看懂这几根金属棍，你就是悬挂系统大师

【何为悬挂系统？】
“悬挂系统”又被称为“悬架系统”，翻译自英文” SuspensionSystem”一词。关于悬挂系统，最大的误解之一就是将其理解为车辆的底盘，而实际上，即便是对于取消大梁、采用承载式车身结构的车辆来说，“底盘”也是更为宽泛的大概念，不仅包含了悬挂系统，转向、制动，乃至部分的传动系统，都是属于底盘的一部分。
那悬挂系统又具体指的是什么呢？简单来说，悬挂系统是汽车的车架与车轮之间的所有连接装置的总称，包括避震器、弹簧、连杆摆臂以及衬套等零件。汽车依靠悬挂系统来支承车身，缓冲路面冲击并衰减振动，一部车开起来操控性如何，舒适性怎么样，很大程度上都由悬挂系统决定。
【悬挂系统的分类】
通常我们将悬挂系统按自由度分为非独立悬挂、半独立悬挂以及独立悬挂三大类。
非独立悬挂>>>
非独立悬挂简单粗暴，以一根硬质车轴直接连接左右车轮，典型的代表便是Jeep牧马人、铃木吉姆尼等车型上采用的硬轴式非独立悬挂。






▲非独立悬挂

这种悬挂结构将左右两个车轮硬绑在一起，带来的直接后果就是任何一个车轮的起伏动作都会牵扯到另一个车轮，乃至整个车桥，同时车轮的倾角也随之不断变化，说得通俗一些，就是摇摆不定，这对于舒适性和公路操控性可不是什么好消息，但为何这种悬挂形式能够沿用至今？答案是非独立悬挂更能够胜任大负载和长行程的工况，要知道在复杂的越野环境下，什么舒适性公路操控性都靠边站，保证各个车轮在任何时候都能与地面有足够的接触才是首要议题。这下，你就明白为何轿车对非独立悬挂嗤之以鼻，越野车却对其奉为神明了吧。
半独立悬挂>>>半独立悬挂式非独立悬挂的变种，同样是用一根棍子连接左右车轮，但将这跟棍子由硬轴换成有富弹性韧性的特质连杆，这就使得左右车轮获得了一定程度的自由空间，即继承了非独立悬挂相对简单的结构，又获得了高于非独立悬挂的舒适性和铺装路面操控性。扭力梁结构是最具代表性的非独立悬挂，由于其结构相对简单，占用车底空间相对独立悬挂小很多，广泛运用于强调车内空间的A级车以及MPV车型的后悬挂。




▲扭力梁式半独立悬挂

但似乎总有人认为半独立悬挂就低人一等，好像独立悬挂的操控性舒适性就一定比半独立悬挂好，但正如一个天资聪颖的人不见得就一定比条件一般但努力发奋的人更有出息一样，好的后天调校才是决定悬挂水平高下的关键，一个典型的例子便是，后悬挂采用半独立扭力梁结构的福特嘉年华ST的铺装路面操控表现就比采用独立后悬挂的MINICooper S更具玩味、后悬挂采用半独立扭力梁结构的广汽本田凌派的乘坐舒适性就是要比采用后独立悬挂的别克凯越好，所以正确的说法应该是：半独立悬挂经济适用，独立悬挂的可塑性更高，一分钱一分货，钱花到位了，哪一种都不会差。
独立悬挂>>>
顾名思义，独立悬挂即每个车轮单独地通过悬挂系统与车架连接，可以单独对单个车轮的运动变量进行控制，没有另一侧车轮和整体式车桥的干涉，独立悬挂自然在舒适性上就有了先天的优势，如果后期车轮定位参数调校得当，操控性也不在话下，这就是为什么绝大部分的乘用车至少在前悬挂都采用独立悬挂的原因。




▲双叉臂式独立悬挂

实际上，独立悬挂是一个相当庞大的家族，归纳起来，可分为麦弗逊式、双叉臂式和多连杆式，其中麦弗逊式的应用最广，从2万块的微面到200万的保时捷911，都能见到它的身影。
麦弗逊是独立悬挂为啥这么牛？第一，结构简单，只需要一个下控制臂和一根同时兼具滑柱的避震器，结构简单就意味着轻量化和高可靠性，前者对于讲究操控性的运动性汽车尤其重要，而后者则是所有量产车孜孜不倦努力的目标；第二，占用空间较小，对于日益讲求平台化的主机厂，这就意味着空间利用上更大的自由度，一个平台开发多款汽车省下的可是大把的时间和金钱。麦弗逊式独立悬挂一下子把这几个优点占全了，想低调都难。
麦弗逊式独立悬挂这么牛，那还有双叉臂式和多连杆式的什么事儿呢？原因自然在于它们能解决麦弗逊式悬挂不能解决的问题—悬挂运动过程中车轮外倾角的变化。




▲保时捷Boxster的麦佛逊前悬架

理论上，为获得最佳的抓力力，理想的车轮应该垂直于地面（外倾角为0度），但麦弗逊式悬挂结构下的车轮的运动过程可视作围绕一点做的圆周运动，车轮上下跳动时外倾角会发生变化，这就没办法保证车轮始终垂直于地面，而双叉臂式和多连杆式结构下的车轮运动则遵循平行四边形法则，车轮的倾角始终保持不变，少了这个变量，车辆自燃更容易达到更好的操控。
此外，麦弗逊式独立悬挂先天抵抗制动点头的能力也要弱于双叉臂式和多连杆式，但通过技术手段（比如降低车辆重心）能够在一定程度上规避这一劣势，还是那句话，看悬挂不能光看结构，还得看后天调校，麦弗逊式独立悬挂理论上的操控表现不如双叉臂式和多连杆式，但保时捷把它用在自家跑车上，以操控见长的宝马也在大规模使用，相比之下操控平平的奥迪轿车却有不少使用多连杆结构，所以琢磨汽车上的问题，还真不能像盘车神那样光凭眼睛看就脑袋一拍得出结论，要知道工程师和实验室可不是吃白饭的（这句话也顺便送给X强实验室）。




▲奥迪A3采用的多连杆后独立悬挂

悬挂系统是个庞杂的话题，悬挂的调校实际上也是个取舍的问题，结构上的基础充其量也就是定了个大的框架，正如不同的大厨用即便同样的食材烹制出的美食也更有风味，各家车厂乃至产品线出来的汽车也各有其取向，不能简单地以“好”或“不好”来概括，总而言之，存在即是合理，对于悬挂系统，永远没有最好的，只有更合适的，评判一副悬挂系统的好坏，一定不能脱离了汽车本身的取向。