幾根杆子加上減震器，這就是懸架系統的基本結構。左右兩側車輪被連接在一起的叫非獨立懸架；左右兩側車輪從中間斷開，可以單獨活動的叫獨立懸架。非獨立懸架系統由於兩側車輪相互干涉十分嚴重，故在行駛性能方面具有很大劣勢，小編實在不喜歡，所以本文只針對獨立懸架系統。
要不是因為還要上班，上面這個gif小編能這麼不錯眼珠的看半天。當然，除了上面的gif之外，機械控致命誘惑系列套圖也是誘惑力max，比如：
這種機械結構獨有的美感，在機械控的眼中都是美到窒息。
當然，還有很多種獨立懸架結構，篇幅有限，小編就不在這裡進行一一舉例。
獨立懸架系統雖然只有簡單的幾根連桿，但卻可以通過這幾根杆子的幾何關係，對車輛行駛性能起到至關重要的調節作用，這也正是獨立懸架系統奇妙之處。
懸架結構的工作原理
前面說了，懸架系統其實是通過多種連桿組合後的幾何關係來實現約束車輪運動的。一般來說，車輪會通過螺栓固定在一個叫轉向節的部件上，懸架的連桿、控制臂則會通過軸承連接在轉向節上，這樣懸架結構就可以通過控制轉向節的運動軌跡來實現對車輪運動狀態的約束了。
為什麼要對車輪進行約束？
汽車之所以能夠行駛，其根本正是車輪與路面的接觸。
汽車並不只沿直線行駛，路面也並非完全平整，所以汽車在行駛過程中，車輪與路面的接觸狀態始終都在發生著改變，而其中的任何一次改變都將直接影響車輛的行駛性能。所以工程師們希望可以通過對車輪的運動進行適當約束，使得無論車輛處於何種運動狀態下，車輪都能與路面保持最佳接觸，從而為車輛行駛性能提供保障。
優秀的懸架可以在車輛經歷這種運動狀態改變時，最大程度保證車輪與路面的有效接觸；相比之下，那些設計不太優秀的懸架則因能力有限，只能注視著輪胎的摩擦極限被突破而表示無能為力。有時候，同樣的輪胎裝在不同的車上，性能表現也會有著天壤之別：有些車時速80km/h還能在彎道貼地飛行，而有些車時速才50km/h就已經繳械投降。
獨立懸架系統的巧妙之處
獨立懸架系統的巧妙之處就在於，只通過簡單的幾何關係便實現了對車輛行駛性能的調節。
一、在有限空間內為性能提供更多可能
在控制臂的作用下，車輪的運動其實可以簡化為以控制臂為半徑的圓弧運動。結合我們前面提到的車輪與路面的最佳接觸來看，半徑越長，就越能保證車輪的運動姿態。
如上圖所示，半徑越短車輪跳動時角度變化越大，反之則越小。這個現象也將導致兩種截然不同的輪距變化規律。如果我們希望儘可能提高直線上的抓地力利用效率，就需要儘可能滿足增大運動半徑的條件。
而現實情況是，每輛汽車的車輪間距離都不可能無限制增長，每輛汽車的寬度也十分有限。但是隻要通過多組控制臂之間的相互運動，就可以實現在空間有限的前提下，提升車輪等效運動半徑的效果。以上下不等長雙橫臂懸架為例，我們沿兩杆間的延長線方向取交點，這個交點在工程上我們習慣稱之為側傾中心。
寫到這裡的時候有點開小差，沒寫完整，所以特別又補充了一下，感謝
@小人物
的提醒。麥弗遜懸架的側傾中心應該是這個樣子。沿著減震器軸線方向做垂線，與下部控制臂延長線取交點P。將P點與輪胎接觸點N連線，與汽車軸線相交得到W，W就是側傾中心。
上下平行設計的雙橫臂懸架的側傾中心長這個樣子，因為沒有交點，所以趨於無窮遠的位置。所以與還是跟上面一樣，找到接觸點N，做平行線，然後與汽車軸線交點W，就是側傾中心。
那麼這些圖說明了什麼呢？說明相當於用兩根半米長的橫杆實現了一米五半徑的運動效果，從而很好地控制了車輪的運動角度變化。
二、讓人拍案叫絕的懸架參數
任何運動物體都可以通過六個自由度來進行定義：XYZ三個方向的直線運動&圍繞三個軸向的旋轉運動。任何的獨立懸架系統都只允許轉向節相對於車身上下運動，而對其餘的五個運動方向進行約束（轉向時轉向節的旋轉動作由駕駛員通過方向盤對其進行約束），就像下圖這樣。
這些約束點的組合也就形成了一系列定位參數：主銷後傾角、主銷內傾角、車輪外傾角、車輪束角。而這些定位角度又都分有正、負。
先說說“主銷後傾角+主銷後傾拖距+主銷偏距”
我們開車時在打完方向後，只要保持車輛持續行駛，方向盤就會自動回正。造成這種現象的主要因素就是主銷後傾角+主銷後傾拖距的作用（主銷偏距）。因為車輪與路面接觸位置受到的橫向力會推動車輪繞主銷軸線旋轉，形成回正力矩。
而如果沒有主銷後傾角，主銷軸線就會與車輪和路面接觸位置受到的橫向力作用點重合，這樣就不會形成回正力矩，車輪也就不會產生自回正效應。
接下來說說“主銷後傾角+車輪外傾角”
當然，主銷後傾角的存在還會促使另一種彎道性能利好的現象出現：主銷後傾角會對車輪外傾角產生有利影響，從而在一定程度上增強車輛的轉向性能。
由於主銷後傾角與外傾角同時存在，所以在車輛轉向時，車輪會在兩個角度的共同作用下轉動（實際上不止於這兩個角度，還有束角），這會使轉向車輪向彎心的一側發生傾斜。
PS：如果不理解的話，各位可以回去拿自己車做一個試驗：將方向盤向任意一側“打死”，並保持這樣的狀態，下車觀察一下，朝向彎道內側的那個車輪會有明顯的傾斜姿勢，彎心外側車輪則會處於直立或稍稍向彎心方向傾斜的狀態。
如果我們向左轉，左前輪會出現向左側傾斜的姿態
與此同時，車輛的高度也會出現一定降低（數值非常小）。
而車輛轉向輪出現如此姿態顯然是有利於車輛的轉向性能的。
然後是“主銷內傾角”
這個參數與上面提到的主銷後傾角有著相似的功能：使方向盤具有自回正性能，降低車輛操控難度。
由於主銷內傾角的存在，當車輛轉向時，車輪會圍繞這個主銷軸線旋轉，而這會使車輪的最低點低於地平面（但是實際的情況是不可能允許車輪低於地平面的），所以在車輛轉向的時候，車輪就會與路面出現“較勁”的現象，而這種現象便會產生車輪迴正力矩。
再說說“車輪外傾角”
車輪外傾角對於懸架系統而言可以算是一個重量級參數。它的出現同時也伴隨著將車身向頂部傾斜方向拉動作用力。車輪頂部朝向也是區分車輪外傾角正負的依據。
由於車輪外傾角的存在，車輪上端傾斜的方向會存在受力，這個力最終會作用到車身上。如果還不是特別理解，可以參考籃球運動員運球單打時的腳部動作，為了更好的完成轉彎，球員們通常都會做出如下動作：
這個作用力帶來的效果對於車輛直線行駛或彎道行駛都是十分有利的（直線上可以進一步提升行駛穩定性，彎道上則可以直接提升彎道抓地力）。關於這點，有一個最直接的例子就是漂移賽車。
漂移賽車由於用途比較極端，所以通常會採取加大前輪負外傾角的方法來增加前輪在彎道中的抓地力，從而使後輪更易於失控，以完成漂移。
最後是“車輪束角”
為什麼會有束角這個定位數值呢？主要基於以下幾方面原因：
- 車輪有了外傾角後，在滾動時就類似於滾錐，從而導致兩側車輪向外滾開，這也會造成車輪磨損異常情況的發生。通過束角的引入，則剛好可以平衡這一現象；
- 對阿克曼轉向（反阿克曼or平行轉向）等轉向結合關係進行一定補償，以減少輪胎的異常磨損。
- 對車輛動態特性進行一定彌補。關於這點，可能大家修車時聽到最多的一個詞就是“前輪前束”，但是束角這個數值是不侷限於前輪的，只是現在很多乘用車的後輪束角調不了而已。而通過前後輪之間的束角配合，可以使車輛出現過度轉向or中性轉向的趨勢，以達到更好的彎道性能。
關於減震器阻尼參數
關於這點，我們在之前的內容《男人至死是少年，所以我們很認真的玩了一款遊戲》中提到過。阻尼對於車輛的操控性與穩定性有著很直接的影響，因為它直接影響著車輪與路面的接觸情況。阻尼結構用於吸收並分散懸掛在受到壓縮和回彈時所產生的能量，確保車輛在駛過顛簸路面和路肩時不會彈跳得過於劇烈。一般來說，我們會將阻尼分成壓縮和回彈兩種，二者分別控制壓縮與回彈兩階段性能。無論壓縮阻尼還是回彈阻尼，它們都在對車輪跳動行為進行制約（沒有阻尼的汽車會像彈簧人一樣蹦蹦跳跳，搖擺不停）。
三、獨立懸架系統高度的不可複製性
最後的這一點並不屬於獨立懸架系統的性能表現，但卻是獨立懸架結構迷人的重要因素之一——高度的不可複製性。前面我們提到了不少懸架結構上奇妙的性能參數，但有一點沒有提到的是這些參數的由來。沒有任何懸架參數可以憑空產生，也沒有任何懸架參數可以單獨存在，因為每一個參數都是緊密相連的，可謂牽一髮而動全身。軸距、輪距、驅動形式、車輛的載重都會對懸架性能參數產生重大影響。所以從這個角度來看，每一輛汽車的懸架系統都存在極高的不可複製性。同一種形式的懸架結構經過不同的調校也可以有著截然不同的性能表現，上至超跑，下至買菜車，可能都用著同一種懸架形式。而這無疑也使得調校出色的懸架系統更富神秘色彩。
不知不覺中字數已經3K+，然而這卻還只是懸架系統的冰山一角。所以回到問題，無論從結構上、還是從性能表現上、再到實際意義上，我們認為獨立懸架系統可以回答在這一問題下，它完全算得上極富美感的機械設計之一。它的存在讓汽車動態性能研究有了無窮無盡的樂趣，同時也開拓著汽車性能的極限。
最後補充一句：可能評判一輛車好壞的標準有很多，但懸架設計絕對可以反映出廠商的內在實力。
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