汽车智能悬架系统共44页
汽车智能悬架系统
主动悬架
主动悬架系统由刚度可调弹簧、阻尼可调减震器及作动器组成。在各种实际工况下， 传感器将采集到的反映车身变化及悬架振动的信号传给控制器，控制器控制作动器产生 合适的力来调节车身的振动。同时，通过各种反馈信息调节弹簧刚度和减震器阻尼系数。 这样，主动悬架在各种工况下都能保持最佳状态，以保证行驶过程中具有良好的操纵稳 定性、行驶平时性，且在一定程度上保证了行车安全。
模糊pid控制原理图汽车悬架的智能控制系统的实现当被控对象簧载质量发生振动时振动传感器实时感测出被控对象的各种振动特性如加速度相对速度或相对位移经信号处理环节对所获得的传感器信号进行调理然后送入系统主控制器主控制器根据所接收到的振动信息进行智能决策和分析并立即产生相应的控制调节电压信号输入可控电源最后输出驱动电流到磁流变减振器的励磁线圈上形成强磁场磁流变液在这个外加磁场的作用下按照自身的流变特性改变其阻尼特性对被控对象施加反方向的阻尼力最终达到减振效果
自感知自供电自适应控制磁流变减振器结构
课题组后期研究方向
国内外关于磁流变减振器自供电、自感知方面的研究刚 刚起步，仅有香港中文大学、美国部分大学的学者在自供电 、自感知开展研究，尚没有见到提出将传感、驱动、控制、 供电集成于一体的磁流变自感知自供电自适应减振器研究思 路和方法。 为此，项目组在前期对汽车磁流变半主动悬架研究的基 础上，申请了发明专利“自感知自供电自适应控制磁流变减 振系统”，目前已公开受理！
基于MRD的汽车智能悬架系统
目录
1. 项目背景 2. 汽车悬架简介 3. 磁流变智能悬架的设计
4. 技术难点及研究成果展示
项目背景
2007-2012年中国汽车保有量及增长
项目背景
2006-2011年全国百户家庭汽车保有量走势图
汽车悬挂系统结构原图解汇总
Part Five
悬挂系统的发展趋 势
空气悬挂系统
空气悬挂系统是一种利用空气弹簧 和减震器组成的悬挂系统，能够根 据车辆载重和行驶状态自动调整高 度和阻尼，提高行驶舒适性和稳定 性。
空气悬挂系统的优点包括提高乘坐 舒适性、提高行驶稳定性、降低油 耗等，因此受到广泛欢迎。
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Part Three
悬挂系统的类型
独立悬挂
定义：独立悬挂是指每一侧的车轮通过 弹性悬挂系统单独连接在车架或车身下 方，使两侧车轮可以独立地运动而不互 相干扰。
类型：常见的独立悬挂系统包括麦弗逊悬 挂、双叉臂悬挂、多连杆悬挂等。
优点：提高汽车的操控性和舒适性，减少 车身的振动和噪音，增加轮胎的抓地力， 提高行驶安全性。
麦弗逊悬挂结构原理解析
组成：由下控制臂、弹簧、减震器和转向节等部件组成
作用：提供车辆横向和纵向支撑，吸收来自路面的震动，提高行驶稳定性 工作原理：通过下控制臂和减震器的组合作用，实现车轮的上下运动和转 向功能 特点：结构简单，占用空间较小，适合用于前驱车和横置发动机车型
多连杆悬挂结构原理解析
组成：由连杆、减震器和弹簧等部件组成 作用：通过连杆的连接，使车轮与车身保持恒定的接触状态，减少车身的 振动和侧倾 优点：能够更好地控制车轮的运动轨迹，提高车辆的操控性和舒适性
弹性元件：缓冲和减震作用
导向机构：传递车轮与车身之间的 力和扭矩
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减震器：吸收震动能量，减少车身 震动
悬挂系统还包括横向稳定杆、纵向 稳定杆等辅助部件
悬挂系统的作用
连接车轮与车身，传递力矩和载荷 缓冲减震，提高乘坐舒适性 维持车身姿态稳定，保证车辆操控性能 吸收和衰减振动和冲击，提高行驶平顺性
汽车悬挂系统新技术——电控空气悬架及主动悬架课件
电控空气悬架系统的优点与不足
• 优点 • 高度可调：电控空气悬架系统可以根据车辆载重和行驶状态自动调节悬挂系统的高度，从而提高车辆的通
过性和舒适性。 • 刚度可调：系统可以根据路面情况和行驶状态自动调节空气弹簧的刚度，从而提供更好的操控性和舒适性
。 • 智能控制：电控空气悬架系统能够根据车辆行驶状态和路面信息进行实时调整，提高车辆的适应性和安全
未来汽车悬挂系统的发展方向和挑战
发展方向
未来汽车悬挂系统将朝着更加智能化、电动化和轻量化的方 向发展，以适应新能源汽车和智能驾驶的需求。
挑战
随着悬挂系统技术的不断发展，也面临着一些挑战，如如何 提高悬挂系统的性能和可靠性，如何降低成本和提高生产效 率等。
THANKS
电控空气悬架及主动悬架的技术特点和应用前景
电控空气悬架及主动悬架的技术特点
电控空气悬架能够根据车辆行驶状态和路面情况自动调节悬挂系统的刚度和高度，提高行驶平顺性和操控性； 主动悬架则能够根据车辆行驶状态和路面情况主动调节悬挂系统的刚度和阻尼，进一步提高车辆的操控性和稳 定性。
应用前景
随着消费者对车辆舒适性和操控性的要求不断提高，电控空气悬架及主动悬架的应用前景越来越广阔，未来将 在更多车型中得到应用。
适用范围
由于电控空气悬架系统的成本较高，因此其适用范围主要集中在高端市场和 豪华车型中。同时，该系统也适用于一些特殊用途的车辆，如运输车、救援 车等。
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主动悬架系统
主动悬架系统的结构与原理
主动悬架系统的结构
主动悬架系统主要包括传感器、控制器和执行器。传感器负责监测车辆行驶状态 和路面信息，控制器根据传感器信号计算出最佳的悬挂系统状态，执行器则根据 控制器的指令调整悬挂系统的工作参数。
汽车各类悬架系统图解说明
汽车各类悬架系统图解说明独立悬架与非独立悬架示意图13-4所示独立悬架如图4-57(a)所示，其两侧车轮安装于断开式车桥上，两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮。
非独立悬架如图4-57(b)所示。
其两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。
钢板弹簧13-5钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧，对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a)，不等的则为非对称式钢板弹簧如图（b）。
钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动衰减，起到减振器的作用扭杆弹簧扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。
一端固定在车架上，另一端上的摆臂2与车轮相连。
当车轮跳动时，摆臂绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，从而使车轮与车架的联接成为弹性联接。
扭杆的断面形式断面常为圆形，少数是矩形或管形空气弹簧空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器，它分为囊式和膜式两种（如图4-61所示），工作气压为0.5～1Mpa。
这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧刚度也随空气压力减少而下降，具有有理想的变刚度弹性特性。
油气弹簧简图油气弹簧以气体（化学性质不太活泼的气体－氮）作为弹性介质，用油液作为传力介质。
简单的油气弹簧（如图4-62(a)所示）不带油气隔膜。
目前，这种弹簧多用于重型汽车，在部分轿车上也有采用的1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸筒6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防尘罩11-油封双向作用筒式减振器示意图p314 -4-51横向稳定器的安装13-7copy.gif横向稳定杆由弹簧钢制成，呈扁平的U形，横向安装在汽车前端或后端（有轿的车在前后都装横向稳定器）。
弹性的稳定杆产生扭转内力矩会阻碍悬架弹簧的变形，减少了车身的横向倾斜和横向角振动。
汽车悬挂系统PPT课件
2.
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发展至今，悬挂系统已形成独立、半独立以及非独立三大类型。在现代轿车中，大都采用独立式悬架，按结 构形式不同，独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式等。而在众多种类的独立悬 架中，麦弗逊式又以结构简单、成本低廉、舒适性尚可的优点而被最为广泛地运用。自发明之日起，麦弗逊 式独立悬架一直沿用至今，不过其结构已发展成为如今可以带横向稳定杆甚至副车架的复杂系统。这种悬架 之所以能得到广泛的应用，原因就在于它的结构非常紧凑，占用空间不大，并且制造成本也不高。从耳熟能 详的微型代步工具奥托到追求速度和操控极限的宝马M3、保时捷911，无一例外地都在前悬采用了这种结构 简单、延伸性好的悬挂系统，只是为了适应各自不同的市场定位和产品诉求，在弹簧阻尼系数调校和结构匹 配上各自有所不同。
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得益于各个厂商的设计师不断地对麦弗逊式独立悬架进行改进，才使它有今天的辉煌成就。许多厂商通过对麦 弗逊悬架加装横向稳定杆，扩充其运动特性，同时使左右悬挂的下托臂或支柱减震器相连，增强悬挂系统的整 体性。这主要是因为麦弗逊悬架靠支柱减震器和A字型下托臂来承受强大的车轮冲击力，容易发生几何变形， 而这种结构变形体现到驾驶感受上就是驾驶者会明显感到车身侧倾加剧，稳定性较差，于是上述办法就是最好 的解决方案。而当左右悬挂都处于跳动状态时，两侧的悬挂各自运动，稳定杆不发生扭转；当车辆转弯时，内 侧悬挂承受的力量较大，车身会发生一定侧倾，而此时由于内侧悬挂被压缩，外侧悬挂舒张，加装的横向稳定 杆就会发生扭转，产生一定的弹力阻止车辆侧倾，从而提高了车辆的行驶稳定性。如果能在其结构中再增加诸 如纵向支撑杆等部件，则能同时达到提高悬挂纵向刚度的目的。其实增加悬架辅助零件的好处很好理解，好比 我们使用电脑，不断地更新配置就是为了使电脑的兼容性和处理能力更强大。
汽车智能悬架系统..44页PPT
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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汽车智能悬架系统..
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
汽车悬挂系统结构原图解
汽车悬挂系统结构本理图解之阳早格格创做系统结构, 汽车, 本理, 图解, 悬挂汽车悬挂系统结构本理图解教程什么是悬挂系统恬静性是轿车最要害的使用本能之一.恬静性与车身的固有振荡个性有闭，而车身的固有振荡个性又与悬架的个性相闭.所以，汽车悬架是包管乘坐恬静性的要害部件.共时，汽车悬架干为车架(或者车身)与车轴(或者车轮)之间做对接的传力机件，又是包管汽车止驶仄安的要害部件.果此，汽车悬架往往列为要害部件编进轿车的技能规格表，动做衡量轿车品量的指标之一. 汽车车架（或者车身）若间接拆置于车桥（或者车轮）上，由于讲路不仄，由于大天冲打使货品战人会感触格中不惬意，那是果为不悬架拆置的本果.汽车悬架是车架（或者车身）与车轴（或者车轮）之间的弹性联结拆置的统称.它的效率是弹性天对接车桥战车架（或者车身），慢战止驶中车辆受到的冲打力.包管货品完佳战人员恬静；衰减由于弹性系统引进的振荡，使汽车止驶中脆持宁静的姿势，革新把持宁静性；共时悬架系统负担着传播笔曲反力，纵背反力（牵引力战制能源）战侧背反力以及那些力所制成的力矩效率到车架（或者车身）上，以包管汽车止驶仄逆；而且当车轮相对付车架跳动时，特天正在转背时，车轮疏通轨迹要切合一定的央供，果此悬架还起使车轮按一定轨迹相对付车身跳动的导背效率. 悬架结构形式战本能参数的采用合理与可，间接对付汽车止驶仄逆性、把持宁静性战恬静性有很大的效率.由此可睹悬架系统正在新颖汽车上是要害的总成之一.普遍悬架由弹性元件、导背机构、减振器战横背宁静杆组成.弹性元件用去启受并传播笔曲载荷，慢战由于路里不仄引起的对付车身的冲打.弹性元件种类包罗钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、气氛弹簧战橡胶弹簧.减振器用去衰减由于弹性系统引起的振，减振器的典型有筒式减振器，阻力可调式新式减振器，充气式减振器.导背机构用去传播车轮与车身间的力战力矩，共时脆持车轮按一定疏通轨迹相对付车身跳动，常常导背机构由统制晃臂式杆件组成.种类有单杆式或者多连杆式的.钢板弹簧动做弹性元件时，可不另设导背机构，它自己兼起导背效率.有些轿车战客车上，为预防车身正在转背等情况下爆收过大的横背倾斜，正在悬架系统中加设横背宁静杆，手段是普及横背刚刚度，使汽车具备缺累转背个性，革新汽车的把持宁静性战止驶仄逆性. 悬挂系统的分类新颖汽车悬架的死少格中快，不竭出现，崭新的悬架拆置.按统制形式分歧分为主动式悬架战主动式悬架.暂时普遍汽车上皆采与主动悬架，如下图所示也便是汽车姿态（状态）只可主动天与决于路里及止驶情景战汽车的弹性元件，导背机构以及减振器那些板滞整件.20世纪80年代此后主动悬架启初正在一部分汽车上应用，而且暂时还正在进一步钻研战启垦中.主动悬架不妨能动天统制笔曲振荡及其车身姿态，根据路里战止驶工况自动安排悬架刚刚度战阻僧.1. 弹性元件；2. 纵背推力杆；3. 减振器；4. 横背宁静杆；5. 横背推力杆根据汽车导背机构分歧悬架种类又可分为独力悬架，非独力悬架.如下图所示.b. 独力悬架 a. 非独力悬架非独力悬架如上图(a)所示.其个性是二侧车轮拆置于一完全式车桥上，当一侧车轮受冲打力时会间接效率到另一侧车轮上，当车轮上下跳动时定位参数变更小.若采与钢板弹簧做弹性元件，它可兼起导背效率，使结构大为简化，落矮成本.暂时广大应用于货车战大客车上，有些轿车后悬架也有采与的.非独力悬架由于非簧载品量比较大，下速止驶时悬架受到冲打载荷比较大，仄逆性较好. 独力悬架是二侧车轮分别独力天与车架（或者车身）弹性天对接，当一侧车轮受冲打，其疏通不间接效率到另一侧车轮，独力悬架所采与的车桥是断启式的.那样使得收效果可搁矮拆置，有好处落矮汽车沉心，并使结构紧密.独力悬架允许前轮有大的跳动空间，有好处转背，便于采用硬的弹簧元件使仄逆性得到革新.共时独力悬架非簧载品量小，可普及汽车车轮的附着性.如上图(b)所示.独力悬挂系统祥解独力悬架的安排车轮不是用完全车桥相对接，而是通过悬架分别与车架（或者车身）贯串，每侧车轮可独力下下疏通.轿车战载沉量1t以下的货车前悬架广为采与，轿车后悬架上采与也正在减少.越家车、矿用车战大客车的前轮也有一些采与独力悬架. 根据导背机构分歧的结构个性，独力悬架可分为：单横臂，单横臂，纵臂式，单斜臂，多杆式及滑柱（杆）连杆（晃臂）式等等.按暂时采与较多的有以下三种形式：(1) 单横臂式，(2) 滑柱连杆式，(3)斜置单臂式.按弹性元件采与分歧分为：螺旋弹簧式，钢板弹簧式，扭杆弹簧式，气体弹簧式.采与更多的是螺旋弹簧.单横臂式（单叉式）独力悬架如图1所示为单横臂式独力悬架.上下二晃臂不等少，采用少度比率符合，可使车轮战主销的角度及轮距变更不大.那种独力悬架被广大应用正在轿车前轮上.单横臂的臂有干成A字形或者V字形，如图2所示.V形臂的上下2个V形晃臂以一定的距离，分别拆置正在车轮上，另一端拆置正在车架上.图1：单横臂式独力悬架不等臂单横臂上臂比下臂短.当汽车车轮上下疏通时，上臂比下臂疏通弧度小.那将使轮胎上部沉微天内中移动，而底部效率很小.那种结构有好处缩小轮胎磨益，普及汽车止驶仄逆性战目标宁静性.图2滑柱晃臂式独力悬架（麦弗逊式或者喊维持式等）那种悬架暂时正在轿车中采与很多.如图3所示.滑柱晃臂式悬架将减振器动做带领车轮跳动的滑柱，螺旋弹簧与其拆于一体.那种悬架将单横臂上臂去掉并以橡胶干收启，允许滑柱上端做少许角位移.内侧空间大，有好处收效果安插，并落矮车子的沉心.车轮上下疏通时，主销轴线的角度会有变更，那是果为减振器下端收面随横晃臂晃动.以上问题可通过安排杆系安排安插合理得到办理.图3一汽奥迪100型轿车前悬架.筒式减振器拆正在滑柱桶内，滑柱桶与转背节刚刚性对接，螺旋弹簧拆置正在滑柱桶及转背节总成上端的收启座内，弹簧上端通过硬垫收启正在车身对接的前簧上座内，滑柱桶的下端通过球铰链与悬架的横晃臂贯串.当车轮上下疏通时，滑柱桶及转背节总成沿减振器活塞疏通轴线移动，共时，滑柱桶的下收面还随横晃臂晃动.斜置单臂式独力悬架那种悬架如图4所示.那种悬架是单横臂战单纵臂(如下图所示）独力悬架的合衷规划.其晃臂绕与汽车纵轴线具备一定接角的轴线晃动，采用符合的接角不妨谦脚汽车把持宁静性央供.那种悬架适于干后悬架.图4多杆式独力悬架独力悬架中多采与螺旋弹簧，果而对付于侧背力，笔曲力以及纵背力需加设导背拆置即采与杆件去启受战传播那些力.果而一些轿车上为减少车沉战简化结构采与多杆式悬架.如图5所示.上连杆9用收架11与车身(或者车架)贯串，上连杆9中端与第三连杆7贯串.上杆9的二端皆拆有橡胶隔振套.第三连杆7的下端通过沉型止推轴启与转背节对接.下连杆5与一般的下晃臂相共，下连杆5的内端通过橡胶隔振套与前横梁相对接.球铰将下连杆5的中端与转背节贯串.多杆纱前悬架系统的主销轴线从下球铰蔓延到上头的轴启，它与上连杆战第三连杆无闭.多杆悬架系统具备良佳把持宁静性，可减小轮胎摩益.那种悬架减振器战螺旋弹簧不象麦弗逊悬架那样沿转背节转化.如图5所示.图5：多杆前悬架系统1-前悬架横梁 2-前宁静杆 3-推杆收架 4-粘滞式推杆 5-下连杆6-轮毂转背节总成 7-第三连杆 8-减振器 9-上连杆10-螺旋弹簧 11-上连杆收架 12-减振器隔振块百般横背宁静器新颖轿车悬架很硬，即固有频次很矮，为普及悬架的侧倾角刚刚度，减小横背倾斜，常正在悬架中加设横背宁静器（杆），包管良佳把持宁静性.如下图所示杆式横背宁静器.1. 收杆；2. 套筒；3.杆；4. 弹簧收座弹簧钢制成的横背宁静杆3呈扁仄的U形，横背天拆置正在汽车前端或者后端（也有轿车前后皆拆横背宁静器）.杆3的中部的二端自由天收启正在二个橡胶套筒内，套筒2牢固于车架上.横背宁静杆的二侧纵背部分的终端通过收杆1与悬架下晃臂上的弹簧收座4贯串. 当二则悬架变形相共时，横背宁静器不起效率.当二侧悬架变形不等时，车身相对付路里横背倾斜时，车架一侧移近弹簧收座，宁静杆的共侧终端便随车架进与移动，而另一侧车架近离弹簧座，相映横背宁静杆的终端相对付车架下移，横背宁静杆中部对付于车架不相对付疏通，而宁静杆二边的纵背部分背分歧目标偏偏转，于是宁静杆被扭转.弹性的宁静杆爆收扭转内力矩便阻拦悬架弹簧的变形，缩小了车身的横背倾斜战横背角振荡.下图是另一种车型横背宁静器的拆置下图是车身的横背的宁静扭杆拆置汽车悬挂的终极目标：电控主动2010319114934302.jpg(29.67 KB)汽车悬挂系统结构本理图解论坛非独力悬挂悬挂。
汽车悬架系统
因此广泛引用于货车的前、后悬架 和轿车的后悬架。
非独立悬架的分类
钢板弹簧非独立悬架； 螺旋弹簧非独立悬架； 空气弹簧非独立悬架
ห้องสมุดไป่ตู้
纵置板簧式非独立悬架
组成： 1. 钢板弹簧支架； 2. 钢板弹簧； 3. U形螺栓； 4. 板簧盖板； 5. 缓冲块； 6. 限位块； 7. 减振器上支架； 8. 减振器； 9. 吊耳； 10. 吊耳支架； 11. 中心螺栓； 12. 减振器下支架； 13. 减振器连接销； 14. 板簧吊耳销； 15. 钢板弹簧销
图 2-3-4 钢板弹簧和安装位置
（3）扭杆弹簧 如图 2-3-6所示，扭杆弹簧主
要是由高弹性的弹簧钢经特殊处 理加工而成的一根钢杆，扭杆一 端固定在车辆的固定部位，限制 其扭转程度；另一端则连接到车 辆的悬架控制臂上，可自由扭转。
图 2-3-6 扭杆弹簧结构和位置
（4）气体弹簧 气体弹簧包括空气弹簧和油气弹簧两种。空气弹簧多用于轿车，而油气弹
图 2-3-12 独立悬架示意图
独立悬架的分类
按车轮 运动形
式
横向平面内摆动 — 横臂式
纵向平面内摆动 — 纵臂式
单横臂式 双横臂式
单纵臂式 双纵臂式
等长双横臂式 不等长双横臂式
沿主销移动
烛式 麦弗逊式（滑柱连杆式）
斜向平面内摆动 — 单斜臂式
车轮在横向平面内摆动的悬架；（横臂式独立悬架） 车轮在纵向平面内摆动的悬架； （纵臂式独立悬架） 车轮沿主销移动的悬架； （烛式独立悬架和麦弗逊式） 车轮在斜向平面侧摆动的悬架。 （单斜臂式独立悬架）
簧主要应用于重型汽车上。空气弹簧是通过利用压缩空气所产生的弹性来缓冲 车辆行驶过程中的小振动，如图 2-3-7所示为空气弹簧的结构和安装示意图。