文|嗷嗷胡
一個古早到透出撥号味道的舊詞兒,正在被移動互聯網扒開層層灰塵翻出來。
已經很難考證,筷子懸架這個稱謂出現于何時、起源于何事。至少早在網頁論壇時代,這個明顯由本土創造的名字就常見于汽車愛好者的發言中。
而今天在某某書某某音,随着電動車粉絲們的論戰愈發白熱化," 筷子懸架 " 大概是被當成了一個唬人指數爆表的車圈黑話,越來越頻繁地被使用——具體點講,胡亂濫用。
很多不能說完全錯誤,隻能說邊都不沾。
本胡:三連問号臉
啥是 " 筷子 ",先搞清楚
盡管筷子懸架是來自民間車友的一種戲稱(or 蔑稱),但它的得名與指向 / 定義一直都算清晰。當我們用 " 筷子 " 來描述一種懸架結構的時候,指的是麥弗遜結構的車輛後懸架。
并不是說往車底一瞅,有幾根細長杆子,它就是 " 筷子懸架 " 了。
當麥弗遜結構用于後輪時,車底會呈現出兩根近似平行的橫向拉杆。同時由于麥弗遜結構中,這兩根橫杆隻承擔來自徑向的應力,它們可以(非必須)纖細而筆直,于是看起來就很像一雙筷子。
就這麽簡單?就這麽簡單。老鄉們的腦洞總是質樸。
隻要稍微關注汽車,對麥弗遜三個字多半不會陌生,不清楚具體咋回事也起碼見過豬跑。但大多數時候,這個名字總是出現在前輪懸架一欄,出現在後輪的次數倒是寥寥。
原因之一,是今天後懸架采用麥弗遜結構的車型确實已不多。車企在規劃設計時要麽 " 加錢上卡宴 " 采用更優的結構,要麽 " 要啥自行車 " 采用非獨立後懸——比如亦有雅号 " 闆車懸架 " 的後扭力梁結構。
原因之二,由于人們對麥弗遜三字已經較敏感(相對而言),或者說起碼能察覺出 " 前後怎麽都是麥弗遜 " 有點不常見,車企們往往會給後麥弗遜懸架冠以其他稱呼,而媒體也多半有意無意地原文照用。
麥弗遜結構的核心要義,是将彈簧減振支柱兼做導向機構。很多其他類型懸架中的彈簧和減振器僅負責承托車身、緩沖減振,而麥弗遜結構中的彈簧減振器還需要承擔約束車輪的任務。
說人話,麥弗遜中的彈簧減振器,既要當彈簧減振器用,還要兼着幹一部分 " 杆子們 " 的活兒。
前麥弗遜,沒有畫出轉向拉杆
當用于前輪時,這是人們更熟悉的形态,由于要允許車輪左右偏轉、使車輛可轉向,麥弗遜結構除了上半部分的彈簧減振一體支柱外,下部就隻有一個叉臂(有些被分解爲兩根連杆),車輪束角(可以理解爲左右偏轉角)由轉向拉杆控制。
後麥弗遜,忽略中央的白色副車架結構
而當用于後輪時,由于車輪不再需要偏轉能力,可活動的轉向拉杆被固定的束角控制臂取代(一根筷子),下部結構也不再需要是叉臂,而被一根縱臂和一根橫臂(另一根筷子)所取代。
因爲後麥弗遜結構中彈簧減振支柱常被車體遮擋、前面的縱臂被車輪遮擋,而兩根橫向控制臂彼此接近平行(實則不會),又多呈現看起來很脆弱的細長形态,于是便被人們形象而輕蔑地賦予了一個筷子的别名。
首先當年将後麥弗遜懸架稱爲筷子,擔心其脆弱、" 一碰就斷 "、" 不厚道 ",本質上就已經是當時的人們缺乏足夠汽車知識而導緻的誤會。
别誤會我可不是說後麥弗遜是什麽好東西,我是說它的問題根本就不在 " 筷子 ":把矛頭指向那兩根無辜的細長連杆,反而讓人們忽視了其真正的不足或者說短闆。
其次筷子這個稱呼,也會讓很多 " 不那麽筷子 " 的後麥弗遜被漏過。是的,盡管能做成筷子的基本可确定屬于後麥弗遜結構,但反過來則不一定:也有一些車型後懸架采用後麥弗遜結構,但橫向連杆設計爲不規則截面。
即便先不談當年陰差陽錯的時代性誤會,今天 " 家人們 " 恨不得一見到橫着的杆子就要喊 " 筷子 ",就更加令人啼笑皆非了。
比如開局三張圖中,F1 懸架除了看起來細細長長之外,無論結構還是組成——人家有五六根的——都與 " 筷子懸架 " 沒有一絲一毫的聯系。
至于圖二硬要将多根不規則連杆叫做筷子,我完全不李姐。
圖三甚至是用前兩者的後懸架去對比 " 毛豆 3" 前懸架,而參與 " 赢麻了 " 的三位選手也并沒有任何一個使用了真正的 " 筷子懸架 " ……
優劣長短,辯證來看
總結一下:
0. 不是但凡有連杆就都叫筷子懸架;
1. 筷子懸架很明确的特指麥弗遜結構後懸架;
2. 兩根接近平行、形狀規則、截面多爲圓形的細長連杆,可基本判定爲後麥弗遜結構;
3. 不需要擔心後麥弗遜結構中的 " 筷子 " 過于脆弱。
如今麥弗遜結構幾乎統治了中低價位乘用車的前懸架,但後懸架卻已經不常見到麥弗遜結構的身影。前懸架因爲多了轉向功能,并且燃油時代長期受空間限制,可選擇的結構自然不如後懸架豐富。
那麽對于後懸架,既然那兩根細長的 " 筷子 " 并不構成問題,後麥弗遜結構相對于其它類型的懸架結構差在了哪裏呢?
麥弗遜結構,注意紅圈内是固定死的
雙叉臂結構,注意簧柱下端連接點是活動的
前面說過麥弗遜結構的核心是彈簧減振支柱兼作導向元件,即彈簧減振器需提供對車輪的約束力。因爲這一特性,麥弗遜結構中的彈簧減振器有一個細微的特點:其下端與車輪轉向節是剛性連接,簡稱釘死。
何謂轉向節請參考《特斯拉斷的是什麽軸?》,此處可簡化理解爲車輪用于連接懸架的部件。
這一特點,使得麥弗遜結構在車輛側傾行程壓縮時,車輪角度與側傾角度間的變化關系很詭異。因爲下擺臂不可壓縮,車輪上下運動時劃過的是一個圓弧,彈簧減振器可伸縮,但它與車輪的角度是不變的。
聽起來似乎很複雜,實則隻是一個簡單的幾何關系,掰開揉碎其實不難懂,不費勁了直接給結論:麥弗遜結構中,随着懸架行程被壓縮,車輪負外傾角會先增大後突然減小至負值。
這對于車輛過彎時保持抓地力是不利的。
在過彎時由于車輛載荷向外側轉移,我們希望外側車輪能擁有更多抓地力,來抵消内側抓地力的減少,因此我們希望外側懸架随着行程被壓縮,車輪向内傾斜的角度随之增大,從而盡量保持外輪接地面積。
這個特性叫做負外傾角增益 /Camber Gain。
展示的狀态爲正增益,持續壓縮行程會變爲負增益
套到前面的結論上,麥弗遜結構中随着外側車輪被壓縮,負外傾角增益先是爲正、但增益很快減小,繼續壓縮到某一程度突然增益轉爲負變化。不僅增益效果無法始終保持爲正,并且過程是非線性的。
假想到實際駕駛中,随着車輛入彎車身逐漸外傾,你可能會感覺到外側抓地力逐漸增加,提高了駕駛信心,但突然外側車輪壓縮行程超過了臨界點,外側抓地力銳減……(僅用以方便理解上文,不代表具體表現。)
雙叉臂結構的增益效果,藍色小表示增益角度大
不利的負外傾角增益特性,隻是讓麥弗遜懸架被高端豪華車、高性能車拒絕(無論前後輪)的重要原因之一。除此以外,麥弗遜結構在側傾控制、縱傾控制等方面,也不及一些更爲複雜的懸架結構。
這一切的先天不足都源于結構,相比雙叉臂(前)或是複雜多連杆(後)結構,麥弗遜結構讓彈簧減振器 " 以一當二 ",省去了一部分連杆,但也做出了性能上的妥協。
好處當然也相伴而來,相比其他懸架結構,麥弗遜首先有着部件更少、更精簡、占用空間小且利于擴大車艙的優勢;并且對于多數家用車而言,正常用車環境不足以使其性能缺陷被明顯感知到。
對于後輪采用麥弗遜結構,今天主要吸引關注的,是比亞迪漢、唐等車型都有所采用。這一方面确實可能有一些曆史淵源在其中,但另一方面比亞迪在開發這些車型的年代,消費者對這方面也相對務實。
而當發展進入新的階段,對于未來需要做好更大膽的準備,以海豹爲代表的新一代車型也就自然轉向了更精進的後五連杆結構。
忽略場景談優劣都是耍流氓。後麥弗遜懸架的 " 筷子 " 首先并不存在觀感上的所謂脆弱易斷,其次對于或小尺寸的、或低價位的、或誕生較早的車型,後懸架采用更小巧、更簡單、更集成化的結構其實無可厚非。