解剖懸架（上）——前懸架

影響汽車操控和舒適性能最重要的因素，非懸架莫屬。在接下來的兩期“科技”欄目中，我們將向讀者詳細介紹懸架的作用、不同懸架的優缺點。

人們談論汽車性能的時候，通常會比較不同汽車的功率、扭矩、0～1 00km/h加速時間等數據。但是脫離了對懸架的認識，任何關于動力性能的討論都變得毫無價值。正因如此，所有的汽車廠商在設計完發動機之后，都要花費大量的時間和資金來不斷完善自己的懸架系統。

懸架的任務是盡量增大輪胎和地面之間的摩擦力、提供轉向穩定性并確保車內乘客的舒適性。如果路面是非常理想的平整表面，沒有任何起伏，那么汽車的懸架系統就完全不需要了。可事實并非如此，即使剛鋪成的高速公路仍然存在坎坷的表面。不平的路面會對汽車產生附加力的影響，輪胎會在這樣的路面上產生豎直方向上的跳動，從而會對汽車產生一個豎直方向上的加速度。

如果沒有懸架，輪胎的所有豎直跳動都會直接傳遞給車廂，輪胎也會失去和路面的接觸。隨后，整個車廂和車里的所有乘客都會在重力作用下直接砸落在地面上。有了懸架，我們就可以不受這種情況的干擾，把上述豎直方向的跳動在車輪處吸收掉。

所有懸架的作用可以從以下3個方面來全面地考察和衡量緩；中性能、抓地性能和過彎性能。

了解了這些之后，讓我們看看所有懸架的3種基本組成元件：

彈簧

常見的有鋼板彈簧和螺旋彈簧。前者曾在上世紀80年代末以前比較流行，目前在大型貨車上也比較常見。后者則在當前的轎車上非常普遍，幾乎所有的轎車均采用螺旋彈簧來吸收路面的振動。近年來，隨著技術的進步，空氣彈簧和扭桿彈簧也逐漸出現在一些車型中。

避震筒

設想一下，如果你用手壓縮或者拉伸一根彈簧，在你松開手之后，彈簧肯定會來回振蕩，直至儲存的能量消耗殆盡。同樣，如果汽車的懸架沒有避震筒，只有彈簧，在車輪軋過一個減速帶之后，車身會不停地上下振動許久，車內的乘客想必苦不堪言。因此，避震筒應運而生。避震筒很容易被壓縮，但是極難被拉伸。這樣，當輪胎第一次向上跳起的時候，避震筒也隨之被壓縮，但是在彈簧第一次回彈的時候，避震筒可以拉住車身，以使其不至于來回振蕩。

防傾桿

防傾桿(也叫橫向穩定桿)用來增強汽車懸架的橫向剛度。防傾桿連接車輛前部或者后部的左右側避震筒，當一側的避震筒上下跳動的時候，防傾桿將一部分的跳動傳遞給另一側的避震筒，從而使兩側的跳動盡量一致，減小了側傾的幅度。當今的大多數汽車在出廠時候已經在自己產品上裝了防傾桿，即使少數沒有安裝的，也都預留出了加裝的位置。

下面我們將具體分析前懸架的工作環境，比較不同前懸架類型的特點。對于汽車后懸架的分析，將會在下期與讀者見面。

對于目前市場上絕大多數的汽車來說，發動機和變速箱已經占據了前輪軸線上幾乎全部空間，這就要求懸架部件必須非常緊湊，占用空間小。同時，汽車的前輪還擔負有轉向的作用，只有前輪定位非常精確的懸架，才能保證汽車的轉向精確、靈敏。基于上述要求，目前的汽車前懸架根據結構的不同可以分為麥弗遜氏、多連桿式和雙叉臂等。

麥弗遜式懸架

麥弗遜式懸架將減振彈簧和避震套筒結合在一起，是目前結構最簡單、占用空間最小、也是制造成本最低的前懸架，主要應用于前輪驅動的中小型汽車上。因為這種懸架很輕，所以轉向響應很快，并且可以用一個下搖臂自動調節車輪的外傾角，使前輪在轉向的時候還保持與路面大面積接觸，有利于提高前驅車的抓地性能。

正由于麥弗遜懸架結構簡單，前輪定位精度不夠，而且沒有一根橫向的受力拉桿，所以輪胎在轉彎時候受到的橫向力幾乎全部傳遞給了避震套筒，而避震套筒卻沒有承載橫向力的機構，極容易加劇轉向時候的側傾，讓前驅車轉向不足的缺點更加明顯。

多連桿式車輪

由三根(包含三根)以上連桿連接車輪和車身的懸架都可以叫做多連桿懸架。多連桿懸架由于拉桿比較多，所以可以精確地定位前輪位置，轉向感覺比較清晰。另外由于連桿的約束，使輪胎在上下跳動時前束角也能稍微改變，這可以改善前輪的彎道適應性。如果多連桿懸架用在前驅車的前輪(例如Audl A6)，還可以在一定程度上緩解前驅車通常的轉向模糊毛病，給人帶來轉向精確的感覺。

多連桿懸架最大的缺點就是需要占用較多的空間，而且無論是制造成本還是研發成本都比其他形式的懸架要高，所以常用在中高級轎車上。

對很多高檔的B級轎車(例如奔馳C-Class和BMW 3系)來說，雖然它們都采用后驅方式，但它們的前懸架卻一致采用三連桿形式。原因不僅在于高檔車空間大，方便布置體積較大的多連桿懸架，更重要在于BMW和奔馳看中了多連桿懸架對前輪定位精確、轉向敏捷的特點。

雙叉臂(也叫雙叉骨或者雙A臂)懸掛擁有上下兩個A字形的交叉臂，用來精確定位前輪的各種角度參數(麥弗遜懸架無法做到這一點)。從這一點上來說，它應當屬于多連桿懸架的一種特殊變形。

前輪轉彎時，輪胎受到的橫向力由兩個叉臂同時吸收，橫向剛度大，所以轉彎側傾較小。雙叉臂通常采用上下不等長的配置，讓車輪在跳動時能自動改變外傾角并且減小輪距變化、減小輪胎磨損。

與麥弗遜懸架相比，雙叉臂懸架多了一個上叉臂，所以需要在底盤上占據更大的空間，中小型車的前橋一般沒有多余的空間來布置這種懸掛。相反，在許多大型SUV(例如Q7)上，我們倒可以看到這種形式的懸架。

此外，幾乎所有的純正跑車方程式賽車前懸架均為雙叉臂形式。它的優勢是顯而易貝的：側傾小、可調參數多、輪胎接地面積大、抓地性能突出。