序言
最近两年各家都在卷悬架，先是比亚迪的云辇，再有蔚来ET9致敬香槟塔，又有余承东的双腔空簧无用论，还有小鹏X9后轮转向，各种新名词，新技术，听起来都很黑科技，行业里又在为自己的商业价值不断拉踩，试图混淆标准认知，那么为了能让大家真正的体系化的搞清楚悬架的知识结构，老王特别制作了一季节目，希望能给大家一个全新的视野来看待新的悬架技术。
首先大家思考一个问题，就是悬架为什么叫做悬架？实际上英文suspension它的直译确实就是悬挂，这个词在化学上还有悬浊液的意思，南方一些省市翻译为悬吊也非常形象。有人问，说悬架为什么不叫Sustainer支撑，也不叫Snubber缓冲、或者Damper减振，这就要说到悬架历史以及它的基本构成要素。
一、悬架的起源历史
早期的马车没有悬架，轮胎近似刚性，遇到颠簸路面时平顺性很差。19世纪早期，一些英国四轮马车开始配备木制弹簧用于避振，而较大的马车弹簧则是铁制的。
但请注意，这里说的弹簧并不是螺旋弹簧，而是由低碳钢制成的板簧。只不过后来美国人发现，这套系统不适用于当时美洲大陆更加粗糙的路面，转弯过快时甚至会导致马车解体。1820年，一个叫唐宁的公司开发出支撑在一种简易皮带上的系统，被戏称为through braces，直译是大括号，这种机构能够让车厢的动态从颠簸转移为摆荡。车身由皮带悬挂在支柱的末端，既起到弹簧的作用，也有减振和一部分悬置的作用。那么如果把这套系统当作悬架的起点，那么演化过程中，车身某种角度的确是先从悬挂在底盘上这个动作开始的，所以Suspension的命名是恰当而合理的。
悬架进化到现在种类有大几十种，但基本功能仍没有变化，依然是提供垂向揉度隔绝振动，和最大可能让轮胎与路面接触提升稳定的作用。其实悬架还有几个功能，比如高度保持与调节、车轮约束、轮胎受力传递还有车身侧倾抑制。但大家要知道，汽车演化出上述这几个清晰的需求和正向研发的理论其实并不容易，都是人们用血与火的代价换来的。
人类发明轮式载具有几千年历史，汽车发明也超百年，直到1930年左右，汽车悬架和车辆动力学才发展成一门独立学科，可想而知，汽车发展这前40多年牺牲过多少人和设备。尤其是1910年以后，发动机和变速箱高速发展以及道路条件变好带来了车速的攀升，让车轮在极端情况下变得不可预测，大量的恶性事故引发了人们对悬架的思考，悬架也开始从最早的轴板弹簧，发展到了如今由弹簧、减振器、连杆和稳定杆以及衬套组成的，真正的悬架系统。
二、悬架构成要素
上述几点恰好就是现代悬架的构成要素，你要知道，轮胎接地面积不过巴掌大小，最害怕的就是纵向跳动，一旦某个瞬间因为颠簸让轮胎离开路面，负责稳定的横向摩擦力和负责车辆行驶的纵向力都会消失，你别老看电影里汽车漂移或者腾空之后还能接着开，普通车失控以后落地下一秒车身撞到哪都不好说呢，前几年有一辆cc腾空落地看看结果有多惨。那么悬架的这几个构成要素都是负责啥的？
1. 弹簧
首先弹簧的主要作用是用来承载重量的，比如板簧也是广义弹簧，在商用车领域，近年来空气悬架的兴起并没有影响板簧80%的出货率，就因为重量承载可靠性这个方面，板簧仍然位列第一。
弹簧的另一个作用是缓冲，但这里注意，弹簧的存在并不是消除振动，只能说是转化振动，将短波冲击转化为长波，让车内变得更舒服，而且弹簧参数是很复杂的，拿螺旋弹簧举例，每辆车弹簧的线径、节距和有效圈数都不一样。原则上，弹簧的设计需求，需要依照车身预压高度，也就是悬架高度来设定，而悬架高度取决于下摆臂内外点的垂直高度差。
当然，即便发展到现在，乘用车悬架中的弹簧这个职责，依然有大量非螺旋弹簧的案例，比如很多皮卡依然采用板簧、豪华车采用空气弹簧，更有特点的比如沃尔沃SPA平台采用高分子材料作为弹簧等等。可以这么说，任何形式的弹簧，只要能够给予车轮一个约束的预压力和预压高度，能转化短波到长波并承载重量，就能承担相应职责。
2. 减振器
与弹簧高度配合的另一个重要零件，就是减振器了。原则上它和弹簧都能进行缓冲，但理想状态下，弹簧如果没有阻尼，它会一直不停地跳动。工程领域，弹簧的确可以把振动转化为热来消耗能量，但对于地面持续传来的大量振动来说是微不足道的，悬架每时每刻都要接收路面激励的能量输入，所以减振器的功能就变得无比重要，因为它比弹簧多了一个能力，就是把振动快速且有效地收敛。
悬架领域我们使用的是提手旁的振来描述减振器，提手代表机械属性，而不是雨字头的震，那个代表自然现象，有很多品牌官网上的字都写错了。 那减振器是如何衰减振动的？在接收到路面激励产生相对运动时，减振内部的活塞会上下移动，腔内的油液反复经过不同的孔隙流入另一个腔内，过程中会消耗大量能量把振动衰减。原则上油液流速越小、阻尼越大悬架越硬。市面上有些主动调节的减振器能通过电控或液压装置改变孔径大小，从而改变流速，油液流速越大，阻尼越小，悬架感受越软；反之悬架越硬。
之前拆解的雪铁龙PHC就是这样，这种渐进式液压缓冲减振，和普通减振器有很大区别。 剖开后能看到内部分上下两部分，上方是复位缓冲簧，防止拉伸到限位位置的时候铁碰铁，有的悬架类似位置会选择尼龙橡胶圈，PHC精髓在于下方黑色的这一侧的一列从大到小的节流孔。正常行驶时活塞处于中间位，如果只是轻微的细碎颠簸，会被过滤掉。当活塞接近压缩极限的这个过程中，节流孔被逐渐关闭，油液流速渐缓，阻尼增大，当活塞压缩到最低行程时，所有节流孔都关闭，此时阻尼最大，悬架最硬。
除了这种机械式的，还有电控减振，比如采埃孚的CDC就设计有电磁阀，能在几毫秒间改变油量以调整减振力度。而且97年就量产了，最新型号还可以根据车身陀螺仪对各轴的信号计算出最佳的阻尼。最近国内很多厂商都适使用类似的CDC。
除此之外，还有磁流体减振，最早由美国德尔福公司在02年发明，首次搭载在凯迪拉克塞维利亚 STS上。当年第一代磁流变有个很大的弊端，它使用的单电磁线圈，会产生很大涡流损耗，响应性一般，后来京西重工收购德尔福，用了双线圈技术规避了涡流问题，响应性提高不少，每秒据说能变化1000次，行业里都说，减振器能快速调节是悬架发展的分水岭。
让悬架从被动演化为了主动，有了可调电磁阀，配合空气弹簧和车内惯性模块甚至摄像头，让悬架的性格更加多变，可以做到前馈和反馈并存，提前预知路面信息，甚至能做到无颠簸驾驶。之前老王讲到，奔驰的魔术车身、比亚迪的云辇，都是将ESP、转向多轴IMU以及主动悬架相结合，现如今一些电动车比如蔚来汽车，在纵向功能上做到了更快的调整，还整合了底盘域控，还支持远程升级。所以可想而知，悬架以及车辆动力学特性在今后的产品中是多么的重要，越高级的车，减振器越可以快速地和弹簧搭配来优化车身姿态，在2024年这个装备是车辆是否高级的标志。
电动车现在为啥这么注重悬架开发，就因为没有发动机变速箱，溢价率体现的领域急剧减少，有的车企三电都是别人的，通过讲悬架调教的故事，车企能够快速对用户形成产品力的认知。所以悬架各类技术被越来越多的推广，在媒体层面已是一种显学。
3. 连杆与横向稳定杆
那么解决垂向问题还不够，悬架还要保证其他方向的力学特性，这时连杆的设计变的尤为重要，很多悬架都是由连杆的数量和设计来区分的，包括后悬架的独立性，到底什么是独立悬架，非独立悬架又有哪些值得分享，接下来几期老王都会贯穿讲解本期我们就说一个点。
就是为什么独立悬架要装横向稳定杆，这个和非独立悬架有何区别，横向稳定杆的作用是产生额外侧倾刚度，减小车身侧倾用的，但横向稳定杆的确也使得左右悬架产生了关联，降低了悬架独立性，有损平顺。我们怎么区分这个问题？简单理解就是，横向稳定杆提供的是侧倾刚度，在急转弯的时候不至于姿态太难看，而独立悬架，尤其是后独立悬架的设计，对于给定的轮心参数，侧倾刚度和弹簧和减振器位置无关。说人话就是独立悬架要的就是减小轮跳，但仍然需要有一定的侧倾转向支撑。轮胎跳动的减小与提供侧倾刚度并不冲突，所以通过稳定杆加强左右轮的关联度，与控制臂独立带来的轮跳优化是不互斥的。这一点有时候连主机厂的人都会弄混。
4. 衬套
接下来这个东西可能在很多人眼里没有那么重要，但确实是悬架重要组成部分，它就是衬套，更是悬架含金量的分水岭。对悬架来说，振动根源在路面，路面起伏作用在车轮上，通过悬架传递给车身。那么传递路径方面就变成了两条：一是弹簧和减振器，二是控制臂的直接传递，任凭弹簧和减振做得再好，也拦不住振动要走另外的一条路。
乘用车为了解决噪声和高频振动，往往需要特质的橡胶或液压衬套，想一下啄木鸟为什么不得脑震荡，有人解剖后发现它的舌头能包裹一圈，颈部肌肉能做缓冲，汽车的衬套道理类似，将悬架杆件以柔性方式连接。
而且衬套不光吸收隔绝振动，在制动加速的俯仰中，在过弯时的侧倾中，都会通过形变来优化悬架特性，改变频率响应。
衬套有一个矛盾点，就是从舒适角度，衬套应当更软；从操稳出发，衬套需要做硬。而硬到极点就是不设计衬套，很多赛车悬架是不设置衬套的，开起来会需要车手频繁操作转向，稍有不慎就像被人从侧面踹了一脚，但这就是所谓车手与普通人的差距，普通人你接受不了这种频繁操作与舒适度。
之前老王去长城的诺博橡胶技术交流，那儿的专家有句话说得很经典，说衬套这个玩意儿，既有弹簧一样的弹性来储存能量，又有像减振器一样的阻尼来吸能。而橡胶又很难将弹性和吸收能量的特性分离开。往往是越软的橡胶隔振越好、但是却更容易带来抖动；越硬的橡胶能量衰减越好、却不擅于隔离振动。于是人们发明了液压衬套。在内部把橡胶掏空，充满油液，当油液流过这些通道时，就像液压减振器一样，衰减了振动能量提供了额外的阻尼，使得衬套整体的阻尼效果改善，衬套也可以做得更软。
总之，悬架几大要素，弹簧承载力度，减振器和衬套深度吸收振动和衰减，稳定杆和悬架连杆，保证了系统格局。
结尾
本期我们就讲到这里，大家会发现，第一集我们仅仅通过分享悬架基本要素，就已经十多分钟，好在这是个系列节目，接下来几期我们会讲他们之间的关联以及悬架的分类。很多人不爱听理论，但很遗憾，只有理论结合实践才能获取真知，正所谓甘露不润无根草，道遇无明枉费心。认可老王的会永远认可，不感兴趣的其实他也听不到最后这一段，你说对么？我是老王，下期见