前 言

懸架系統(tǒng)作為支撐整個車身結(jié)構(gòu)的載體，猶如高樓大廈的根基,，擔負著嚴肅而偉大的使命,，它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，其功能是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力矩,，緩沖不平路面?zhèn)鹘o車身的沖擊力,，并緩解由此引起的震動，以保證汽車的平順性,?？此坪唵蔚膽壹芟到y(tǒng)綜合多種作用力，不僅影響著車的穩(wěn)定性與操控性,，還影響著乘車人的舒適性,，由此可見懸架系統(tǒng)的重要性。今天侃弟就帶大家簡單梳理一下懸架系統(tǒng)的種類及原理,，各位新司機系好安全帶上車了,。

一、懸架的作用

懸架一般從外表上看到僅僅是由一些桿,、筒以及彈簧的組成,，但是千萬不要以為它很簡單，因為轎車懸架是一個較難達到完美要求的汽車總成,。這是因為懸架在支撐汽車的基礎(chǔ)上,，既要滿足汽車的舒適性要求，又要緩沖復(fù)雜路況的震動,，還有把控汽車的前進的方向等作用,。所以一個懸架的好壞直接會影響駕駛汽車的感受。

二,、懸架系統(tǒng)的基本組成

典型的懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件,、導向機構(gòu)以及減震器等組成。個別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊,、橫向穩(wěn)定桿等,。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)代轎車懸架多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧,，少量高級轎車則使用空氣彈簧。

1,、彈性元件

用來緩沖震動的裝置,，通過彈簧的變形來吸收能量。常見的彈簧型式為“圈形彈簧”,，其它被使用在汽車上的彈簧還有“鋼板彈簧”,、“扭力桿彈簧”和“氣動彈簧”等。

2,、減震器

用來緩沖震動,，并且吸收能量的裝置。現(xiàn)代電控系統(tǒng)的減震器的阻尼可調(diào)節(jié)技術(shù),，大大的增加了減震器的多路況可選擇性,。一般避震器內(nèi)部由液體或氣體產(chǎn)生壓力來推動閥體，以吸收震動的能量,，并且起到減緩震動的作用,。

3、導向機構(gòu)

導向機構(gòu)的作用是傳遞力和力矩,同時兼起導向作用,。在汽車的行駛過程當中,能夠控制車輪的運動軌跡,。四輪定位就是恢復(fù)導向機構(gòu)到正常的工作范圍上去，以減少對相應(yīng)附件的磨損,。

三,、懸架系統(tǒng)的種類

大家都知道汽車的懸架系統(tǒng)通常可分為非獨立懸架和獨立懸架兩大類,，非獨立懸架的車輪裝在一整根車軸的兩端,，因為是剛性連接，當一側(cè)車輪跳動時,，另一側(cè)車輪也跟著跳動,，使整個車身振動或傾斜,。而獨立懸掛的車軸分成兩段，每個車輪由螺旋彈簧獨立連接在車架下面,，當一側(cè)車輪發(fā)生跳動時,，另一邊車輪不受影響,，兩邊的車輪可以獨立運動,，相比非獨立懸架,，提高了汽車的平穩(wěn)性和舒適性。

▌非獨立懸架

因為非獨立懸架固定在一根軸上,，所以左右輪在跳動時會相互牽連，從而降低乘坐的舒適性及操控的安定性,，并且會使輪胎角度的變化量大而增大輪胎的磨損度,?？傮w的構(gòu)造簡單，制造成本低,，容易維修,，占用的空間較小。因構(gòu)造簡單使設(shè)計的自由度小,，操控的安定性較差,。常見的種類有鋼板彈簧式非獨立懸架，主副簧式鋼板彈簧非獨立懸架,，螺旋彈簧非獨立懸架,，氣動非獨立懸架，油氣彈簧非獨立懸架五種,。

① 鋼板彈簧式非獨立懸架

鋼板彈簧式懸架用鋼板彈簧作為彈性元件,，整個系統(tǒng)非常簡化。這種懸架經(jīng)常被應(yīng)用在越野車的后懸上,，中部用U型螺栓將鋼板彈簧固定在車橋上,。

優(yōu)點

（1） 做工簡單

（2） 成本低，后期維護方便

（3） 可承載性更高

缺點

（1） 在于舒適性較弱

（2） 重量較大

（3） 縱向尺寸較大,，不利于安裝,。

（4） 由于形變量有限，行駛過程中,，與輪胎地面的貼合度較低,。

鋼板彈簧式的非獨立懸架，曾今應(yīng)用在一些硬派的越野車上,。但是隨著現(xiàn)在的多連桿懸架的可靠性逐漸提高,，也已經(jīng)被完全的替代，只用在承載大質(zhì)量的工程汽車上,。例如獵豹的CT7 車型使用鋼板彈簧懸架,。

②主副簧式鋼板彈簧非獨立懸架

主副彈簧的懸架，其實就是在原本的鋼板彈簧懸架上加裝有一副承載質(zhì)量的懸架,。因為貨車懸架所受到的載荷因汽車實際裝載量的變化而變化,，所以為減小震動，改變懸架的剛度,，一般措施是在鋼板彈簧后懸架中加裝副簧,。在優(yōu)缺點上除了可載荷量更加大，其實和鋼板彈簧式得獨立懸架基本一致,。在大型的卡車上運用的比較多,。

③ 螺旋彈簧非獨立懸架

螺旋彈簧非獨立懸架顧名思義就是承載車身質(zhì)量的部分由螺旋彈簧來完成，因為其只能承受垂直載荷,，所以其懸架系統(tǒng)還要增加設(shè)導向機構(gòu)和減振器,，一般只用做轎車的后懸架,。代表車型有牧馬人Rubicom。

優(yōu)點

（1） 舒適性相比鋼板彈簧式非獨立懸架要高

（2） 制造成本低,，可靠性高

缺點

（1） 載荷性相比鋼板彈簧式懸架會比較的低,。

（2） 原則上只能承載垂直載荷，所以需要附件搭配,，所以布置空間需求比較大,。

④ 氣動非獨立懸架

汽車在行駛時由于載荷和路面的變化，要求懸架鋼度隨著變化,。轎車要求在平直路面降低車身高度,，提高車速行駛；在非平直路面上提高車身高度,，增大通過能力,，因而要求車身隨路面變化而調(diào)節(jié)高低?？諝鈴椈墒椒仟毩壹芸梢詽M足這樣的要求,。

空氣彈簧式非獨立懸架由一般壓氣機、儲氣筒,，干燥器,、高度控制閥、空氣彈簧,、控制桿等組成,，此外還有減振器、導向臂,、橫向穩(wěn)定桿等,。由空氣壓縮機向氣動彈簧充氣來提高車身高度，或者由空氣彈簧內(nèi)的氣體經(jīng)充氣口回流到放氣口進入大氣,，空氣彈簧內(nèi)氣壓下降而降低車身高度,，從而來控制車身的高低。

優(yōu)點

（1） 舒適性高

（2） 任何載荷下均可以保持車身高度不變,。

（3） 車身對于不同路況的高度可以調(diào)節(jié),，所以使用的更加方便。

缺點

（1） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，制造成本高,。

（2） 后期維護比較專業(yè)要求高

（3） 一般不能超載，對載荷的要求比較精確,。

氣動彈簧出現(xiàn)的比較早,，最先就是以氣動非獨立懸架的形式使用在卡車上，或者對于運載精密度和舒適性要求比較高的車上，像救護車,，和大型載客汽車等等,。其代表車型有進口的ivECO四驅(qū)版。

⑤ 油氣彈簧非獨立懸架

油氣彈簧非獨立懸架是指彈性元件采用油氣彈簧的非獨立懸架,。主要構(gòu)造是由油氣彈簧、橫向推力桿,、緩沖塊,、縱向推力桿等部件組成。油氣彈簧上端固定在車架上,，下端固定在前軸上,。所以作為彈性元件，它能將來自路面作用在車輪上的沖擊力在向車架傳遞時予以緩和,，同時又能衰減隨之而來的振動,。上、下縱向推力桿用來傳遞縱向力,，承受制動力引起的反作用力矩,。橫向推力桿傳遞側(cè)向力。油氣彈簧用于載質(zhì)量大的商用貨車上時,，體積和質(zhì)量比鋼板彈簧小并具有可變剛度特性,，但對密封要求高，維修困難,。由于使用的比較偏門所以侃弟就不再做多的介紹了,。

▌獨立懸掛

獨立懸架是每一側(cè)的車輪都是單獨地通過彈性懸架安裝在車架或車身下面的。它的優(yōu)點是,，質(zhì)量輕,，減小了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力,；可用剛度較小軟彈簧,，改善汽車的舒適性；可以使發(fā)動機位置降低,，汽車重心也得到降低,，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨跳動,，互不相干,，能減小車身的傾斜和震動。不過,，獨立懸架存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、成本高、維修不便的缺點。現(xiàn)代轎車大都是采用獨立式懸架,，按其結(jié)構(gòu)形式的不同,，獨立懸架又可分為多連桿式懸架系統(tǒng)，橫臂式懸架系統(tǒng),、雙叉臂獨立懸架系統(tǒng),、縱臂式懸架系統(tǒng)、燭式懸架系統(tǒng),、麥弗遜式懸架系統(tǒng),、空氣懸架系統(tǒng)等等。

① 多連桿式懸掛系統(tǒng)

多連桿式由3到5根受力桿組成,，所以叫多連桿懸架,，這些受力桿組合起來控制車輪的位置變化。多連桿式能使車輪繞著軸線擺動,，適當?shù)卣{(diào)整擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角,。目前在中高檔轎車中使用最廣泛。

優(yōu)點

（1） 車輪跳動時輪距和前束的變化很小,，所以操控性比較高

（2） 舒適性好

缺點

（1） 材料成本和制造成本高,、

（2） 布局占用空間大。

（3） 后期維護復(fù)雜

代表車型有奔馳E級

② 麥弗遜式懸架系統(tǒng)

麥弗遜在汽車前懸架上的應(yīng)用相比于其它懸架是最為廣泛的,，目前家用車的前懸架大多都采用這種懸架,。麥弗遜式懸架由螺旋彈簧、減振器,、A字形下擺臂組成,。它的物理結(jié)構(gòu)為支柱式減振器兼作主銷，承受來自于車身震動和地面沖擊力,。

優(yōu)點

（1） 質(zhì)量輕,、

（2） 體積小。

（3） 制造成本相對低廉,，

缺點

（1） 雖然結(jié)構(gòu)簡單,，但由于減振器和螺旋彈簧都是對車輛上下的晃動起到支撐和緩沖，因此對于側(cè)向的力量沒有提供足夠的支撐力度,，

（2） 造成剎車的時候有較明顯的點頭現(xiàn)象,，舒適度下降。

代表車型有大眾高爾夫

③拖曳臂式懸架系統(tǒng)

拖曳臂式懸架具有非獨立懸掛的缺點,，也兼有獨立懸掛的優(yōu)點,，拖曳臂式懸掛的最大優(yōu)點是左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒有變化,，避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力,，所以摩擦小,。但拖曳臂式懸架的舒適性和操控性均有限，當其剎車時除了車頭較重會往下沉外,，后輪也會往下沉,，從而影響車身平衡，無法提供精準的幾何控制,。

主要優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單實用,、占用空間最小、制造成本低,。

主要缺點：承載性能差,、抗側(cè)傾能力較弱、減震性能差,、舒適性有限

代表車型有老款速騰

③ 雙叉臂式懸架系統(tǒng)

雙叉臂懸架擁有上下兩個叉臂，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(shù),，前輪轉(zhuǎn)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(zhuǎn)彎的側(cè)傾較小,。這種懸架大部分安裝在跑車和豪華SUV上。

優(yōu)點

（1） 它的橫向剛度好,；對于車輛俯仰抑制好,，并且給予工程師設(shè)計自由度更高。

（2） 可以承受更大強度的推力,，對于車身的操控性也有所提高,。

缺點

（1） 它的缺點也顯而易見，由于結(jié)構(gòu)略顯復(fù)雜,，所以占用空間大,，

（2） 桿件數(shù)量增加使得其成本高。

代表車型奧迪Q7

④ 雙橫臂式懸架系統(tǒng)

雙橫臂式懸架和雙叉臂式懸架有著許多的共性,，只是結(jié)構(gòu)比雙叉臂式簡單,。和雙叉臂式懸架一樣，雙橫臂式懸架的橫向剛度也比較大,，一般也采用上下不等長的搖臂,。而有的雙橫臂的上下臂不能起到縱向?qū)蜃饔茫€需要另加拉桿導向,。這種結(jié)構(gòu)較雙叉臂更簡單,，性能介于麥弗遜懸架和雙叉臂懸架之間，擁有不錯的運動性能。

優(yōu)點

（1） 雙橫臂式獨立懸架的減震器沒有橫向載荷,，而且上端高度較低,，有利于降低車頭的高度，改進車身造型,。因此,，這種懸架具有很好的操縱穩(wěn)定性和舒適性，是比較高級的懸架,。

缺點

（1） 但是雙橫臂式獨立懸架也有的一些缺點,，比如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高,，占用的空間較大等,。

代表車型馬自達6

⑤ 縱臂式懸架系統(tǒng)

縱臂式獨立懸架是指車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，又分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式,。單縱臂式懸架系統(tǒng)當車輪上下跳動時會使主銷后傾角產(chǎn)生較大的變化,，因此單縱臂式懸掛系統(tǒng)不用在轉(zhuǎn)向輪上。我們熟悉的“老三樣”富康的后懸架便屬于單縱臂式獨立懸架,。雙縱臂式懸掛系統(tǒng)的兩個擺臂一般做成等長的,，形成一個平行四桿結(jié)構(gòu)，這樣,，當車輪上下跳動時主銷的后傾角保持不變,。雙縱臂式懸架系統(tǒng)多應(yīng)用在轉(zhuǎn)向輪上。

缺點

（1） 單縱臂式懸架當車輪上下跳動時會使主銷后傾角產(chǎn)生較大的變化

（2） 占用的橫向和縱向空間小,、輪距不隨車輪跳動而變化

（3） 結(jié)構(gòu)簡單,、制造成本低

缺點

（1） 承載性能差

（2） 抗側(cè)傾能力較弱

（3） 減震性能差、舒適性有限

代表車型富康

⑥ 燭式懸架系統(tǒng)

燭式懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點是車輪沿著固定在車架上的主銷軸線上下移動,。優(yōu)點在于當懸架系統(tǒng)變形時,，主銷的定位角不會發(fā)生變化，僅是輪距,、軸距稍有變化,，因此特別有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定和行駛穩(wěn)定。但燭式懸架系統(tǒng)有一個大缺點,，汽車行駛時的側(cè)向力會全部由套在主銷套筒的主銷承受,，致使套筒與主銷間的摩擦阻力加大，磨損也較嚴重,。燭式懸架系統(tǒng)現(xiàn)已應(yīng)用不多,。

優(yōu)點

（1） 當懸架系統(tǒng)變形時，主銷后傾角不會發(fā)生變化,，僅是輪距,、軸距稍有變化,，因此特別有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定和行駛穩(wěn)定。

缺點

（1） 汽車行駛過程中,，主銷要承受來自車輪橫向和縱向的沖擊載荷,，致使套筒與主銷間的摩擦阻力加大，加速主銷磨損,，因此,，燭式懸架系統(tǒng)目前已很少應(yīng)用。麥弗遜式獨立懸架可以看作是燭式獨立懸架的改進型,，應(yīng)用較廣泛,。

代表車型老款捷達

⑦ 氣動懸架系統(tǒng)

于普通的懸架相比較，氣動懸架的最大特點是它的車身承載部件由氣體彈簧來完成,。負責檢測車身高度的水平位置傳感器反饋信號給ECU,，ECU控制空氣壓縮機向空氣彈簧內(nèi)部注入空氣和排出空氣來調(diào)節(jié)車身高度的高低，還配備減震阻尼可調(diào)節(jié)系統(tǒng),。所以配備氣動懸架的汽車,，在任何載荷下車身的高度均不會變化，舒適性不變等優(yōu)點,。

氣動懸架的優(yōu)缺點

優(yōu)點

（1） 靜態(tài)壓縮量與載荷無關(guān)，總保持恒定,，這樣的話就可以大大減小車輪拱罩內(nèi)為車輪自由轉(zhuǎn)動而預(yù)留的空間,，對總體的空間利用很有好處。

（2） 車身可以支承在較軟的彈簧上,，這就可以提高行車舒適性,。

（3） 不論載荷多大，均可以保證回彈和壓縮的整個行程不變,。

（4） 加載時不需變動前束和外傾角

（5） 必要時載荷可以高一些,。

（6） 由于偏轉(zhuǎn)角較小，所以球頭連接的磨損也小,。

（7） 由于空氣彈簧內(nèi)的空氣壓力是按載荷來調(diào)整的,，因此彈簧的剛度與懸架質(zhì)量就會成比例變化。由此帶來的好處是：車身固有頻率和行駛舒適性與載荷無關(guān),，基本保持恒定

缺點

（1） 制造成本比較高,。不過隨著技術(shù)的進步，制造的成本也是在逐漸的壓縮,。價格也是越來越親民,。

（2） 由于附件比較多，例如壓縮機,，儲氣罐,，干燥瓶,，水平位置傳感器等等，所以其布置于車身上一般需要更大的空間,。

（3） 后期維護更加的復(fù)雜,，空氣彈簧在無壓力時千萬不要運動，因為這時管狀氣囊無法在活塞上展開,，因此會造成損壞,。當空氣彈簧沒有壓力時，如果想舉升和下壓車輛（如用升降平臺和舉升器）,，必須先用診斷儀器給相應(yīng)的空氣彈簧充氣

代表車型保時捷panamera

侃弟總結(jié)

其實侃弟上述這些懸架的知識只是基礎(chǔ)的介紹,，懸架的性能還取決于車企的調(diào)校，所以相同種類的懸架在不同的廠家調(diào)校出來也會有天差地別的性能變化,。例如為了取得良好的舒適性,，需要大大緩沖汽車的震動，這樣彈簧就要設(shè)計得軟些,，但彈簧軟了卻容易使汽車發(fā)生剎車“點頭”,、加速“抬頭”以及嚴重側(cè)傾偏向，不利于汽車的轉(zhuǎn)向,，容易導致汽車操縱不穩(wěn)定等,。因此說起懸架的構(gòu)件雖然簡單但參數(shù)的確定卻相當?shù)膹?fù)雜，車企不但要考慮汽車的舒適性,，操控穩(wěn)定性還要考慮到成本問題,。所以并沒有絕對的好和壞之分，只有適合自己的才是最好的,。

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