1 绪论1.1 研究意义 悬架是汽车上一个重要的总成，对人的乘坐舒适性有非常直接的影响。是作为评价汽车性能品质的标准之一。现在已经有了上百种悬架，却至今还没有一个清晰和普遍接受的定义和分类，大家在阅读相关资料时，常被各种相似的名称和分类困绕。如电磁悬架和电液悬架，双叉臂和双横臂等。现在很多新闻媒体自己都没有弄明白各种悬架的定义和区别，在宣传时常有错误，例如悬架和悬挂就没有区分。
悬架本身也不好分类，很多分类是交叉重叠的。而且现在没有国际通用的共识和标准，分类很混乱，各个国家的国标也规定的很模糊。每个公司都自己定一个名称，下一个定义。例如奔驰公司和雪铁龙公司对油气悬架的定义就不一样。
本文就查询了中国和国际的相关标准。用最新的标准对汽车悬架进行了定义和分类。并介绍了目前最先进的悬架技术。
我查询、收集、归纳各种现行使用的汽车悬架；研究分析各种悬架的特色和优缺点，以及适用的车型；对常用的悬架进行了一次比较，根据我国汽车的发展趋势，提出适合我国常用车型的悬架形式。
1.2 悬架概述悬架suspension是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，在汽车的操纵稳定性与舒适性方面起着举足轻重的作用。悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。悬架是关系到车辆操控性和舒适性的重要组成部件之一。
悬架把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能，是汽车最重要的三大总成之一(其它两个分别是：发动机和变速箱)。从结构上看，汽车悬架仅是由一些杆、筒以及弹簧等简单构件组成，但汽车悬架却是一个非常难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬架既要满足汽车操纵稳定性的要求，又要保证汽车的舒适性要求，而这两方面又是相互矛盾的。为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及严重侧倾偏向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。悬架的构件虽然简单但参数的确定却相当的复杂，厂家不但要考虑汽车的舒适性，操控稳定性还要考虑到成本问题。
通俗叫法是“避震”，而悬挂和悬架均是“学名”。 它把路面作用于车轮的支承力、牵引力、制动力和侧向反力和这些力所产生的力矩传递到车身上，用以保证汽车的正常行驶。悬架系统是汽车重要的组成部分，汽车悬架系统的性能是影响汽车行驶平顺性、操纵稳定性和安全性的重要因素。
组成典型的汽车悬架结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。绝大多数悬架多具有螺旋弹簧和减振器结构，但不同类型的悬架的导向机构差异却很大，这也是悬架性能差异的核心构件。
[注意：由于现在的分类很混乱。以下悬架术语，分类和定义是参照国家标准GB/T 5180—1985]
1.3 弹性元件1.3.1 概述
汽车上所采用的弹性元件主要有金属弹簧和非金属弹簧：金属弹簧有钢板弹簧、螺旋弹簧和扭杆弹簧；非金属弹簧有橡胶弹簧、油气弹簧以及气体弹簧等。其中钢板弹簧、螺旋弹簧和空气弹簧是最常用的悬架弹簧。
1.3.2 螺旋弹簧
螺旋弹簧是用弹簧钢卷制而成的螺旋状弹簧。形似螺旋线而得名。它的应用最广泛。螺旋弹簧具有工作可靠，耐高温，耐严寒，耐油脂，不老化，不需润滑，不怕污垢，重量小且占空间位置少的优点。螺旋弹簧的力学性能稳定，可准确设计出不同弹簧的刚度以获得不同的自振频率。它只能够承受垂直载荷，缓和及抑制不平路面对车体的冲击，本身没有减振作用。当路面对轮子的冲击力传到螺旋弹簧时，螺旋弹簧产生变形，吸收轮子的动能，转换为螺旋弹簧的位能(势能)，从而缓和了地面的冲击对车身的影响。即对于冲击载荷有很好的缓冲性能。但是，螺旋弹簧本身不会消耗能量，它会把位能重新变为动能，弹簧将自动恢复原来的形状。
它既可作为非独立悬架的弹性元件，也可作为独立悬架的弹性元件，
从轿车上来讲，弹性元件一般是指螺旋弹簧，大部分轿车的前后悬架都采用螺旋弹簧。只有少量的豪华轿车和跑车上采用昂贵的空气弹簧。
1.3.3 钢板弹簧
顾名思义，钢板弹簧就是用钢板做弹簧，是用多片钢板组合而成的弹性元件。它又称为叶片弹簧。为了充分利用材料，钢板弹簧做成接近于应力梁的形式。它有两种类型，一种是等厚度，宽度呈现两端狭，中间宽。传统的多片迭成的钢板弹簧就是这一类型，这种钢板弹簧是由多片长度不等，宽度一样的钢片所迭成，现在的大客车、货车多数使用这种钢板弹簧。
为了改进钢板弹簧的性能，减轻重量，提高寿命，提高汽车的平顺性，出现了变截面钢板弹簧、少片钢板弹簧，单片钢板弹簧等。单片钢板弹簧它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。
少片钢板弹簧的钢板截面变化大，从中间到两端的截面是逐渐不同，因此轧制工艺比较复杂。为了减轻重量和轧制工艺难度，近年出现了一种纤维增强塑料代替钢板，可减小重量一半以上。据计算一般的单片钢板弹簧每副重量约11～20公斤，而纤维增强塑料弹簧每副重量约4公斤左右，而且行驶平稳，噪声很低。
钢板弹簧主要用在货车以及大中型客车上，在部分轿车的后悬架上也采用钢板弹簧。
1.3.4 气体弹簧
气体弹簧是利用气体的可压缩性实现其弹簧作用的，气体弹簧是在一个密封的容器中充入压缩气体(气压为0.5～1 MPa)，利用气体的可压缩性实现其弹簧作用的。这种弹簧的刚度是可变的，因为作用在弹簧上的载荷增加时，容器内的定量气体受压缩，气压升高，则弹簧的刚度增大；反之，当载荷减小时，弹簧内的气压下降，刚度减小，气压和刚度成反比关系。故它具有比较理想的变刚度特性。 它既可以延长车辆使用寿命，又可以提高整车的舒适性，同时降低车轮的动载荷，大大减少车辆对路面的破坏程度，从而降低公路路面的维修费用。
气体弹簧分为空气和油气弹簧。
空气弹簧分囊式和膜式两种。
囊式空气弹簧由夹有帘线的橡胶组成的气囊和密闭在其中的压缩空气构成。气囊外展由耐油橡胶制成单节或多节，节数越多弹簧越软，节与节之间围有钢质腰环，防止两节之间摩擦。气囊上下盖板将空气封于室内。 缺点是尺寸大，容易漏气，目前仅用于一些大型客车上。膜式空气弹簧的外面有金属套筒，可以承受较大的压力，它比囊式空气弹簧的弹性曲线更为理想，固有频率更低些，且尺寸小，便于布置因而多用于轿车上，但造价贵，寿命较短。 空气弹簧广泛应用于商用车。用在乘用车上还很少，因其独特的性能和适应性，正在逐步打入传统的钢板和螺旋弹簧领域。 有大规模普及的趋势。
油气弹簧分为油气分隔式和油气不分隔式。
油气弹簧以气体(一般为惰性气体氮)作为弹性介质，而用油液作为传力介质。它一般是由气体弹簧和相当于液力减振器的液压缸所组成。
油气弹簧的形式有单气室、双气室以及两级压力式等。
(1)单气室油气弹簧
分为油气分隔式和油气不分隔式两种。前者可防止油液乳化，且便于充气。
(2)双气室油气弹簧 (带反压气室)
主工作缸和副工作缸连成一体。主活塞的上腔为主气室，浮动活塞的上腔为反压气室，此两气室皆为油气不分隔式。主活塞在主工作缸中上下移动，其下端与车桥(或车轮)相连，工作缸体和车架相连。
在副工作缸下部的阻尼阀座上设有阻尼阀，以保证油气弹簧在压缩和伸张行程中具有不同的阻尼力。
1.3.5 扭杆弹簧
扭杆弹簧是由弹簧钢制成的、有扭曲弹性的杆。如果用手拧一根橡皮棒，使它扭曲，它会扭转一定角度，人们也会感到它的弹力。当放松时，它就会恢复原状。利用这个原理，就可利用金属扭杆弹簧来作为汽车悬架的弹性元件。扭杆弹簧一端与车架固定连接，另一端与悬架控制臂连接，通过扭杆的扭转变形达到缓冲作用。
从截断面上看，扭杆弹簧有园形、管形、矩形、叠片及组合式等。使用最多是园形扭杆，它呈长杆状，两端可以加工成花键、六角形等，以便将一端固定在车架而另一端通过控制臂固定在车轮上。
1.3.6 橡胶弹簧
橡胶弹簧是利用橡胶本身的弹性来起弹性元件的作用。它可以承受压缩载荷与扭转载荷。橡胶弹簧多用作悬架的副簧和缓冲块。
橡胶弹簧的优点是单位质量的储能量较金属弹簧多，隔声性能好，工作无噪声，不需要润滑。可随意选择橡胶的结构形态，橡胶弹簧的内摩擦较大，因此橡胶弹簧具有一定的减振能力。可调整橡胶配方组分来控制硬度，有适当的阻尼，有利于越过共振区，衰减高频振动和噪音。
橡胶弹簧的缺点是工作温度不能超过-30～80℃，不耐低/高温，不耐磨，不耐介质(油、海水等)、不耐老化。
1.4 导向装置导向装置是指车架的上下摆臂等叉形刚架、转向节等元件，用来传递纵向力，侧向力及力矩，并保证车轮相对于车架(或车身)有确定的相对运动规律。
从外表上看似简单的悬架，包含着多种力的合作，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。
1.5 减震器车辆的减振一般有三个环节，即轮胎、悬架和座椅，其中起主要作用的是车辆的悬架系统，它靠减振器完成。
1.5.1 概述
减振器一般是指液力减振器，是一种消振元件。是为了加速衰减车身的振动，它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。当轿车在不平坦的道路上行驶，车身会发生振动，减振器能迅速衰减车身的振动，利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。当车架与车轴相对运动时，减振器内的油液会通过一些窄小的孔、缝等通道反复地从一个腔室流向另一个腔室，这时孔壁与油液间的摩擦和油液内的分子间的摩擦形成了对车身振动的阻力，这种阻力工程上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能转化为热能，并被油液和壳体所吸收。减振器的阻尼力越大，振动消除得越快，但却使并联的弹性元件的作用不能充分发挥，同时，过大的阻尼力还可能导致减振器连接零件及车架损坏。
液力减振器要求介质有宽广的工作温度，适当稳定的粘度，较高的沸点，较低的凝固点，对金属、密封材料无害。液力减震器故障的主要原因是漏油，所以对液力减震器的介质属性和密封性能都要求较高。
目前在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器。 有双向作用和单向作用两种，双向作用式减振器是在压缩和伸张两行程内均能起作用的减振器。 单向作用式减振器是仅在伸张行程内起作用。 目前，汽车上广泛采用双向作用筒式减振器。
双向作用筒式减振器原理：双向作用筒式减振器一般都具有四个阀，即压缩阀、伸张阀、流通阀和补偿阀。 流通阀和补偿阀是一般的单向阀，其弹簧很弱。 压缩阀和伸张阀是卸载阀，其弹簧较强，预紧力较大。 伸张阀弹簧的刚度和预紧力比压缩阀的大，在同样油压作用下，伸张行程产生阻尼力远大于压缩行程的阻尼力，达到迅速减振的要求。 根据这种工作原理所设计的各种双向作用筒式减振器，其构造均大同小异。
1.5.2 减振器三个基本要求是
(1)在悬架压缩行程(车桥与车架相互移近的行程)内，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性来缓和冲击。
(2)在悬架伸张行程(车桥与车架相互远离的行程)内，减振器的阻尼力应较大，以求迅速减振。
(3)当车桥(或车轮)与车架的相对速度较大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。
1.5.3 阻尼可调式减振器
人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性，不将阻尼系数固定在某一数值上，而做成人工或智能可调式的，将阻尼分成两级或三级，根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。使之能随轿车运行的状态而变化，使悬架性能总是处在最优的状态附近。
1.6 悬架的各种分类标准介绍汽车悬架的形式根据结构不同可分为非独立悬架和独立悬架两种，(有人还提出分为三类悬架。非独立，半独立，独立，这里只分为二类。)
汽车悬架的形式根据悬架的阻尼和刚度是否随着行驶条件的变化而变化，再区分为被动，半主动，主动，(有人还提出分为二类悬架。被动，主动。这里分为三类。)
根据弹簧的原理特性可以分为空气弹簧悬架，油气弹簧悬架，和全液力弹簧悬架。空气弹簧悬架也可以分为空气弹簧独立悬架和空气弹簧非独立悬架。油气弹簧悬架也可以分为油气弹簧独立悬架和油气弹簧非独立悬架。
根据是否使用电子设备，可以分为电子控制悬架和非电子控制悬架。现在的悬架已经全部是电子控制的了。
2 非独立悬架和独立悬架2.1 概述汽车悬架的形式根据结构不同可分为非独立悬架和独立悬架两种。
非独立式悬架的两侧车轮安装于一根整体式车桥上，车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架或车身的下面。这种悬架结构简单，成本低，强度高，保养容易，行车中前轮定位变化小的优点，传力可靠，但一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮，这样自然不会得到较好的操纵稳定性及舒适性，同时由于左右两侧车轮的互相影响，也容易影响车身的稳定性，在转向的时候较易发生侧翻。而且由于非悬挂质量较重，悬架的缓冲性能较差，行驶时汽车振动，冲击较大。该悬架在现代轿车中基本上已不再使用，一般用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。
采用独立悬架汽车的两侧车轮彼此独立地与车身相连，因此从使用过程来看，当一侧车轮受到冲击、振动后可通过弹性元件自身吸收冲击力，这种冲击力不会波及另一侧车轮，使得厂家可在车型的设计之初通过适当的调校使汽车在乘坐舒适性、稳定性、操纵稳定性三方面取得合理的配置。选用独立悬架汽车一般来说其操控性和舒适性均要明显好于选用非独立悬架的汽车。
根据导向机构不同的结构特点，非独立悬架可分为：钢板弹簧式非独立悬架，螺旋弹簧非独立悬架，空气弹簧非独立悬架，扭杆弹簧非独立悬架等。
根据导向机构不同的结构特点，独立悬架可分为：烛式，麦弗逊式，双叉臂式，双横臂，单横臂，单纵臂式，双纵臂，单斜臂，扭杆式，多杆式及滑柱(杆)连杆(摆臂)式等等。目前采用较多的有以下三种形式：(1) 双叉臂式(双横臂式)，(2) 麦弗逊式，(3)多连杆式。
2.2 钢板弹簧式非独立悬架钢板弹簧，是传统汽车上广泛应用的悬架弹性元件。钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件，由于它兼起导向机构的作用，使得悬架系统大为简化。这种悬架广泛用于货车的前、后悬架中。
钢板弹簧的中部通过U型螺栓(又称骑马螺栓)固定在车桥上，两端的卷耳用销子铰接在车架的支架上。悬架前端为固定铰链，也叫死吊耳。它由钢板弹簧销钉将钢板弹簧前端卷耳部与钢板弹簧前支架连接在一起，前端卷耳孔中为减少摩损装有衬套。后端卷耳通过钢板弹簧吊耳销与后端吊耳与吊耳架相连，后端可以自由摆动，形成活动吊耳。这样，通过钢板弹簧将车桥与车身连接起来，起到缓冲、减振、传力的作用。多片钢板弹簧的各片钢板迭加成倒三角形状，最上端的钢板最长，最下端的钢板最短，钢板的片数与支承汽车的重量和减震效果相关，钢板越多越厚越短，弹簧刚性就越大。但是，当钢板弹簧挠曲时，各片之间就会互相滑动摩擦产生噪声。当车架受到冲击弹簧变形时两卷耳之间的距离有变化的可能。摩擦还会引起弹簧变形，造成行驶不平顺。因此，在承载量不是很大的汽车上，就出现了少片钢板弹簧，以消除多片钢板弹簧的缺陷。
有些轻型货车采用主簧下加装副簧，实现渐变刚度钢板弹簧。如南京汽车工业公司引进的依维柯后悬架。其主簧由厚度为9mm的4片(或3片)和副簧厚度为15mm的2片(或3片)组成几种车型渐变刚度钢板弹簧。在小载荷状况时，仅主簧起作用，而当载荷增到一定值时，主簧与副簧接触，共同发挥作用，悬架刚度得到提高，弹簧特性变为非线性的，当副簧全部参加工作后，弹簧特性又变成线性的。这类悬架特点是副簧逐渐随载荷增加而参加工作，因此悬架刚度的变化平稳，改善了汽车行驶平顺性能。
它的优点是结构简单，工作可靠，成本低廉，维修方便。最大的好处是它既是悬架的弹性元件，又是悬架的导向装置。它的一端与车架铰接，可以传递各种力和力矩，并决定车轮的跳动轨迹。同时，它本身也有一定的摩擦减震作用。一举三得，所以广泛用于非独立悬架上。
它的缺点是只能用于非独立悬架，重量较重，刚度大，舒适性差，纵向尺寸较长，不利于缩短汽车的前悬和后悬，与车架连接处的钢板弹簧销容易磨损等。
钢板弹簧至今仍在各种汽车上大量使用。主要是低档的商用车。以及部分越野车的后悬架上。
2.3 螺旋弹簧非独立悬架因为螺旋弹簧作为弹性元件，只能承受垂直载荷，所以其悬架系统要加设导向机构和减振器。 螺旋弹簧，是用弹簧钢卷制而成的螺旋状弹簧。它既可作为非独立悬架的弹性元件，也可作为独立悬架的弹性元件，因此在汽车悬架中，特别是独立悬架中，得到广泛应用。
等螺距的螺旋弹簧，其刚度不变。变螺距的螺旋弹簧，刚度可以变化，例如，可以作成先软后硬的螺旋弹簧，负荷小时刚度小，比较柔软，可以改善平顺性；而在负荷大时，刚度变大，有足够的承受能力。
特点：螺旋弹簧的优点是质量轻，占用空间小，不需润滑。缺点是只能承受垂直载荷，本身无减震作用，因此必须有导向机构和减震器的配合。
应用车型：广泛用于汽车前后悬架。如红旗7220，奥迪100车型。
值得讲一下的是，我们看到的绝大部分乘用车悬架都是螺旋式弹簧和筒形减振器的组合，螺旋弹簧一般是套在减振器的外面。螺旋弹簧是缓冲元件，当路面对轮子的冲击力传到螺旋弹簧时，螺旋弹簧产生变形，吸收轮子的动能，转换为螺旋弹簧的位能(势能)，从而缓和了地面的冲击对车身的影响。但是，螺旋弹簧本身不能消耗能量，储存了位能的弹簧将恢复原来的形状，把位能重新变为动能。如果单独使用弹簧而没有消振元件，一些轻型汽车就会像杂技演员跳“蹦蹦床”一样，受到一次冲击后连续不断地上下运动。
因此，螺旋弹簧与减振器组合使用是一种力学上的巧妙组合，充分利用二者的特点，能够即时缓冲地面的冲击，并在螺旋弹簧几个来回过程中拖动减振器活塞，驱动油液把大部分振动能量吸收掉，使得汽车迅速平稳下来。
2.4 空气弹簧非独立悬架汽车在行驶时由于载荷和路面的变化，要求悬架刚度随着变化。当空车时车身被抬高，满载时车身则被压得很低，会出现撞击缓冲块的情况。因而对于不同类型汽车提出不同的要求，矿山及大型客车要求其空车与满载时的车身高度变化不大；对于轿车要求在好路上降低车身高度，提高车速行驶；在坏路上提高车身，可以增大通过能力。因而要求车身高度随使用要求可以调节。空气弹簧非独立悬架可以满足要求。空气弹簧，是利用空气的压缩来储存能量的弹性元件。它用有弹性的空气容器来代替螺旋弹簧，作为汽车悬架的弹性元件。它具有理想的变刚度特性。
特点：空气弹簧的优点是特别柔软，而且刚度可变，在冲击较大时，又有足够的刚度，弹簧特性比较理想。因此，它常常用于大型旅游客车上，有的轿车也采用空气弹簧。空气弹簧的缺点是尺寸偏大。
主要用于高档的商用车和对舒适性要求高的轿车上。
2.5 扭杆弹簧非独立悬架扭杆弹簧的一端，固定在车架或车身上；另一端，固定在悬架的摆臂上并与车轮相连。车轮跳动时，摆臂使扭杆弹簧发生扭转变形，储存能量，起到弹性元件的作用。扭杆的断面一般是圆形或管形一，少数为矩形。还有的为了使弹簧更柔软，采用多层扭片的组合断面。
扭杆用合金弹簧钢做成，具有较高的弹性，既可扭曲变形又可复原，实际上起到螺旋弹簧相同的作用，只不过表现形式不一样而已。汽车运行时，车轮受地面凹凸的影响上下运动，控制臂也会随之上升或下降。当车轮向上时控制臂上升，使扭杆被迫扭转变形，吸收冲击能量。当冲击力减弱时，杆的自然还原能力能迅速恢复到它原来的位置，使车轮回到地面，避免车架受到颠簸。
扭杆弹簧能够储存较大的能量，比相等应力的螺旋弹簧和钢板弹簧大得多。杆越短越粗，刚度也越大。一般来讲，与螺旋弹簧和钢板弹簧比较，扭杆弹簧单位重量的储能量较大，且占用的空间位置最小，易于布置，还可以适度调整车身的高度，所以不少乘用车悬架采用扭杆弹簧。
厂家在制造扭杆弹簧时施加了预应力，增大疲劳强度。由于预应力是有方向的，所以扭杆弹簧也是有方向的。扭杆弹簧标记有左边或右边，用来识别安装在哪一侧。
扭杆弹簧的优点是结构简单，占用空间很小，适用于小型汽车。缺点是刚度受到扭杆长度的限制，不够柔软，乘坐舒适性不理想。
只有少量的乘用车上还在采用，属于快要淘汰的技术。
2.6 双叉臂式(双横臂式)独立悬架双叉臂式悬架又称双A臂式独立悬架，双叉臂悬架拥有上下两个叉臂，横向力由两个叉臂同时吸收，支柱只承载车身重量，因此横向刚度大。双叉臂式悬架的上下两个A字形叉臂可以精确的定位前轮的各种参数，前轮转弯时，上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力，加上两叉臂的横向刚度较大，所以转弯的侧倾较小。
双横臂式独立悬架系统的臂有做成A字形或V字形，V形臂的上下2个V形摆臂以一定的距离，分别安装在车轮上，另一端安装在车架上。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系统。等长双横臂式悬架系统在车轮上下跳动时，能保持主销倾角不变，但轮距变化大(与单横臂式相类似)，造成轮胎磨损严重，现已很少用。对于不等长双横臂式悬架系统，只要适当选择、优化上下横臂的长度，并通过合理的布置、就可以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内，保证汽车具有良好的行驶稳定性。
不等臂双横臂上臂比下臂短。当汽车车轮上下运动时，上臂比下臂运动弧度小。这将使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。这种结构有利于减少轮胎磨损，使车轮和主销的角度及轮距变化不大。提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。
另外需要说明的是，双横臂式悬架和双叉臂式悬架有着许多的共性，只是结构比双叉臂式简单些，双横臂可以看成双叉臂的简化。同双叉臂式悬架一样双横臂式悬架的横向刚度也较大，一般也采用上下不等长摇臂设置。
优点：悬架刚度大，抗侧倾性能优异、承受冲击力强，能保持轮胎紧贴路面。路感清晰。
缺点：占用空间较大，悬架精度没有多连杆的高。制造成本高、悬架定位参数设定复杂。
这种独立悬架被广泛应用在各类赛车和中高级轿车前桥上。如本田雅阁，宝马5系，7系等。部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这一悬架系统结构。
2.7 麦弗逊式独立悬架(也叫滑柱摆臂式或叫支柱式等)关于麦弗逊悬架，车坛历史上还有这么一段记载。麦弗逊(Mcpherson)是美国伊利诺斯州人，1891年生。大学毕业后他曾在欧洲搞了多年的航空发动机，并于1924年加入了通用汽车公司的工程中心。30年代，通用的雪佛兰分部想设计一种真正的小型汽车，总设计师就是麦弗逊。他对设计小型轿车非常感兴趣，目标是将这种四座轿车的质量控制在0.9吨以内，轴距控制在2.74米以内，设计的关键是悬架。麦弗逊一改当时盛行的板簧与扭杆弹簧的前悬架方式，创造性地将减振器和螺旋弹簧组合在一起，装在前轴上。实践证明这种悬架形式的构造简单，占用空间小，而且操纵性很好。后来，麦弗逊跳槽到福特，1950年福特在英国的子公司生产的两款车，是世界上首次使用麦弗逊悬架的商品车。麦弗逊悬架由于构造简单，性能优越的缘故，被行家誉为经典的设计。仍具有很强的道路适应能力。
麦弗逊式悬架是当今世界用的最广泛的轿车前悬架之一。麦弗逊式悬架由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。它的主要结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器上组成，减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象，限制弹簧只能作上下方向的振动，并可以用减震器的行程长短及松紧，来设定悬架的软硬及性能。
麦弗逊式悬架将双横臂上臂去掉并以橡胶做支承，允许滑柱上端作少许角位移。内侧空间大，有利于发动机布置，并降低车子的重心。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。以上问题可通过调整杆系设计布置合理得到解决。这种悬架结构简单所以它轻量、响应速度快。并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角，让其能在过弯时自适应路面，让轮胎的接地面积最大化，虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量很高的悬架结构，但麦弗逊式悬架在行车舒适性上的表现还是令人满意，是一种经久耐用的独立悬架，不过由于其构造为直筒式，对左右方向的冲击缺乏阻挡力，抗刹车点头作用较差，且当急转弯时，由于车身侧倾，左右两车轮也随之向外侧倾斜，出现不足转向，弹簧越软这种倾向越大。
主要优点：结构简单、占用空间小、响应较快、制造成本低。
主要缺点：横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大。
应用车型： 适用中小型轿车、中低端SUV前悬架。
由于其占用空间小适合小型车以及大部分中型车使用国内常见的广州本田飞度、东风标致307、一汽丰田卡罗拉、上海通用君越、一汽大众迈腾等前悬架均采用了麦弗逊式独立悬架。 需要特别说明的是作为超级跑车的保时捷911也采用了麦弗逊式前悬架，这足以证明这款悬架具有广泛的适应性。
2.8 多杆连式独立悬架 所谓多连杆悬架，顾名思义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。而连杆数量在3根以上才称为多连杆，目前主流的连杆数量为5连杆。
多连杆后悬架能实现主销后倾角的最佳位置，大幅度减少来自路面的前后方向力，从而改善加速和制动时的平顺性和舒适性，同时也保证了直线行驶的稳定性，在车辆转弯或制动时，5连杆后悬架结构可使后轮形成正前束，提高了车辆的控制性能，减少转向不足的情况。少量豪华轿车的前悬也使用了4连杆前悬，它通过运动学原理巧妙地将牵引力、制动力和转向力分离，同时赋予车辆精确的转向控制。
独立悬架中多采用螺旋弹簧，因而对于侧向力，垂直力以及纵向力需加设导向装置即采用杆件来承受和传递这些力。其原理就是通过对连接运动点的约束角度设计使得悬架在压缩时能主动调整车轮定位，而且这个设计自由度非常大，能完全针对车型做匹配和调校。因此多连杆悬架能最大限度的发挥轮胎抓地力从而提高整车的操控极限。但由于结构复杂，成本也非常高，无论是研发实验成本还是制造成本都是最高的，但性能是所有悬架设计中最好的。
以常见的五连杆式后悬架为例，五根连杆分别指主控制臂、前置定位臂、后置定位臂、上臂和下臂，它们分别对各个方向的作用力进行抵消。
特点：与双横臂悬架相比，多连杆悬架的导向杆件可以更灵活地布置。适当地优化多连杆悬架连杆的位置和轴线角度，可不同程度地兼得横臂式和纵臂式悬架的优点，较好地改善悬架运动学和弹性运动学特性，较好地抑制了车轮前束角和外倾角的变化。尤其是在制动力和侧向力作用下，其前束角的变化都远小于双横臂悬架；在侧向力作用下基本上保证了外倾角没有过大的变化。
它有以下优点：由于采用断开式车轴，可以降低发动机及整车底板高度；允许车轮有较大的跳动空间，弹簧可以设计得比较软，平顺性好；能保证汽车行驶性能得多样设计；簧载质量小，轮胎接地性好。较大程度地提高了悬架刚度和悬架侧倾角刚度，从而能较好地抑制车身的侧向侧倾运动；较好地抑制了制动力作用下的制动“点头”量，从而能减小制动时车身的纵向仰俯运动。较好地限制了在轮跳和外力作用时轮距的变化，这对减少轮胎磨损是很有利。
不过，独立悬架存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。最突出的缺点是占用空间大，这样就减小了两前轮内侧的空间，不便于发动机和其它零件的布置，奔驰宝马的很多车型的前悬架很想采用多连杆式，但是由于装不下那么大的发动机只好采用性能次一些的麦弗逊式或双叉臂式。
应用车型：一般用于中高档轿车的后悬架，如奔驰宝马等车辆，也适用于豪华轿车的前悬架，如新款奥迪A4L和现代劳恩斯。
我们常见的中型和大型车上才会使用这种设计，但通常都只用于后轮。原因是多连杆机构非常复杂而且占用空间大，使其不便于布置。因此只能用于拥有较大空间的后桥上。但这里也有一个例外，那就是奥迪系列车型。
2.9 拖曳臂式独立悬架 2.9.1 概述
从悬架的大分类来看，所有的悬架可以被分成两大类，即：独立悬架和非独立悬架。但是在但纵臂扭转梁悬架上，这两个分类变得有些模糊。从悬架结构来看属于不折不扣的非独立悬架，因为左右纵向摇臂被一跟粗大的扭转梁焊接在一起，但是从悬架性能来看，这种悬架实现的是具有更高稳定性的独立悬架的性能。
纵臂扭转梁式半独立悬架，纵向拖曳臂式半独立悬架，H型纵向摆臂式悬架，扭力梁拖曳臂式悬架……这些都是不同的汽车厂商对拖曳臂式悬架的称谓。尽管它们各自都有不同的名字，但它们的结构和性能几乎都大致相似。
拖曳臂式悬架是专为后轮而设计的悬架结构，它的构成非常简单——以粗状的上下摆动式拖臂实现车轮与车身或车架的硬性连接，然后以液压减震器和螺旋弹簧充当软性连接，起到吸震和支撑车身的作用，圆柱形或方形横梁则连接左右车轮。它的结构非常简单，因此制造成本也相对不高。
2.9.2 构造和特点
从拖曳臂悬架的构造来看，由于左右纵摆臂被横梁连接，因此悬架结构依旧还保持着整体桥式非独立悬架的特性，这也就使纵向拖臂所连接的车轮在动态运动中外倾角不会发生变化，由此会使前轮出现转向不足，所以拖曳臂后悬无法为车身的精确操控提供良好的保障。不过可喜的是，连接左右纵臂的横梁是可扭转的，在一定程度上可让左右车轮在小范围的空间内自由跳动而不干扰到另一侧车轮。这种独特的复合结构使得它既具有非独立悬架的特性又具有独立悬架的特性，这也就是为什么拖拽臂悬架有时也被人称为半独立悬架的原因。
这样的结构会导致舒适性较差。假设一辆装备拖曳臂后悬的紧凑型轿车经过短波路面，由于左右后轮有横梁相连，所以左右两侧车轮都会同时随起伏不平的路面抖动，尽管液压减震器和螺旋弹簧能吸收掉部分震动，但由于后悬的整体性，剩余的无法过滤掉的震动还是不可避免地会传入车厢，因此乘坐者会感到一定的不适，这种不适说得直白点就是比较颠。
在操控性上。在动态运动尤其是高速转向中，车身随惯性会产生一定的侧倾，前面我们提到由于纵向拖臂所连接的车轮在转向中不会发生外倾角变化，由此会造成前轮的转向不足，所以拖曳臂悬架给人的感觉是极端操控状态下可控性较差，后轮反映较迟钝。其实这也与左右纵臂(车轮)被横梁连接有关，因为转向时车身会侧倾，而弯道内侧车轮会在减震器和弹簧的伸展下尽量保持与地面的接触，左右车轮受力不均会影响到动态操控性。
2.9.3 优缺点
拖曳臂式悬架系统的最大优点是占用车身空间小，使左右两轮的空间较大，而且不会让车轮在运动中发生外倾角变化，而且拖曳臂式悬架减震器不会发生应力弯曲加剧轮胎磨损，乘坐性佳，当其刹车时除了车头较重会往下沉外，拖曳臂悬吊的后轮也会往下沉平衡车身；还有占用空间最小、制造成本低的优点。
扭力梁式悬架缺点：由于控制臂的变形，无法提供精准的几何控制，具有侧向力过度转向倾向；允许的后轴载荷受到后轴强度的限制，承载性能差；确定的车轮位置限制了悬架运动学和弹性运动学的变化；瞬时中心位置的确定依赖于轴的运动和扭力梁的刚度；车轮相互影响；由路面引起的振动和噪声很难减弱，减震性能差，舒适性有限；抗侧倾能力较弱，常要加入横向稳定杆。
2.9.4 拖曳臂式悬架分类
尽管拖曳臂式悬架的结构非常简单，构成部件也非常少，但是它却可以分为半拖曳臂式和全拖曳臂式两种类型。
1.半拖曳臂式，就是指拖臂平行或适当倾斜于车身，拖臂的前端连接车身或车架，后端连接车轮或车轴，拖臂可以随减震器和螺旋弹簧实现上下摆动。通常半拖曳臂式悬架结构相对简单，制造成本低，在国内常见的微型车或紧凑型轿车如奥托、夏利、波罗以及飞度上都可以见到。
2.全拖曳臂式，就是指拖臂安装于车轴上方，连接臂由后向前延伸，通常从拖臂连接端到车轮端会有一个类似于V型的结构出现，这样的结构我们称之为全拖曳臂式。这种悬架结构相对来说较半拖曳臂式要复杂，性能好于半拖式，通常在法系车如标致、雪铁龙上较常见。富康的拖曳臂式后悬就是典型的全拖臂式结构，不过随着半拖曳臂式悬架结构的改善，全拖曳臂式已经非常少见了。
其实在拖曳臂式悬架的构造中还有许多讲究，例如液压减震器和螺旋弹簧的组合方式就有一体式和分离式。减震器和弹簧一体式的好处在于节省空间，增加舒适性，在这种结构中螺旋弹簧通常阻尼系数比较小，讲究乘坐舒适感，自然这种结构的承载能力也非常有限。减震器和弹簧分离式是通过增加弹簧阻尼弥补一体式承载能力不足的缺憾，不过这样一来乘坐舒适性又受到了影响，并且减震器和弹簧分开安装又比较浪费空间，所以这种结构通常只在MPV或小型厢式车上较为常见。
除了液压减震器和螺旋弹簧的组合方式有讲究外，在拖曳臂悬架的设计过程中，对连接左右拖臂的横梁也非常有讲究。因为横梁安装位置的不同会导致车辆的行驶性能有非常大的变化。如果横梁安装位置过于靠近拖臂和车身的连接点，那么车辆的舒适性就会非常好，但操控性会随之下降，因为这种结构会导致车身侧倾；如果横梁安装位置过于靠近车轮中心轴位置，车辆的行驶舒适性和操控性都不会有多好，但通过性和承载性更好，因为这样一来其性能就接近于整体桥式结构了。
2.9.5 发展历史和应用车型
拖曳臂式后悬架大约是上世纪20年代产生的。之后很长一段时间用在各类车型上。直到上世纪八十年代多连杆悬架开始普及。
在八十年代的日本，中高级轿车的后悬是非常忌讳采用拖曳臂式结构的。因为日本的汽车在同欧美同类产品竞争时，始终在品牌和技术上受制于人，所以这迫使日本汽车厂商采用更高端更先进的技术赶超欧美，于是大批采用前后独立悬架的日本造汽车涌入欧美市场，并且逐渐成为一种市场潮流，占领了大量市场。不过欧美的大部分厂商依旧顽固地坚持使用拖曳臂式后悬结构，并不断对这种古板的拖曳臂式后悬架进行改进，最终这种旧结构反而夺回了新技术抢占走的市场。
适用车型：紧凑型汽车、低端SUV后悬架。目前国内采用拖曳臂式后悬架的主要有：东风标致206、广州本田飞度、一汽丰田卡罗拉、比亚迪F3、捷达、桑塔纳等。
像标致、雪铁龙、欧宝等欧洲轿车比较喜欢采用这种悬架系统。例如雪铁龙2008年推出新C4时，后悬架仍然不折不扣地还在使用拖曳臂式。而美国车系，日本车系，中国车系已经开始采用更先进的多连杆后悬架了。
2.10 横向稳定器(杆)2.10.1概述
为了提高轿车的舒适性，现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低，用通俗话来讲就是很"软"，这样虽然乘坐舒适了，但轿车在高速行驶中转弯时，由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角和横向角振动。直接影响到操纵的稳定性。二者很难兼顾。为了减少这种横向倾斜，往往在悬架中加设横向稳定器。用得最多的是杆式横向稳定器。
一般的量产车都会只在前轮装横向稳定杆，横向稳定杠通常是固定在左右悬架的下臂，车子在过弯时离心力会作用在车的滚动中心造成车身的侧倾，导致弯内轮和弯外轮的悬架拉伸和压缩，造成横向稳定杠的杆身扭转，弹性的稳定杆产生扭转内力矩就阻碍悬架弹簧的变形，减少车身的横向倾斜，使左右两边的弹簧变形接近一致，提高轿车行驶的稳定性。
这里所说的‘侧倾’和我们所提的‘车身滚动’是相同的；所谓‘滚动’从车头方向看去就如同把车子架在一根纵向从车头穿过车尾的轴，然后做旋转。当然这种旋转是小幅度的，若旋转的角度太大就会翻车，那就是真的滚动了。
2.10.2 横向稳定杠的原理和作用
当左右两轮行经相同的路面凸起或窟窿时，横向稳定杠并不会产生作用。但是如果左右轮分别通过不同路面凸起或窟窿时，也就是左右两轮的水平高度不同时，会造成杆身的扭转，产生防倾阻力抑制车身滚动。也就是说当左右两边的悬架上下同步动作时横向稳定杠就不会发生作用，只有在左右两边悬架因为路面起伏或转向过弯造成的不同步动作时横向稳定杠才产生作用。横向稳定杠只有在作用时才会使行路性变硬，不像硬的弹簧会全面的使行路性变硬。如果要完全用弹簧来减少车身的侧倾那可能需要非常硬的弹簧，更要用阻尼系数很高的避震器来抑制弹簧的弹跳，这样一来我们就必须去承受硬的弹簧和避震器所造成诸如行路性、行经不平路面时循迹性不良的后遗症。但是如果配合适当的横向稳定杠不但可以减少侧倾，更不必牺牲应有的舒适性和循迹性。因此，横向稳定杠和弹簧的搭配是达成行路性和操控性妥协的最可行方法。
2.10.3 横向稳定杠的缺陷
车辆转弯的速度不同时，所要的最佳刚度也不一样，而现在横向稳定杆的刚度是不会变的，所以一辆车的转向舒适性只有在某一速度范围内才是最佳的，其它转弯速度下不太舒适。
此外，横向稳定杠还增加了悬架布置上的困难。
一种最好的办法是改变左右车轮悬架的弹簧刚度，四个车轮分别控制，不过这种方法很复杂，有佷多车厂正在研究中，应该是未来的主流设计。 | 
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