簧下質量

在地面車輛的懸吊系統中，簧下重量(或是簧下質量)是指懸吊的質量，車輪或車軌(如適用)，和其他直接連接於其上的零件，不包含其他由懸吊支撐的零件。(車體及其他由懸吊支撐的零件稱為簧上質量)簧下重量包含眾多零件，如輪軸、輪軸承、輪轂(羊角)、輪胎和傳動軸的部分重量，減震桶和懸吊連桿。如果車輛剎車系統是安裝於舷外(在車輪框內，例外的有Alfa Romeo 75)，這些重量也列入簧下重量的一部分。

汽車的懸掛結構比較龐雜，想要清晰界定簧下質量部分不是一件容易的事情。我們都知道，汽車懸掛安裝在車身和行走機構（車輪、車橋）之間，起到支撐車身、減少震動的作用，如果從懸架的彈性元件（彈簧、減振器）往兩頭看，它的上部分承載着整個車身和一部分的底盤部件，往下則是將另一部分底盤部件（包括車輪、輪轂、部分車橋及懸掛部件等）壓向地面，上面這部分質量就是簧上質量或者簧載質量，而下面這部分就是簧下質量或者非簧載質量。

彈簧作為重要的減震元件，在汽車上已經運用了很多年了。彈簧與減震器組合成為吸收路面衝擊的主要部件，再加上獨立懸掛系統中的連桿、非獨立懸掛系統中的扭力梁，它們的特點都是一端與車身直接相連接或通過副車架間接與車身相連接，而另一端則隨着車輪上下跳動。這在實際的計算中，一般可以取這些部件質量的二分之一作為簧下質量。

一般屬於簧下質量的部件有：彈簧、避震筒、上下襬臂、半軸、轉向橫拉桿、連桿、剎車卡鉗、剎車盤、羊角、輪胎、輪轂等等。

一輛車在不考慮其他因素的情況下，單從簧上質量和簧下質量的分析對於車輛的操控性、舒適性、加速性能的影響看，得出的結論是簧上質量與簧下質量比值越大，則各方面的表現會趨於更加優異。

舉個簡單的例子，有一根彈簧兩端分別連着一個大球（簧上質量）和小球（簧下質量），如果大球比小球重很多，小球的振動對大球造成的影響就很輕微，（舒適性很好）。反之，小球要是越重，振動給大球帶來的影響就越明顯（車身的震動感會比較明顯）。稍有物理常識的朋友都知道，這就是簡單的動量守恆定律。所以為了使得車輛各方面性能表現優異，減輕簧下質量就是大家追求的方向。那麼減輕簧下質量對於車輛的性能具體有哪些影響呢？該如何做到減輕簧下質量呢？侃弟繼續給大家介紹分析。

假如一輛性能車不考慮成本，想要將操控和動力爆發性能發揮到極致，那麼簧下質量就要輕到極致。 ^[1] 

一輛車如果想要通過改裝來增加其性能，大部分人第一步會更換造型炫酷直徑更大的輪圈，同時通過搭配低扁平比的輪胎可以帶來不錯的視覺效果。這樣雖然在視覺效果上更佳，但卻在無形中增加了整條輪胎的重量，而且必定會削弱輪胎的減震能力。所以，在更換輪圈時，我們並不建議增加太多，適當增加1-2寸可以，再多就要慎重考慮了。換上更大尺寸的輪圈，也一定考慮不要增加重量，結構上減少條幅、採用更輕材質都是不錯的方式。

對於大部分乘用車，由於製造成本有限，但依然儘可能減輕簧下質量，不僅為獲得更好的操控性和加速性，同時還能夠提升乘坐舒適性和燃油經濟性。

我們都知道，保證車輛舒適性一個前提是減震能力，懸掛和車輪不斷接受來自地面的衝擊，不斷起伏，而車身卻需要始終相對靜止平。但是通過懸掛的機械結構能夠改善吸震能力，但是通過增大簧上與簧下質量之比，同樣能夠獲得更理想的結果。保時捷Macan簧下質量全部採用鋁合金材料，懸掛對於地面震動的過濾非常細緻，舒適性很不錯。

當車輪被不規則路面撞擊時，較大的簧下質量，有更大的運動慣性，延長車輪來回響應路面震動的時間。震動通過車架傳遞到車身，損失乘坐的舒適性。在實際生活中大家能夠發現，滿載的車輛會比空載時擁有更好的行駛平穩性。這其實是擴大了簧載質量的比例，在其它參數不變，增加簧上質量所佔比重使車輛更加舒適。但對於現代汽車而言，車身輕量化是一個趨勢，廠家只能通過減小簧下質量的方式來增加簧上與簧下質量比重，而非增加簧上質量。但是降低簧下質量相比減小車身重量要困難得多，在保證合理的幾何懸掛設置和強度的要求下，減輕簧下質量增加舒適性。