汽車懸架是如何工作的？

懸架系統(tǒng)是一種由彈簧、減震筒和連桿所構(gòu)成的車用系統(tǒng)，用于連接車輛與車輪。懸架系統(tǒng)使車輛的操控與剎車適合良好的動態(tài)安全與駕駛樂趣，并保持車主的舒適性及隔絕適當?shù)穆访嬖胍?、彈跳與振動。

典型的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括彈性元件、導(dǎo)向機構(gòu)以及減震器等部分。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸掛系統(tǒng)多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個別轎車則使用空氣彈簧。

常見的懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是怎樣的？各有什么優(yōu)缺點？一起來了解一下。

獨立懸掛和非獨立懸掛的區(qū)別

汽車懸掛可以按多種形式來劃分，總體上主要分為兩大類，獨立懸掛和非獨立懸掛。那怎么來區(qū)分獨立懸掛和非獨立懸掛呢？

獨立懸掛可以簡單理解為，左右兩個車輪間沒有硬軸進行剛性連接，一側(cè)車輪的懸掛部件全部都只與車身相連。而非獨立懸掛兩個車輪間不是相互獨立的，之間有硬軸進行剛性連接。

從結(jié)構(gòu)上看，獨立懸掛由于兩個車輪間沒有干涉，可以有更好的舒適性和操控性。而非獨立懸掛兩個車輪間有硬性連接物，會發(fā)生相互干涉，但其結(jié)構(gòu)簡單，有更好的剛性和通過性。

麥弗遜式懸掛

麥弗遜懸掛是為常見的一種懸掛，主要由A型叉臂和減振機構(gòu)組成。叉臂與車輪相連，主要承受車輪下端的橫向力和縱向力。減振機構(gòu)的上部與車身相連，下部與叉臂相連，承擔減振和支持車身的任務(wù)，同時還要承受車輪上端的橫向力。

麥弗遜的設(shè)計特點是結(jié)構(gòu)簡單，懸掛重量輕和占用空間小，響應(yīng)速度和回彈速度就會越快，所以懸掛的減震能力也相對較強。然而麥弗遜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕，那么抗側(cè)傾和制動點頭能力弱，穩(wěn)定性較差。目前麥弗遜懸掛多用于家用轎車的前懸掛。

雙叉臂式懸掛

雙叉臂式懸掛（雙A臂、雙橫臂式懸掛），其結(jié)構(gòu)可以理解為在麥弗遜式懸掛基礎(chǔ)上多加一支叉臂。車輪上部叉臂，與車身相連，車輪的橫向力和縱向力都是由叉臂承受，而這時的減振機構(gòu)只負責支撐車體和減振的任務(wù)。

由于車輪的橫向力和縱向力都由兩組叉臂來承受，雙叉臂式懸掛的強度和耐沖擊力比麥弗遜式懸掛要強很多，而且在車輛轉(zhuǎn)彎時能很好的抑制側(cè)傾和制動點頭等問題。

雙叉臂式懸掛通常采用上下不等長叉臂(上短下長)，讓車輪在上下運動時能自動改變外傾角并且減小輪距變化減小輪胎磨損，并且能自適應(yīng)路面，輪胎接地面積大，貼地性好。由于雙叉臂式懸掛比麥佛遜式懸掛雙叉臂多了一個上搖臂，需要占用較大的空間，而且定位參數(shù)較難確定，因此小型轎車的前橋出于空間和成本考慮較少采用此種懸掛。

扭轉(zhuǎn)梁式懸掛

扭轉(zhuǎn)梁式懸掛的結(jié)構(gòu)中，兩個車輪之間沒有硬軸直接相連，而是通過一根扭轉(zhuǎn)梁進行連接，扭轉(zhuǎn)梁可以在一定范圍內(nèi)扭轉(zhuǎn)。但如果一個車輪遇到非平整路面時，之間的扭轉(zhuǎn)梁仍然會對另一側(cè)車輪產(chǎn)生一定的干涉的，嚴格上說，扭轉(zhuǎn)梁式懸掛屬于半獨立式懸掛。

扭力梁式懸掛相對于獨立式懸掛來說舒適性要差一些，不過結(jié)構(gòu)簡單可靠，也不占空間，而且維修費用也比獨立懸掛低，所以扭力梁懸掛多用在小型車和緊湊型車的后橋上。

穩(wěn)定桿的作用

穩(wěn)定桿也叫平衡桿，主要是防止車身側(cè)傾，保持車身平衡。穩(wěn)定桿的兩端分別固定在左右懸架上，當汽車轉(zhuǎn)彎時，外側(cè)懸掛會壓向穩(wěn)定桿，穩(wěn)定桿發(fā)生彎曲，由于變形產(chǎn)生的彈力可防止車輪抬起，從而使車身盡量保持平衡。

多連桿懸掛

多連桿懸掛，就是通過各種連桿配置把車輪與車身相連的一套懸掛機構(gòu)，其連桿數(shù)比普通的懸掛要多一些，一般把連桿數(shù)為三或以上的懸掛稱為多連桿懸掛。目前主流的連桿數(shù)為4或5根連桿。前懸掛一般為3連桿或4連桿式獨立懸掛；后懸掛則一般為4連桿或5連桿式后懸掛。

多連桿懸掛通過對連接運動點的約束角度設(shè)計使得懸掛在壓縮時能主動調(diào)整車輪定位，使得車輪與地面盡可能保持垂直、貼地性，具有非常出色的操控性。多連桿懸掛能限度的發(fā)揮輪胎抓地力從而提高整車的操控極限，是所有懸掛設(shè)計中的，不過結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本也高。一般中小型轎車車出于成本和空間考慮很少使用這種懸掛。

空氣懸掛

空氣懸掛是指采用空氣減振器的懸掛，主要是通過空氣泵來調(diào)整空氣減振器的空氣量和壓力，可改變空氣減振器的硬度和彈性系數(shù)。通過調(diào)節(jié)泵入的空氣量，可以調(diào)節(jié)空氣減振器的行程和長度，可以實現(xiàn)底盤的升高或降低。

空氣懸掛相對于傳統(tǒng)的鋼制懸掛系統(tǒng)來說，具有很多優(yōu)勢。如車輛高速行駛時，懸掛可以變硬，以提高車身穩(wěn)定性；而低速或顛簸路面行駛時，懸掛可以變軟來提高舒適性。

彈簧和減震器

在懸掛的減振機構(gòu)中，除了減振器還會有根彈簧。有了減振器為什么還要彈簧呢？其實需要它們的合作，才能完成減振的任務(wù)。

當車輛行駛在不平路面時，彈簧受到地面沖擊后發(fā)生形變，而彈簧需要恢復(fù)原型會出現(xiàn)來回震動的現(xiàn)象，這樣顯然會影響汽車的操控性和舒適性。而減振器起到對彈簧起到阻尼的作用，抑制彈簧來回擺動。這樣在汽車通過不平路段時，才不至于不停地顫動。

麥弗遜式獨立懸架

麥弗遜懸架一般用在前輪，是當今使用多的懸架形式。流行到什么程度呢？從五菱宏光到保時捷911全都采用麥弗遜懸架。

一般人都覺得他的特點就是結(jié)構(gòu)簡單、成本低，操控差，這其實不太準確。其實他的優(yōu)勢就是占用空間小。

有人會說，懸架放在車身外面的，空間大小和我有什么關(guān)系？它可以為發(fā)動機艙騰出更大的空間，使發(fā)動機和變速箱布置更方便。發(fā)動機艙小了，乘坐空間就能做得更大。

作為家用車，空間相對操控來說顯然更重要。就連QQ和比亞迪F0這種微型車都可以裝下麥弗遜，如果非要讓人家裝多連桿也可以，估計就不會有發(fā)動機了~

前懸架用麥弗遜其實也可以做到操控性很好，不然保時捷911也不會用了，它的發(fā)動機可是后置的，并不用考慮發(fā)動機艙空間。

保時捷911懸架結(jié)構(gòu)

而且麥弗遜還能衍生出很多變種，比如寶馬的雙球節(jié)懸架就是其中一種。

寶馬的雙球節(jié)懸架

但麥弗遜的缺點是舒適性和操控性不可兼顧。

雙叉臂式獨立懸架

雙叉臂可以算是麥弗遜的改進型懸架，比麥弗遜式多了一個上控制臂。

麥弗遜（左）與雙叉臂（右）對比

這有什么好處呢？它可以更的定位前輪的各種參數(shù)，對側(cè)向的支撐也更好，能提升過彎極限，剛度和抗扭強度也會相對更高。所以在擁有操控的基礎(chǔ)上，也能兼顧舒適。

但缺點就是多了一個上叉臂之后，占用空間會更大，質(zhì)量也更大，并且成本會更高。

注意這里的成本大部分是研發(fā)成本，前期設(shè)計、試制、調(diào)校等等都比麥弗遜更加復(fù)雜，而不光是多出了那根上控制臂的零件成本。

由于雙叉臂的這個缺點，再加上現(xiàn)在麥弗遜懸掛已經(jīng)能滿足絕大部分家用車的需求，所以很多以前用雙叉臂的車型，比如老雅閣、睿翼，在換代的時候（睿翼換代是阿特茲），都換用了麥弗遜懸架。

而現(xiàn)在雙叉臂基本只用在別的車型上，例如英菲尼迪Q70L、寶馬X5、瑪莎拉蒂總裁等等。當然，有了雙叉臂不一定就是操控好，調(diào)校很重要。

多連桿式獨立懸架

多連桿顧名思義就是由很多根連桿組成的懸掛類型，一般三根或者更多。

復(fù)雜的多連桿為工程師提供了豐富的調(diào)?？臻g，可以極大程度滿足性能，并且調(diào)校出不同特性，保證車輛的操控性和舒適性。

缺點是它需要更多的空間，且設(shè)計調(diào)校參數(shù)較為復(fù)雜，成本更高。

由于很多人都知道多連桿好，所以有些廠商即使用的不是真正的多連桿，也會在參數(shù)表上起一個接近于多連桿懸架的名字。

這種其實屬于麥弗遜的改進版

比如把麥弗遜的下擺臂換成2根拉桿，再增加一根縱向拉桿，也叫做“多連桿”，而你似乎也并不能說它騙人...

總而言之，一臺好車離不開一個好的懸架，同時也離不開轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的調(diào)教、制動系統(tǒng)的調(diào)教等等。所以說，區(qū)分一個車的懸架好壞，但用什么懸架肯定是不夠的，還有看它調(diào)校的如何。