1懸架是什麼？

懸架實際上就是由導向機構、彈性元件（彈簧）、減震器以及防傾杆（橫向穩定杆）組成的可以約束車輪不讓其隨意轉動的機構。

圖1 多連桿式獨立懸架

2懸架開發的一般過程？

在懸架開發的過程中，分為正向開發和逆向開發。

正向開發：即我們一般開發一件產品的過程，從設計到產品測試。

逆向開發：根據別人開發的產品掃描懸架的硬點和結構以及齒輪，根據這些已知因素開發出產品。

(硬點：簡單理解為導向機構和減震器的連線點，硬點的位置設計非常重要，因為它直接決定了懸架系統的運動軌跡，決定車輪跳動的方向。如圖所示，這是利用德國專業懸架設計軟體VI-grade確定硬點的一系列引數。）

3懸架的一般組成

機械懸架的組成形式主要有四部分：

（1）彈簧

彈簧是懸架系統中較為重要的一部分，主要作用是儲存車輪傳來的振動和衝擊能量。

（2）減震器

減震器與彈簧是直接的機械連線，可以將彈簧儲存的能量消化吸收掉。

（3）防側傾杆

抑制車輛的過分側傾，使系統趨於穩定。

（4）導向機構

主要作用為傳遞加速、制動、轉向時的力和力矩。

4懸架的工作原理

在講解懸架的工作時，我們以極限轉彎為例。

當車輛入彎剎車時，後懸架的彈簧需要合理的將載荷從後向前轉移，後懸架的彈簧通常較為柔軟，柔性較大，增強後輪的抓地力。

隨著車輛逐漸駛向彎心，車輛的重量會逐漸向靠近彎道外側的輪胎轉移，減震器中的阻尼開始吸收彈簧因側向力而變形所產生的能量。在彎心時，防側傾杆會把一部分載荷轉移到內側輪胎，進而抑制車身整體向外部傾斜，可以更好地控制姿態。

過了彎心之後，防側傾杆開始釋放所吸收的能量，彈簧開始吸收能量。

出彎加速時，重量向車尾轉移，後懸掛的軟彈簧可以吸收因重量轉移而產生的能量，穩定車輛的後輪，增大最大牽引力。

常見的懸掛型別

(1) 麥弗遜式獨立懸架

麥弗遜式獨立懸架最大的優點就是結構簡單、成本低、垂直方向穩定性較好。但是缺點也很明顯，因為它是垂向佈置，且在側向支撐結構不足，所以在輪胎跳動的過程中，車輪的外傾角變化較大。這一點在車輪過彎跳動時尤為明顯。

（2）雙叉臂式獨立懸架

雙叉臂式獨立懸架最大的優勢在於使用了多連桿結構，但其也無法避免外傾輪跳動的現象。但是由於其側向連桿數量較多，因此可以進行側向最佳化，在最佳化懸架結構的過程中，硬點位置的最佳化最為重要，硬點最佳化可以使側傾角在懸架允許跳動的範圍內變化。

5前束角和外傾角的重要作用

前輪束角分為正前束和負前束，正前束有利於提高直線行駛的穩定性，負前束則可以改善車輛的轉向能力。外傾角則表示車輪偏離法線方向的夾角，主要作用是改善車輪的抓地力。

家用車一般選用：負的外傾角搭配負的前束角，這樣做的目的是在提高車輪轉向能力的基礎上最大程度上減小束角帶來的輪胎磨損問題。

包括我們見到的F1賽車、跑車，大部分也是使用負的外傾角搭配負的前束角。在車輪高速過彎時，輪胎側向力較大，重量大部分集中在外輪胎，為了提高外輪胎的抓地力，較小的負外傾角可以補償輪胎轉彎過程中的側偏角，使輪胎最大程度上垂直於地面，進而保持輪胎的最大抓地力。

1.適當加大防側傾杆的扭轉剛度。

2.適當增大螺旋彈簧的剛度，對減震器阻尼進行適當調整，以提高吸振能力和支撐能力。

3.選用稍微軟一點的彈簧，適當的控制側傾角。

當然，以上僅僅是理想狀態下的調節方法，調節過程中會出現很多矛盾問題，只能犧牲一部分效能來提高另一部分效能。

6使用VI-grade最佳化設計懸架

在本次最佳化案例中，我使用了VI-grade軟體對一款賽車的雙叉臂懸架進行了設計和最佳化。

第一張圖是選擇該懸架系統的硬點位置，包括前後上懸臂，下懸臂和車輪中心等硬點的絕對座標，來對整個系統進行設計。

第二張圖是確定車輪的輪徑等必要引數，以及fx，fy等座標引數，對於這些引數的確定，是一個較為複雜的過程，進行計算求取之後要不斷最佳化數值。

懸架設計結束後需要進行百公里加速測試(acceleration測試工況)，8字轉彎平順性測試(skipped工況)，整體跑道測試工況。進而來測試懸掛最佳化之後的效能。

經常聽朋友說我的車懸掛硬，到底啥叫懸掛？？

懸掛是車架與車橋或車輪之間傳力連線裝置的總稱，主要任務就是傳遞車輪和車身之間的力。緩解路面對車輛的衝擊，所以一輛車坐著舒不舒服，很大程度上是車的懸掛決定的！

根據結構不同，懸掛可以分為兩大類：獨立懸掛和非獨立懸掛

獨立懸掛

獨立懸掛的車，每個車輪都有自己的避震結構，車輪之間都是各忙各的。

非獨立懸掛

非獨立懸掛的車，則是由兩個車輪由一根整體車架相連線，當車右輪跳動時，左輪也會被牽連，當然，非獨立懸掛也有很多種，通常分為扭力梁和整體橋。

整體橋

整體橋一般用在卡車和極少數純越野車上，優點是載重大、結實耐用、越野能力強！

扭力梁

扭力梁使用的範圍也更加廣泛，不嚴格的說，扭力梁其實就是獨立懸掛和整體橋的“混血”！效果也介於兩者之間，

但是不管是哪一種非獨立懸掛，在舒適性能上面都比不了獨立懸掛，不過理論歸理論，在鋪裝路面上慢慢開，獨立懸掛和非獨立懸掛其實差別並不大，只有路面特別不平整時，獨立懸掛的先天優勢才能夠體現的玲離盡致。

除了舒適性，獨立懸掛的操控性在理論上也要比非獨立懸掛要更好！

這當中佔很大部分的應該是避震，避震這東西可以理解為一根杆收縮比回彈要快，這就得到了濾振的效果，彈簧只是為了增加承重的附加 產物，懸掛系統的很多形式也基本是為了讓避震更好而具有的優劣取捨

懸掛分獨立，非獨立和半獨立

作用是給減震上下工作空間並讓車輪保在各種工況下的穩定

按結構形式分有麥弗遜，多連桿，雙叉臂和拖拽臂，還有古老的鋼板彈簧加整體橋

按照不同的車型和用途結合製造和使用成本來匹配

簡單來說，汽車懸掛系統就是指由車身與輪胎間的彈簧和避震器組成整個支援系統。懸掛系統應有的功能是支援車身，改善乘坐的感覺，不同的懸掛設定會使駕駛者有不同的駕駛感受。外表看似簡單的懸掛系統綜合多種作用力，決定著轎車的穩定性、舒適性和安全性，是現代轎車十分關鍵的部件之一。

懸掛系統是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連線裝置的總稱，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。

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、橫向穩定杆等。

彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭杆彈簧等形式，而現代轎車懸掛系統多采用螺旋彈簧和扭杆彈簧，個別高階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絡起來，關係到汽車的多種使用效能。從外表上看，轎車懸掛系統僅是由一些杆、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。

【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，車輪連同車橋一起透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。

【獨立懸掛系統】

獨立懸掛系統是每一側的車輪都是單獨地透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。

汽車懸掛系統是選擇汽車時及其重要的參考依據，正是汽車懸掛決定了汽車坐起來到底舒不舒服，同時還決定著汽車的穩定性和安全性，是汽車組成的一大部分。

簡單來說，懸掛系統就是指由車身與輪胎間的彈簧和避震器與車架連線部分組成的整個支援系統。懸掛中的彈簧起緩衝儲存能量的作用，然後避震器也就是阻尼器有著耗散彈簧儲存的能量的功用，這樣，我們在坐車的時候，就可以避免整個人根據路面的高低不平而一路顛簸了，提高乘坐體驗，最後還包括導向元件。所以懸掛系統應有的功能是支援車身，改善駕駛與乘坐的感覺，因為使用不同的懸掛系統，會使駕駛者與乘客在車輛行駛過程中都有不同的感受。

懸架系統分為獨立懸掛和非獨立懸掛，非獨立懸掛系統的結構特點是兩側車輪由一根整體式車橋相連，車輪連同車橋一起透過彈性懸掛系統懸掛在車架或車身的下面，這樣兩側車輪就相當於“一根繩上的兩隻螞蚱”，沒法對它們進行單獨控制；獨立懸掛系統是每一側的車輪都是單獨地透過彈性懸掛系統懸掛在車架或車身下面的，可以實現車輪的單獨控制，獨立懸掛質量輕，能夠減少車身受到的衝擊，能減小車身的傾斜和震動，可以提高車輪的地面附著力，獨立懸掛還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，降低汽車重心，提高汽車的行駛穩定性。不過，獨立懸掛系統還存在著結構複雜、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。

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原理只有兩點，其他都是衍生

用彈簧減緩振動，將很大的加速度變小

用減震器吸收振動，將振動的機械能轉換為熱能