第一章：悬挂系统的种类

在一台汽车中，由不同部件组成。其中悬挂系统起到了重要作用，它决定了汽车的操控性能。悬挂系统种类不同，但总的来说都起到一个作用——就是连接车身与车轮，并与路面进行沟通。

说沟通比较感性，不过也没错。路面是多变的，车辆需要行驶在路上，即不能硬碰硬，也不能完全隔绝，因此需要一套悬浮机构巧妙的解决二者的矛盾。

说到底，对于车辆来说，地面的起伏和车身姿态的变化归根结底都是能量的问题。地面作用于车身的能量大，人就会感到颠簸。能量不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一个物体传递给另一个物体，而能量的形式是可以互相转换的。这话大家在高中物理课上应该都听说过，把这个模型放倒汽车上，悬挂就是用来解决能量大小和形式问题的。

●悬挂的作用

简单来说，汽车悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。它连接车轮与车身，对车身起支撑和减振的作用，传递作用在车轮和车架之间的力，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，衰减由此引起的震动。

典型的悬挂系统结构主要包括弹性元件、导向机构以及减震器三大部分部分。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。

这三部分相辅相成，弹性单元和减震器主要负责将强烈的能力化解为人可以接受的程度。最重要的是导向机构，它负责限制车轮的走向，让车轮最大程度的与地面接触。各种各样的悬挂系统——麦弗逊、双叉臂、多连杆，它们的不同之处就在于导向机构。

●独立悬挂与非独立悬挂

我们在购车时，都会着重关注它是不是使用了独立悬挂。简单来说，独悬和非独悬两者的区别在于，独立悬挂左右两个车轮之间没有硬轴刚性连接，每一侧车轮的悬挂部件只与车身相连。而非独立悬挂则正好相反，两个车轮间不是相互独立的，之间有硬轴进行刚性连接。

独立悬挂质量轻，左右车轮间互不相干，能减小车身的倾斜和震动，提高车轮的地面附着力。不过独立悬挂存在结构复杂、成本高、维修不便的缺点。

非独立悬挂结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小。但由于其舒适性及操纵稳定性都较差，多用在货车和大客车上。

●悬挂系统的种类

常见的汽车悬挂系统大致有四种。非独立悬挂较为简单，有整体桥和纵臂扭转梁两种，其中整体桥也称作硬轴式悬挂，而纵臂扭转梁的别名则有扭力梁式、拖曳臂式等等，具体布置也会有略有不同，比如有些会加入防倾杆，或使用瓦特连杆。

独立悬挂中最常见的是麦弗逊式悬挂，它的变种连杆支柱悬挂常出现在日韩中小型车的后轴上。而双叉臂悬挂在高级别车型、SUV的前悬挂以及跑车上较为常见。多连杆式悬挂更多出现在高级车型的后悬挂上，少量注重操控的车型也会采用多连杆前悬挂。

●麦弗逊式悬挂

麦弗逊悬挂由A字型摆臂与减震支柱共同组成，车轮通过一根减震支柱与车身相连，下部的连接部件则是一根A字形摆臂。上部的减震支柱由弹簧和减震器组成，除了要承担车身重量和减震的任务，还要承受车轮上端的横向力。下部的A臂则可以承担车轮下端的横向力和纵向力。连杆支柱是麦弗逊的变种，一般出现在后悬挂中，它的下部不再是A臂，而是两根平行连杆和一根纵向拉杆。

由于麦弗逊悬挂部件少，可以获得更轻的簧下质量，可以提升车辆舒适性。但它的缺点在于减震支柱负担过多，使得其耐冲击性和抑制侧倾能力都较差。

●双叉臂悬挂

双叉臂悬挂的下部结构与麦弗逊悬挂一样，都有一根A字型摆臂，同时上部也有一根A字摆臂与车身相连。减震弹簧和减震器，则一般与下A臂相连。此时的减震支柱只负责支撑车体和减震任务，车轮的横向力纵向力，则都由A臂来完成。

双叉臂悬挂的结构比麦弗逊强度更高，所以被大量用在SUV车型上。因为其上下各有一根A字摆臂，可以形成反作用力，抑制侧倾和制动时的点头现象。

●多连杆悬挂

多连杆悬挂顾名思义，就是通过各种连杆将车辆与车身相连的悬挂系统。它的原理和双叉臂差不多，只是上下摆臂“A”字连接处是分开的。这些连杆可以根据需要做成任何形状，甚至是弯曲的。

多连杆的“多”字是相对的，一般3根以上，且没有A字摆臂的结构都可称为多连杆悬挂，常规一般在4-5根。有些厂商会偷换概念，将只有两根杆的悬挂也归类为多连杆悬挂，虽然说法上没错，但我们还是要分辨清楚。多连杆悬挂结构复杂，性能也很强，但很看调校。对于调价不到位的厂商来说，会起到适得其反的效果。它的缺点是成本较高，且支撑强度低于双叉臂悬挂。

●纵臂扭转梁悬挂

纵臂扭转梁悬挂是结构最简单的悬挂之一，一般只出现在后悬挂上。它左右两端各有一根纵向拖曳臂，一头与车身相连，一头与车轮相连。在两个纵向拖曳臂之间，会有一根钢梁，这根钢梁可以被扭转，近似于平衡杆的作用。

它的优点很明显，就是制造成本低，且与车身连接简单，有利于车内空间的布置。不过由于其左右轮互相之间有干涉，所以性能要逊于独立悬挂。

悬挂要解决的问题是车辆的稳定性和舒适性，这本是一对矛盾。出色的稳定性意味着悬挂设定会偏硬朗，而要兼顾舒适又必须有偏软的调校。为了调节这个矛盾，众厂商们也是挖空了心思，创造出一系列相关技术。

第二章：悬挂系统的技术

●主动悬挂技术 从赛车到家用车

主动悬挂被更多人熟知，要归功于上世纪80年代的威廉姆斯F1赛车，在被FIA禁止之前，这项技术可以帮助车手轻易取得荣誉。会“跳舞”的赛车在当时可能超出了很多人的认知范畴，埃尔顿·塞纳曾形容搭载主动悬挂技术的赛车“不用去考虑如何应付弯道，车手只管踩满油门就行。”

民用车领域，这项技术在上世纪90年代初得到应用，但因为其技术先进、结构复杂和成本不菲，故大多只是被豪华车或超级跑车所采用，如保时捷的PSAM、奔驰的Airmatic DC空气悬挂等等；而国内大多消费者有机会品尝到“鱼与熊掌”的快意，要归功于君威GS的引入。

搭载PSAM悬挂系统的保时捷卡宴

主动悬挂在其结构中植入了可人工或自动控制发力的调节机构，并能根据路面情况自动调节减震器刚度和阻尼，以获得更好的行驶舒适性或满足操控需求。从主动悬挂的组成种类来看，大致可以分为两类：一类是电子控制式主动液压悬挂，另一类则是电子控制式空气悬挂。

前者能通过车载电脑计算出悬挂受力大小和加速度，利用液压减震器的伸缩来保持车身平衡；而后者也是通过车载电脑计算悬挂的受力及感应路面情况，适时调整空气减震器的刚度和阻尼系数，虽然介质不同，但二者共同之处在于通过改变减震器阻尼来抑制车身姿态变化。

●日产ARC主动行驶舒适控制系统

严格来说，日产ARC（Active Ride Control）并不能算是一项悬挂技术。其工作过程并未针对悬挂和避震做出任何调整，它只是在“抵消”颠簸，而非“过滤”颠簸。不过ARC做到了通过相对简单、更节省成本的方式达到近似功效。

当车辆遇到颠簸路段时，该系统会通过调节刹车力度以及发动机扭矩输出来对车身重心变化进行调整，以提升舒适性，准确的说ARC更像是从ESP车身稳定系统上衍生出来的一项分支功能。

●凯迪拉克MRC主动电磁感应悬挂系统

凯迪拉克为XTS装配了一套MRC主动电磁感应悬挂系统，其技术核心是减震器筒内的一种磁流变体材料。当电磁线圈接通电流后，原来处于分散状态的磁性体便会重新排列，结构中粒子之间结合的强度与磁场强度成正比，所以只要改变电流就能改变阻尼性能。

控制悬挂的电脑以每秒钟1000次的频率收集信息并做出反应，从而保证车辆将不必要的晃动进行过滤，控制车辆的重心转移和前倾后仰程度。当然，在车辆做出激烈的闪躲动作时，该系统同样能够很好地控制车身摇摆，以微秒级的反应速度使得MRC成为目前全球响应最快的主动悬架系统。

由于主动悬架系统往往具备相当多的电子元器件，成本高昂之外，也拥有较高的耗电量。所以，凯迪拉克将悬架消耗的能量回收起来，他们将这项科技称之为GenShock。减震筒外附加的模块是系统的核心，主要由专属的电子控制单元、电动马达与全新的电子液压齿轮所构成。

总结：

悬挂系统是汽车上必不可少的部件，因为它的存在，驾驶者才能拥有更好的操控和驾乘体验。我们已经经历了悬挂技术从赛车到豪车、从豪车再到平民车的下放。随着科技的发展，越来越多的科技将会运用的悬挂系统上。未来，远比你像想的更精彩。