有种悬架有点“奇葩”-浅析汽车悬挂技术

越野除了对车辆的越野配置有一定要求之外，尤其对底盘和悬架部分的也会有特殊的要求，以承受越野的冲击强度。所以，每每有机会开上一辆没开过的车，特别是SUV车型，就会探究一下其底盘的结构和技术。当然，对于两驱车型，不能越野，但也不影响对这类车悬架的探究。

一般现在的乘用车基本会采用独立悬架，非独立悬架会普遍用在商用车上，比如大货，大客等。我们常见的麦弗逊式、多连杆式悬架是最为常见的独立悬架。乘用车的舒适性和操控要求，决定了悬架采用的结构。一般小车均采用前后麦弗逊式或者前麦弗逊后多连杆式的悬架，因为设计需要和成本因素，注定这些悬架是成熟的适合中小型车型使用的悬架结构。

当然非承载式车身的硬派SUV会采用双叉臂式的独立悬架来确保抗冲击力，这使用场景有关，成本也会高于一般的独立悬架，这也是硬派的成本是高于城市SUV的一个因素。

自从有机会开上AX7之后，以为跟其他车辆基本不会有差异。伟人说过，世界上最怕的就是认真两字。这一“认真”，居然发现AX7后悬挂比较“奇葩”，采用的是“双横臂式”结构的独立悬架—这让我非常有兴趣了。于是对悬架和底盘有了“盘它”一下的骚动。汽车悬挂的作用和类型

悬架也称“悬挂”，是汽车底盘中非常重要的零部件结构，当然也是汽车整体构件中最重要的机械硬件。悬挂系统对车辆稳定性，舒适度，安全性能起到至关重要的作用。

Tips1：

悬架系统是指车身、车架和车轮之间的一个衔接构造体系，简略来说就是轿车的胳膊和腿。典型的悬架构造由弹性元件、减振器以及导向组织等部件构成，起到缓冲、减振以及力的传递等效果。

当轿车在路面上行驶时，会因地面的改变遭到轰动及冲击，这些冲击中一有些会由轮胎吸收，但绝大部分冲击能量是依托轮胎与车身间的悬架设备来吸收的，以此来确保车辆的平稳驾驭。

悬架的作用：是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。

前后整体桥式独立悬挂结构

比较高级别的越野车高级悬架系统

独立悬挂和非独立简单对比

但底盘系统中重要的悬挂系统也经常被忽视，购车者往往对发动机、变速箱过度关注，甚至对0-100多少秒，座椅好不好等因素在乎过多，而对于影响车辆操控性能和安全性能的底盘和悬挂系统关注过少。

汽车技术发展至今，从广义上汽车悬挂分为：独立悬挂和非独立悬挂。这知道的车友会比较多。而独立悬挂类型相对了解的人会比较少了。

Tips2：非独立悬挂和独立悬挂的结构和性能区别

独立悬挂就是左右两侧车轮各自通过弹簧等弹性装置连接在车架上，左右两侧车轮是相互独立的，互不影响。独立悬挂系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬挂系统等。

非独立悬挂就是汽车两侧车轮通过一根硬轴连接，然后硬轴再通过弹簧等弹性装置与车架连接起来，左右两侧车轮相当于一个整体。常见的非独立悬挂系统有平行片状弹簧式’、扭力梁车轴、扭力梁式三种。

独立悬架的优缺点

优点：相对质量轻（部件少），能有效降低车身受到的冲击，由于左右轮不直接相连，使得车轮在运动中跟地面接触面增加；同时发动机可以在较低位置安装，汽车重心也得到降低，从而提高汽车的行驶稳定性；两侧车轮单独滚动，互不影响，减小了轮子对车身的倾斜和震动的影响因素。

缺点：结构相对复杂、不见多、成本高、维修不便，同时因为结构复杂，必定会侵占一些车厢内的乘坐空间。

非独立悬架的优缺点：

由于两侧车轮通过一根硬轴连接，当在颠簸路面行驶时，当一侧的车轮遇到颠簸，另一侧的车轮会受到反作用力影响，因此车辆的驾驶操控会受到影响，驾驶者对控制车身会比较吃力，同时因为直接传递路面颠簸，导致舒适性也会较差。

非独立和独立悬挂的结构示意图

前后独立悬挂的示意图

独立悬挂的类型浅析

悬架系统分为独立悬架和非独立悬架，在乘用车领域，前悬架都已经采用独立悬架（包括双叉臂式悬架），且多为麦弗逊式独立悬架，部分采用双叉臂式独立悬架，而后悬架独立悬架多采用多连杆式独立悬架。然而后悬架的多连杆式独立悬架，也有结构、性能差异，比如后面我们会说到的横臂式独立悬架结构，就是多连杆独立悬架中相对优势比较大的一种结构类型。

麦弗逊悬架是现在最乘用车最为普遍采用的的一种悬架结构，也是相对最成熟悬架之一。其构造简单、重量较轻、相对占用空间小，更便于发动机的空间布局，而且减震性能较强。因此大部分的横置发动机都会采用这种结构，而因为横置发动机先天动力传输的方便性，大部分乘用车均为采用横置式布局。但美中不足其稳定性稍差，现在主要应用在家用车的前悬架上。

麦弗逊式独立悬架的缺点也明显，稳定性差、抗侧倾和抗制动点头能力相对较弱。虽说在增加稳定杆以后有所改善，却因为先天不足无法从根本上解决问题，耐用性不高，带来的问题就是减震器负荷过大，对减震器要求比较高，需要定期更换，使用成本也会相应提高。

典型的麦弗逊悬挂结构

双叉臂独立悬架结构示意图

双叉臂式悬架可以看作是在麦弗逊悬架的基础上又加上一只叉臂，车轮的转向力由叉臂接受，而减震原件只是承当减震的使命。由于多加了一只叉臂，其稳定性和强度都比麦弗逊要强，但也因此多占用了一些空间，成本较高。所以在中低端家用车上运用较少。

多连杆悬架即是用多根连杆设备使车轮与车身相连，多连杆悬架其实是一个很笼统的说法。理论上讲，三根、四根、五根你都可以叫他多连杆，现在较多见的是4到5根连杆相连。这种独立悬架体系也是现在悬架规划中体现最佳的，当然成本也更高。其车轮的定位可主动调教，具有十分出色的可控制性，但缺点同样是占用空间较大。

多连杆独立悬架结构示意图

我们一起来看看AX7底盘有什么特点

AX7前悬挂也是采用了麦弗逊式独立悬挂，但后悬架部分却采用了这个级别中比较少见的“双横臂式独立悬挂”，这种悬挂从原理和分类上讲依然是一种多连杆结构，但却比传统多连杆结构的性能更为优秀。只有在比较高级的车型上才会采用。当了解到这一点的时候，我觉得AX7在看不见的地方，还是舍得花钱的，因为这对于一台紧凑型SUV来说，已经是顶级的后悬架配置了！

双横臂式独立悬架，有两根粗壮的横臂，分别控制两侧车轮横向摆力，这两根横臂是独立的，车轮跳动时轮子下端轮距变化大，轮胎磨损相对较大加，且成本高于多连杆式独悬，所以目前应用不多。但是优点也比较明显就是有利于降低车头的高度，改进车身造型。因此，这种悬架具有很好的操纵稳定性和舒适性，是比较高级的悬架。缺点就是这种悬挂占用空间较大，只会出现在一些大型车上，有一定的空间局限性。但如果能增加类似下拉臂结构来控制轮子角度变化过大的情况，那就是比较完美的悬架系统了。所以目前只在高端车型上采用。比如奥迪和路虎等品牌的车型。

AX7的双横臂结构后悬架

后整体桥+双叉臂结构悬架（一般用于带有后桥差速锁的硬派SUV车型，比如途达，牧马人、撼路者、长城H5等）

Tips3：

优点：双横臂式独立悬架的减震器没有横向载荷，而且上端高度较低，有利于降低车头的高度，改进车身造型。因此，这种悬架具有很好的操纵稳定性和舒适性，是比较高级的悬架。

缺点：双横臂式独立悬架最明显的缺点是需要占用空间较大，因而鲜有出现在紧凑型车型上。加上制造成本相对于麦佛逊为高，使得双横臂悬挂成为一种高级定位，同时运动性能出色的象征。

风神AX7的底盘特点

2020款风神AX7（2019款也一样结构）采用的是全框式前副车架，区别于大部分紧凑型车采用的半框式车架，从而有良好的承重表现和稳定性。此外，我留意到，油箱两侧有金属版保护，提升非铺装路行驶的底部安全性。后悬挂部分，成本较高的双横臂悬架，基本了采用与CR-V一致的设计，下摆臂、纵臂、副车架支点、弹簧安装位置甚至连稳定杆的形状都是一模一样的。从结构设计上来说，新AX7大量复刻了CR-V的成熟底盘技术。

另外，为了避免车辆在转弯时出现的侧倾过大，AX7装备了防倾杆，车辆在转弯时，通常悬架避震会在弯道内侧悬挂被拉伸，而外侧被压缩。防倾杆此时起到一个反作用力，用以减少拉伸与压缩幅度，从而控制车辆的侧倾幅度，提升车辆的行驶稳定性和安全性。

当然，AX7也存在一些成本控制下的缺点。比如底盘防驶涂覆不够全面，这跟很多A级合资车一样，只在关键部位做了涂覆。AX7的聚氨酯材料的油箱保护做的比较一般（当然很多车也都没做），底盘的管线设计在底盘的凹陷部位，但部分管线位置有待优化，以提高防护性能。拍档拉线跟变速箱连接位置缺少防水防护，虽不是严重的问题，但这些都是还能提升的地方。

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