文 | Hooknows

特斯拉Model S、Model X、Model 3、Model Y、蔚來ES8、ES6、ET7、小鵬P7、零跑C11、極氪001、嵐圖Free、高合HiPhi X、Lucid Air……以上電動(dòng)車除了都是電動(dòng)車，另一個(gè)共同點(diǎn)是前懸架：清一色的雙叉臂結(jié)構(gòu)（Double Wishbone）。

這屆電動(dòng)車，幾乎把雙叉臂前懸當(dāng)成了標(biāo)配的性能代言。23萬元人民幣的Model 3就不說了，最便宜的零跑C11只要16沓粉紅色大鈔，還有的找。

這是Model S

992世代的保時(shí)捷911，也終于把祖?zhèn)鼷湼ミd前懸架改成了雙叉臂，并且是主攻賽道的GT3車型專享（題圖）。

只要對(duì)底盤懸架系統(tǒng)做過些許功課，大都知道雙叉臂是一種強(qiáng)于常見麥弗遜結(jié)構(gòu)的懸架類型，但你要問它到底好在哪兒、好多少、好成什么樣、為啥大家都愛用？——?jiǎng)e說消費(fèi)者了，眼下的汽車媒體人，十個(gè)得有九個(gè)說不出一二三。

身兼兩職的壓力

懸架/懸掛是干嘛的，《我也曾對(duì)“輪子”一無所知》里解釋過：帶動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)的那根驅(qū)動(dòng)半軸，是僅負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)動(dòng)、不負(fù)責(zé)固定車輪位置的，我們需要一些連桿來把車輪連在車身（or副車架）上，在固定車輪位置的同時(shí)還要允許輪子上下顛簸，如果是前輪還要讓它能左右偏轉(zhuǎn)。

n種懸架類型

按照科班理論的話，這會(huì)兒該科普一個(gè)概念“自由度”。空間中的物體都有六個(gè)自由度：x軸、y軸、z軸方向的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，2×3=6。要允許車輪上下顛簸，釋放z軸移動(dòng)一個(gè)自由度；對(duì)于前輪，還要允許轉(zhuǎn)向釋放兩個(gè)自由度。

——但估計(jì)這么說沒幾個(gè)正常人能聽得下去。

所以你只需要知道，懸架的連桿彈簧等等要負(fù)責(zé)固定/束縛住車輪。同時(shí)后輪被允許且只被允許上下跳動(dòng)（彈簧壓縮/拉伸），前輪除了上下跳動(dòng)之外，還要能且只能左右偏轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)向）。二者的“自由度”不同，所以前輪和后輪適用的懸架類型會(huì)有區(qū)別；前輪的狀況明顯比后輪復(fù)雜，于是前輪適用的懸架種類更少。

a：麥弗遜，b：雙叉臂

現(xiàn)代乘用車常用的前懸架，基本就剩下兩大類，麥弗遜結(jié)構(gòu)（MacPhersan Strut）和雙叉臂結(jié)構(gòu)（Double Wishbone）。

它們的主要構(gòu)造區(qū)別其實(shí)很簡單：麥弗遜懸架用其中的彈簧減振器，取代了雙叉臂懸架中的“（雙叉臂中的）上叉臂+彈簧減振器”——對(duì)就這么簡單。剩下的下叉臂部分，二者大同小異。

所以本質(zhì)上，這其實(shí)是一個(gè)用“A”取代“A+B”的故事，原本上叉臂+彈簧減振器合作的工作，現(xiàn)在變成了彈簧減振器獨(dú)自來承擔(dān)。

和這個(gè)世界運(yùn)行的基本原理一致：二合一了，優(yōu)點(diǎn)自然是占用空間更小、總體成本更低，缺點(diǎn)自然是原來的工作內(nèi)容難以面面俱到。

負(fù)外傾角增益

“一人兼兩職”的理論雖然聽起來很好理解、好接受，但放到實(shí)際中依然得具體案例具體分析。

懸架系統(tǒng)的作用，一是固定車輪“把車輪（穩(wěn)穩(wěn)地）連在車身上”，二來是要讓車輪可以上下跳動(dòng)。其中的第二點(diǎn)展開講，應(yīng)該是“控制車輪上下跳動(dòng)的軌跡”。沒錯(cuò)，茴字有四種寫法，車輪上下跳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡也有門道。

我們知道在車輛過彎時(shí)，重量會(huì)轉(zhuǎn)移到車身外側(cè)，而外側(cè)車輪會(huì)被壓縮。這時(shí)我們是希望隨著外側(cè)被壓縮，外側(cè)車輪反而能向內(nèi)側(cè)傾斜。因?yàn)檫@樣可以讓外側(cè)輪胎擁有更大的接地面積，增加彎道中輪胎的抓地力。但在麥弗遜結(jié)構(gòu)中，這樣的理想情況很難出現(xiàn)，或者說要實(shí)現(xiàn)的代價(jià)太大。

因?yàn)樵邴湼ミd結(jié)構(gòu)中，隨著彈簧壓縮車輪向上，它相對(duì)于地面的角度變化是增是減，會(huì)因彈簧減振器與下臂的角度而改變。一旦這個(gè)夾角超過了90°，車輪繼續(xù)向上壓縮，它相對(duì)于地面的負(fù)外傾角反而會(huì)越來越少（下圖中間）。

結(jié)果是麥弗遜懸架要想盡可能獲得負(fù)外傾角增益，就需要預(yù)先設(shè)置盡量小于90°的彈簧減振支柱傾角。這會(huì)讓懸架塔頂向車輛內(nèi)部移動(dòng)，侵占更多車內(nèi)空間，而使得麥弗遜結(jié)構(gòu)的空間優(yōu)勢不再，最后常常得不償失。

而在雙叉臂結(jié)構(gòu)中，決定車輪向上運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)外傾角是增是減的，是上下叉臂的相對(duì)長度。讓上叉臂更短、下叉臂更長，就可以增強(qiáng)車輪的負(fù)外傾角增益，讓過彎時(shí)隨著外側(cè)車輪被壓縮向上，能盡可能擁有更大的接地面積和抓地力。

注意當(dāng)側(cè)傾到極限時(shí)，壓縮側(cè)車輪的角度變化要小于車身角度變化，這個(gè)角度差即增益效果

側(cè)傾與縱傾

眾所周知車輛過彎時(shí)的側(cè)傾、加減速時(shí)的縱傾，會(huì)因車輛重心的高度而有所不同。

但實(shí)際上，即便重心高度一樣，懸架結(jié)構(gòu)的不同也會(huì)影響到側(cè)傾、縱傾的程度。決定傾斜發(fā)生的難易程度的，是車輪傾斜的瞬時(shí)中心（IC）和側(cè)傾/縱傾中心（RC）的高度，它們與車輛重心（GC）之間的距離即傾斜的力臂。

這個(gè)力臂越短，車輛就越難以發(fā)生傾斜。汽車的重心高度通常要高于IC和RC，所以我們希望這兩個(gè)點(diǎn)越靠上（接近重心）越好。

還是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的不同，對(duì)于麥弗遜懸架，決定IC和RC位置的是彈簧減振器角度與下臂角度。但還是上面的原因，麥弗遜懸架通常無法舍棄掉在空間布置方面的優(yōu)勢，而追求更理想的側(cè)傾瞬心和側(cè)傾中心的位置（或者說這種取舍對(duì)使用麥弗遜懸架的車型常常不值得）。

紅線藍(lán)線交點(diǎn)為IC，垂直線與紅線交點(diǎn)為RC

換一個(gè)方向，對(duì)于縱傾也是一樣。麥弗遜懸架要想提高抗縱傾性能，需要讓彈簧減振器支柱盡量向后傾斜，而這對(duì)于大多數(shù)選擇麥弗遜前懸的車型來講并不劃算——無所謂占用空間的話，直接用雙叉臂不好嗎。

縱傾的情況，其實(shí)可以舉一反三

再來看看雙叉臂結(jié)構(gòu)。還是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的不同，決定雙叉臂懸架側(cè)傾/縱傾的瞬心與傾斜中心的，是上叉臂與下叉臂彼此的角度。如果希望提高抗側(cè)傾/縱傾的能力，只需要增加叉臂的角度即可，而不用改變彈簧與減振器的位置，既不會(huì)嚴(yán)重影響空間布置，也更利于細(xì)微的調(diào)校。

套用一句話，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)決定上層效果。

右側(cè)交點(diǎn)為IC，中間紫色為RC

必須說明的是，懸架是一個(gè)系統(tǒng)性工程，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)僅僅是決定表現(xiàn)好壞的一環(huán)（雖然是比較基礎(chǔ)性的一環(huán)）。

雙叉臂相對(duì)于麥弗遜存在著這樣那樣的諸多優(yōu)勢，在總體上看是成立的，放到個(gè)體上對(duì)比，則完全無法作為依據(jù)。就好比白種人總體上相對(duì)黃種人更高大，但單獨(dú)挑出個(gè)體的話，完全有可能是姚明和小惡魔。

能夠確定的是，隨著大馬力純電動(dòng)車越來越多，隨著新造車等自主車企開始打性能牌，雙叉臂懸架會(huì)越來越頻繁的出現(xiàn)，在越來越低的價(jià)位和級(jí)別上，取代以往司空見慣的麥弗遜前懸架。