作者|胡洋
题图|IC Photo
除了断轴、特供、简配之类尴尬事,极少有中国消费者会在意一辆车的“裙下事”。
车内刺目耀眼夺目的触控大屏,残酷多姿的夜店风尚氛灯,都远比车底那片不见天日的机器金属天下,更能吸引万万万消费者的目光。从车企到媒体,从广告到 KOL,都在悄无声息中勾引着你:我该当看车里,不应该看车底——反正给我看,我也看不懂。
有些履历的买车老司机,都会留神一辆车配置表上的后悬架构造:是代表着廉价的扭力梁?还是更“高等”的多连杆?扭力梁的利害功过,先前在《惨遭中国车主集体嫌弃,一根钢梁做错了啥?》中向大家交代过。现在但凡你预算稍稍上升,到了主流家用车乃至更高价位,就势必要进入到这片名叫“多连杆”的广袤天下。
然而魔高一丈,分得清扭力梁与多连杆,也不足让你免交“学费”和“智商税”。
正由于贴上多连杆式后悬架这个名词儿,就好比分开了经济适用,奔向全面小康。当你翻阅汽车门户网站的车型库,却会创造从十几万元主流家用车一贯到几百万级豪车,后悬架险些都写着“多连杆”仨字儿。聪明的你该当当心起来:如此巨大的价格范围,怎么可能是同一货物?
(图:caranddriver)
多连杆(Multi-link suspension)就像任人打扮的小姑娘,是人是鬼都想贴上来蹭一蹭。这里头不只有利害贵贱之水深,更不乏滥竽充数的存在。然而在这个厂商与媒体绑定同谋的时期,再没有什么人能帮你免交学费、免除智商税——除了你自己的好奇心。
一双“筷子”的虚假共谋
不得不叹服民间消费者的措辞创造力,总能为干巴巴的技能名词,找到一个粗浅而不失落形象的别名。比如扭力梁,被歧视但又真切的称为“板车悬架”。第一个要被拉出来批斗的“伪多连杆”,当属被坊间称为“筷子悬架”的双连杆/后麦弗逊/弹簧支柱悬架(三个名字等价)。
在汽车术语中,多连杆悬架是指车轮与车身由三个或更多数量连杆连接——这本来便是一个很宽泛的观点。多连杆嘛,多(≥3)就行了,别的反正也没限定,我爱叫多连杆就能叫多连杆。
利用这种宽泛带来的灰色地带,一些厂商堂而皇之将后麦弗逊悬架也定义为“多连杆”。看着配置表单上写着昂首挺胸的“后多连杆悬架”,实则血统纯洁的后麦弗逊。厂商们当然心知肚明,自己的这个“多连杆”,和正经的多连杆悬架完备两码事。可问题是,多数家用车的前轴正是麦弗逊悬架(麦弗逊用于前悬是很正常的),怎么同样构造放到后轴,就摇身一变成了更“高等“的多连杆呢?
(车底斜向上视角看“筷子”)
所谓“筷子悬架”这个别名,是因车底可见两根平行的苗条拉杆。在很多民间反对者的说法中,又细又长意味着薄弱易破坏,但实在这只是民科性子的无端猜忌,“筷子悬架”的真正短板另有所在。
“筷子悬架”,实质上便是麦弗逊式独立悬架——如今乘用车最常用最主流的前悬架类型——用在后轴时的标准形态。多年前,丰田旧款凯美瑞的后轴利用这种悬架构造时,官方给出的名称是“双连杆悬架”,虽然没直说是麦弗逊,但好歹没去蹭“多连杆”;如今的保时捷 718 前、后轴皆为麦弗逊构造,于是官方配置表上,后悬架那栏和前悬一样,大大方方写着“弹簧滑柱悬架”(麦弗逊的学名)。
而偏偏到了本日,一些海内厂商在配置表中,开始给这类后悬套上了“多连杆”的名字,绝口不提“麦弗逊”或“弹簧滑柱”。至于媒体宣布也故意识无意识的参与同谋,不懂的就直接默许和搬运官方说辞;懂但又不便明说的,只好摇摆称之为“带弹簧支柱设计的多连杆”——俗话说得好,定语老长必有妖。
麦弗逊悬架(MacPhersan Strut)的正式名字,该当叫弹簧减振支柱式独立悬架,因发明人麦弗逊而得名。它是如今最为常见和主流的汽车前悬架类型,但用于后悬架已越来越少。其最大特点,是根本构造相称大略:一体式弹簧减振支柱(也叫滑柱),加高下方的 A 字形掌握臂(下叉臂),over。
提一句,之以是下掌握臂要做成 A 字形,是由于汽车前轮要卖力转向。A 字形的“尖端”与车轮(实在连的是转向节)单点连接,于是前轮转向时,可以绕着“减振器顶点-A 臂与车轮连接点”这根轴线迁徙改变(学名叫主销)。
(麦弗逊在前悬,图中省略了转向拉杆)
(斯巴鲁 BRZ 前麦弗逊)
而当麦弗逊悬架用在后轴时,不再须要转向功能,A 形下臂就可以被拆开,变成一根垂直纵臂和一根苗条横拉杆,前轮的转向拉杆则变成另一根苗条横拉杆——这两根苗条拉杆便是所谓的“筷子”。
这个所谓的“多连杆后悬架”中,纵臂+“筷子”组成的下部构造,与前麦弗逊悬架的下 A 字形臂+转向拉杆的下部构造是等价的,差异只是前轮要转向、后轮固定去世而已。
上部构造才是真正的重点。所谓的“多连杆”和前麦弗逊悬架完备同等:都是单独一根弹簧减振支柱独撑大局,不再有其他连杆等部件。而利用一体化弹簧减振支柱,来兼顾约束垂直方向以外的车轮自由度,正是麦弗逊悬架的核心要素和辨别依据。
以是我们说,无管你下面的 A 形臂改成“筷子”还是改成“勺子”还是改成“叉子”,只要上面依然是单独一个弹簧减振支柱,它就一定属于麦弗逊构造,与真正意义上的多连杆悬架毫无瓜葛。把“筷子”/双连杆/后麦弗逊/弹簧滑柱悬架归为“多连杆悬架”,纯属是一场利用普通消费者对“多连杆悬架”的不理解,强行给自己产品贴金的骗局。
麦弗逊怎么弗成?
和正经的多连杆悬架比较,麦弗逊悬架本钱低、占空间小、构造大略,而性能表现带有明显的妥协意味,但用于后悬架时尤甚。
由于汽车前轴多了转向功能,前悬架设计时受限更多,一来要照顾前轮转向的角度,二来中间还有个大块头的发动机占地方。于是前轴所能选择的悬架构造本就不多,利用麦弗逊悬架很多时候是没办法的事,睁一只眼闭一只眼也就过去了。
事实上,麦弗逊悬架最初被发明出来,正是为了横置引擎前轮驱动的家用买菜车,帮助它们进一步缩减本钱、节省空间。但汽车的后轴不须要考虑转向,空间又相对充裕,所往后悬架再利用麦弗逊构造,就只能说是本钱所限罢了。
(左:麦弗逊的弹簧滑柱承受多个方向力)
在如今主流的各种悬架构造中,只有麦弗逊式悬架,其弹簧与减振器是须要承担起一部分车轮导向与定位浸染的(以是前文中,我们说“弹簧减振支柱约束车轮”是麦弗逊悬架的判别依据)。
在其他各种“正经”多连杆悬架中,弹簧减振器干弹簧减振器的活儿(垂直方向上的支撑和减振),各个连杆干各个连杆的活儿(除垂直方向外的各方向上束缚住车轮),各司其职。而麦弗逊悬架省却了大部分连杆(只保留下 A 臂),弹簧减振器就得包袱起双重任务。
空间和本钱便是这么省下来的,相应的作为代价,行驶性能也是因此而捐躯掉的。世上的道理大多相通。一个部件兼任双重职责,好处是大略、省地方、省本钱,坏处当然是压力大、难全面。
如果你
负外倾角增益特性变革迷惑,结果是不利于提高车辆弯道性能;
侧倾中央与重心形成的侧倾力臂难以缩短,结果是抗侧倾能力难提高;
纵倾中央与重心形成的纵倾力臂难以缩短,结果是刹车点头征象难抑制。
1. 亏损的负外倾角增益
麦弗逊悬架很少会涌如今看重驾驶性能的车型上,很大一个缘故原由,是它能供应的负外倾角增益(camber gain)太少。
所谓负外倾角(negtive camber),是指车轮上端向车身内侧倾斜的角度。在车辆过弯时,我们希望随着外侧悬架被压缩程度的增大,外侧车轮的负外倾角能随着增大。这样可以让外侧轮胎时候拥有最大化的接地面积,从而担保弯道中轮胎的抓地力。转向时由于车辆重心外移,外侧轮胎的抓地力更加主要。
(我们希望的,把稳左侧车轮接地处)
然而负外倾角增益特性,是麦弗逊悬架天然的短板:
首先,当车轮向上跳动,减振弹簧被压缩时,车轮相对付地面的角度变革是不线性的。其次,车轮向上跳动的行程越大,负外倾角增加得越缓慢(负外倾角增益减小);随着车轮向上,当弹簧滑柱和下臂角度超过 90°,负外倾角增益乃至会变为负值(车身连续倾斜压缩悬架,负外倾角反而会减小)。缘故原由实在是很大略的几何问题,不多阐明。
(麦弗逊的现实,弹簧向上压缩,车轮倾角险些没变革)
而负外倾角增益特性,对付多连杆悬架以及事理相通的双叉臂悬架来讲,情形就要好太多。由于高下皆有连杆,这类悬架只须要调度上、下臂的长度,就可以轻松实现或大或小的负外倾角增益效果。想运动能运动,想舒适能舒适,比麦弗逊强到不知哪里去。
(双叉臂悬架的负外倾角变革)
以是大几十万元往上的高端车天下,前双叉臂后多连杆(真正的那种)是生存的基本功。至于麦弗逊悬架,别说后轴了,随着价位和级别上升,前轴都已经容不下它(只有宝马和保时捷等个别例外)。
2. 尴尬的侧倾中央
不论是为了舒适还是性能,我们都不肯望车辆过弯时侧倾程度过大。车辆过弯时会向外侧侧倾,由于车辆的重心(CoG)在悬架侧倾中央(Roll center/RC)之上,二“心”的高度差越大,侧倾时的力臂越长,也就越随意马虎发生侧倾。以是针对悬架系统而言,要减小侧倾趋势,应适当提高侧倾中央,缩短侧倾力臂。
决定侧倾中央位置的,是悬架系统的几何构造。对你没猜错,这又是麦弗逊构造的天然短板。
麦弗逊悬架的侧倾中央高度,与下摆臂角度、弹簧支柱角度干系。弹簧支柱倾角越大,图中的 IC 离得越近,IC-车轮接地点连线与中轴线的交点越靠上,侧倾力臂就会越短——前面这句看含糊了没紧要,大略但繁琐的几何问题而已,知道弹簧支柱倾角越大、侧倾趋势越小就行了。
然而这个角度不是想加多少加多少。麦弗逊悬架之以是比其他类型悬架省空间,很大缘故原由便是省去了上叉臂。如果弹簧滑柱向内大角度倾斜,一定侵蚀内侧的车内空间。如果空间上的上风都丧失落,用麦弗逊就没有多大意义了。
(动图:弹簧支柱内倾角不能无限增加)
也有例外。比如保时捷 718 跑车前后都是麦弗逊构造,乍一看彷佛跟比亚迪汉、唐、宋 plus 等车型是同款?想多了,跑车毕竟是跑车,无需太顾及空间,以是 718 的麦弗逊悬架,弹簧支柱向内倾斜的角度相称可不雅观。由此得到的负外倾角增益、抗侧倾能力等等,远不是利用前后麦弗逊的轿车、SUV 所能同日而语。
以是千万不要看到保时捷也用前后麦弗逊就笑哈哈,保时捷是保时捷,你是你。
(保时捷 718,四根弹簧支柱倾角都不小)
3. 难抑制的点头效应
不但是横向运动,麦弗逊在纵向运动上同样受制于自身构造。
我们知道,由于重心和惯性,车辆刹车会“点头”、加速会“举头”。大家也都能想到,要抑制点头和举头,增加弹簧避震器的硬度不就得了?但这不是能随便加的,弹簧太硬,颠 skr 人。而少有人知的则是,悬架的几何构造也会影响到车辆抗点头、抗举头的能力。
和侧倾的情形类似,如果从侧面看,车辆也有一个纵倾中央。纵倾中央常日在车辆重心之后,这两个点间距越大、力臂越长,车辆点头就越难以抑制。和上面讲侧倾的道理类似,麦弗逊悬架要抑制纵倾,须要加大弹簧支柱向后倾斜的角度——然而这个角度也不是想加就加的。角度大了,省空间上风就没了,还用什么麦弗逊呢。
两个不同的方向上,有着相同的尴尬。
(比亚迪汉,四根麦弗逊支柱直挺挺)
这些短板,麦弗逊悬架在作为前悬架和作为后悬架时都会表现出来。但我们说了,前轴用麦弗逊很大程度上是“没办法的事”,而后轴受到的非本钱类限定成分要小得多,能不用则应不用。非要用的话,十有八九便是为了省本钱。
除了多年前的老车,除了一些很廉价的小车,如今依旧前、后轴皆用麦弗逊悬架的案例,大概只剩下比亚迪的唐、汉、宋 plus 等等,还有前面提到的保时捷 718。但 718 利用麦弗逊后悬架,因它的发动机是放在后车身,车又很小,后轴空间局促。即便如此,保时捷也用大角度内倾的弹簧支柱,尽可能减小了麦弗逊悬架的劣势。
至于其他用着前后麦弗逊的例子,球球就别扯什么“最强性能车”了拜托。(防杠:WRC 前后麦弗逊只是由于大略好修。)
更主要的是,明明前后皆为麦弗逊悬架,却趁着市场认知的不到位和模棱两可,硬给后悬架安上一个“多连杆”的名头,就纯属一场擦边球性子的半骗局了。前悬架反正大家都是麦弗逊,那我就写麦弗逊;后轴大家都开始用多连杆了,我也得“多连杆”起来,没有那就硬凑,反正定义本来就模糊。
有几根杆子,就有几分真实
如今市情上常见的几种独立悬架:麦弗逊、双叉臂、E 形多连杆、梯形连杆、五连杆,综合来看麦弗逊只能算垫底(纯挚比拟构造,不代表详细的运用表现)。除了麦弗逊以外,后面这四个名字,才是真正能称得上“多连杆”的悬架类型。然而在绝大多数官方资料中,你只能看到统整洁划一的三个字,“多连杆”(或者也可能是厂商起的稀奇古怪的名字)。
“茴”字有四种写法,“多连杆”有 365 种“多”法。
1. 三横一竖的 E 形多连杆
不甚专业地讲,E 形多连杆算是真·多连杆天下中的“入门款”了。名字很直白:因其构造为“三横一纵”的四根连杆,从上往下看形似字母 E 而得名。E 形多连杆有时也被称为四连杆,但这个名字和“多连杆”一样没意义:谁知道你是怎么样的四根杆呢?
这种后悬架构造,正逐渐在中价位车型中盛行开来,取代了不少曾用麦弗逊式后悬架的旧车型。前面提到,丰田老款凯美瑞用的是后麦弗逊悬架(丰田叫双连杆,前面提过),而本日的新一代凯美瑞就改成了 E 形多连杆(然而丰田管它叫双叉臂,你说迷不迷)。
和后麦弗逊有点形似,E 形多连杆也有两个纵臂,也被称为 control blade;然而不同的是,E 形多连杆有三根彼此交错的横向连杆,车轮位置完备由三横一竖四根连杆来束缚,弹簧减振器只承担垂直方向的力,各司其职。
(纵臂高下跳动时会附带前后位移)
作为构造较大略、本钱较低的一类多连杆悬架,E 形多连杆也有着明显的不敷。由于 control blade 向前伸出较长,顶端无法连接到副车架,只能直接连接车身。没有了副车架这层缓冲,振动和噪声会直接传导至车身。其余 control blade 的几何运动轨迹,从车侧面看是一个扇形,后轮高下跳动时,难免会附带一定的前后位移,对付后轮的束缚定位不足风雅(这一点后麦弗逊也一样)。
然而在车型配置表中,只会涌现三个字,“多连杆”。
2. 好用但贵的梯形多连杆
真正意义上表示出“多连杆”优胜性的,还得数梯形多连杆和五连杆这两类。
梯形多连杆也被称为 H 臂多连杆,核心部件是底部一个带有四连接点的 H 臂或称梯形连杆(下图中黄色),除此之外还会有两根单独的横向连杆(一根蓝色,另一根未做颜色标注),再加上一个被称为 integral link 的活动导杆(紫赤色)。
梯形多连杆后悬架,在高端豪华车上非常常见。蹲在车尾俯下身,你能在各色奔驰、宝马等车底见到它的身影。电动车爱好者也可以一起扬眉吐气,特斯拉 Model S 和 Model X 的后悬架,都是标准的梯形多连杆构造,就俩字儿高等。往后跟人聊起特斯拉,不要只知道一个“空气悬架”就没词了,空气悬架只是说把螺旋弹簧换成了空气弹簧,决定其性能根本的,还是悬架系统的基本构造。
(Model S,把稳蓝色标出的 integral link)
梯形多连杆悬架中,仅一个 H 臂就可以约束车轮在多个方向上的自由度,纵向与横向空间占用都较小,却能实现比较完美的车轮定位掌握。但 H 臂构造须要高刚性,若采取钢制会很重,高端车型有时会动用昂贵的铝材。大尺寸的铸铝中空 H 臂,对付冲击振动有着很好的接管过滤效果,天然就适宜高端车型。
然而在车型配置表中,名字也只有三个字,“多连杆”。
3. 五连杆:新时期大趋势
虽然五连杆是连杆数最多的,却也是最好理解的:任何物体在空间中都有六个自由度(x、y、z 轴,平移与翻滚,3×2=6),车轮要许可高下平移(减振器和弹簧伸缩),于是剩下五个自由度须要限定(前轮则是剩四个),每个连杆可以束缚一个自由度,喏,五连杆。
五连杆悬架的连杆(5)和衬套(5×2=10)更多,调校起来拥有很高的灵巧性。利用铝材的五连杆重量可以很轻,轻量化方面的上风,可以帮车企搪塞越来越严苛的排放法规。近几年,奔驰、宝马、奥迪等厂商险些无一例外,纷纭从梯形多连杆后悬转向五连杆后悬。连杆在车轮上的五个连接点(称为硬点)间距较大,对付瞬时大扭矩特性的电动机适应能力更好,特斯拉在 Model 3 和 Model Y 上改用了五连杆后悬。
然而在车型配置表,还是就简大略单三个字,“多连杆”。
(红、黄两个叉臂,拆开就成了五连杆,整合起来便是双叉臂,蓝色是转向拉杆)
前面说四种多连杆种别,还剩一个双叉臂悬架(double wishbone),它和五连杆有很大相通性。五连杆悬架的五根连杆,上面两根合二为一变成上叉臂,下面两根合二为一变成下叉臂。剩下一根,在后轴上用于束缚后轮角度(束角),如果用在前轴上就作为转向拉杆。双叉臂常日用于前轴,由于轮真个五个硬点合并为两个,形成一条转向轴线(主销)。
想免“学费税”只能靠自己
须要讲明:悬架只是底盘系统的一个部分,而几何构造又只是悬架系统的一个根本,用料、材质、调校都会影响到末了的底盘性能表现。以是决不能唯构造论,单凭构造判断实际。但无论如何,首先把悬架构造跟消费者交代清楚,这哀求一点不过分。
麦弗逊在前轴叫麦弗逊,挪到后轴就摇身一变,成了代表高端昂贵的“多连杆”。本身就暗昧其辞、厂商也“闇练利用”的“多连杆后悬架”,说白了便是一场因全行业默许而生的,忽悠。没人想见告你原形,也默认你没兴趣理解,更勾引你不以为主要。于是厂商与媒体同谋,擦着虚假宣扬的边缘,联手杜撰出一张漂俊秀亮的配置参数,何乐而不为?
中国汽车市场,处于且将长期处于低级认知阶段,这不是骇人听闻也不是妄自菲薄。
就前几天,某自媒体闹出天算夜笑话:采访的一位车主以“踩油门加速车辆自动降档”为由,对厂商提出质疑。“按理说,车辆加速档位上升,车辆减速档位低落,但是何师长西席的车却是完备相反。”——这样的话,不知道 1921 年发明自动变速器的加拿大人 Alfred Horner Munro 听了,会不会怒砸棺材板。
然而现实是,这确实代表了相称一部分汽车消费者的认知水平。乃至悲观一点的话,可能还是绝大部分。
不论是流量明星来站台代言,还是触控大屏往脸上怼,还是自动驾驶画大饼,还是手机 APP 梦幻遥控,还是座椅空间几拳几指……哪个不比看也看不懂、开也开不出来、布满油泥尘污的汽车机器系统故意思?底盘悬架是一例,变速器又是一例,看到这儿依旧没想明白“加速为何降档”的朋友,我敢说不在少数。别说普通消费者了,汽车媒体从业者,根本知识近乎为零的也大有人在,还不妨碍活得逍遥清闲。
(图自某门户,出处已打水印)
主流人群不关心的地方,也就同时有了瞎做文章的土壤。浮于表面的另一个极度,是层出不穷的跳大神式解读。有升起车底拿个磁铁到处吸的,有拿个游标卡尺丈量粗细的。还有没说几句瞬间跳转到“调校”“功底”的,实在自己也不懂的东西,只好往玄学上引。
厂商趁开花费者们认知浅薄,能忽悠的地方当然绝不手软,贴个金就可能多捞一笔;媒体看读者们反正都是一头雾水,靠胡说八道把自己包装成大仙,流量末了都会变成钱。剩下一地鸡毛,错的东西变成对的,对的东西也变成错的,who cares?
除了在漫天软文与流量爽文中,自己踮起脚尖择出一星半点信得过的知识,再没有其他什么办法,能让你在直面厂商的博识话术时心里更有底。