序言
最近兩年各家都在卷懸架，先是比亞迪的雲輦，再有蔚來ET9致敬香檳塔，又有余承東的雙腔空簧無用論，還有小鵬X9後輪轉向，各種新名詞，新技術，聽起來都很黑科技，行業裏又在為自己的商業價值不斷拉踩，試圖混淆標準認知，那麽為了能讓大家真正的體系化的搞清楚懸架的知識結構，老王特別制作了一季節目， 希望能給大家一個全新的視野來看待新的懸架技術。
首先大家思考一個問題，就是懸架為什麽叫做懸架？實際上英文suspension它的直譯確實就是懸掛，這個詞在化學上還有懸濁液的意思，南方一些省市轉譯為懸吊也非常形象。有人問，說懸架為什麽不叫Sustainer支撐，也不叫Snubber緩沖、或者Damper減振，這就要說到懸架歷史以及它的基本構成要素。
一、懸架的起源歷史
早期的馬車沒有懸架，輪胎近似剛性，遇到顛簸路面時平順性很差。19世紀早期，一些英國四輪馬車開始配備木制彈簧用於避振，而較大的馬車彈簧則是鐵制的。
但請註意，這裏說的彈簧並不是螺旋彈簧，而是由低碳鋼制成的板簧。只不過後來美國人發現，這套系統不適用於當時美洲大陸更加粗糙的路面，轉彎過快時甚至會導致馬車解體。1820年，一個叫唐寧的公司開發出支撐在一種簡易皮帶上的系統，被戲稱為through braces，直譯是大括弧，這種機構能夠讓車廂的動態從顛簸轉移為擺蕩。車身由皮帶懸掛在支柱的末端，既起到彈簧的作用，也有減振和一部份懸置的作用。那麽如果把這套系統當作懸架的起點，那麽演化過程中，車身某種角度的確是先從懸掛在底盤上這個動作開始的，所以Suspension的命名是恰當而合理的。
懸架前進演化到現在種類有大幾十種，但基本功能仍沒有變化，依然是提供垂向揉度隔絕振動，和最大可能讓輪胎與路面接觸提升穩定的作用。其實懸架還有幾個功能，比如高度保持與調節、車輪約束、輪胎受力傳遞還有車身側傾抑制。但大家要知道，汽車演化出上述這幾個清晰的需求和正向研發的理論其實並不容易，都是人們用血與火的代價換來的。
人類發明輪式載具有幾千年歷史，汽車發明也超百年，直到1930年左右，汽車懸架和車輛動力學才發展成一門獨立學科，可想而知，汽車發展這前40多年犧牲過多少人和裝置。尤其是1910年以後，發動機和變速箱高速發展以及道路條件變好帶來了車速的攀升，讓車輪在極端情況下變得不可預測，大量的惡性事故引發了人們對懸架的思考，懸架也開始從最早的軸板彈簧，發展到了如今由彈簧、減振器、連桿和穩定桿以及襯套組成的，真正的懸架系統。
二、懸架構成要素
上述幾點恰好就是現代懸架的構成要素，你要知道，輪胎接地面積不過巴掌大小，最害怕的就是縱向跳動，一旦某個瞬間因為顛簸讓輪胎離開路面，負責穩定的橫向摩擦力和負責車輛行駛的縱向力都會消失，你別老看電影裏汽車漂移或者騰空之後還能接著開，普通車失控以後落地下一秒車身撞到哪都不好說呢，前幾年有一輛cc騰空落地看看結果有多慘。那麽懸架的這幾個構成要素都是負責啥的？
1. 彈簧
首先彈簧的主要作用是用來承載重量的，比如板簧也是廣義彈簧，在商用車領域，近年來空氣懸架的興起並沒有影響板簧80%的出貨率，就因為重量承載可靠性這個方面，板簧仍然位列第一。
彈簧的另一個作用是緩沖，但這裏註意，彈簧的存在並不是消除振動，只能說是轉化振動，將短波沖擊轉化為長波，讓車內變得更舒服，而且彈簧參數是很復雜的，拿螺旋彈簧舉例，每輛車彈簧的線徑、節距和有效圈數都不一樣。原則上，彈簧的設計需求，需要依照車身預壓高度，也就是懸架高度來設定，而懸架高度取決於下擺臂內外點的垂直高度差。
當然，即便發展到現在，乘用車懸架中的彈簧這個職責，依然有大量非螺旋彈簧的案例，比如很多皮卡依然采用板簧、豪華車采用空氣彈簧，更有特點的比如沃爾沃SPA平台采用高分子材料作為彈簧等等。可以這麽說，任何形式的彈簧，只要能夠給予車輪一個約束的預壓力和預壓高度，能轉化短波到長波並承載重量，就能承擔相應職責。
2. 減振器
與彈簧高度配合的另一個重要零件，就是減振器了。原則上它和彈簧都能進行緩沖，但理想狀態下，彈簧如果沒有阻尼，它會一直不停地跳動。工程領域，彈簧的確可以把振動轉化為熱來消耗能量，但對於地面持續傳來的大量振動來說是微不足道的，懸架每時每刻都要接收路面激勵的能量輸入，所以減振器的功能就變得無比重要，因為它比彈簧多了一個能力，就是把振動快速且有效地收斂。
懸架領域我們使用的是提手旁的振來描述減振器，提手代表機械內容，而不是雨字頭的震，那個代表自然現象，有很多品牌官網上的字都寫錯了。
那減振器是如何衰減振動的？在接收到路面激勵產生相對運動時，減振內部的活塞會上下移動，腔內的油液反復經過不同的孔隙流入另一個腔內，過程中會消耗大量能量把振動衰減。原則上油液流速越小、阻尼越大懸架越硬。市面上有些主動調節的減振器能透過電控或液壓裝置改變孔徑大小，從而改變流速，油液流速越大，阻尼越小，懸架感受越軟；反之懸架越硬。
之前拆解的雪鐵龍PHC就是這樣，這種漸進式液壓緩沖減振，和普通減振器有很大區別。 剖開後能看到內部份上下兩部份，上方是復位緩沖簧，防止拉伸到限位位置的時候鐵碰鐵，有的懸架類似位置會選擇尼龍橡膠圈，PHC精髓在於下方黑色的這一側的一列從大到小的節流孔。正常行駛時活塞處於中間位，如果只是輕微的細碎顛簸，會被過濾掉。當活塞接近壓縮極限的這個過程中，節流孔被逐漸關閉，油液流速漸緩，阻尼增大，當活塞壓縮到最低行程時，所有節流孔都關閉，此時阻尼最大，懸架最硬。
除了這種機械式的，還有電控減振，比如采埃孚的CDC就設計有電磁閥，能在幾毫秒間改變油量以調整減振力度。而且97年就量產了，最新型號還可以根據車身陀螺儀對各軸的訊號計算出最佳的阻尼。最近國內很多廠商都適使用類似的CDC。
除此之外，還有磁流體減振，最早由美國德爾福公司在02年發明，首次搭載在凱迪拉克塞維利亞 STS上。當年第一代磁流變有個很大的弊端，它使用的單電磁線圈，會產生很大渦流損耗，響應性一般，後來京西重工收購德爾福，用了雙線圈技術規避了渦流問題，響應性提高不少，每秒據說能變化1000次，行業裏都說，減振器能快速調節是懸架發展的分水嶺。
讓懸架從被動演化為了主動，有了可調電磁閥，配合空氣彈簧和車內慣性模組甚至網路攝影機，讓懸架的性格更加多變，可以做到前饋和反饋並存，提前預知路面資訊，甚至能做到無顛簸駕駛。之前老王講到，奔馳的魔術車身、比亞迪的雲輦，都是將ESP、轉向多軸IMU以及主動懸架相結合，現如今一些電動車比如蔚來汽車，在縱向功能上做到了更快的調整，還整合了底盤域控，還支持遠端升級。所以可想而知，懸架以及車輛動力學特性在今後的產品中是多麽的重要，越高級的車，減振器越可以快速地和彈簧搭配來最佳化車身姿態，在2024年這個裝備是車輛是否高級的標誌。
電動車現在為啥這麽註重懸架開發，就因為沒有發動機變速箱，溢價率體現的領域急劇減少，有的車企三電都是別人的，透過講懸架調教的故事，車企能夠快速對使用者形成產品力的認知。所以懸架各類技術被越來越多的推廣，在媒體層面已是一種顯學。
3. 連桿與橫向穩定桿
那麽解決垂向問題還不夠，懸架還要保證其他方向的力學特性，這時連桿的設計變的尤為重要，很多懸架都是由連桿的數量和設計來區分的，包括後懸架的獨立性，到底什麽是獨立懸架，非獨立懸架又有哪些值得分享，接下來幾期老王都會貫穿講解本期我們就說一個點。
就是為什麽獨立懸架要裝橫向穩定桿，這個和非獨立懸架有何區別，橫向穩定桿的作用是產生額外側傾剛度，減小車身側傾用的，但橫向穩定桿的確也使得左右懸架產生了關聯，降低了懸架獨立性，失真平順。我們怎麽區分這個問題？簡單理解就是，橫向穩定桿提供的是側傾剛度，在急轉彎的時候不至於姿態太難看，而獨立懸架，尤其是後獨立懸架的設計，對於給定的輪心參數，側傾剛度和彈簧和減振器位置無關。說人話就是獨立懸架要的就是減小輪跳，但仍然需要有一定的側傾轉向支撐。輪胎跳動的減小與提供側傾剛度並不沖突，所以透過穩定桿加強左右輪的關聯度，與控制臂獨立帶來的輪跳最佳化是不互斥的。這一點有時候連主機廠的人都會弄混。
4. 襯套
接下來這個東西可能在很多人眼裏沒有那麽重要，但確實是懸架重要組成部份，它就是襯套，更是懸架含金量的分水嶺。對懸架來說，振動根源在路面，路面起伏作用在車輪上，透過懸架傳遞給車身。那麽傳遞路徑方面就變成了兩條：一是彈簧和減振器，二是控制臂的直接傳遞，任憑彈簧和減振做得再好，也攔不住振動要走另外的一條路。
乘用車為了解決雜訊和高頻振動，往往需要特質的橡膠或液壓襯套，想一下啄木鳥為什麽不得腦震蕩，有人解剖後發現它的舌頭能包裹一圈，頸部肌肉能做緩沖，汽車的襯套道理類似，將懸架桿件以柔性方式連線。
而且襯套不光吸收隔絕振動，在制軔加速的俯仰中，在過彎時的側傾中，都會透過形變來最佳化懸架特性，改變頻率響應。
襯套有一個矛盾點，就是從舒適角度，襯套應當更軟；從操穩出發，襯套需要做硬。而硬到極點就是不設計襯套，很多賽車懸架是不設定襯套的，開起來會需要車手頻繁操作轉向，稍有不慎就像被人從側面踹了一腳，但這就是所謂車手與普通人的差距，普通人你接受不了這種頻繁操作與舒適度。
之前老王去長城的諾博橡膠技術交流，那兒的專家有句話說得很經典，說襯套這個玩意兒，既有彈簧一樣的彈性來儲存能量，又有像減振器一樣的阻尼來吸能。而橡膠又很難將彈性和吸收能量的特性分離開。往往是越軟的橡膠隔振越好、但是卻更容易帶來抖動；越硬的橡膠能量衰減越好、卻不擅於隔離振動。於是人們發明了液壓襯套。在內部把橡膠掏空，充滿油液，當油液流過這些通道時，就像液壓減振器一樣，衰減了振動能量提供了額外的阻尼，使得襯套整體的阻尼效果改善，襯套也可以做得更軟。
總之，懸架幾大要素，彈簧承載力度，減振器和襯套深度吸收振動和衰減，穩定桿和懸架連桿，保證了系統格局。
結尾
本期我們就講到這裏，大家會發現，第一集我們僅僅透過分享懸架基本要素，就已經十多分鐘，好在這是個系列節目，接下來幾期我們會講他們之間的關聯以及懸架的分類。很多人不愛聽理論，但很遺憾，只有理論結合實踐才能獲取真知，正所謂甘露不潤無根草，道遇無明枉費心。認可老王的會永遠認可，不感興趣的其實他也聽不到最後這一段，你說對麽？我是老王，下期見
