【圖】汽車懸架那種比較好 汽車懸架類型 汽車懸掛的種類與優缺點

懸掛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，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，並衰減由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。它不但影響汽車的乘坐舒適性（平順性）、還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。每一個懸架都由彈性元件（起緩衝作用）、導向機構（起傳力和穩定作用）以及減震器（起減震作用）組成。但並非所有的懸掛都必須有上述三種元件。只要能起到上述三種作用即可。個別結構則還有緩衝塊、橫向穩定桿等。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，而現代轎車懸掛系統多採用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個別高級轎車則使用空氣彈簧。懸掛系統是汽車中的一個重要總成，它把車架與車輪彈性地聯繫起來，關係到汽車的多種使用性能。從外表上看，轎車懸掛系統僅是由一些桿汽車懸架圖、筒以及彈簧組成，但千萬不要以為它很簡單，相反轎車懸架是一個較難達到完美要求的汽車總成，這是因為懸掛系統既要滿足汽車的舒適性要求，又要滿足其操縱穩定性的要求，而這兩方面又是互相對立的。比如，為了取得良好的舒適性，需要大大緩衝汽車的震動，這樣彈簧就要設計得軟些，但彈簧軟了卻容易使汽車發生剎車「點頭」、加速「抬頭」以及左右側傾嚴重的不良傾向，不利於汽車的轉向，容易導致汽車操縱不穩定等。

1、懸掛的分類

（l）非獨立式懸掛：兩側車輪安裝於一根整體式車橋上，車橋通過懸掛與車架相連。這種懸掛結構簡單，傳力可靠，但兩輪受衝擊震動時互相影響。而且由於非懸掛質量較重，懸掛的緩衝性能較差，行駛時汽車振動，衝擊較大。該懸掛一般多用於載重汽車、普通客車和一些其他車輛上。

（2）獨立式懸掛：每個車輪單獨通過一套懸掛安裝於車身或者車橋上，車橋採用斷開式，中間一段固定於車架或者車身上；此種懸掛兩邊車輪受衝擊時互不影響，而且由於非懸掛質量較經；緩衝與減震能力很強，乘坐舒適。各項指標都優於非獨立式懸掛，但該懸掛結構複雜，而且還會便驅動橋、轉向系變得複雜起來。採用此種懸掛的有下面兩大類車輛。

①轎車、客車及載人車輛。可明顯提高乘坐舒適性，並且在高速行駛時提高汽車的行駛穩定性。

②越野車輛、軍用車輛和礦山車輛。在壞路和無路的情說下，可保證全部車輪與地面的接觸，提高汽車的行駛穩定性和附著性，發揮汽車的行駛速度。

2．彈性元件的種類

（1）鋼板彈簧：由多片不等長和不等曲率汽車懸架那種比較好的鋼板疊合而成。安裝好後兩端自然向上彎曲。鋼板彈簧除具有緩衝作用外，還有一定的減震作用，縱向布置時還具有導向傳力的作用，非獨立懸掛大多採用鋼板彈簧做彈性元件，可省去導向裝置和減震器，結構簡單。

（2）螺旋彈簧：只具備緩衝作用，多用於轎車獨立懸掛裝置。由於沒有減震和傳力的功能，還必須設有專門的減震器和導向裝置。

（3）油氣彈簧：以氣體作為彈性介質，液體作為傳力介質，它不但具有良好的緩衝能力，還具有減震作用，同時還可調節車架的高度，適用於重型車輛和大客車使用。

（4）扭桿彈簧；將用彈簧桿做成的扭桿一端固定於車架，另一端通過擺臂與車輪相連，利用車輪跳動時扭桿的扭轉變形起到緩衝作用，適合於獨立懸掛使用。

3、減震器

多採用筒式減震器，利用油液在小孔內的節流作用來消耗振動能量。減震器的上端與車身或者車架相連，下端與車橋相連。多數為壓縮和伸張行程都能起作用的雙作用減震器，

4、導向裝置

獨立懸掛上的彈性元件，大多只能傳遞垂直載荷而不能傳遞縱向力和橫向力，必須另設導向裝置。如上、下擺臂和縱向、橫向穩定器等。

5、非獨立懸掛與獨立懸掛

一般來說，汽車的懸掛系統分為非獨立懸掛和獨立懸掛兩種，非獨立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，當一邊車輪跳動時，另一側車輪也相應跳動，使整個車身振動或傾斜；獨立懸掛的車軸分成兩段，每隻車輪由螺旋彈簧獨立安裝在車架下面，當一邊車輪發生跳動時，另一邊車輪不受影響，兩邊的車輪可以獨立運動，提高了汽車的平穩性和舒適性。　　由於現代人對車子乘坐舒適性及操縱安定性的要求愈來愈高，所以非獨立懸掛系統已漸漸被淘汰。而獨立懸掛系統因其車輪觸地性良好、乘坐舒適性及操縱安定性大幅提升懸架 類型、左右兩輪可自由運動，輪胎與地面的自由度大，車輛操控性較好等優點目前被汽車廠家普遍採用。常見的獨立懸掛系統有多連桿式懸掛系統、麥佛遜式懸掛系統、拖曳臂式懸掛系統等等。每種方法均有各自的優缺點和適應性現在最流行的也是我們最常聽到的就是麥弗遜，雙叉臂和多連桿三種形式。那麼這三種主流懸架有些什麼特點？各自有哪些性能特徵呢？雖然按照懸架的檔次和複雜程度以及用料來排名的話，多連桿是最好的，其次是雙叉臂再其次是麥弗遜，雖然檔次可以這樣劃分，但世界上的事物都是有利有弊的，這三種懸架之所以能在各種車型上大量存在當然有著各自的性能優點。在這三種懸架中，麥弗遜是結構最簡單的，也是製造成本最低用途最廣的。它主要用在大多數中小型車的前橋上。它以簡單獨霸天下。也正是因為他簡單所以他輕，響應速度快。並且在一個下搖臂和支柱的幾何結構下能自動調整車輪外傾角，讓其能在過彎時自適應路面，讓輪胎的汽車懸架系統接地面積最大化，而且佔用空間小適合小型車以及大部分中型車使用。但是由於結構簡單使得懸掛剛度較弱，穩定性差，轉彎側傾明顯。

麥花臣式懸吊系統（McPhersonType）又稱為支柱式懸吊系統，此種懸吊常見於前懸吊，堪稱是最被廣泛運用者。這是一種利用避震器為車輪定位用支柱的懸吊形式，支柱上部經由橡膠置絕緣體固定於車身，支柱下部用連桿連結以定位，避震器為筒型，裝在支柱內部。支柱可在導管內上下滑動，最大優點為構造簡單，佔位置小，前輪之後傾角不會因車輪的跳動而改變，另外在麥花臣式懸吊以外的懸吊，外傾角方向的定位需要上臂，犧牲空間，麥花臣式懸吊因避震器有此功能，可增大車室空間，在引擎橫置的FF車因布置空間無餘地，此優點就顯得特別重要；缺點為行駛不平路面時，車輪易自動轉向，故駕駛人須用力保持方向盤，當受到劇烈衝擊時，滑柱易造成彎曲，因而影響轉向性能。

麥弗遜事實上是演變自雙Ａ臂的一種懸吊型式。他將雙A臂的上支臂替換成避震器+彈簧，而下支臂不變。另外，由於避震器就是麥弗遜的上臂，所以這樣的避震器要特別堅固才行。基本上，麥弗遜廣泛的運用於前懸吊系統，因為少了上支臂的關係，使得其佔用的前輪底盤空間減少，能輕鬆的安置與橫置引擎的車子，在能帶來不錯的操控效果時，還能兼顧設計成本。

麥弗遜式(MacPherso又譯為麥花臣或支柱式)

麥花臣式懸吊系統（McPhersonType）又稱為支柱式懸吊系統，此種懸吊常見於前懸吊，堪稱是最被廣泛運用者。這是一種利用避震器為車輪定位用支柱的懸吊形式，支柱上部經由橡膠置絕緣體固定於車身，支柱下部用連桿連結以定位，避震器為筒型，裝在支柱內部。支柱可在導管內上下滑動，最大優點為構造簡單，佔位置小，前輪之後傾角不會因車輪的跳動而改變，另外在麥花臣式懸吊以外的懸吊，外傾角方向汽車懸架平面圖的定位需要上臂，犧牲空間，麥花臣式懸吊因避震器有此功能，可增大車室空間，在引擎橫置的FF車因布置空間無餘地，此優點就顯得特別重要；缺點為行駛不平路面時，車輪易自動轉向，故駕駛人須用力保持方向盤，當受到劇烈衝擊時，滑柱易造成彎曲，因而影響轉向性能。

麥弗遜事實上是演變自雙Ａ臂的一種懸吊型式。他將雙A臂的上支臂替換成避震器+彈簧，而下支臂不變。另外，由於避震器就是麥弗遜的上臂，所以這樣的避震器要特別堅固才行。基本上，麥弗遜廣泛的運用於前懸吊系統，因為少了上支臂的關係，使得其佔用的前輪底盤空間減少，能輕鬆的安置與橫置引擎的車子，在能帶來不錯的操控效果時，還能兼顧設計成本拖曳臂式(Trailing-Arm又譯為拖戈臂式)

拖曳臂式（Trailingarmtype）是專為後輪設計的懸吊系，以支臂結合車軸前方的車身部主軸與車軸，其中車身部主軸的旋轉軸垂直於車身中心線者，亦即直向後方，稱為拖曳臂式或全拖曳臂式，使用這類系統的車像PEUGEOT車系、CITROEN車系、OPEL車系等，而半拖曳臂式之擺動臂系傾斜於車身中心線即斜向後方。拖曳臂式懸吊的結構為車身部的主軸直接結合於車身，然後將主軸結合於懸吊系統，再將此構件安裝於車身，彈簧與避震器通常是分開安裝或是構成一體，直立安裝於車軸附近。懸吊系統本身的運動，支臂以垂直車身中心線的軸，亦即平行於車軸的軸為中心進行運動，車軸不傾斜於車身，在任一上下運動位置，車軸平行於車身，對車身外傾角變化為零。其最大的優點乃在於左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒有變化，避震器不發生彎曲應力，所以摩擦小，當其煞車時除了車頭較重會往下沈外，拖曳臂懸吊的後輪也會往下沈平衡車身，而其缺點為無法提供精準的幾何控制汽車懸架彈簧。

單純的拖曳臂式設計其實算得上是過時的產品了。不能調整傾角，不能提供較佳的乘坐舒適性都是其硬傷。但是PSA集團就是能夠把旗下車系的拖曳臂調的比大部分日系車的雙a或多連桿還要好！不得不佩服法國人的調校技術，很有自己的一套哲學。雖然在引擎技術上沒有特別突出的成就，但是操控優秀，以小搏大，wrc佳績就是證明(今年車手冠軍肯定是雪鐵龍的了，車隊則是在雪鐵龍和標誌中產生..沒差，反正都是psa集團的..).不過，即使如此，拖曳臂在旗下高級房車上也漸漸被多連桿取代了，畢竟最求最佳舒適性才是高級房車的精髓

雙差臂懸掛擁有上下兩個搖臂，起橫向力由兩個搖臂同時吸收，支柱只承載車身重量。因此橫向剛度大。由於上下使用不等長搖臂（上長下短），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。並且也能自適應路面，輪胎接地面積大，貼地性好。但是由於多了一個上搖臂，所以需要站用較大的空間，因此小型車的前橋一般布置不下此種懸掛。

在支柱式懸吊系統問世前，乘用車的獨立懸吊式前懸吊為雙差臂式懸吊，但是，支柱式問世後，除了一部份外，幾乎所有的乘用車前懸吊都改用支柱式。不過，最近苛求乘坐舒適性與操縱安定性的車種開始在前後輪都採用幾何學變化，柔軟協調等設計自由度高的雙A臂式懸吊，為有外傾角變化控制用臂的懸吊形式。臂的布置是下臂與支柱式差不多，上臂是兩端已有橡膠襯套的A型臂結合車身與車軸，車身常有副框架，主軸布置於副框架上，副框架與車身通常在四處經絕緣體結合，彈簧與避震器為盡量增長行程，裝於上臂上與車身間，藉這些連桿的布置設計，即可將外傾變化。雙A臂式懸吊的優點首推設計自由度，因不對避震器施加彎矩，所以摩擦小，因在副框架上布置連桿，容易兼顧懸吊系的剛性與震動絕緣。缺點是零件數多，也要求定位精度，成本上重量上都不利單廂小貨車之類的商用車，這是HONDA從F1賽車上所產生的理念，也是本田車系最喜用的懸吊系統。

雙A臂，這個目前在成本與操控間取得最完美平衡的設計已經存在相當長的時間，諸如多連桿，麥弗遜等皆為其衍生設計。雙A臂懸吊就結構學而言是最堅固的懸吊，能帶來更多的幾何調整以提供有效的舒適性與操控性。舉個實例，civicek9之所以那麼受歡迎，基本上就是基於其前後雙a臂的懸吊設計所帶來的極佳操控(後代的civic卻拔掉了雙a用麥弗遜來替代前懸吊，實在是可惜了)。不過由於只有4根連桿，僅僅只能提供傾角變化無法大幅調整束角，所以他仍然不夠優秀，因此聰明的設計師設計了一種有橫向及縱向拉杆(提供更多幾何角度控制)的複合懸吊，於是多連桿誕生了。另外值得一提的是:雙A臂可是F1的不二選擇。

拖曳臂式(DoubleWishbone又譯為雙叉骨式或雙許願骨式)

多連桿懸掛，通過各種連桿配置（通常有三連桿，四連桿，五連桿），首先能實現雙叉臂懸掛的所有性能，然後在雙叉臂的基礎上通過連桿連接軸的約束作用使得輪胎在上下運動時前束角也能相應改變，這就意味著彎道適應性更好，如果用在前驅車的前懸掛，可以在一定程度上緩解轉向不足，給人帶來精確轉向的感覺；如果用在後懸掛上，能在轉向側傾的作用下改變後輪的前束角，這就意味著後輪可以一定程度的隨前輪一同轉向，達到舒適操控兩不誤的目的。跟雙叉臂一樣，多連桿懸掛同樣需要佔用較多的空間，而且多連桿懸掛無論是製造成本還是研發成本都是最高的所以常用在中高級車的後橋上。

近年的汽車廠苛求乘坐舒適性與操控安定性的底盤性能，因而采雙A臂式懸吊與多連桿式懸吊系，形成所謂的複合式多連桿（Multi-link），不過兩者原理相同，因連桿的數目及固定點不同，各車廠命名方式不同。以將車軸定位，連桿大都汽車懸架裝置檢測台經由襯套先安裝副框架，副框架經絕緣體固定於車身，此構成原理與雙A臂式懸吊差不多，只不過雙A臂式懸吊是以上下二支A臂或是以三隻連桿形成A字形狀，另有一組固定於車身的機構來連結，而像賓士車廠所謂的多連桿不過是采拖曳臂式懸吊與雙A臂式（多一隻連桿）懸吊系，形成所謂的複合式多連桿（Multi-link），之所以會如此設計是因為多連桿式獨特的連桿配置結合拖曳臂的舒適性與雙A臂的操控性、抓地性，能提供平穩的行駛性急吸收大部分從路面傳來的震動，並能自動調整輪胎角度，消除對地外傾角變化，車身晃動時，使輪胎與路面永遠保持90度垂直，抓地力自然佳。因此要兼顧操縱安全性乘坐舒適性，就得適當的設定連桿安裝位置，角度，襯套等特性，各車的多連桿式吊可達成如此複雜連桿配置，是由於容易用電腦解析模擬多連桿式懸吊系的優缺點，多連桿與雙A臂式懸吊同樣構造複雜，各零件需要高精度，成本高，重量增大（有些使用鋁合金制連桿來減輕重量）是其缺點，但可平衡達成其它懸吊方式，達不到的前述性能要求，因此目前多連桿式也可說是最複雜也是最先進的。

基本上，多連桿可以看作為雙A臂的衍生設計。但之所以要把他從雙A里單獨分類出來，是因為現在的多連桿設計已經變的越來越多樣化了，有些多連桿上甚至找不到一點雙a的痕迹(甚至還有上下A臂加三連桿的超瘋狂設計，全車懸吊的材料成本高出別人2~4倍，所以有些車貴不是沒有道理的…)。多連桿就目前對於高級房車來說是最佳設計，比雙a更多變的幾何調整讓他能達到更佳的舒適性，穩定性與操控性。很多車廠在標榜自己旗下的高級房車時，都會宣傳自家的多連桿又參與了什麼新設計之類的，可謂高級的代名詞。不過成本高昂，較占底盤空間使之只能用於後懸吊都是其缺點。

多連桿式(Multi-Link)

所以總的來說，現在最經汽車懸架設計濟適用，性價比最高的前獨立懸掛是麥弗遜，能做高性能調校和匹配的懸掛是多連桿和雙叉臂。結構最複雜實現性能最多的是多連桿。但由於後兩者在結構上使其質量較重所以為了達到更好的響應速度常用鋁合金打造，那麼成本就可想而知了。

　　一般來說，汽車的前後懸掛系統包括彈簧和減震器兩個部分，按照結構來分，多見有以下結構形式，麥佛遜，雙A臂(雙橫杆)，拖曳臂，扭力梁和多連桿。　　麥佛遜式懸掛多用於前輪，是獨立懸掛的一種，而且是結構非常簡單的一種，布置緊湊，節省空間，前輪定位變化小，具有良好的行駛穩定性。所以，大部分的轎車前懸均採用這種結構，差別主要在選材和減震器、彈簧的調校上面。但麥弗遜式懸架在使用中也有缺點，就是行駛在不平路面時，車輪容易自動轉向，故駕駛者必須用力保持方向盤的方向，當受到劇烈衝擊時，減震器易造成彎曲，因而影響轉向性能，所以很多不吝惜空間和成本的豪華轎車上面並沒有採用此種形式。　　雙A臂懸掛擁有上下兩個搖臂，起橫向力由兩個搖臂同時吸收，支柱只承載車身重量。因此橫向剛度大。由於上下使用不等長搖臂(上長下短)，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。並且也能自適應路面，輪胎接地面積大，貼地性好。但是由於多了一個上搖臂，所以需要站用較大的空間，本田的轎車前懸喜歡採用這種結構，civic為人所稱道的操控性，前懸的雙A臂有一定的功勞，遺憾的是8代civic沒有沿用這種結構，而採用了麥佛遜另很多車迷遺憾。　　拖曳臂式懸掛系統是專為後輪設計的懸掛系統，像標緻車系、雪鐵龍車系、歐寶車系等歐洲轎車比較喜歡採用這種懸掛系統。拖曳臂式懸掛系統的最大優點是左右兩輪的空間較大，而且車身的外傾角沒有變化，避震器不發生彎曲應力，所以摩擦小，乘坐性佳，當其剎車時除了車頭較重會往下沉外，拖曳臂懸吊的後輪也會往下沉平衡車身，而其缺點是無法提供精準的幾何控制，不過如果調校得當，可以用最少的成本和空間達到最好的效果，所以現在的小車多採用這種形式的後懸掛。　　扭力梁懸掛是一種半獨立懸掛汽車電控懸架系統方式，這種懸掛結構簡單，傳力可靠，但兩輪受衝擊震動時會互相影響。對細小的震動能夠較好地過濾，而對於大坑洞的反應會比較生硬，大眾集團的車型多採用此種後懸掛，不過最新的PQ35平台均改成了多連桿式。　　多連桿懸掛系統，又分為5連桿和4連桿。多連桿後懸掛能實現主銷後傾角的最佳位置，大幅度減少來自路面的前後方向力，從而改善加速和制動時的平順性和舒適性，同時也保證了直線行駛的穩定性，在車輛轉彎或制動時，5連桿後懸掛結構可使後輪形成正前束，提高了車輛的控制性能，減少轉向不足的情況。很多豪華轎車的前懸也使用了4連桿前懸它通過運動學原理巧妙地將牽引力、制動力和轉向力分離，同時賦予車輛精確的轉向控制。　　綜上所述，雖然多連桿有很多先天的優點，似乎是最好的方式，但是一下多了這麼多受力點，調校會比較困難，而且在佔用空間和成本上沒有優勢，所以我們在購車時不必太在意是否採用了多連桿，如果是A級以下的車型，前麥佛遜，後拖曳臂是非常好的搭配，B級以上則各車廠有不同的喜好，原則上只要和整車風格協調一致，我們大可不必非要認定一種懸掛方式，如果追求性能，那麼可以去專業改裝店做深度調校。