现代汽车在追求速度和性能的同时，往往更注重舒适性和豪华感。人们通常认为加热座椅或定速巡航系统能提升旅途舒适度，但确保每次行驶尽可能平稳的最关键因素是什么？悬挂系统。汽车的悬挂系统无疑是实现舒适稳定性能、让驾驶员真正掌控车辆的最重要因素。但除了提升舒适性外，悬挂系统还有什么作用？它是如何工作的？
悬挂系统的功能
汽车悬挂系统的主要功能是确保轮胎与路面之间实现最大摩擦力，保证转向稳定性与良好操控性，并为乘客提供舒适体验。其设计目的是吸收来自路面的振动、重力及冲击力。
如果所有道路都完全平坦，没有颠簸、坑洼或不平整之处，那么悬挂系统就没有存在的必要。但遗憾的是，世界上没有任何地方能做到这一点。即使是新铺设的道路也存在微小瑕疵，这些瑕疵会干扰车轮运行和车辆性能。这些不平整处会对车辆产生作用力，将其向上推升。作用力的大小当然取决于所遇坑洞的尺寸。无论如何，当车轮经过不平整路面时都会承受垂直加速度。悬挂系统的职责就是处理这些向上的作用力，确保车轮始终与路面保持接触。
如果悬挂系统正常工作且车轮持续与路面接触，就能实现最大摩擦力，最大限度降低车辆侧翻风险，并确保动力有效传递至最需要动力的车轮。轮胎会吸收所有冲击和振动以及路面的其他缺陷，结合作为悬挂组成部分的减震器机制，这些冲击力的影响能被有效缓冲。从技术层面说，现代悬挂系统中的弹簧机制将轮胎推向地面，使我们获得最大摩擦力和最佳驾驶体验。因此当轮胎撞到凸起物或因路面异物被顶起时，弹簧会压缩以吸收冲击能量。
悬挂系统组件
在了解不同类型悬挂及其工作原理之前，有必要先掌握几乎所有悬挂系统都包含的关键元件基础知识。
悬挂系统的核心组件包括弹簧、减震器和防倾杆。简而言之，弹簧负责吸收冲击力，减震器负责消散这些能量，而防倾杆则与减震器协同工作，为行驶中的汽车提供额外稳定性。防倾杆是一根横跨整个车轴的金属杆，将悬挂两侧连接在一起。
弹簧
弹簧、减震器或防倾杆自然存在多种类型。板簧是最古老的悬挂弹簧形式之一。这类弹簧本质上是由多层金属绑在一起形成的单一薄片拱形单元。它们安装在车轴上，当车辆遇到颠簸或路面不平时，各层会压缩以吸收冲击。虽然如今这类弹簧在汽车上已较少见，但在美国的重型车辆和卡车上仍能找到它们的身影。
螺旋弹簧是悬挂系统中最常见的弹簧组件。螺旋弹簧是缠绕在轴上的坚固扭力杆。弹簧的刚度会影响簧载质量（位于弹簧上方所有由弹簧支撑的部件）在车辆行驶时的反应。如果弹簧张力很小，则属于“软悬挂”，这种配置可能带来非常柔和的行驶体验。例如，豪华轿车通常采用软悬挂。但这种配置在刹车和加速时容易产生点头和蹲坐现象，过弯时也会有较大侧倾。相反，硬弹簧车辆在遇到颠簸时形变较小，虽然可能影响舒适性，但能最大限度减少车身移动，从而实现激进过弯——这正是跑车的理想特性。
欧洲车辆的一个常见特征是采用包含悬挂臂或“A”形控制臂的系统。该系统的组成包括连接至“三角”臂（因其形状类似火鸡颈部的“V”形三角而得名）和车辆底盘的扭力杆。当车轮遇到凸起时，横向作用臂作为杠杆垂直于扭力杆运动，垂直运动被传递至横向作用臂或控制臂，再通过杠杆作用传至扭力杆。随后扭力杆沿其轴线扭转以提供弹簧力。
减震器
当弹簧吸收来自不平整路面的力和能量时，这些能量必须以某种方式消散。这就是减震器的工作职责。因此减震器属于阻尼器的一种。它们通过将动能转化为可通过液压油消散的热能，来减缓并降低振动运动的幅度。减震器具有速度敏感性——悬挂运动越快，减震器提供的阻力就越大。它们能适应路况并控制所有不必要的运动，包括回弹、摆动、刹车点头和加速蹲坐。
麦弗逊支柱是减震器的进阶形式，本质上是在螺旋弹簧内安装的减震器。它同时兼具减震器的阻尼功能和车辆悬挂的结构支撑功能——它们比普通减震器承担更多职责，因为在一定程度上还支撑着车辆重量。麦弗逊支柱在前驱车辆的前悬挂中非常常见。
悬挂类型
不同车辆可能采用弹簧系统和减震器的不同组合，甚至同一车辆内使用的悬挂类型也可能存在差异——前悬挂系统很可能与后悬挂系统不同。
悬挂系统可分为非独立悬挂和独立悬挂。在非独立悬挂系统中，刚性车轴将两个车轮连接在一起；而在独立悬挂系统中，车轮可独立运动且彼此不连接。老式汽车倾向于采用非独立悬挂系统，通常搭配板簧使用，但现代汽车更偏爱独立悬挂系统，特别是前悬挂。非独立悬挂系统坚固简单，但由于过弯时无法调整外倾角，存在车轮脱离路面的风险。而对于独立悬挂系统，来自路面的冲击载荷会从遭遇冲击的一侧被隔离，这具有极大优势。当然，独立悬挂系统通常更复杂且成本更高。
汽车的前后悬挂通常有所不同。前悬挂系统必须与转向系统集成，因此可能相当复杂，并且它们是首先接触路面异物或不平整表面的部件。后悬挂系统通常可以设计得更简单，因为不需要考虑转向功能。这意味着它们通常采用非独立悬挂系统（解释见下文），基于板簧或螺旋弹簧。如果所有车轮都采用独立安装的悬挂，则该车可视为配备四轮独立悬挂。
双叉臂悬挂
双叉臂悬挂由两个上下叠放的三角形（A形或V形）臂组成。它们通过铰链安装在车辆转向节的上部和底部，以确保车辆转向并平衡方向盘。减震器通常固定在每个控制臂上，这种悬挂类型能更好地控制车轮外倾角，以最小化侧倾和摆动，提供更一致的转向手感。这种悬挂在大型汽车的前轮上很受欢迎，因为这些车辆可能更重且容易在过弯时产生侧倾或摆动。尽管它重量轻且具有诸多优点，但成本也高于整体桥式（非独立）悬挂系统。
长短臂悬挂（SLA）
长短臂悬挂是双叉臂悬挂的改进型，可用于汽车的前后轮。在双叉臂悬挂中，两个臂长度相等。而在长短臂悬挂（SLA）中，两个臂长度不等；上臂比下臂短。这种设计可以控制外倾角并限制过弯时轮胎边缘的磨损。上臂长度缩短后，当过弯时离心力倾向于使车辆侧倾并将轮胎压向边缘，该悬挂系统会将接地模式恢复至两个轮胎的中心。这种效果会持续到完全跳跃状态，使其成为性能车辆的理想悬挂。
麦弗逊支柱悬挂
该系统包含一个集成在支柱总成中的单一控制臂，允许轮胎和车轮上下运动。这减少了非簧载质量并提升了驾驶舒适性。它体积小、成本相对低廉且结构不太复杂，这意味着它是一种受欢迎的支柱选择。在某些同类车辆中，支柱也用于后悬挂系统。它与前支柱类似，但由于安装在非转向轮上，顶部没有抗摩擦轴承。
可调悬挂与液压悬挂
除了制造商标配的所有基本悬挂系统类型外，许多驾驶员选择可自行安装、调整和维护的可调悬挂系统。某些制造商也会在新车中将这些系统作为标准配置提供。部分悬挂支持驾驶员手动调节或由车辆自动调节，这有助于应对特定路况。实际上，配备可调悬挂的汽车可以根据不同情况承担两种或多种略有不同的悬挂功能。
可调悬挂系统主要有两个参数可调节：车身高度和行驶刚度。高端汽车有时会配备根据情况升降车身的能力。特斯拉Model S就是典型例子，当驶入停车场或私家车道等入口时会自动升高车身。某些SUV可以在平坦路面上调低悬挂高度以提升稳定性和经济性，或在越野驾驶时调高以获得更大离地间隙。
车身高度调节通常使用集成在弹簧中的气囊；举升量的变化与气压变化相对应。其他制造商使用液压系统实现相同功能，通过泵提供液压来协助举升车辆。
部分车辆提供主动悬挂，当驾驶员高速操控时会自动增强行驶刚度；它们通过使用带可变压力的气动（空气）或液压（流体）储罐来实现此功能。行驶刚度调节功能被集成到具有可调弹簧刚度和/或减震器性能的售后系统中。大多数情况下，进行此类调整需要亲自钻到车底手动更改设置，最常见的是调节减震器上改变阻尼倾向的旋钮。支持在车内进行调节的系统要少见得多。
专业赛车比这两种系统走得更远，允许调节悬挂的几乎所有方面。经验丰富的赛车机械师可以根据每条赛道的特点量身调校赛车悬挂。
如今，随着对燃油经济性关注的提升，可调高度悬挂越来越多地由制造商提供。当汽车高度降低时，空气动力学性能会改善，从而更省油。上文列出的其他类型可调悬挂主要见于售后系统（在制造过程后加装），特别是可调减震器和“绞牙避震”（包含螺旋弹簧及配套可调减震器或支柱的系统）。但无论如何，悬挂调整的初衷是一致的：通过改变配置来适应不同需求或条件。