汽車乾貨：系統認知懸架系統

導語

懸架系統（Suspension），亦稱為懸掛系統或懸載系統，是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，是一種由彈簧、減震器和連桿組成，作用於車輪與車身之間的傳力連接裝置。其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，並且緩衝由不平路面傳給車架或車身的衝擊力，並減少由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。

概念區分

何為非獨立懸架？何為獨立懸架？

非獨立懸架是兩側車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性系統連接在車架或車身的下面。

非獨立懸架的優點如下：

（1）左右輪在彈跳時會相互牽連，輪胎角度的變化量小使輪胎的磨耗小。

（2）在車身高度降低時還不容易改變車輪的角度，使操控的感覺保持一致。

（3）構造簡單，製造成本低，容易維修。

（4）佔用的空間較小，可降低車底板的高度。

但由於其舒適性及操縱穩定性都相對較差，在現代轎車中只有成本控制比較嚴格的車型才會使用，更多的用於貨車和大客車上。

獨立懸架是指每一側的車輪都是單獨地通過彈性系統連接在車架或車身下面，左右兩側的懸架無硬性的直接連接。

獨立懸架的優點如下：

（1）左右車輪單獨跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。

（2）質量輕，減少了車身受到的衝擊，並提高了車輪的地面附著力。

（3）採用斷開式車橋，可以降低發動機位置，降低整車重心，從而提高汽車的行駛穩定性。

（4）車輪運動空間較大，可以降低懸架剛度，改善平順性。

不過，獨立懸架系統存在著結構複雜、成本高、維修不便的缺點，同時因為結構複雜，會侵佔一些車內乘坐空間。

懸架種類

懸架系統不但影響汽車的乘坐舒適性（平順性），對其他性能諸如通過性、穩定性以及附著性能都有重大影響。在過去汽車發展的100多年中，衍生出多種各式各樣的懸架系統，今天汽車小將將為大家介紹幾種常見的懸架。

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麥弗遜式獨立懸架

麥弗遜式懸架是目前前置前驅動轎車和某些輕型客車應用比較普遍的懸架結構形式。筒式減振器為滑動立柱，橫擺臂的內端通過鉸鏈與車身相連，外端通過球鉸鏈與轉向節相連。減振器的上端與車身相連，減振器的下端與轉向節相連，車輪所受的側向力大部分由橫擺臂承受，其餘部分由減振器活塞和活塞桿承受。筒式減振器上鉸鏈的中心與橫擺臂外端球鉸鏈中心的連線為主銷軸線，此結構也為無主銷結構。

從上面的構造圖可以看出，麥弗遜懸架的構造其實非常簡單，而這種簡單帶來的最大好處就是其質量很輕，並且體積很小，對於很多前置發動機前輪驅動的車輛來說，車頭部分的大部分空間都要用來布置橫置的發動機以及變速箱，留給懸架的空間並不大，因此麥弗遜懸架體積小質量輕的優勢就會表現的非常明顯。

而結構簡單也是麥弗遜懸架最大的軟肋。與雙叉臂以及多連桿懸架相比，由於減震器和螺旋彈簧都是對車輛上下的晃動起到支撐和緩衝，因此對於側向的力量沒有提供足夠的支撐力度。這樣就使得車輛在轉向的時候車身有比較明顯的側傾，並且在剎車的時候有比較明顯的點頭現象。很多採用麥弗遜懸架的小型車為了控制成本，也只能將這樣的缺陷保留。雖然通過增加防傾桿能減小車輛側傾，但是卻不能根治這種情況。不過象寶馬M3，保時捷911這樣的高性能車型上，通過調整彈性元件以及增加拉杆等調校，麥弗遜懸架也一樣可以變得非常強悍，但這也背離了麥弗遜懸架體積小，質量輕，成本低的特點。

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雙叉臂式獨立懸架

雙叉臂式懸掛又稱雙A臂式獨立懸掛，雙叉臂懸掛擁有上下兩個叉臂，橫向力由兩個叉臂同時吸收，支柱只承載車身重量，因此橫向剛度大。

雙叉臂式懸掛的上下兩個A字形叉臂可以精確的定位前輪的各種參數，前輪轉彎時，上下兩個叉臂能同時吸收輪胎所受的橫向力，加上兩叉臂的橫向剛度較大，所以轉彎的側傾較小。雙叉臂式懸掛通常採用上下不等長叉臂（上短下長），讓車輪在上下運動時能自動改變外傾角並且減小輪距變化減小輪胎磨損，並且能自適應路面，輪胎接地面積大，貼地性好。雙叉臂式懸掛運動性出色，為法拉利、瑪莎拉蒂等超級跑車所運用。

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多連桿式獨立懸架

多連桿式懸掛是一種多用於中型以上車型的後懸掛。由於這種懸掛方式剛性高，穩定性好，多被用於高性能取向的車型。

多連桿式懸掛的結構多種多樣，但都有4根或以上的連桿（A型臂或叉臂算2根連桿）。就像福克斯、馬自達3、高爾夫車型上的E-type縱臂多連桿式後懸掛就是多連桿懸掛的典型之作。E-type縱臂多連桿式後懸掛由上控制臂、前下控制臂、後下控制臂、縱臂組成、減震彈簧、吸震器組成。與雙叉臂式懸掛一樣，由於車輪的定位與固定由各連桿完成，減震彈簧和吸震器僅用於承擔車身重量和完成減震功能。多連桿式懸掛系統對車輪上下部均提供支撐，因而比傳統的扭轉梁和麥弗遜式懸掛的強度和穩定性都要好。

多連桿式獨立懸架的主要特點如下：

高速行駛時穩定性強；

具有精準的彎道尋跡性能；

懸架重量較輕，舒適性好；

強化穩定的複位彈簧，在崎嶇不平的情況下抓地性能更好；

延長輪胎的使用壽命；

對於車輛開發調試人員來說，多連桿式後懸掛的調整空間更大。通過合理調整多連桿式後懸掛各個擺臂的長度可以實現後輪前束和外傾角的自動調整，產生「後輪隨動轉向」的效果。

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扭力梁式後懸架

扭轉梁式懸掛是一種常見的非獨立後懸掛，具有佔用空間小、成本低的特點，所以常被用於內部空間彌足珍貴的小型車和緊湊型車上。

扭轉梁式後懸掛主要由扭轉梁、減震彈簧、吸震器以及車輪軸承組成。在一般情況下，使用扭轉梁式後懸掛的車輛的後輪輪距、後輪外傾角、後輪前束等幾何參數是不變的，因而性能穩定且便於保養。但正因其結構較為固定，也使得這種懸掛行駛的舒適性與操控性非常一般。在高速過彎時，使用扭轉梁式後懸掛的車輛有可能會出現彎道內側車輪離地的情況，這會降低輪胎的抓地力，使過彎變得危險。

說扭轉梁式懸掛是非獨立懸掛是從其結構上考慮的，而由於車軸是非剛性的，因而我們也可把它理解為是一種帶了特殊防側傾桿的獨立懸掛。

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