麦弗逊式悬挂、空气悬挂...终于把悬挂系统搞明白了！

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前言

汽车的每一次颠簸，都离不开悬挂系统的默默承受。从最初的简单弹簧悬挂到现在的电子控制悬挂，每一次技术的进步，都在为我们带来更舒适、更安全的驾驶体验。

麦弗逊式悬挂、空气悬挂、独立悬挂...这些都是什么意思？互相之间有什么区别和联系？不同类型的悬挂系统有何特点？估计很多人都搞不明白。

今天，我们用一篇文章来介绍下汽车悬挂（在教科书上又叫悬架）系统的发展历程。

1.起源：简易弹簧悬挂

首先想想，为什么需要悬挂？

这还得从古代的马车说起。

古代马车结构

古代的马车车轮都是木头做的，那时候路况也不太好，所以马车坐起来很颠簸。于是，古人为了“减震”，在车身（古代叫“舆”）与车轴之间加了一个叫“伏兔”的东西，这大概是人类最早的“减震系统”了。

伏兔

18世纪的时候，英国人发明了板式弹簧并用在了马车上，使马车乘坐舒适性得到显著改善。

叶片弹簧悬挂

19世纪80年代，世界上第一辆汽车——“奔驰一号”继承了马车上用的叶片弹簧悬挂，直到今天该结构仍然受到广泛使用。

奔驰一号使用了叶片弹簧悬挂

如今很多车仍然在使用的钢板弹簧式悬挂

板簧承载能力强、结构简单，重型车辆、廉价小面基本都在用，承载力不够时，加片数就行了。

但板簧的缺点是自重大，其舒适性较差，用在家用轿车上不太合适。

于是，1908年，螺旋弹簧开始用于轿车。

1908年的螺旋弹簧悬挂

螺旋弹簧的可靠性强，行程长，在一定程度上提升了舒适性。

上述提到的两种结构均是非独立悬挂，当车辆一侧受到颠簸时，车身会倾斜并晃动。

如果能有一种装置，仅让车辆受到颠簸的一侧进行减震，另一侧平稳行驶，那么车辆整体的舒适性就会提高。

于是，独立悬挂就出现了，即车辆两侧的轮子可以根据路况独立上下运动，这样就使得车辆总体比较平稳，舒适性大大提高。

2.进化：独立悬挂的出现

1922年，世界上第一辆使用前轮独立悬挂的车型诞生（蓝旗亚的Lambda车型）。

1931年的奔驰170则是世界上第一台4轮均装配独立悬挂的车型。

1931年投产的Mercedes-Benz 170

独立悬挂废除了连接两个车轮之间的一根固定车轴，取而代之的是两根可以独立摆动的半轴，两边的螺旋弹簧负责各自车轮的减震工作。

独立悬挂使得各轮之间的运动互不影响，大大提高了汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性。

麦弗逊式独立悬挂是当今最为流行的独立悬挂之一，一般用于轿车前轮。麦弗逊1891年出生于美国，大学毕业后曾在欧洲搞了多年航空发动机，并于1924年加入通用汽车的工程中心。30年代，通用的雪佛兰公司想设计一种真正的小型汽车，总设计师就是麦弗逊。他创造性地将减震器和螺旋弹簧组合在一起，装在前轴上，形成一种新型的悬挂。这种悬挂构造简单，占用空间小，操纵性好。后来因为雪佛兰砍掉了该车型，麦弗逊一气之下就跳槽到福特了，之后，福特在1949年注册了麦弗逊悬挂的专利，并在1950年生产的两款车，都使用了这种悬挂。

麦弗逊式悬挂

双叉臂式悬挂的诞生和麦弗逊式悬架有着紧密的血缘关系。可以看到，两种悬挂的下控制臂均有一根V字形或A字形的叉形控制臂构成，液压减震系统充当支柱支撑整个车身。不同之处在于双叉臂式悬挂多了一根连接支柱减震器的上控制臂，这样就有效增强了悬挂整体的可靠性和稳定性。这种悬挂制造成本高，一般适用于运动型轿车、超级跑车以及高档SUV。