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1、汽车知识：一.什么是轿车的悬架舒适性是轿车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。汽车悬架包括弹性元件，减振器和传力装置等三部分，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。从轿车上来讲，弹性元件多指螺旋弹簧，它只承受垂直载荷，缓和及抑制不平路面对车体的冲击，具有占用空间小，质量小，结构简单，无需润滑的优点，但由于本身没有摩
2、擦而没有减振作用。减振器指液力减振器或压缩空气减振器，是为了加速衰减车身的振动，它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。传力装置是指车架的上下摆臂等叉形刚架、转向节等元件，用来传递纵向力，侧向力及力矩，并保证车轮相对于车架(或车身)有确定的相对运动规律。汽车悬架的形式分为非独立悬架和独立悬架两种：非独立悬架的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，影响另一侧车轮也作相应的跳动，使整个车身振动或倾斜，汽车的平稳性和舒适性较差，但由于构造较简单，承载力大，目前仍有部分轿车的后悬架采用这种型式。独立悬架的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架(或车身)下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车
3、轮不受波及，汽车的平稳性和舒适性好。但这种悬架构造较复杂，承载力小。现代轿车前后悬架大都采用了独立悬架，并已成为一种发展趋势。独立悬架的结构可分有烛式、麦弗逊式、连杆式等多种，其中烛式和麦克弗逊式形状相似，两者都是将螺旋弹簧与减振器组合在一起，但因结构不同又有重大区别。烛式采用车轮沿主销轴方向移动的悬架形式，形状似烛形而得名。特点是主销位置和前轮定位角不随车轮的上下跳动而变化，有利于汽车的操纵性和稳定性。麦克弗逊式是绞结式滑柱与下横臂组成的悬架形式，减振器可兼做转向主销，转向节可以绕着它转动。特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化，这点与烛式悬架正好相反。这种悬架构造简单，布置紧凑，
4、前轮定位变化小，具有良好的行驶稳定性。所以，目前轿车使用最多的独立悬架是麦弗逊式悬架。关于麦弗逊悬架，车坛历史上还有这么一段记载。麦弗逊（Mcpherson）是美国伊利诺斯州人，1891年生。大学毕业后他曾在欧洲搞了多年的航空发动机，并于1924年加入了通用汽车公司的工程中心。30年代，通用的雪佛兰分部想设计一种真正的小型汽车，总设计师就是麦弗逊。他对设计小型轿车非常感兴趣，目标是将这种四座轿车的质量控制在0.9吨以内，轴距控制在2.74米以内，设计的关键是悬架。麦弗逊一改当时盛行的板簧与扭杆弹簧的前悬架方式，创造性地将减振器和螺旋弹簧组合在一起，装在前轴上。实践证明这种悬架形式的构造简单，占
5、用空间小，而且操纵性很好。后来，麦弗逊跳槽到福特，1950年福特在英国的子公司生产的两款车，是世界上首次使用麦弗逊悬架的商品车。麦弗逊悬架由于构造简单，性能优越的缘故，被行家誉为经典的设计。现代轿车的悬架都有减振器。当轿车在不平坦的道路上行驶，车身会发生振动，减振器能迅速衰减车身的振动，利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。当车架与车轴相对运动时，减振器内的油液会通过一些窄小的孔、缝等通道反复地从一个腔室流向另一个腔室，这时孔壁与油液间的摩擦和油液内的分子间的摩擦形成了对车身振动的阻力，这种阻力工程上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能转化为热能，并被油液和壳体所吸收。人们为了更好地实现轿车
6、的行驶平稳性和安全性，将阻尼系数不固定在某一数值上，而是能随轿车运行的状态而变化，使悬架性能总是处在最优的状态附近。因此，有些轿车的减振器是可调式的，将阻尼分成两级或三级，根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。为了提高轿车的舒适性，现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低，用通俗话来讲就是很“软”，这样虽然乘坐舒适了，但轿车在转弯时，由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角，直接影响到操纵的稳定性。为了改善这一状态，许多轿车的前后悬架增添横向稳定杆，当车身倾斜时，两侧悬架变形不等，横向稳定杆就会起到类似杠杆作用，使左右两边的弹簧变形接近一致，以减少车身的倾斜和振动，提高轿车行驶的稳定性。从外表上看似简
7、单的悬架，包含着多种力的合作，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。二麦弗逊悬架详解我们在了解悬挂参数时，经常会看到一个叫麦弗逊的名词。在香港的一些刊物上，通常喜欢叫做麦花臣支柱。其实这些都是音译过来的中文名字，它是用该悬挂系统设计者的名字命名的。麦弗逊在汽车前悬挂上的应用之广是其他悬挂无法比拟的。大到宝马M3，保时捷911这类高性能车，小到菲亚特STILO，福特FOCUS，甚至国产的哈飞面包车前悬挂都是采用的麦弗逊式设计。到底是什么原因能让麦弗逊悬挂的应用如此广泛？这种如此常用的悬挂到底有哪些性能特点呢？我们先从它的设计结构了解起吧。如下图就是一套最典型的麦弗逊悬
8、挂的构造图：麦弗逊悬挂通常由两个基本部分组成：支柱式减震器和A字型托臂。之所以叫减震器支柱是因为它除了减震还有支撑整个车身的作用，他的结构很紧凑，把减震器和减震弹簧集成在一起，组成一个可以上下运动的滑柱；下托臂通常是A字型的设计，用于给车轮提供部分横向支撑力，以及承受全部的前后方向应力。整个车体的重量和汽车在运动时车轮承受的所有冲击就靠这两个部件承担。所以麦弗逊的一个最大的设计特点就是结构简单，结构简单能带来两个直接好处那就是：悬挂重量轻和占用空间小。我们知道，汽车悬挂属于运动部件，运动部件越轻，那么悬挂响应速度和回弹速度就会越快，所以悬挂的减震能力也就越强；而且悬挂质量减轻也意味着弹簧下质量
9、减轻，那么在车身重量一定的情况下，舒适性也越好。占用空间小带来的直接好处就是设计师能在发动机仓布置下更大的发动机，而且发动机的放置方式也能随心所欲。在中型车上能放下大型发动机，在小型车上也能放下中型发动机，让各种发动机的匹配更灵活。如下图是宝马M3和X3的前悬挂：大家都知道，宝马的6缸发动机是直列设计的，为了追求运动性，把其重心布置在前轴之后，因此发动机要占用大量的引擎仓空间，那么，选用一款结构简单，占用空间小的悬挂设计就显得由为重要。麦弗逊悬挂在向上行程时，也就是在发生转向侧倾时，车轮外倾角会自动加大，使轮胎能更好的跟路面结合，给整车提供更大的横向力，提高了转向操控极限。拥有出色的操控和响应
10、性再加上紧凑的结构，很显然就成了宝马设计师设计前悬挂时的首选方案。对于小型车和微型车来说，尽可能的在狭小的发动机仓腾出空间布置发动机就更加重要了，所以他们也不得不选择麦弗逊悬挂，况且，如果做出合理的匹配，麦弗逊无论是操控和舒适性都是相当出色的。说了这么多麦弗逊悬挂的优点，也该谈谈缺点了。也正是因为麦弗逊结构过于简单，造成悬挂的刚度有限。由于麦弗逊悬挂只能靠下托臂和减震器支柱来承受强大的车轮冲击力，所以较易发生几何变形。这种变形体现到驾驶感受上，就是驾驶者会明显的感觉到车身稳定性较差。无论是转弯侧倾，还是刹车点头现象，都非常明显。当然，设计师们也想了不少办法来解决稳定性问题。我们经常听说的横向稳
11、定杆，防倾杆，平衡杆等等都是用来提高麦福逊悬挂几何刚度和横向稳定性的部件。如下图：横向稳定杆是一根拥有一定刚度的扭杆弹簧，他与左右悬挂的下托臂或减震器滑柱相连。当左右悬挂都处于颠簸路面时，两边的悬挂同时上下运动，稳定杆不发生扭转；当车辆在转弯时，由于外侧悬挂承受的力量较大，车身发生一定侧倾。此时外侧悬挂收缩，内侧悬挂舒张，那么横向稳定杆就会发生扭转，产生一定的弹力，阻止车辆侧倾。从而提高了车辆行驶稳定性。而再增加支撑杆部件，则能达到同时提高悬挂纵向刚度的目的。但是，光靠增加稳定杆所提高的性能是有限的，使用各种稳定杆设计能从一定程度上提高稳定性和悬挂几何刚度。如果要从根本解决这些问题，就必须改变
12、整个悬挂的几何形状，那么多连杆和双摇臂悬挂就成了高性能悬挂的代表。麦弗逊悬挂除了在稳定性和刚度方面要逊色于多连杆以外，在耐用性上也不能与多连杆悬挂相提并论。由于麦弗逊悬挂的减震器支柱需要承受横向力，同时又要起到上下运动减低震动的目的，所以减震器支撑杆的摩擦很不均匀，减震器油封容易磨损造成液压油泄露降低减震效果。总评：优点：麦弗逊悬挂拥有良好的响应性和操控性，而且结构简单，占用空间小，成本低，适合布置大型发动机以及装配在小型车身上。缺点：稳定性差，抗侧倾和制动点头能力弱，增加稳定杆以后有所缓解但无法从根本上解决问题，耐用性不高，减震器容易漏油需要定期更换。三双叉式悬架详解双叉式悬架顾名思义就是由
13、两个叉臂将车轮与车身连接起来的悬架结构。与麦弗逊相比它多了一根上叉臂，因此结构要复杂一些。这种复杂结构的悬挂系统在性能上肯定是有优于麦弗逊之处的。因此我们有必要单独把它拿出来分析分析它的结构特点以及使用性能。如下图为双叉式悬挂结构图：正如上图所示，经典双叉式悬架由两个不等长的A字型控制臂组成。通常是上短下长。两控制臂之间装配有转向传动机构和转向托盘，转向主销由转向托盘与两A字控制臂的连接位置和角度确定。转向轮可绕转向主销做一定角度的转向，也可随摇臂上下运动。所以这种结构非常复杂，无论是设计还是制造还是组装，都有非常高的要求。从图上我们可以看出悬挂两叉臂与转向主销的连接部位，既要支持车轮做左右方
14、向的转向动作，又要支持悬挂上下浮动，那么传统的单向束缚显然是不可取的，这里必须使用球头连接才能满足4个方向运动的需要。如图：球头中有树脂座套作为运动支撑和润滑，同时也能起到一定的减震效果。但这种连接方式强度非常有限，而且树脂磨损以后会发出令人不快的噪音，需要定期更换。当然，这指的是经典型的双叉式悬挂，随着时代的发展和技术的进步，双叉式悬挂也进化出了各种版本，标致407的前悬挂就抛弃了传统的球头式连接设计，采用单导向的机械结构。如图：它比传统的双叉式悬挂多了一个运动部件。两个叉臂与一根支柱相连完成悬挂上下浮动的运动约束；一个转向机构与转向主销相连完成左右转向的运动约束。因此，它的减震和转向是由两
15、个独立的机构完成，而且都具有单导向性，那么连接强度大大提高，所以耐用性也随之提高。但其结构复杂程度也要比经典型的双叉式悬挂复杂得多，成本也要高一些。与麦福逊式悬挂一样，双叉式悬挂也可以增加稳定杆来提高行驶稳定性：（如图）了解这么多双叉式悬挂的结构特点我们再来看看他在性能上到底有哪些过人之处吧。我们知道，双叉式悬挂使用的是不等长的上下控制臂；而麦弗逊悬挂只使用了一个下控制臂，这就造成了他们在运动时，几何变形的区别：麦弗逊悬挂在收缩时外倾角变化大，而且这种变化是很难控制的，但轮距变化小；双叉式悬挂在收缩时外倾角变化相对小，而且外倾角变化的大小可以通过改变上下控制臂的相对长度来调节，因此在设计和匹配
16、时设计师的设计自由度更大，更能针对汽车的运动性和舒适性作出合适的调校。事实上，在悬挂调校时设计师们要达到的一个最理想的目标就是要让轮胎能够时刻与路面尽可能的接触，接触面越大越好。如果是麦福逊悬挂，它会因为外倾角的增大而使轮胎内侧负荷增大，磨损加速；双叉式悬挂由于有较大的设计自由度，设计师能在调校时作出最好的匹配，让轮胎胎面尽可能的完全与路面接触。正如上图所示，如果上下控制臂的长度差过小，震动时会造成轮距变化过大，那么轮胎磨损会加快，如果上下控制臂长度差过大，会造成转向时外倾角过大，使轮胎内侧磨损加快。因此做出一个平衡的选择是非常重要的。通常可以通过增加上下控制臂的长度来减小轮距的变化和控制外倾
17、角的变化，但过长的控制臂会对整个悬挂系统的布置带来困难，所以设计师们必须选择一个平衡点。双叉式悬挂跟麦弗逊悬挂在耐用性和柔顺性上也有区别，我们知道，麦弗逊悬挂靠减震器支柱提供横向力和对车体的支撑力，而双叉式悬挂的减震器不需要给车身提供横向力，所有的横向力都有悬挂上下控制臂承担，减震器只需要支撑车体的重量就行了。因此双叉式悬挂减震器的寿命更长而且柔顺性更好。操控性方面，由于设计自由度大，双叉式悬挂能做出更好的调校来适应路面状况，让轮胎提供更大的抓地力。转向主销与上下控制臂相连，在设定主销倾角时也拥有很大的设计自由度，因此他能完全针对车型的需要做出车轮定位和几何变形等参数的设置，让悬挂与车身更加匹
18、配。无论是需要突出舒适性还是突出操控性，双叉式悬挂都能轻松做到。但由于悬挂运动部件多，因此响应速度不及麦福逊。而且由于使用了两个控制臂，需要占用的发动机仓空间也比较大，因此小型车是无法匹配双叉式悬挂的，目前也只有中型车和大型车才装配双叉式悬挂。像奔驰S，宝马7以及一些大型的SUV才选用这种设计做前悬挂。总评优点：设计时拥有很大的自由度，可以与车身做出完美匹配，最大程度的发挥轮胎抓地力，舒适操控两不误。缺点：结构复杂，成本高，占用空间大，响应速度不及麦福逊。在大型车上使用较多，使用车型有：宝马7，奔驰S，美洲豹XJ8，大众途锐，保时捷卡宴，卡迪拉克SRX等。值得一提的是，国产中华车的前悬挂也是使
19、用了双叉式设计，因此大大提高了底盘性能和技术含量。四多连杆悬架详解汽车悬挂系统从最初的非独立悬挂到独立悬挂，然后又从独立悬挂中衍生出麦弗逊，双叉式等繁多的种类，这里我们来介绍独立悬挂中最先进的设计：多连杆悬挂。所谓多连杆悬挂，顾名思义就是通过各种连杆配置把车轮与车身相连的一套悬挂机构。而连杆数量在3根以上才称为多连杆，目前主流的连杆数量为5连杆。因此其结构要比双叉和麦弗逊复杂很多。我们知道，双叉悬挂是通过上下两个A字型控制臂对车轮进行定位。由于A字型控制臂仅能做上下方向的浮动，通过对控制臂长度的设计配置可以达到动态控制车轮外倾角的目的，提高汽车转弯时的操控性能。但对于转向轮和随动轮来说，仅仅靠
20、控制外倾角来适应弯道所提高的性能显然是有限的。在四轮定位参数中除了外倾角，还有前束角也是影响弯道操控的重要参数，那么怎么样才能像控制外倾角一样动态控制前束角呢？这一点双叉臂可以做到，但提高的性能非常有限。虽然双叉臂悬挂在设计上拥有很大的设计自由度，如果要用双叉臂来控制前束，通常的做法就是在A字型控制臂与车身相连的前端连接处装入较柔软的橡胶衬套。当车辆转弯时由于前后衬套的刚度不同，车轮会向弯道方向改变一定的前束角度，如果这种设计用于后轮，后轮就可在横向力的作用下随动转向，虽然这个转向角度很小，但对性能还是有一定提高的。通过设计橡胶衬套的刚度能达到一定的可变前束角角度以及随动转向功能，但橡胶衬套的
21、首要任务还是起连接悬挂和隔绝震动的作用，因此刚度不能过低。这就造成对可变前束以及随动转向的局限性，紧能获得一个很小的角度。多连杆悬挂就完全解决了这个问题，它通过不同的连杆配置，使悬挂在收缩时能自动调整外倾角，前束角以及使后轮获得一定的转向角度。其原理就是通过对连接运动点的约束角度设计使得悬挂在压缩时能主动调整车轮定位，而且这个设计自由度非常大，能完全针对车型做匹配和调校。因此多连杆悬挂能最大限度的发挥轮胎抓地力从而提高整车的操控极限。但由于结构复杂，成本也非常高，无论是研发实验成本还是制造成本都是最高的，但性能是所有悬挂设计中最好的。我们常见的中型和大型车上才会使用这种设计，但通常都只用于后轮
22、。原因是多连杆机构非常复杂而且占用空间大，使其不便于布置。因此只能用于拥有较大空间的后桥上。但这里也有一个例外，那就是奥迪系列车型。我们知道奥迪使用的是前置发动机设计，发动机布置在前轴之前，所以在前轴位置腾出了较多的空间，这就正好可以布置下多连杆前桥，从而大大提高了车辆的操控性能；而奔驰宝马为了整车的重量分布平衡，把发动机布置在前轴之后，因此没有足够的空间来设计多连杆悬挂，就只能选择占用空间较小的麦弗逊和双叉试悬挂了。所以比较起奥迪和宝马车型也是各有利弊。由于多连杆悬挂结构复杂，组成部件多，重量肯定也要高于双叉式悬挂，因此奥迪A4选择了使用铝合金制造该悬挂来减低重量提高响应和回弹速度达到舒适和
23、操控的完美平衡。五汽车空气悬架随着人们对乘坐舒适性要求的提高，与钢板弹簧悬架相比，空气弹簧悬架因其独特的性能和适应性，正在逐步打入传统的钢板和螺旋弹簧领域。空气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的。通过压缩气体的气压能够随载荷和道路条件变化而进行自动调节，不论满载还是空载，整车高度不会变化，可以大大提高乘坐的舒适性。空气弹簧的运动性能特点是：(1)负载能力可调；(2)弹性系数随负载变化；(3)负载变化肘,固有频率几乎不变；(4)固有频率较低。这些特点决定了空气悬架具有以下优点：(1)乘坐更舒适安全；(2)改善车辆的行驶平顺性；(3)延长轮胎和制动片的使用寿命；(4
24、)负载变化时车身高度不变；(5)减少电气、空调、排气系统、车桥、车身和底盘的维修成本；(6)减少对道路的冲击，保护路面，降低高速公路的维修费用；(7)延长车辆的使用寿命并增加折旧值。目前国外高级大客车几乎全部使用空气悬架，重型载货车使用空气悬架的比例已达80%以上，空气悬架在轻型汽车上的应用量也在迅速上升，部分轿车也逐渐安装使用空气悬架，如美国的林肯、德国的Benz300SE和Benz600等。在一些特种车辆（如对防震要求较高的仪表车、救护车、特种军用车及要求高度调节的集装箱运输车等）上，空气悬架几乎为唯一选择。国外汽车空气悬架发展经历了“钢板弹簧-气囊复合式悬架被动全空气悬架主动全空气悬架（
25、即ECAS电控空气悬架系统）”的变化。ECAS应用了电子控制系统，使传统的空气悬架系统的性能得到很大改善，汽车在各种路面、各种工况条件下能实现主动调节、主动控制，并增加了许多辅助功能（如故障诊断功能等），目前在欧洲一些国家的大客车上已经大量应用，可以预见，ECAS在汽车上的应用将越来越普及。六现代汽车的主动悬架控制系统现代汽车中的悬架有两种，一种是从动悬架，另一种是主动悬架。从动悬架即传统式的悬架，是由弹簧、减振器（减振筒）、导向机构等组成，它的功能是减弱路面传给车身的冲击力，衰减由冲击力而引起的承载系统的振动。其中弹簧主要起减缓冲击力的作用，减振器的主要作用是衰减振动。由于这种悬架是由外力驱
26、动而起作用的，所以称为从动悬架。而主动悬架的控制环节中安装了能够产生抽动的装置，采用一种以力抑力的方式来抑制路面对车身的冲击力及车身的倾斜力。由于这种悬架能够自行产生作用力，因此称为主动悬架。主动悬架是近十几年发展起来的，由电脑控制的一种新型悬架，具备三个条件：（1）具有能够产生作用力的动力源；（2）执行元件能够传递这种作用力并能连续工作；（3）具有多种传感器并将有关数据集中到微电脑进行运算并决定控制方式。因此，主动悬架汇集了力学和电子学的技术知识，是一种比较复杂的高技术装置。例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅，该车悬架系统的中枢是一个微电脑，悬架上有5种传感器，分别向微电脑传送车速、前轮制
27、动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据。电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较，选择相应的悬架状态。同时，微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化产生抽动，从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此，桑蒂雅桥车备有多种驾驶模式选择，驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮，轿车就会自动设置在最佳的悬架状态，以求最好的舒适性能。另外，主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时，主动悬架会产生一个与惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。例如德国奔驰2000款CL型跑车，当
28、车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度，电脑根据传感器的信息，与预先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。七主动悬挂技术比拼-法国PSA与德国奔驰德国奔驰的主动悬挂是靠调整悬挂刚度来达到提高稳定性和舒适性的目的，而法国PSA的主动悬挂，是靠调整重心，来达到控制车身稳定性目的的。因此他们在性能上有本质的不同。前者是在舒适性和稳定性的矛盾中寻求一个解决方案，后者是在离地间隙和稳定性中寻求一个解决方案。所以两种技术各有所长。性能上，由于奔驰使用了可变体积的空气作为弹性元件，他不管是在舒适性还是稳定性方面都要超过PSA的液压系统。但
29、由于空气悬挂体积巨大，而且整个高压空气管路需要极强的气密性，因此无论是制造成本，还是使用维护成本都是相当高昂的。仅仅装配在价格上百万的旗舰：S系列和CL系列以及新款的SL系列车型上。而PSA的液压主动悬挂，凭着他的成本优势，能够在旗下的雪铁龙C5和标致607这些售价不到50万的车型上普及，所以前景同样是很看好的。要更深入的了解这两种悬挂的技术特点，就要从一些更基础的知识说起。什么是主动悬挂？要了解主动悬挂我们首先要了解汽车的稳定性是什么。所谓汽车行驶稳定性，其实指的就是汽车在转弯时，底盘抗拒车身侧倾的能力，以及在汽车加速减速时底盘抗拒加速抬头和减速点头的能力。我们知道，普通汽车的悬挂是用螺旋弹
30、簧作为弹性元件的。弹簧刚度是确定，无法改变。如果刚度过大，那么汽车行驶稳定性就好，抗侧倾能力强；如果刚度过小，那么稳定性会降低舒适性会增强。所以汽车工程师们在设计悬挂的时候必须选择一个平衡点，让减震弹簧即不能太软也不能太硬，只能取一个中间值。这样一来是必不能完全兼顾到稳定性与舒适性。为了解决这个办法，我们必须要让弹簧的刚度可变，而且要可控制刚度的变化，这样才能即兼顾到舒适性又能兼顾到稳定性。怎么样能让弹簧刚度可变呢？最简单的办法就是改变弹簧每圈圆周的直径和圆周之间的距离。这样汽车在行使时如果遇到较小的震动，弹簧较软，遇到较大的震动或侧倾，弹簧的刚度会迅速增大。但这种做法也只能在一定程度上缓解问题，并不能达到非常理想的控制状态。最理想的控制状态就是要让四根减震弹簧能随外界环境和车辆行驶状态变化而针对性的改变刚度。看来传统的螺旋弹簧是无法达到这一境界的，应运而生的就是结构复杂的空气弹簧。
