各種汽車懸掛的優劣對比

典型的懸掛系統結構由彈性元件、導向機構以及減震器等組成，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、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。

（一）非獨立懸掛系統

非獨立懸掛系統的結構特點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懸掛系統懸掛在車架或車身的下面。

非獨立懸掛系統具有結構簡單、成本低、強度高、保養容易、行車中前輪定位變化小的優點，但由於其舒適性及操縱穩定性都較差，在現代轎車中基本上已不再使用，多用在貨車和大客車上。

（二）獨立懸掛系統

獨立懸掛系統是每一側的車輪都是單獨地通過彈性懸掛系統懸掛在車架或車身下面的。

其優點是：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；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發動機位置降低，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，獨立懸掛系統存在著結構複雜、成本高、維修不便的缺點。現代轎車大都是採用獨立式懸掛系統，按其結構形式的不同，獨立懸掛系統又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統等。

（三）橫臂式懸掛系統

橫臂式懸掛系統是指車輪在汽車橫向平面內擺動的獨立懸掛系統，按橫臂數量的多少又分為雙橫臂式和單橫臂式懸掛系統。

單橫臂式具有結構簡單，側傾中心高，有較強的抗側傾能力的優點。但隨著現代汽車速度的提高，側傾中心過高會引起車輪跳動時輪距變化大，輪胎磨損加劇，而且在急轉彎時左右車輪垂直力轉移過大，導致後輪外傾增大，減少了後輪側偏剛度，從而產生高速甩尾的嚴重工況。單橫臂式獨立懸掛系統多應用在後懸掛系統上，但由於不能適應高速行駛的要求，目前應用不多。

雙橫臂式獨立懸掛系統按上下橫臂是否等長，又分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸掛系統。等長雙橫臂式懸掛系統在車輪上下跳動時，能保持主銷傾角不變，但輪距變化大(與單橫臂式相類似)，造成輪胎磨損嚴重，現已很少用。對於不等長雙橫臂式懸掛系統，只要適當選擇、優化上下橫臂的長度，並通過合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數變化均在可接受的限定範圍內，保證汽車具有良好的行駛穩定性。目前不等長雙橫臂式懸掛系統已廣泛應用在轎車的前後懸掛系統上，部分運動型轎車及賽車的後輪也採用這一懸掛系統結構。

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。

相比麥弗遜式懸掛雙叉臂多了一個上搖臂，不僅需要佔用較大的空間，而且其定位參數較難確定，因此小型轎車的前橋出於空間和成本考慮一般不會採用此種懸掛。但其具有側傾小，可調參數多、輪胎接地面積大、抓地性能優異，因此絕大部分純正血統的跑車的前懸掛均選用雙叉臂式懸掛，可以說雙叉臂式懸掛是為運動而生的懸掛.雙橫臂式懸掛和雙叉臂式懸掛有著許多的共性，只是結構比雙叉臂式簡單些可以稱之為簡化版的雙叉臂式懸掛。

同雙叉臂式懸掛一樣雙橫臂式懸掛的橫向剛度也較大，一般也採用上下不等長搖臂設置,加了穩定桿後的雙橫臂特點與雙叉臂幾乎完全一樣。

優點：橫向剛度大、抗側傾性能優異、能自適應路面狀況，抓地性能好、路感清晰，韌性大，具備一定的舒適性。

缺點：製造成本高、懸架定位參數設定複雜，佔用空間大。

適用車型：運動型轎車、超級跑車以及高檔SUV前後懸架。

（四）多連桿式懸掛系統

多連桿式懸掛系統是由(3—5)根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統。多連桿式能使車輪繞著與汽車縱軸線成二定角度的軸線內擺動，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當地選擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統的優點，能滿足不同的使用性能要求。

多連桿式懸掛系統的主要優點是：車輪跳動時輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅動、制動狀態都可以按司機的意圖進行平穩地轉向，其不足之處是汽車高速時有軸擺動現象。

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。使用橫向穩定桿後的多連桿懸掛再操控上能夠有更加優秀的表現。奔騰B50和馬自達6採用的是E型多連桿，其實就是多連桿的一種改進形式，E型多連桿獨立式的後懸架採用高寬比較小的彈簧和角度式減震器，有效降低重心，實現最佳控制穩定性和駕駛舒適性。

優點：橫向剛度大、抗側傾性能優異、能自適應路面狀況，抓地性能好、路感清晰，韌性大，舒適性.穩定性和操控性都有絕佳的表現。

缺點：製造成本非常高、懸架定位參數設定非常複雜，佔用空間大。

適用車型：大型高檔轎車，跑車，以及對操控有苛刻要求的車。

代表車型：上海通用君越、大眾帕薩特領域、速騰、一汽豐田、皇冠、銳志、華晨寶馬3系、5系、一汽轎車馬自達6、主流高端車型等

（五）縱臂式懸掛系統

縱臂式獨立懸掛系統是指車輪在汽車縱向平面內擺動的懸掛系統結構，又分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式。單縱臂式懸掛系統當車輪上下跳動時會使主銷後傾角產生較大的變化，因此單縱臂式懸掛系統不用在轉向輪上。雙縱臂式懸掛系統的兩個擺臂一般做成等長的，形成一個平行四桿結構，這樣，當車輪上下跳動時主銷的後傾角保持不變。雙縱臂式懸掛系統多應用在轉向輪上。

（六）燭式懸掛系統

燭式懸掛系統的結構特點是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動。

燭式懸掛系統的優點是：當懸掛系統變形時，主銷的定位角不會發生變化，僅是輪距、軸距稍有變化，因此特別有利於汽車的轉向操縱穩定和行駛穩定。

但燭式懸掛系統有一個大缺點：就是汽車行駛時的側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。燭式懸掛系統現已應用不多。

（七）麥弗遜式懸掛系統

麥弗遜式懸掛系統的車輪也是沿著主銷滑動的懸掛系統，但與燭式懸掛系統不完全相同，它的主銷是可以擺動的，麥弗遜式懸掛系統是擺臂式與燭式懸掛系統的結合。與雙橫臂式懸掛系統相比，麥弗遜式懸掛系統的優點是：結構緊湊，車輪跳動時前輪定位參數變化小，有良好的操縱穩定性，加上由於取消了上橫臂，給發動機及轉向系統的布置帶來方便；與燭式懸掛系統相比，它的滑柱受到的側向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸掛系統多應用在中小型轎車的前懸掛系統上，保時捷911、國產奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸掛系統均為麥弗遜式獨立懸掛系統。雖然麥弗遜式懸掛系統並不是技術含量最高的懸掛系統結構，但它仍是一種經久耐用的獨立懸掛系統，具有很強的道路適應能力。

麥弗遜式懸掛是因應前置發動機前輪驅動(ff)車型的出現而誕生的，主要結構即是由螺旋彈簧加上減震器組成，減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、後、左、右偏移的現象，限制彈簧只能作上下方向的振動，並可以用減震器的行程長短及鬆緊，來設定懸掛的軟硬及性能。雖然麥弗遜式懸掛在行車舒適性上的表現令人滿意，其結構體積不大，可有效擴大車內乘坐空間，但也由於其構造為直筒式，對左右方向的衝擊缺乏阻擋力，抗剎車點頭作用較差。

優點：結構簡單緊湊，佔用空間小，成本不高，適應車型廣泛，舒適性相當好。

缺點：橫向穩定性差，抗衝擊能力差，壽命低。

適用車型：幾乎使用所有車型的前懸掛。

（八）扭力梁式懸掛

也稱為拖曳臂式，是專為後輪設計的懸掛系統，其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掛系統，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。 此懸掛的兩車輪雖然不直接連接於主軸上，但與主軸也是硬性連接，所以一側車輪的運動會干擾另一側。 還有一種扭力梁形式的懸掛，就是法國車應用的全拖曳臂，增加的後輪隨動轉向，使操控有了質的飛躍，製造成本 也大大增加。

優點：結構簡單，成本低廉，佔用空間小。

缺點：操控性一般，舒適性很差，無法提供精準的幾何控制。

適用車型：微型或小型車的後懸掛以及對舒適性要求不高的特殊車輛。

代表車型：北京現代悅動、東風標緻307、比亞迪F3、一汽豐田卡羅拉、上海大眾桑塔納、廣州本田飛度、鋒范、大眾斯柯達晶銳、朗逸、POLO、新寶來、雪佛蘭樂風、科魯茲、福特嘉年華

（九）雙連桿懸掛（連桿支柱）

有的廠家也稱為多連桿懸掛，是偽多連桿懸掛，其實就是麥弗遜懸掛的一種形式，代表車型有伊蘭特.凱越.塞拉圖等。其特點等同於麥弗遜。

（十）主動懸掛系統

主動懸掛系統是近十幾年發展起來的、由電腦控制的一種新型懸掛系統。它彙集了力學和電子學的技術知識，是一種比較複雜的高技術裝置。例如裝置了主動懸掛系統的法國雪鐵龍桑蒂雅，該車懸掛系統系統的中樞是一個微電腦，懸掛系統上的5種感測器分別向微電腦傳送車速、前輪制動壓力、踏動油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉向盤角度及轉向速度等數據。電腦不斷接收這些數據並與預先設定的臨界值進行比較，選擇相應的懸掛系統狀態。同時，微電腦獨立控制每一隻車輪上的執行元件，通過控制減振器內油壓的變化產生抽動，從而能在任何時候、任何車輪上產生符合要求的懸掛系統運動。因此，桑蒂雅轎車備有多種駕駛模式選擇，駕車者只要扳動位於副儀錶板上的「正常」或「運動」按鈕，轎車就會自動設置在最佳的懸掛系統狀態，以求最好的舒適性能。主動懸掛系統具有控制車身運動的功能。當汽車制動或拐彎時的慣性引起彈簧變形時，主動懸掛系統會產生一個與慣力相對抗的力，減少車身位置的變化。例如德國賓士2000款Cl型跑車，當車輛拐彎時懸掛系統感測器會立即檢測出車身的傾斜和橫向加速度。電腦根據感測器的信息，與預先設定的臨界值進行比較計算，立即確定在什麼位置上將多大的負載加到懸掛系統上，使車身的傾斜減到最小。

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