民用车，多连杆到底比扭力梁好在哪？

有多个因素会影响厂商选择扭力梁还是多连杆，成本只是很多普通人比较容易理解和传播的其中一个的因素。这篇文章我们来讲别的因素，帮助独悬党和板簧党打架。我作为三任“板悬”车主（飞度GE和嘉年华ST还有目前C5 X），自然有耐心细细讲解它们的特性。

目前市场上有大致这么个规律：

便宜前驱车，如微型级和紧凑级和部分中级车，多用扭力梁形式的后悬挂；

运动型紧凑级前驱车，独立悬挂和非独立悬挂互有胜负；

轴距较长的前驱车（大于2800mm+）以及中高级后驱车，才会更大比例地使用多连杆等形式的独立悬挂。

那么显而易见地，上述粗略统计结果来看，车辆的尺寸和设计的调性，也会影响厂商对悬架形式的选择。

我们先聊聊为什么“板悬”容易被喷，再讲讲底盘工程师是怎么看待这两种底盘的性能的。

一：争议的根源

有一定底盘调校经验的媒体、厂家工程师、赛车机械师或者车手，可以通过目测悬架杆件的布置来大致推测双横臂、麦弗逊悬架的设计取向，甚至经验丰富的工程师还能目测多连杆悬架的运动学设计，在开上它之前就可以先嘴炮一波这个悬架到底如何如何。但唯独有一种悬架最难被“目测”性能取向，那就是，一边被中国网民喷性能落后，一边横扫前驱钢炮战场的「扭力梁悬架」。

之所以有些悬架的性能取向容易被“目测”，是因为悬架的运动几何设计（Kinematics design）可以从悬架杆件的长短、角度、方位等大致推测出来。例如，对于双横臂悬架，你一看下叉臂和上叉臂的正视角度，就知道它的侧倾角补偿大还是小，趋向弯中抓地力还是直线抓地力。如果你掏出纸和笔大致临摹所有的杆件，还能通过做一堆辅助线的办法去得知这套悬架的运动轨迹，甚至求解侧倾中心高度等。

然而，运动学性能只是悬架系统的一部分性能，另一部分的性能是弹性运动学设计（Compliance design），后者难以通过目测或尺寸测量来评估它的设计，必须要使用加载试验来测量。

相比于多连杆悬架往往运动几何刚度很高，轮胎运动轨迹就是杆件布置的样子，不会有太多杆件形变，相当于摆好了Pose让你知道他打的是咏春还是泰拳；而扭力梁悬架你别看它呆呆地挂在车子的“裤衩”上，以为它只能绕着两个衬套运动，其实不然，它在受力的时候会发生各种诡异的形变，相当于把性能的信息都藏在了弹性运动学设计里，所以光看是不出来它到底是牛x还是辣鸡，除非驾驶它，或者对它做K&C试验。

这就很容易出现“鱼龙混杂”的现象，你一个飞腿踢上去，它要是使出一招咏春“膀手”结果被你踢飞，你是不是要说所有的扭力梁都是废物？反之它要是变身拳王泰森把你胖揍一顿，你是不是要说扭力梁都是纽北刷圈王？

争议的根源，恰恰是因为一方开过（或相信、理解）性能优异的扭力梁悬架车辆，而另一方没开过（也不相信）性能优异的扭力梁悬架车辆的存在。

光靠目测，扭力梁悬架就是一根管子几块板子，首先形象上就不给人高级感，再加上它要是真的好你光看也看不出它哪里好，那就更容易遭喷了。其实放在工程师手里也一样，如果工程师要山寨一套扭力梁，那还原度还真不如直接按几何测量照搬一套多连杆——至少我多连杆能完全copy一套一致的运动几何，但扭力梁这些都啥玩意，衬套、梁结构应力设计等都太隐晦太复杂了，我要是车重和质心等不一致，那我还不会调了。

所以如果讲设计，要达到一样的性能参数，多连杆要对设计友好很多。请看下章分解。

二：差别的根源

设计自由度

多连杆悬架系统的设计自由度大，首先要归功于它的运动几何设计中可以做出多样化的轮胎定位轨迹，其次是由于多连杆的衬套数量多、分布方向各有不同，所以它的弹性运动学设计遇到的妥协也更少。

多连杆的潜力有多大，我举个例子：

多连杆悬架（实线）在巨大侧向加速度下，轮胎倾角依然能保持线性变化

上图是多连杆和双横臂的对比，可见双横臂在侧倾较大的情况下倾角的补偿以及开始进入非线性并且补偿不足。而麦弗逊此时会更严重，有可能会发生反向补偿使抓地力恶化。扭力梁悬架系统的设计自由度较小，在运动几何设计里能玩的硬点数量非常有限，在弹性运动学设计里能做差别化设计的衬套数量也很少。

扭力梁想改变一个轮胎定位设计有多麻烦，如下图：

论文作者尝试改变梁的截面形状，费劲半天，在最大行程的倾角变化也只有零点几度的差别。而双横臂/麦弗逊/多连杆在各自的设计内行程可以做到十多倍于扭力梁悬架的倾角变化量。

当然了，改变扭力梁的轮胎倾角补偿几何的办法还有包括移动梁的位置等等，但这个办法“打包”了侧倾中心高度的影响，使它无法在保证侧倾中心提高（倾角补偿满意）的同时，单轮独立跳动的几何特性还能得到保留。

说白了，想提升扭力梁性能、操纵性的同时，还保留一定的舒适性，是很需要厂商在材料力学和设计仿真方面的“黑科技”的。

设计成本

由于多连杆形式的悬架系统的运动几何设计可以被杆件的长度、位置和角度大部分地确定下来，后期再进行实车调校时需要走的弯路可能更少，不容易出现「换了一个衬套却同时改变了轮胎运动特性和各向滤震特性」这种蛋疼的事情，可能会节省很多反复试验的成本。

扭力梁形式的悬架系统利用H臂的部分位置形变来实现轮胎的倾角、束角在运动过程中的变化。要准确估算形变量（准确设计刚度），还要兼顾制造工艺、耐久性能、轻量化、NVH性能等，是一件非常考验厂商功力的事情。说白了你就这几块“板子”，还得把它玩出花来。

所以，多连杆悬架设计成本可控，确定因素多，制造成本贵是另当别论；而做好扭力梁悬架需要厂商更长时间的技术积累，对跨领域部门间的合作提出更高的要求，K&C特性方面的开发成本有可能比多连杆悬架还高。

我们了解了上述的悬架特点差别，才好讨论以下如何根据需要进行悬架选型的话题。

三：设计的需要

对不同车辆配置，可以预见有如下不同的后悬挂性能需求（不完全列举）：

束角稳定性

束角稳定性对于直线行和入弯响应以及稳定性有很大的关系。悬架在受各方向力加载的时候，应有合理的束角稳定性，并且在上下跳动/底盘侧倾的过程中束角变化也不能过大。

对负束角最敏感的就是后轴，每多1度的toe-out，入弯瞬态的横摆力偶可能暴增30%~50%。因此想要保证急打方向有良好的稳定性，轮胎束角必须得到良好的侧向力支撑。

*后驱车难以被非独立悬架满足，是因为后驱车的后悬架载荷过于多变，难以兼顾各方向受力下使后悬架还能维持良好的束角稳定性能。

*长轴前驱车往往有不可忽视的后轴载荷，在极限过弯工况中，侧向力负载要比短轴前驱车大，因此往往需要「加强」。一个颇为有效加强措施的例子是瓦特连杆结构。

但瓦特连杆结构毕竟多了倆杆子和一根梁，不利于轻量化。为了克服这个重量上的问题，福特推出了Force vectoring spring 结构设计，并宣称他们它能比瓦特连杆节省约十公斤的重量，该结构将弹簧轴线倒向x和y轴，使弹簧的反作用力对后悬架的侧向力提供支撑作用，可以在不加硬衬套的前提下提高侧向力支撑的刚度，让车尾的侧偏力响应更快。

但如果只是将弹簧倾斜几个角度，就说可以达到和瓦特连杆相同的效果，那就没法说服大众了。其实，福特做得更多。这种力矢量弹簧由于底座角度和钢丝螺旋的特殊设计，可以使它在被压缩的过程中侧向分力越来越大，达到直线上介入柔和、弯道中紧绷的效果。

再来看PSA的扭力梁，你会发现其首先是拖曳臂部分很粗壮，特别是拖曳臂部分和扭梁焊接处尤其的粗，这部分的材料就是弥补其侧向刚度的不足。正呼应了上一章节所说的，想要在扭力梁上兼顾舒适和操纵，就必须借助“黑科技”。

动态倾角补偿

动态倾角补偿就没有上述束角稳定性这么简单，不是说要求变化尽量小就万事大吉。这里涉及到一些比较复杂的性能取向。

大家都知道车厢的侧倾是会导致轮胎「不再完美垂直于地面」而损失附着力的。如果在侧倾工况中设计足够的倾角补偿，使轮胎在弯中也能近乎垂直地接地，这便是照顾了弯道的性能，却有可能损失极限制动性能，因为制动点头的时候也会使倾角改变。

若想要制动和弯中都有理想的接地角度，则需要进一步要求悬架设计有抗点头/抗后蹲性能。这些anti-dive/lift设计会对空间布置、舒适性、操纵线性度造成一定的影响。因此这些复杂的性能需求会对极大需要悬架的设计自由度。

如果从性能取向上考虑，后驱车在整个过弯的过程都需要后轴有较好的轮胎附着条件，过弯的减速、匀速、加速三工况对应不同的底盘纵倾角，这就要求后悬架在三种纵倾角下附加侧倾角时都能使轮胎垂直贴地。这对设计自由度很低的非独立悬架是难以达成的，除非让整个后桥的运动完全独立于车厢，咬在地上。

车辆弯中加速的造成的载荷后移，对于后驱车的稳定性来说是「杯水车薪」，但对前驱车的稳定性来说就是「雪中送炭」。有经验云：“再甩的前驱车都能用一脚油门来解决转向过度，如果不行，踩到底。”其背后的道理就是前轮驱动的自稳定特性。

由于这种自稳定特性的存在，前驱车过弯时对后轴附着条件的需求会极大降低。只有阶跃转向（或者你说急打方向）入弯这个瞬态对后轴附着条件要求比较高。维度较少的设计输入需求，便有机会匹配设计维度小的悬架系统。不就是只需要对付这些个瞬态工况吗？扭力梁做针对性优化也可以满足它。

短轴前驱车的重心很靠前，因此它天生后轴静载荷就小。不仅如此，轴距短的特性还加剧了它入弯瞬态的载荷前移，使后轴内侧的动态载荷经常减小到零附近（然后你能看到抬轮子入弯）——就只剩一个后轮在地上了！

多连杆悬架的一大优势是保持内侧车轮的运动几何，但如果内侧轮子抬起来了，我还要多连杆干啥？当然，长轴的前驱车因为后轮载荷还比较大，是有更多设计自由度需要的，有必要考虑使用多连杆悬架。

动态侧倾/纵倾中心轨迹设计

升高侧倾/纵倾中心，可以使车辆在过弯、加速、制动时的一部分力直接经过悬架杆件传导到底盘上，极大加快操纵响应性并减少车厢的侧倾和纵倾。但同时也带来不线性的操控问题和轮胎的过多横向移动问题，甚至还会因为它带来了多余的举升力矩而导致底盘性能的下降。

侧倾/纵倾中心的运动学设计，更容易影响车厢在不同姿态下的转向平衡性。举个例子，从松开刹车到急打方向的时间间隔，会决定入弯瞬间的底盘纵倾角，这不同瞬间的转向平衡，就需要动态侧倾中心的平衡设计来补偿。

动态侧倾/纵倾中心轨迹与悬架的关系

虽然我手头并没有材料去证明短轴前驱车是否需要做复杂的动态滚动中心设计，但从自己的经验上看，后轴的响应性是难以寄希望于扭力梁的侧倾中心设计优化上的。

关于扭力梁悬架侧倾中心的设计矛盾，我斗胆推测，过往的数年中，掣肘一些厂商在运动型前驱车上使用扭力梁的原因，就是因为滚动几何中心不太好设计，因此达不到底盘动态性能要求。但随着底盘电子技术越来越先进，车身横摆控制系统可以线性地、预见性地介入底盘的响应，才开始有越来越多的厂商借助底盘电子系统突破扭力梁的性能瓶颈，造出比以前的多连杆悬架有着更出色性能的前驱钢炮。

底盘电子系统协作提升操控性的例子有很多：

比如我的嘉年华ST，下过赛道、测过操稳、跑过山路。底盘电子系统在运动模式下对驱动力拒的线性介入和对入弯的辅助，有口皆碑，同级弯道性能不敢不称王。

朋友的速翼特，以及高尔夫(图片|配置|询价)GTI，即使长按关闭电子稳定系统，在出弯极限加速时还是会有所介入，进行单边驱动轮制动，极大程度减少了赛道出弯转向不足特性，非常有利于弯中提速。

还有许多买菜运动型前驱车，入弯不够灵敏不要紧，ESP来帮一把，内前轮制动来一下，车头立刻往弯里冲。

总之，有了底盘电子辅助系统的介入，扭力梁不再孤单。两者协作的情况下可以使底盘性能在理论上与多连杆悬架媲美。

底盘舒适性与悬架的关系

天逸 C5 AIRCROSS

最低售价：12.27万起最高降价：3.00万

图片参数配置询底价

懂车分3.76 懂车实测空间·性能等车友圈4.6万车友热议二手车5.28万起 | 99辆

而对于舒适性相关的垂直方向的影响，扭力梁其实更没所谓了，因为扭力梁并没吸收震动冲击的能力，其他悬架一样不吸收震动和冲击能量，这些导向原件把路面的垂直冲击传导到避震器和弹簧上。而雪铁龙标致的所用的避震器和轮胎的价格，如果大家有兴趣去查查，就知道其成本基本是同价位车型中最贵的一档。

我知道很多博主经常黑法系车，你说法系车扭力梁悬架这么好，你知道不知道你们的小车用的是独立悬架在WRC赛场上啊。

废话，我不知道这个，还能留给你来抬杠？但凡这么讲的博主有一个算个，不是蠢就是坏。

WRC有很多版的规则，从各位JDM小将知道的group A开始（EVO STI就此刻称雄），从此之后的1997/2011/2017/2022这四版规则之后，再无三菱斯巴鲁任何事情。1997-2011年这14年期间，PSA集团垄断了8年，其他车厂心灰意冷纷纷退赛。

说回规则，WRC要求四轮麦弗逊悬架，听到没，四轮麦弗逊，实际上做过赛事就知道，悬架组件里面，最贵的是那根避震器，而不是你们天天嘴巴打炮的几个破铁棍。

之前我还在某乎遇到一个赛车从业者，说WRC是独立悬架，跟你们扭力梁毫无关系，我只能说too simple sometime naive。规则要求你独立悬架啊，而且你也知道PSA不喜欢在小车上用独立悬架，但是人家迫于规则做了独立悬架，垄断WRC时间远比你们这些JDM小将喜欢的品牌垄断的时间多的多，是不是侧面证明PSA玩底盘，玩它不专业的独立悬架也比你们更专业呢？

路面振动解耦

NVH不是我本人的专业，建议从其他知乎文章来解读这个问题，例如：

第三只猫：从整车NVH性能谈到底盘悬置系统75 赞同 · 7 评论文章

每个悬架杆件的端点都是一些衬套，这些衬套的设计非常讲究。它需要「硬」得非常合适，否则要么轮胎运动几何被破坏，要么振动传递就会过大。而且，针对来自不同方向的振动输入，衬套设计的目标过滤频率区间也是不一样的。上文中有提到纵向振需要滤掉0.5~2Hz因为这会让人不舒服，而垂向振动要滤掉4~8Hz以免把人颠到吐。