底盤舒適性，真就是“減速帶評車”？

[愛卡汽車導購原創]

每天通勤路上，您的愛車會壓過幾組減速帶？恐怕，很少有人能給出具體數字。可以確定的是，每款車舒適性天差地別，乘客對減速帶的感知也完全不同。有些車蹦蹦跳跳，分分鐘把屁股顛離座椅；有些車泰然自若，就像遊艇航行在平靜的湖面。舒適性是怎樣煉成的？本期《顏必有物》為您揭秘。

“舒適”是一個非常寬泛的概念，涉及汽車的方方面面。車子靜止時，舒適性主要指空間表現和座椅體感。跑起來以後，舒適性反映的是底盤濾振能力，也就是今天所要介紹的內容——乘坐舒適性（riding comfort）。至於座椅舒服與否、空間寬敞與否，我們留到後續文章中再行討論。

乘坐舒適性（riding comfort）是車輛動態學的組成部分，有時被稱為行駛平順性。上期《顏必有物》中，我們對車輛動態學的另一項內容（操控性）進行了解讀，各位讀者可點選下圖閱讀原文。在傳統印象中，操控性與舒適性是一組矛盾，但事實上，二者完全可以兼顧。在解讀舒適性的基礎上，筆者還會順便談談舒適性和操控性的關係。

舒適的底盤什麼樣？藉助圖表和公式，汽車工程師能夠寫出一本字典。拋開繁瑣案牘，“舒適”其實可以很簡單。梅賽德斯-賓士用一則廣告描繪了極致舒適性的形態：

為了獲得穩定的視野，雞頭天生具備穩定器功能。無論下半身怎樣晃動，頭部都可以維保值穩定。對於汽車來說，車身相當於雞頭，底盤則相當於雞的下半身。想要維持車身平穩，下盤功夫必須過硬。為此，人類發明了一項天才設計——懸掛系統。

在懸掛系統中，減振器無疑是最重要的部件。假如沒有減振器或減振器失效，彈簧中儲存的能量將無法衰減，導致車身出現反覆振盪。想象一下游樂園裡的蹦蹦床，小朋友腳底稍稍使勁，就可以借力彈簧“上躥下跳”。無論從舒適性角度還是操控性角度出發，無阻尼懸掛系統都是不切實際的。

顯而易見，減振器有兩個方向的運動行程——壓縮行程（compression）和復原行程（rebound）。車輪向上運動時，減振器處於壓縮行程，提供壓縮阻尼；車輪向下運動時，減振器處於復原行程，提供復原阻尼。復原行程有時被稱為拉伸行程，也就是人們經常提到的“回彈”。

劃重點：阻尼力是關於減振器運動速度的函式。通常而言，阻尼與減振器運動行程（位移大小）無關，汽車媒體口中的“懸掛初段”“懸掛末段”只是為了方便理解。減振器運動速度越快，阻尼力就越大。不同速段下，阻尼增益可以完全不同，反映在圖表中便是曲線斜率。力的作用是相互的，因此阻尼力不僅能夠控制車身運動，還可控制車輪運動。

一般來說，民用車（特別是主流家用車）採用較低的低速阻尼，把舒適性放在首位。面對小幅值顛簸，弱阻尼可以帶來較為放鬆的車身控制，避免僵硬的車輪彈跳，從而更好地遮蔽細碎顛簸。低速阻尼（以及中低速阻尼）還關係到側傾控制和俯仰控制，不宜設定得過小。正因如此，效能車和跑車通常擁有較強的中低速阻尼，以保證橫擺響應。

力和反作用力大小相等，方向相反，分別作用於車輪和車身。與車身相比，車輪的重量微不足道，容易發生高頻顫動。為了控制車輪餘振，減振器需要匹配較強的高速阻尼。遇到大起伏路面，減振器運動速度較快，需要用到中高速阻尼。令人頭疼的減速帶同樣會用到高速阻尼，後文中將予以詳細闡述。

作為低速段和高速段的過渡，減振器中速阻尼直接影響到濾振厚重感。假如中速段過渡得好，底盤便能提供柔韌的濾振質感。反之，底盤質感就會比較單薄。想要做好舒適性，中速阻尼通常是調校的重點。

例如，雷克薩斯ES 200和凱美瑞2.0L均採用被動式液壓減振器，但閥系設計完全不同，舒適性差異明顯。假如預算寬鬆，不妨考慮昂貴的電控減振器。藉助磁流變和電磁閥等技術，電控減振器可提供多種阻尼特性，甚至根據工況實時調整阻尼力。

在懸掛之下，還藏著另一套彈簧阻尼系統——輪胎。作為汽車上唯一與地面接觸的部件，輪胎對動態效能有著全方位影響，卻總是被低估。在輪胎上多花幾百塊，駕駛體驗可能會提升幾萬塊。分享一個有趣的現象：在民用車領域，輪胎通常比（被動式）減振器值錢，價格差距甚至達到了“倍”的數量級。

為什麼要有減振器？

車子行駛在道路上，路面複雜程度很可能超出想象。日常出行中，減速帶衝擊最容易被注意到，給乘客們帶來了苦惱。然而，減速帶只是舒適性評價中很小的一部分。面對各類工況，汽車的乘坐舒適性可以完全不同。具體來看，舒適性評價可細分為三個部分：初級舒適性、次級舒適性、單項衝擊。

初級舒適性（primary ride）又稱主要舒適性、一階平順性，用來考察車身運動的平穩程度。顧名思義，初級舒適性是最基礎、最重要的部分。車身運動涉及面很廣，具體包括垂向跳動、俯仰、振動收斂、橫向晃動、側傾（同樣影響舒適性）等。此外，乘客體感也很重要，例如頭部晃動、肩部晃動。

阻尼強，衝擊大，車身運動突兀，路面的凹凸不平很容易被感知。另一邊，強阻尼減振器可以把車輪牢牢按在地上，高速行駛穩定感出色。車速偏低時，這類車型懸掛硬朗，衝擊相對明顯；車速提高後，車身運動反而變得流暢，營造出四平八穩的乘坐感受。

阻尼弱，衝擊小，車身運動舒緩，路面的小坑小坎被完全磨平。然而，在大沖擊面前，弱阻尼減振器無法及時衰減能量，導致懸掛快速進入行程末端（end of travel），發生生硬的限位撞擊，反而損失了舒適性。此外，阻尼過弱會導致漂浮感，就像船舶掙扎在大風大浪的海面。

電控減振器效能全面提升，但其成本過於高昂，難以廣泛應用在民用車領域。成本有限，卻想實現複雜的阻尼特性？液壓限位（hydraulic stop）技術提供了新思路。

前文曾提到，減振器阻尼“通常”與運動行程無關，這意味著存在特例——液壓限位。液壓限位器完全採用機械液壓設計，無需電控裝置介入，成本相對可控。液壓限位可以應用在壓縮（HCS）和復原（HRS）兩端，最佳化車身控制。遇到大幅值起伏路，液壓限位器能夠有效控制車身浮動，避免飄忽不定的拋離感。大眾、寶馬的許多車型應用了HRS技術；標誌雪鐵龍則熱衷於PHC技術，也就是同時配備HRS和HCS。

不同取向的車型，底盤調校風格不同，乘坐舒適性大相徑庭。但即便是運動型車，依然可以透過減振器、襯套等部件的最佳化，實現圓潤的濾振質感。“圓潤”是指車身運動的柔順程度：圓潤度好的車，車身上/下運動（拋起-落下）過渡溫和；圓潤度不好的車，車身上/下運動轉折突兀。聽起來或許有些抽象，不妨舉兩個例子。

在普通使用者眼中，“前/後軸一致性”經常被誤讀。事實上，懸掛的前/後平衡更多體現在初級舒適性範疇，而不是減速帶這樣的單項衝擊。市面上大部分（採用被動式減振器的）車型後橋偏“硬”，這是為了控制俯仰，避免乘客感受身體前仰後合。俯仰（pitch）指車身繞Y軸旋轉的運動，典型如加速時的“後仰”和剎車時的“前傾”。

前/後平衡表面上是物理問題，本質上是數學問題。為了控制車身俯仰，前/後懸掛應當在一個振動週期後，同時到達某個振動點（車身起伏位置/高度）。

讓我們舉例說明。寶馬7系長軸距版（G12）的軸距為3210mm，前軸偏頻為1.1Hz，後軸偏頻為1.4Hz。假設車速為60km/h（=16.67m/秒），由於軸距產生的振動時間間隔為0.19秒。前懸掛振動週期為0.91秒（=1/1.1Hz），後懸掛振動週期為0.71秒（=1/1.4Hz），前/後軸振動時間差為0.195秒。車頭和車尾能夠同時到達同一個振動點，車身運動如履平地。

透過調校減振器各速段阻尼，工程師可以實現不同車速、不同衝擊下的前/後平衡。從根本上講，舒適性維度的平衡和操控性維度的平衡是相通的。假如舒適性足夠出色，操控性理論上也不會差。

忌軟忌硬只求柔韌

次級舒適性（secondary ride）又稱次要舒適性、二階平順性，用來考察車身及所屬部件的振動。請注意，次級舒適性評價的是車身振動，而不是車身運動（初級舒適性）。籠統地講，次級舒適性用來評價車輪（簧下）振動導致的車身（簧載）振動。舉個例子，在不同路面上，由於路面材質發生變化，車身振動的頻率和幅度發生改變，這就屬於次級舒適性的範疇。

最佳化次級舒適性，關鍵在於控制簧下質量（車輪）的跳動。降低簧下質量意味著減小衝擊能量，可以從根本上改善濾振效果。車輪重量輕，運動速度快，主要受減振器高速阻尼控制。高速阻尼強的減振器能夠有效控制車輪餘振，避免鬆散的簧下顫動。想要底盤“整”，就一定要快速衰減衝擊。反之，假如車輪彈跳不受約束，像波浪鼓一樣持續振動，乘客就會覺得懸掛動作又長又亂。

高頻餘振是什麼感覺？網友們不妨回憶一下大巴車或中巴車。受限於鋼板彈簧特性，衰減效率明顯不足，簧下存在持續顫動。假如座椅沒有坐人，你甚至可以憑肉眼看到椅背抖動。考慮到商用車屬性，次級舒適性不佳情有可原。需要注意的是，類似現象也出現在一些採用承載式車身的乘用車上。

扭力梁懸掛不僅縱向衝擊生硬，還容易出現簧下顫動，直接影響到次級舒適性。透過接縫後，扭力梁後軸往往存在密集餘振，其頻率之高類似於手機振動，乘坐體感不夠友好。關於扭力梁，各位網友可參考筆者之前的解析文章《扭力梁的功與過：“鐵棍”竟不是原罪？》。

單項衝擊又稱離散衝擊，用來單獨評價前/後車橋、左/右車輪的舒適性，典型場景如減速帶、井蓋等突如其來的顛簸。單項衝擊是一項艱鉅的挑戰——衝擊幅度大，衝擊時間短。為了柔化路面衝擊，減振器阻尼不能太大；為了迅速衰減衝擊能量，減振器阻尼不能太小。

編輯點評：初級舒適性、次級舒適性、單項衝擊……乘坐舒適性是個涉及廣泛的命題，需要大量的背景知識才能悟透。對於普通使用者而言，深究原理或許有些吃力，沒有必要強求。不過，理解舒適性是什麼、舒適性評價包括哪些維度，可以幫助你我選到適合自己的車。想要知道熱門新車舒適性如何？歡迎關注愛卡汽車的評測/試駕文章，海量資訊等您來戳。