8分钟看懂汽车悬架：动画拆解弹簧、减振器、连杆如何协同工作
发布时间：2026-01-12 17:39:01 浏览量：5
汽车悬架系统。
本期视频全长8分钟，深入浅出的讲解汽车悬架系统，热爱汽车知识的你一定要耐心看完。
悬架系统就像汽车的腿一样，下方连接车轮，上方连接车身，起到承上启下减震缓冲的作用。走在坑洼路面或上下楼梯时，身体能保持垂直和平稳，那是因为双腿能根据路况自动弯曲和伸直来进行缓冲。汽车也一样，当汽车行驶在不平路面时，车轮与车身之间的悬架系统也会自动压缩和伸直来帮助缓冲，同时还会阻止反弹，让车身尽量保持水平状态，这样就能极大的提升驾驶舒适性。
不过不同的悬架系统性能不同，对于部分高端的主动悬架系统来说，可以达到车身水平的效果。但也还有些普通的悬架系统不能百分百抗击冲击，依然还会存在颠簸现象。市面上常见的悬架系统分为独立悬架、非独立悬架和半独立悬架。
·动画中左右两个车轮安装在同一根刚性的横梁上，它们形成一个整体，所以当右侧车轮遇到障碍跳动时，左侧车轮也会跟着跳动，这就是非独立悬架系统。这种悬架结构简单可靠性高，而且成本较低。但是由于两个车轮被固定在一起，一个车轮受到路面冲击时，另一个车轮也会被波及，所以非独立悬架系统的舒适性较差。
·而独立悬架系统则与之相反，它的两个车轮各自通过活动的控制臂与车身相连，它们可以独立活动互不干扰。所以当其中一个车轮受到路面冲击跳动时，并不会影响到另一边的车轮，所以独立悬架系统的稳定性就会更好。而且它可以吸收路面的震动冲击，所以它的驾驶舒适性会更高。
同时由于独立悬架系统去掉了中间的刚性车轴，就腾出了更多空间，所以它的车厢空间就会更大。动画中这种只有一个下控制臂的悬架系统，就是市面上使用较多的麦弗逊悬架系统。
·最后来看半独立悬架系统。半独立悬架系统在非独立悬架系统的基础上改良了中间的刚性横梁，让原本的刚性横梁变成了具有一定弹性的扭力梁。扭力梁可以承受一定程度的形变，当右侧车轮受冲击跳动时，部分冲击力会被扭力梁的形变消耗掉，所以左侧车轮受影响的幅度就会变小。这样就起到了横向稳定的作用。
这种半独立悬架系统就是经常听说的扭力梁式悬架系统。扭力梁式悬架系统的平稳性和舒适性适中，一般应用在中端汽车的后悬架上。下面就以麦弗逊式悬架系统为例，来看看它的组成结构。注意右侧展示的是另一种改良版的双叉臂式独立悬架，左右两边对比来进行讲解。
·首先来看轮毂和转向节。注意这个是轮毂，这个是转向节。轮毂安装在转向节上，转向节也叫羊角，它的内部是轮毂轴承，轮毂轴承和轮毂连接，轮毂的外侧连接刹车盘，最后再和车轮连接。由于轮毂轴承可以转动，所以和轮毂连接后轮毂也可以转动。
另外转向节形状怪异，上面有很多带孔的支角，这些支角都有各自的用途。这两个支角安装制动卡钳来进行制动刹车，这两个角安装上下控制臂来稳定车轮，这个支角安装转向拉杆来控制车轮转向。转向节的每个支角都起着重要的作用，而且还承受着不同方向拉杆不同角度带来的冲击力，所以它的强度要求非常高。
·这个是麦弗逊式悬架的下臂，这两个是右侧悬架的上臂和下臂，控制臂都和副车架相连。由于右侧有上下两个控制臂，所以叫双叉臂独立悬架。这两个控制臂就像两只手一样牢牢地抓住车轮，所以双叉臂悬架的稳定性会更好。
·继续看螺旋弹簧减震器，它们两组合在一起形成减震器支柱，支撑起车身的重量。弹簧大家都很熟悉，当有外力下压时它会压缩变形，当外力松开时它又会恢复原样。所以螺旋弹簧的作用是在车身下沉的压缩行程中吸收下压的垂直力来缓和冲击。
·除了螺旋弹簧，还有扭杆弹簧、钢板弹簧以及空气弹簧。扭杆弹簧是一种可以扭转的金属杆，它在现代汽车中很少见，但在很多履带式车辆中经常出现，它可以实现这种扭转效果。钢板弹簧大家应该很常见到，它由堆叠的多片钢板叠加而成，在众汽车和卡车中经常看到它的身影。它的特点是承载力强，但是很硬。
空气弹簧是在一个密封的容器中充入压缩的气体，利用气体的可压缩特性来实现弹性作用。带有空气弹簧的气动悬架系统乘坐舒适性好，但是由于它设计复杂，制造和维护成本高，所以一般应用在高端汽车上。
·再来看减震器，减震器的作用是抑制车身的反弹，起到阻尼的作用。我们回忆一下螺旋弹簧下压后松开外力的场景，弹簧恢复原样后还会连续回弹几次，这些回弹动作是弹簧部件本身的特性，所以如果不采用减震器来阻止螺旋弹簧回弹，车辆过减震带就是这样的效果，会持续上下垂直晃动。
所以减震器的作用就是为了抑制悬架伸张行程中的这种反弹，让车辆迅速的恢复平衡。
·再来看防倾杆，防倾杆的作用是防止车辆在转弯时发生侧倾，它是一根U型的金属杆，它的中心部分由橡胶衬套固定在副车架上，它的两端通过两根连杆，俗称李子串来连接到悬架上。
当两侧车轮同时经过不平路面时，防倾杆就会以衬套为轴，像这样上下旋转，注意此时左右车轮的振幅相同，如果只有一侧车轮经过低凹路面时，同侧的防倾杆就会像这样被迫扭曲向下压。由于防倾杆具有一定的韧性，就会带动另一侧也会有同步向下压的趋势，同样向上弹时也是同样的效果。
这样一来，左右两侧车轮在经过凹凸不平路面时，两个车轮就会相互抑制和相互依赖，就能起到抑制振动稳定车身的作用。
来看个实例，当车辆在快速行驶过程中转弯时，由于离心力的作用，车身会向右侧倾斜，此时右侧的悬架就会被迫向下压，而左侧的悬架会因为失重而抬高，在右侧悬架被迫下压时，会带动右侧的防倾杆向下压根。
据前面的理论，防倾杆的另一端也会向它连接的悬架同步施加一个向下的压力，这样就会促使两侧悬架同步向下施压，这样就能把倾斜的车身拉正，就像动画里这样，这样就起到了减轻车身侧倾的作用。
下面来看个头虽小，但作用却不可估量的连接配件，动画中的这些位置都是活动的接头，车辆在行驶过程中，这些接头处都要承受一定的外力或压力，同时还要承担力传递的作用。显然这些接头处就不能使用刚性连接，所以就使用了橡胶衬套和球形接头等一些韧性较强的橡胶配件，这样就能起到软缓冲的作用。
但是问题来了，纯橡胶材质肯定经不起长时间的磨损，所以就有了这样的设计。橡胶衬套原本是两个金属套管，但是两个金属套管不直接接触，在它们之间加入橡胶衬垫，通过橡胶衬垫来减少摩擦和进行缓冲。最后就是这样的效果。
同样球形接头也是类似的设计，在球头螺栓与金属外壳的中间加入橡胶衬垫，球头在摆动和旋转的过程中，有了橡胶衬垫的保护就不会出现金属与金属之间刚性连接造成部件磨损的问题。所以在车轮与悬架及副车架的连接部位，这种柔性的连接配件随处可见。
最后来看副车架，副车架是其他部件的安装基础，它和车身相连，所以它必须足够的刚性，车辆的前轴和后轴均可安装副车架。前副车架除了支撑转向节和悬架系统以外，还是发动机变速器以及转向系统等其他机构的安装基座。
以上就是本期视频的全部内容。最后问题来了，除了麦弗逊悬架、双叉臂悬架以及扭力梁悬架以外，你还知道哪些悬架系统？欢迎评论区留言，下期视频我们继续精彩。
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