋼板彈簧銷釘將鋼板彈簧前端卷耳部與鋼板彈簧前支架連接在一起，前端卷耳孔中為減少摩損裝有襯套。后端卷耳通過鋼板彈簧吊耳銷與后端吊耳與吊耳架相連，后端可以自由擺動，形成活動吊耳。當車架受到沖擊彈簧變形時兩卷耳之間的距離有變化的可能。



　　為了提高汽車的平順性，有些輕型貨車采用主簧下加裝副簧，實現漸變剛度鋼板彈簧。如南京汽車工業公司引進的依維柯后懸架。其主簧由厚度為9mm的4片（或3片）和副簧厚度為15mm的2片（或3片）組成幾種車型漸變剛度鋼板彈簧。在小載荷狀況時，僅主簧起作用，而當載荷增到一定值時，主簧與副簧接觸，共同發揮作用，懸架剛度得到提高，彈簧特性變為非線性的，當副簧全部參加工作后，彈簧特性又變成線性的。這類懸架特點是副簧逐漸隨載荷增加而參加工作，因此懸架剛度的變化平穩，改善了汽車行駛平順性能。

　　螺旋彈簧非獨立懸架

　　因為螺旋彈簧作為彈性元件，只能承受垂直載荷，所以其懸架系統要加設導向機構和減振器。



　　空氣彈簧非獨立懸架

　　汽車在行駛時由于載荷和路面的變化，要求懸架剛度隨著變化。當空車時車身被抬高，滿載時車身則被壓得很低，會出現撞擊緩沖塊的情況。因而對于不同類型汽車提出不同的要求，礦山及大型客車要求 其空車與滿載時的車身高度變化不大；對于轎車要求在好路上降低車身高度，提高車速行駛；在壞路上提高車身，可以增大通過能力。因而要求車身高度隨使用要求可以調節。空氣彈簧非獨立懸架可以滿足要求。

　　如下圖所示。囊式空氣彈簧5的上下端分別固定在車架和車橋上。經壓氣機1產生的壓縮空氣經油水分離器10和壓力調節器9進入貯氣筒8。壓力調節器可使貯氣筒中的壓縮空氣保持一定壓力。儲氣罐8通過管路與2個空氣彈簧相通。儲氣罐和空氣彈簧中的空氣壓力由車身高度調節閥3控制，空氣彈簧只承受垂直載荷，因而必加設減振器，其縱向力和橫向力及其力矩由懸架中的縱向推力桿和橫向推力桿來傳遞。

空氣彈簧非獨立懸架
　　1. 壓氣機；2.7. 空氣濾清器；3. 車身高度控制閥；4. 控制桿； 5. 空氣彈簧；6. 儲氣罐；8. 貯氣筒；9. 壓力調節器；10. 油水分離器

汽車的自動調平懸架

　　越野車上裝有SLS，后螺旋彈簧被空氣彈簧所取代，無論負載或空載時，它都能使車輛自動調平。高度傳感器會持續測量后懸架的高度。如果車輛的額外載荷使這一高度降低，電子控制單元（ECU）會向氣泵發送信號，增加對空氣彈簧的空氣供應量，補償這一額外的重量，保持車輛的平衡。如果車重減輕，懸架升高，系統會自動排放空氣彈簧中的空氣，將車輛降至平衡狀態。

　　越野行駛

　　當汽車處于越野路面，ECU會檢查各種情況（例如，零地面速度），自動向空氣彈簧充入更多的空氣。彈簧延展至其最大位移，使車輛重新獲得牽引力并駛過路面障礙。如果ECU檢測到前進或后退地面速度，懸架會返回其先前位置。

　　手動操縱

　　正常使用時，SLS自動操作，無須駕駛員介入。但是，安裝在儀表板上的開關允許駕駛員在進入越野行駛前，將汽車后部升高到車橋上方的40毫米處（高出后保險杠），以提高車輛的離去角。只有當車速小于50公里／小時，才能使用手動操作。超出該速度，系統自動將懸架返回其標準駕乘高度。

　　用戶可另外購買一個plip（手持式遙控器），用它從車外進行手動操作。使用該裝置，駕駛員可以調節車后部的高度，使其與掛車的掛鉤高度相配，或方便裝貨／卸貨。當汽車駛離崎嶇地面后，SLS進入正常操作模式。

汽車懸架知識專題：圖解橫向穩定器

　　現代轎車懸架很軟，即固有頻率很低，為提高懸架的側傾角剛度，減小橫向傾斜，常在懸架中添設橫向穩定器（桿），保證良好操縱穩定性。如下圖所示桿式橫向穩定器。


1. 支桿；2. 套筒；3. 桿；4. 彈簧支座

　　彈簧鋼制成的橫向穩定桿3呈扁平的U形，橫向地安裝在汽車前端或后端（也有轎車前后都裝橫向穩定器）。桿3的中部的兩端自由地支承在兩個橡膠套筒內，套筒2固定于車架上。橫向穩定桿的兩側縱向部分的末端通過支桿1與懸架下擺臂上的彈簧支座4相連。

　　當兩則懸架變形相同時，橫向穩定器不起作用。當兩側懸架變形不等時，車身相對路面橫向傾斜時，車架一側移近彈簧支座，穩定桿的同側末端就隨車架向上移動，而另一側車架遠離彈簧座，相應橫向穩定桿的末端相對車架下移，橫向穩定桿中部對于車架沒有相對運動，而穩定桿兩邊的縱向部分向不同方向偏轉，于是穩定桿被扭轉。彈性的穩定桿產生扭轉內力矩就阻礙懸架彈簧的變形，減少了車身的橫向傾斜和橫向角振動。

汽車懸架知識專題：扭桿彈簧知識

　　汽車懸掛的金屬彈簧有三種形式，分別是螺旋彈簧、鋼板彈簧和扭桿彈簧。螺旋彈簧形似螺旋線而得名，具有重量小且占位置少的優點，當路面對輪子的沖擊力傳來時，螺旋彈簧產生變形，吸收輪子的動能轉換為螺旋彈簧的位能（勢能），從而緩和了地面的沖擊對車身的影響。鋼板彈簧的中部通過U型螺栓（又稱騎馬螺栓）固定在車橋上，兩端的卷耳用銷子鉸接在車架的支架上，通過鋼板彈簧將車橋與車身連接起來，當路面對輪子的沖擊力傳來時，鋼板產生變形，起到緩沖、減振的作用。扭桿彈簧一端與車架固定連接，另一端與懸架控制臂連接，通過扭桿的扭轉變形達到緩沖作用。在三種彈簧中，螺旋彈簧和鋼板彈簧都是常見的汽車彈簧，它們的作用比較好理解。而許多人對扭桿彈簧的形狀與作用則不太明了。

　　從截斷面上看，扭桿彈簧有園形、管形、矩形、疊片及組合式等。使用最多是園形扭桿，它呈長桿狀，兩端可以加工成花鍵、六角形等，以便將一端固定在車架而另一端通過控制臂固定在車輪上。



　　扭桿用合金彈簧鋼做成，具有較高的彈性，既可扭曲變形又可復原，實際上起到螺旋彈簧相同的作用，只不過表現形式不一樣而已。汽車運行時，車輪受地面凹凸的影響上下運動，控制臂也會隨之上升或下降。當車輪向上時控制臂上升，使扭桿被迫扭轉變形，吸收沖擊能量。當沖擊力減弱時，桿的自然還原能力能迅速恢復到它原來的位置，使車輪回到地面，避免車架受到顛簸。

　　扭桿彈簧能夠儲存較大的能量，比相等應力的螺旋彈簧和鋼板彈簧大得多。桿越短越粗，剛度也越大。一般來講，三種彈簧比較，扭桿彈簧單位重量的儲能量較大，且占用的空間位置最小，易于布置，還可以適度調整車身的高度，所以不少乘用車懸掛采用扭桿彈簧。

　　廠家在制造扭桿彈簧時施加了預應力，增大疲勞強度。由于預應力是有方向的，所以扭桿彈簧也是有方向的。扭桿彈簧標記有左邊或右邊，用來識別安裝在哪一側。

汽車懸架知識專題：少片變截面彈簧
　　
我們知道，乘用車獨立懸掛的彈性元件多用螺旋彈簧，非獨立懸掛的彈性元件多用鋼板彈簧。由于鋼結構簡單，使用可K，鋼板彈簧使用很廣泛，例如一些越野車、皮卡或面包車。而大客車、貨車則大多數是使用鋼板彈簧。

　　顧名思義，鋼板彈簧就是用鋼板做彈簧，它又稱為葉片彈簧。為了充分利用扭桿，鋼板彈簧做成接近于應力梁的形式。它有兩種類型，一種是等厚度，寬度呈現兩端狹，中間寬。傳統的多片迭成的鋼板彈簧就是這一類型，這種鋼板彈簧是由多片長度不等，寬度一樣的鋼片所迭成，現在的大客車、貨車多數使用這種鋼板彈簧。



　　另一種是等寬度，厚度呈現兩端薄，中間厚。現在常見的少片鋼板彈簧就是這一類型，少片鋼板彈簧是指只有1～4片的變截面鋼板彈簧，變截面鋼板彈簧是指沿鋼板長度方向中心較厚向兩端逐漸變薄，或者片寬和片厚均漸變化的鋼板彈簧。多用于輕型汽車，現在一些大中型客車也趨向于使用這一類鋼板彈簧。

　　鋼板彈簧的中部通過U型螺栓（又稱騎馬螺栓）固定在車橋上，兩端的卷耳用銷子鉸接在車架的支架上。這樣，通過鋼板彈簧將車橋與車身連接起來，起到緩沖、減振、傳力的作用。多片鋼板彈簧的各片鋼板迭加成倒三角形狀，最上端的鋼板最長，最下端的鋼板最短，鋼板的片數與支承汽車的重量和減震效果相關，鋼板越多越厚越短，彈簧剛性就越大。但是，當鋼板彈簧撓曲時，各片之間就會互相滑動摩擦產生噪聲。摩擦還會引起彈簧變形，造成行駛不平順。因此，在承載量不是很大的汽車上，就出現了少片鋼板彈簧，以消除多片鋼板彈簧的缺陷。

　　有些少片鋼板彈簧僅用一片鋼板彈簧，它與多片鋼板彈簧相比除了減少噪聲和不會摩擦外，還可以節省材料，減輕重量，便于布置，降低整車高度，具有良好的平順性。

　　少片鋼板彈簧的鋼板截面變化大，從中間到兩端的截面是逐漸不同，因此軋制工藝比較復雜。為了減輕重量和軋制工藝難度，近年出現了一種纖維增強塑料（FRP）代替鋼板，可減小重量一半以上。這種纖維增強塑料是由玻璃纖維制成，用聚酯樹脂聚合在一起。據計算一般的單片鋼板彈簧每副重量約11～20公斤，而纖維增強塑料彈簧每副重量約4公斤左右，而且行駛平穩，噪聲很低。


汽車懸架知識專題：各類彈性元件詳述
　　懸架采用的彈性元件有鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧、油氣彈簧、橡膠彈簧等。

　　鋼板彈簧

　　鋼板彈簧又叫葉片彈簧，它是由若干不等長的合金彈簧片疊加在一起組合成一根近似等強度的梁。如圖下右側所示。鋼板彈簧3的第一片（最長的一片）稱為主片，其兩端彎成卷耳1，內裝青銅或塑料或橡膠。粉沫冶金、制成的襯套，用彈簧銷與固定在車架上的支架、或吊耳作鉸鏈連接。鋼板彈簧的中間用U形螺栓與車橋固定。

　　中心螺栓4用來連接各彈簧片，并保證各片的裝配時的相對位置。中心螺栓到兩端卷耳中心的距離可以相等，也可以不相等如下圖所示。為了增加主片卷耳的強度，將第二片末端也彎成半卷耳，包在主片卷耳和外面，且留有較大的間隙，使得彈簧在變形時，各片間有相對滑動的可能。

　　鋼板彈簧在載荷作用下變形，各片之間因相對滑動而產生摩擦，可促使車架的振動衰減。各片間的干摩擦，車輪將所受沖擊力傳遞給車架，且增大了各片的摩損。所以在裝合時，各片間涂上較稠的潤滑劑（石墨潤滑脂），并應定期保養。


1. 卷耳；2. 彈簧夾；3. 鋼板彈簧；4. 中心螺栓；

　　鋼板彈簧本身還兼起導向機構的作用，可不必單設導向裝置，使結構簡化，并且由于彈簧各片之間摩擦引起一定減振作用。有些高級轎車的后懸架采用鋼板彈簧作彈性元件。目前一些國家汽車上采用變厚度的單片或二至三片的鋼板彈簧，可以減少片與片間的干摩擦，減小動剛度，還提高使用應力，同時減輕重量。

　　螺旋彈簧

　　螺旋彈簧是用彈簧鋼鋼棒料卷制而成，它們有剛度不變的圓柱形螺旋彈簧和剛度可變的圓錐形螺旋彈簧。
　　螺旋彈簧大多應用在獨立懸架上， 尤以前輪獨立懸架采用廣泛。有些轎車后輪非獨立懸架也有采用螺旋彈簧作彈性元件的。由于螺旋彈簧只承受垂直載荷，它用做彈性元件的懸架要加設導向機構和減振器。它與鋼板彈簧相比具有不需潤滑，防污性強，占用縱向空間小，彈簧本身質量小的特點，因而現代轎車上廣泛采用。



　　扭桿彈簧

　　扭桿彈簧總成用鉻釩合金彈簧鋼制成，它的表面經過加工很光滑。通常為保護扭桿表面，在其上涂有環氧樹脂，并包一層玻璃纖維，再涂一層環氧樹脂，最后涂上瀝青和防銹油漆，以防摩蝕和損壞表面，從而提高扭桿彈簧的使用壽命。

　　如下圖所示。扭桿彈簧是一根由彈簧鋼制的桿1。扭桿斷面常為圓形，少數是矩形或管形，扭桿一端固定在車架上，（另一端上的）擺臂2與車輪相連。當車輪跳動時，擺臂便繞著扭桿軸線擺動，使扭桿產生扭轉彈性變形，以保證車輪與車架的彈性聯接。
　　扭桿彈簧在制造時，經熱處理后施加一定的扭轉力矩載荷，使它有一個永久變形，而具有一定的預應力，這樣可以在實際工作中減小工作時的實際應力，有利于延長扭桿彈簧的壽命。但應注意左右扭桿由于施加應力有方向性，裝在車上后承受工作載荷時扭轉的方向應與所預加在扭桿上的扭轉方向相一致，因而左右扭桿做有標記，安裝時應加以注意。

　　采用扭桿彈簧做彈性元件的懸架要設導向機構和減振器。扭桿彈簧與鋼板彈簧相比質量輕于鋼板彈簧，而且不需潤滑，保養維修簡便。



　　氣體彈簧

　　氣體彈簧主要有空氣彈簧和油氣彈簧兩種。氣體彈簧是以空氣做彈性介質，即在一個密閉的容器內裝入壓縮空氣（氣壓為0.5～1MPa），利用氣體的可壓縮性實現彈簧的作用。這種彈性元件叫空氣彈簧，它分為囊式和膜式空氣彈簧。如下圖所示。空氣彈簧在轎車上有采用尤其在主動懸架中被采用。這種彈簧隨著載荷的增加，容器內壓縮空氣壓力升高，使其彈簧剛度也隨之增加，載荷減少，彈簧壓力也隨空氣壓力減少而下降，因而這種彈簧有其理想的彈性特性。
　　
　　囊式空氣彈簧由夾有簾線的橡膠組成的氣囊和密閉在其中的壓縮空氣構成。氣囊外展由耐油橡膠制成單節或多節，節數越多彈簧越軟，節與節之間圍有鋼質腰環，防止兩節之間摩擦。氣囊上下蓋板將空氣封于室內。

　　膜式空氣彈簧，它由橡膠模片和金屬壓制件組成。它比囊式空氣彈簧的彈性曲線更為理想，固有頻率更低些，且尺寸小，便于布置因而多用于轎車上，但造價貴，壽命較短。

　　油氣彈簧以氣體（氮-惰性氣體）作為彈性介質，用油液作為傳力介質。油氣彈簧類型有簡單式油氣彈簧，不帶隔膜式的油氣彈簧。帶隔膜式油氣彈簧，它將氣體和液體分開，便于充氣并防油液乳化。如下圖右側所示是帶反壓氣室式油氣彈簧，它有一個反壓氣室，相當于在簡單油氣彈簧上加上一個方向相反的小筒單油氣彈簧，用以提高空載時彈簧剛度，使空載滿載自然振動頻率變化不大。目前此種彈簧多用于重型車和部分小客車上。

空氣和油氣彈簧用在懸架中，由于它們只能承受軸向載荷，因此懸架中必須加設導向機構和減振器