悬挂系统是影响汽车舒适性和操控稳定性的关键部件。悬挂型式可以决定车辆的形式特性,像麦弗逊式、多连杆式、拖曳臂式等。避震器又是悬挂系统里的重要组成部分,因为车辆在行驶的时候必须通过避震器来吸收来自路面的震动,使车上的乘客不会因车身的震动而感到不安。
避震器是由弹簧和减震器组成。
弹簧靠本身的刚力支撑车身,利用弹力吸收路面的冲击。我们同通常说的悬挂太软或太硬是有弹簧的弹性系数(K值)决定的,弹性系数是指弹簧压缩1mm长度时所需要的力。例如K=8kg/mm表示弹簧压缩1mm所需要的力为8kg/mm。因此弹性系数越大的弹簧表现出来的硬度就越高。一般在1500kg以下经济型轿车的K数为前5kg/mm后2kg/mm。因为汽车前部的重量较后部重所以前部的弹簧弹性系数要大于后部。
除弹簧的弹性系数外,不同的形状也会影响弹簧的性质。为使车辆在急速过弯的时候侧倾与操控表现趋于稳定场地赛赛车上使用全部是螺距较小的直卷弹簧,即钢丝直径和螺距不产生变化,不论何种冲击下弹性系数均不会发生变化。但是这种弹簧不适合在公路上使用,因为它的螺距较小可能一下子就压缩到一起了,所能提供给桶芯的压缩长度也相应的缩短,这种情况只能用K值较大的弹簧来弥补,不过硬度太高车辆的舒适性又会降低。所以现在的量产车所装配的都是可变系数弹簧。可变系数弹簧的外型多半为钢丝直径不等或螺纹间距不等的设计,其特点是弹性系数随着负载的加大而提高。来自路面的细小冲击可被钢丝直径细(或螺纹间距小)的部分吸收,此时可以获得较佳的舒适性。当路面的冲击变大时则由钢丝直径粗(或螺纹间距大)的部分吸收,此时可在激烈操驾时提供足够的支撑。这种弹簧和直卷弹簧相比的缺点是不容易掌控车辆在弯道时的极限。
减震器的作用是仰止弹簧在收到路面冲击后反弹的力,它也具有吸收路面的冲击和支撑车身的作用。弹簧的弹性势能不消失的话车辆产生连续跳动,这会使轮胎的抓地力和循迹性丧失。最完美的状态是减震器把这样的跳动控制在一个循环,也就是当轮胎受到路面的冲击后,弹簧压缩,然后回弹,弹簧回到初始状态。阻尼系数是以固定的速度压缩或拉伸减震器筒芯时产生的阻力。通过改变筒身里面阀门的孔径可以改变阻尼系数。阻尼系数会随着减震器活塞上下运动的速度发生变化,活塞运动的越快阻尼系数就会越大。减震器的阻力可分压缩和回弹两个部分。压缩阻力可以帮助弹簧支撑车身,回弹阻力就是在弹簧回弹的时候起到仰止作用,回弹阻力是减震器的主要作用。减震器按结构可分为单筒式和复筒式两种。单筒式的桶身内测就是活塞活动的空间,通常底部都会封入高压气体,作为缓冲空间之用。复筒式减震器就是在筒身中还有一个筒身,内部筒身是活塞运动的空间,外部筒身是让内部空间的阻尼油能往外部流动,使复筒式减震器有较大的活塞行程。