懸架的作用是什么

　　【太平洋汽車網】懸架的作用是傳遞在車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩，且緩和由不平路面傳給車架（車身）的沖擊載荷，削弱由此引起的承載系統的振動，以保證汽車平順行駛。

　　空氣懸掛的核心部件是空氣彈簧，在正式開始前，我們先把故事主角的族譜——即懸架系統來簡單介紹一下。

　　懸架系統的構成懸架系統是由彈性元件（即彈簧）、減振元件（即減振器）、導向機構（如控制臂、連桿、轉向節等）和橫向穩定桿等構成。

　　其中彈性元件和減振元件主要起到緩沖減振的作用，導向機構則使車輪按照一定軌跡跳動，起導向作用，而橫向穩定桿則是為了防止車輛在轉向等行駛工況時發生過大的側向傾斜。

　　懸架系統圖示要舒適還是要操控，這是個艱難的決定當談論懸架的時候，永遠不可能繞開兩個話題——舒適性和操縱穩定性。

　　舒適性和操縱穩定性就像一對冤家，這兩個總是不對付，而且脾氣性格迥異，討好一個，就會得罪另一個，很難同時討好。這中間如何取舍，是一門非常高深的藝術。

　　對于整車的操縱穩定性和舒適性而言，懸架系統有兩個參數非常重要，一個是彈簧的剛度，一個是減振器的阻尼系數。

　　舒適性指的是懸架系統（包括輪胎）對地面振動的過濾能力。

　　對車輛來說，路面的顛簸不平是輸入，是激勵，經過懸架和輪胎的過濾，傳遞給車身、座椅和乘客。

　　根據典型路面采集到的不平度的信息，處理加工可以得到路面加速度的功率譜密度（power spectral density， PSD），如下圖所示。

　　路面輸入的加速度功率譜密度通過上圖可以看出來，在低頻下（小于1Hz）其功率譜密度的幅值變化不大，超過1Hz以后幅值快速增大。

　　對車身質量（即簧上質量）而言，當其固有頻率與路面輸入的功率譜密度頻率相同時，會產生共振，如下圖所示，雖然1Hz和2Hz頻率相差不多，但是由于輸入功率譜密度幅值1Hz后快速增大，導致其在共振時的幅值也很大。

　　不同簧上質量固有頻率行駛在道路上的加速度頻譜為了解決此問題，一般會努力將乘用車的簧上質量的固有頻率設計為1Hz左右。

　　而簧上質量的固有頻率跟什么有關呢？

　　根據汽車理論相關知識，可將車身和懸架系統簡化為如下圖所示的單質量模型。

　　車身單質量系統模型可以得到簧上質量的固有頻率（帶阻尼）如下：由于一般乘用車的阻尼比范圍為0.2-0.4左右，其根號里的值為0.92~0.98，可以近似當做是1。

　　所以其固有頻率可以簡化為：其中K為彈簧的剛度，m2為簧上質量。

　　如果要保證其固有頻率為1，在m2值固定的前提下，其彈簧剛度需選的小一些，剛度越小，固有頻率越接近1Hz。

　　但是若是剛度很小，在極限工況，車輛姿態難以保證，如高速過彎車輛側傾嚴重，而且彈簧行程很大，會碰撞到懸架的限位塊，所以操縱穩定性會很差。

（圖/文/攝：太平洋汽車網 問答叫獸）