汽車懸掛,汽車懸掛系統(tǒng)的分類和優(yōu)缺點(diǎn)

在汽車的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造中，其實(shí)有很多讓人捉摸不透的“專業(yè)術(shù)語”，比如：獨(dú)立懸掛、承載式車身、NVH、AT\CVT變速箱……讓很多汽車小白在選購的過程中壓力山大。所以機(jī)汽專門設(shè)置了這樣一個(gè)汽車技術(shù)科普欄目，而今天我們將深入探討的呢，就是汽車設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵方面——懸掛系統(tǒng)。

懸掛系統(tǒng)是什么？

懸掛系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車中至關(guān)重要的組成部分，它的基本功能是維持車輛穩(wěn)定性，吸收和減緩由于路面不平而產(chǎn)生的震動(dòng)和沖擊力，確保車輪與地面保持良好接觸，從而提供必要的行駛穩(wěn)定性和舒適性。理解懸掛的基本構(gòu)造和工作原理，對于評估汽車的性能和駕駛品質(zhì)至關(guān)重要。

懸掛系統(tǒng)大致可以分為三個(gè)主要部分：彈性元件、減震器和控制元件。

彈性元件的主要功能是吸收路面沖擊力，防止這些沖擊直接作用于車身。常見的彈性元件包括螺旋彈簧（普遍用于家用車）、鋼板彈簧（主要用于商用車）、扭桿彈簧以及空簧等。當(dāng)車輛經(jīng)過不平路面時(shí)，這些彈性元件會(huì)相應(yīng)地壓縮或伸展，以緩沖沖擊力。

減振器的作用是控制彈性元件的振動(dòng)頻率，幫助車輛在通過顛簸路面后快速恢復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)。它通過內(nèi)部的液壓或電磁機(jī)制，在彈性元件壓縮和回彈時(shí)提供阻尼，減少車身的搖擺和晃動(dòng)。

減振器的作用則是通過自身的伸縮阻力來控制車身彈跳的頻率，也就是彈跳次數(shù)，以此讓汽車在起伏后快速回到平穩(wěn)行駛的狀態(tài)。

懸架的另一部分則是控制元件，包括各種連桿和搖臂，如多連桿、五連桿、雙橫臂、雙叉臂和麥弗遜等。這些部件的主要功能是確保車輪在車輛運(yùn)動(dòng)中保持正確的方向和角度，特別是在轉(zhuǎn)彎時(shí)。它們通過精確控制車輪的運(yùn)動(dòng)軌跡，來優(yōu)化車輛的操控性能和穩(wěn)定性。

在汽車上搭載的懸掛通常分為獨(dú)立懸掛和非獨(dú)立懸掛。什么是獨(dú)立懸掛？顧名思義，獨(dú)立懸掛允許車輛的每個(gè)輪子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，互不影響。這意味著當(dāng)一側(cè)輪子遇到顛簸時(shí)，另一側(cè)輪子可以保持穩(wěn)定。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)勢顯而易見：它可以極大地提高車輛對路面不平的適應(yīng)性和乘坐的舒適性。

而非獨(dú)立懸架的兩側(cè)車輪中間會(huì)有剛性橋接，這時(shí)的底盤就像是一個(gè)扁擔(dān)，一側(cè)的受力不平衡，整體都將受到影響。它的優(yōu)點(diǎn)也很明顯，制造成本低，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐造，而且自身的重量較輕，不用增加防傾桿，對于車身的上下跳動(dòng)抑制效果比較明顯。

懸掛種類有很多，下面我們就來重點(diǎn)講一下市面上最多見的麥弗遜式獨(dú)立懸掛、多連桿式獨(dú)立懸掛、扭力梁式非獨(dú)立懸掛、雙叉臂式獨(dú)立懸掛。

麥弗遜式獨(dú)立懸掛：簡單經(jīng)濟(jì)

麥弗遜式獨(dú)立懸掛是現(xiàn)代轎車運(yùn)用最廣泛的前懸掛之一，主要的原因在于其結(jié)構(gòu)簡單，主要由螺旋彈簧、減震器、三角形下擺臂組成，成本低，維護(hù)方便，這使得它特別適合小型車的底盤布局。另外麥弗遜懸掛擁有良好的響應(yīng)性和操控性，同時(shí)占用發(fā)動(dòng)機(jī)艙的空間小、重量輕，所以它也非常適合搭載大型發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)車型。

麥弗遜懸掛雖有很多好處，但是缺點(diǎn)也很明顯，它的減震器內(nèi)部的支柱直接連接到車輪，只能針對車輛上下擺動(dòng)而緩沖，缺少側(cè)向的支撐，過彎時(shí)側(cè)傾會(huì)比較嚴(yán)重，所以在注重操控和乘坐舒適性的高端車型上一般都使用前雙叉臂或者多連桿懸掛。

雙叉臂式獨(dú)立懸掛：運(yùn)動(dòng)性更佳

隨著電氣化進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn)，曾經(jīng)專屬高端的雙叉臂式獨(dú)立懸掛在當(dāng)前的市場上也變得常見了起來。雙叉臂懸架從一開始就是衍生自賽車領(lǐng)域，在燃油車時(shí)代罕見的主要原因是因?yàn)槠鋵τ跈C(jī)艙空間的侵占嚴(yán)重。

雙叉臂懸掛的結(jié)構(gòu)主要有兩個(gè)V字控制臂組成，其結(jié)構(gòu)相比麥弗遜式獨(dú)立懸掛多了一個(gè)上控制臂，導(dǎo)致了其占用空間更大，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，制造和調(diào)教成本更高，所以一般都不采用雙叉臂作為小型車的懸掛。

而在如今新能源的背景下，電池帶來的車身變重、沒有了發(fā)動(dòng)機(jī)帶來的機(jī)艙空間釋放……原本雙叉臂對于機(jī)艙的侵占劣勢也就不那么被重視了，而多了一個(gè)控制臂帶來的好處也被更多車企關(guān)注了起來：橫向剛度大、抗側(cè)傾性能優(yōu)異、抓地性能好、路感清晰。所以如今許多主打運(yùn)動(dòng)的車型會(huì)選擇搭載雙叉臂式獨(dú)立懸掛。

多連桿式獨(dú)立懸掛：舒適性強(qiáng)

前面說的是汽車前懸掛常用的懸掛，現(xiàn)在來說一說汽車后懸掛常用的懸掛類型。多連桿式獨(dú)立懸掛，顧名思義就是由三根以上的連桿組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，每根連桿的長度、角度都不相同，通過球頭連接使車輪能夠繞著車軸伸縮、擺動(dòng)。。現(xiàn)在市面上用作后懸掛的多連桿式獨(dú)立懸掛多為4、5連桿，越多的連桿代表著車架各方面受力更加的均衡，舒適性就更加有保證。

多連桿對于駕駛和乘坐的舒適性都有明顯的提高，每個(gè)連桿獨(dú)立工作，互不影響，懸架整體的彎曲能力較強(qiáng)，柔韌性好，同時(shí)也更加舒適。但同時(shí)短板也很明顯，就是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，并且占用體積大，所以小型車為了更多的車內(nèi)乘坐空間很少會(huì)采用多連桿式獨(dú)立懸掛，用其作為前懸的車型更是少之又少。

扭力梁式非獨(dú)立懸掛：便宜耐造

扭力梁式非獨(dú)立懸掛因其低成本和簡單的結(jié)構(gòu)而曾被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型車輛。它通過一根橫桿連接兩側(cè)車輪，具有良好的抗扭轉(zhuǎn)性能和較小的空間占用。

不過扭力梁式非獨(dú)立懸掛現(xiàn)在的處境不太好，搭載扭力梁式非獨(dú)立懸掛車型的廠家被稱為壓縮成本的“黑心廠家”。扭力梁真的這么差嗎？其實(shí)也不盡然，比如法系車就一貫很喜歡搭載扭力梁懸掛。

其實(shí)扭力梁優(yōu)點(diǎn)很明顯，制造成本低，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐造，對于車身的上下跳動(dòng)抑制效果比較明顯。但這種懸架的缺點(diǎn)同樣是非常突出，缺點(diǎn)是它無法完全獨(dú)立地處理兩側(cè)車輪的運(yùn)動(dòng)，只要有一個(gè)車輪起伏就會(huì)通過扭力梁影響到對側(cè)的車輪，導(dǎo)致行駛中的穩(wěn)定性問題。

扭力梁式非獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)主要由一根橫桿把兩個(gè)車輪連接起來，擁有不錯(cuò)的抗扭轉(zhuǎn)性，同時(shí)其占用的空間也是非常小，所以我們可以看到不少標(biāo)志運(yùn)動(dòng)的小型車搭載扭力梁式非獨(dú)立懸掛。還有就是扭力梁式非獨(dú)立懸掛由于天生結(jié)構(gòu)的原因，舒適性不足，所以在目前高度內(nèi)卷化的市場中基本處于半退伍狀態(tài)。

總結(jié)：

列舉了那么多懸架類型，要說誰更好其實(shí)不能完全僅憑懸架結(jié)構(gòu)來一概而論，最終決定誰的懸架感受更優(yōu)那永遠(yuǎn)都是廠家的調(diào)校能力的問題。上述所說的都是各類懸掛理論上的優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)在的廠家會(huì)針對不同懸掛的缺點(diǎn)做優(yōu)化。實(shí)際開起來怎么樣還是要結(jié)合實(shí)車試駕才能知道哪種懸架適合自己。

但即使如此，由于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠在一定程度上決定一輛車調(diào)教之后體驗(yàn)的上下限，所以了解一下各種懸架類型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知識對于普通消費(fèi)者來說依然是有益無害的。只有了解其基本知識，才能更好地挑選、使用、維護(hù)汽車，享受舒適的用車體驗(yàn)。