解剖懸架（下）

前兩期的連載內容引起了讀者的廣泛關注，本期的內容則主要涉及技術水平最高的高檔車后懸架，并介紹其中的奧妙。

上期的“科技”欄目中，我們已經向讀者介紹了小型、微型汽車的后懸架特點以及常見懸架形式。這一期，讓我們把目光投向中級，高級汽車的后懸架，來看看在布置空間和設計成本都比較寬裕的高檔汽車會為自己選擇什么樣的懸架。

在展開下面的內容之前，我們首先向讀者引入兩個概念：“簧載質量”和“非簧載質量”。由彈性元件(包括彈簧和減振筒)所承載的質量稱為“簧載質量”，主要包括底盤骨架及其他所有彈性部件所承載的質量。而自懸架擺臂或者彈性元件向車輪端延伸的部件，均歸屬于“非簧載質量”。簡單來說，能和車輪一起跳動的部件屬于“非簧載質量”，而只能和車身保持相對靜止的部件屬于“簧載質量”。例如，對于非獨立懸架的汽車來說，由于后橋會隨著車輪的跳動而傾斜，所以應當屬于“非簧載質量”。

“簧載質量”和“非簧載質量”對于汽車的舒適性有著非常重要的影響。如果一輛車的簧載質量較小而非簧載質量很大，那么車輪在遇到顛簸的時候，彈簧和減振筒就需要很長時間來吸收振動的能量，車身會上下晃動不止。顯然，這是小型車和微型車才有的特點。中級和高級汽車通常車身都比較重，乘坐的感覺和小型汽車截然不同，原因在很大程度上都在于中級或更高級汽車的簧載質量較大。因此，人們通常提起的“汽車越重越高檔”觀點是有一定根據的，但并不全面。

為此，我們可以自己定義一個“舒適指數”來衡量所有汽車在固有震動頻率方面的優劣。這個指數應當是“非簧載質量”m與“簧載質量”M的比值。這一指數越小，汽車的固有舒適性就越好。

中級車的兩難抉擇

在汽車產品開發方面，中級車是一個處境很微妙的階層。中級車的購買者要求車子有盡可能多的舒適性配置，而高檔車身上的諸多領先科技又不能直接搬到中級車身上。這導致很多中級車上的技術均為豪華汽車上同類技術的“縮水版”，或者出現一些廠商所謂的“獨家技術”。

前面說道，減小m/M比值會讓舒適性顯著的提升。增大車身的質量M顯然非一些對生產成本嚴格控制的廠商所愿意看到(生產成本，結構強度和使用油耗均會增加)。對那些竭力削減成本的產品(例如豐田和大眾品牌的一些中級車)來說，它們更傾向于減小m的數值。歸納起來，減小m有兩種主要途徑：減少非簧載零件數目和使用非簧載部件使用更輕、技術含量更高的材料。這就分別誕生了兩種主流的中、高檔車后懸架：連桿支柱懸架和多連桿懸架。

連桿支柱懸架

首先聲明“連桿支柱”懸架是一種很不正式的稱謂，在汽車市場上的產品說明書上你只能找到“多連桿”的字樣。的確，這兩者的差異也不是很大，在外觀上僅能從前者更粗、更大的減振筒和車輪軸線下方的橫擺臂(通常為Y型)來區別。前面已經提到過，最好的減小多連桿質量的方式是使用更輕、強度更高的材料(比如鋁合金)，但也有一些廠家挖空心思，通過減少多連桿懸架連桿數目的方式來減輕非簧載質量m。

事實上，連桿支柱懸架在減振原理上和麥弗遜懸架類似。主要區別在于懸架下部與車身連接的A型臂(與車輪僅有一個連接點)改成了由兩點或者三點固定的形式。這樣的改動不僅避免了麥弗遜懸架橫向剛度不高的缺陷，也讓懸架在吸收輪胎縱向(輪胎前進方向)力方面更加得心應手。

不過連桿支柱懸架由于結構上的制約，無法避免與麥弗遜懸架類似的糟糕穩定性。沒有橫向支撐的減振筒，無法盡數吸收輪胎傳遞來的橫向力，車子在轉向時的側傾依然比較明顯。相對于小型、微型汽車上的單縱臂扭桿梁式懸架，連桿支柱懸架基本上實現了左右側懸架的獨立，而且懸架當中運動部件質量較輕，動態響應較好，屬于偏重舒適性的獨立懸架。缺點是結構仍然比較復雜，占用空間比較大。

緩沖性能：★★★★☆

抓地性能：★★★☆

過彎性能；★★★☆

隨動轉向后懸架

如果要列舉一些廠家“引以為豪”的“獨門功夫”，就不得不提一下雪鐵龍的“隨動轉向”后懸架。

這種懸架的獨特之處在于：它不是考慮如何完全吸收輪胎對減振筒的橫向力，而是考慮如何利用這種橫向力來改變一下后軸輪胎的前束角(輪胎平面與車身前進方向的夾角)。為了實現這一設想，雪鐵龍的工程師們大膽地使用橡膠襯墊填補了橫擺臂和車身的連接點。

需要特別指出的是，這種懸架也并非是后懸架問題的完美解決方案。由于橡膠材料的變形很難精確地控制，所以這種懸架的前束角改變具有一定的不可預料性。而且，并非像部分廠家宣稱的那樣：只有隨動轉向懸架才能讓汽車后輪靈活起來。下面我們將要介紹的高檔車多連桿懸架同樣可以實現隨動轉向懸架的所有功能。

緩沖性能：★★★☆

抓地性能：★★★

過彎性能：★★★★

高檔車的多連桿懸架

既然以上兩種獨辟蹊徑的懸架形式仍然帶有某些先天缺陷，看來它們減小非簧載質量m的途徑并不理想。真正能體現多連桿懸架優點的途徑應當是使用更輕質的合金材料來減小m的數值，同時車身的重量也必須有一定的保證。在這方面，做得最好的就是以BMW、奧迪和奔馳為首的豪華品牌。

在目前的汽車市場上，這三家傳統的豪華品牌已經分別獨立地開發出了不同形式的多連桿后懸架。例如奔馳的“E形多連桿”、奧迪的“梯形多連桿”和BMW以優異運動性著稱的“五連桿”。在汽車轉彎時，不同的多連桿懸架基本上都可以輕微地改變前束角，使汽車不管是在加速、制動狀態下都可以獲得較高的穩定性。把讓人感覺極不舒服的側向加速度，部分轉化為人體比較適應的前后方向上的加速度。可以說，多連桿懸架真正體現了高檔汽車對車內乘客舒適性的全面照顧。

正如我們在第一期的“解剖懸架”欄目中提到的那樣：不同形式的多連桿后懸架控制的后輪參數不外乎外傾角、前束角和剛度。而適當地布置連桿位置和角度，就可以滿足不同使用性能的要求。概括來說，奔馳的“E形多連桿”更加偏重于舒適性，奧迪的“梯形多連桿”偏重可靠性，BMW的“五連桿”則是運動性能和舒適性能的極好結合。多連桿懸架最大的缺點就是需要占用很大的底盤空間，而且制造成本和材料成本遠高于其他類型的懸架。高檔汽車不僅空間大，而且愿意使用更高成本的材料，來致力于為車內乘客提供舒適感(甚至可以說是享受感)。從這兩點上來看，真正的多連桿懸架和高檔汽車似乎是天生的絕佳搭檔。

緩沖性能：★★★★☆

抓地性能：★★★★

過彎性能：★★★★☆