[爱卡汽车 导购 原创]
每天通勤路上，您的爱车会压过几组减速带？恐怕，很少有人能给出具体数字。可以确定的是，每款车舒适性天差地别，乘客对减速带的感知也完全不同。有些车蹦蹦跳跳，分分钟把屁股颠离座椅；有些车泰然自若，就像游艇航行在平静的湖面。舒适性是怎样炼成的？本期《颜必有物》为您揭秘。 “舒适”是一个非常宽泛的概念，涉及汽车的方方面面。车子静止时，舒适性主要指空间表现和座椅体感。跑起来以后，舒适性反映的是底盘滤振能力，也就是今天所要介绍的内容——乘坐舒适性(riding comfort)。至于座椅舒服与否、空间宽敞与否，我们留到后续文章中再行讨论。
乘坐舒适性(riding comfort)是车辆动态学的组成部分，有时被称为行驶平顺性。上期《颜必有物》中，我们对车辆动态学的另一项内容(操控性)进行了解读，各位读者可点击下图阅读原文。在传统印象中，操控性与舒适性是一组矛盾，但事实上，二者完全可以兼顾。在解读舒适性的基础上，笔者还会顺便谈谈舒适性和操控性的关系。 舒适的底盘什么样？借助图表和公式，汽车工程师能够写出一本字典。抛开繁琐案牍，“舒适”其实可以很简单。梅赛德斯-奔驰用一则广告描绘了极致舒适性的形态： 为了获得稳定的视野，鸡头天生具备稳定器功能。无论下半身怎样晃动，头部都可以维保值稳定。对于汽车来说，车身相当于鸡头，底盘则相当于鸡的下半身。想要维持车身平稳，下盘功夫必须过硬。为此，人类发明了一项天才设计——悬挂系统。 在悬挂系统中，减振器无疑是最重要的部件。假如没有减振器或减振器失效，弹簧中储存的能量将无法衰减，导致车身出现反复振荡。想象一下游乐园里的蹦蹦床，小朋友脚底稍稍使劲，就可以借力弹簧“上蹿下跳”。无论从舒适性角度还是操控性角度出发，无阻尼悬挂系统都是不切实际的。 显而易见，减振器有两个方向的运动行程——压缩行程(compression)和复原行程(rebound)。车轮向上运动时，减振器处于压缩行程，提供压缩阻尼；车轮向下运动时，减振器处于复原行程，提供复原阻尼。复原行程有时被称为拉伸行程，也就是人们经常提到的“回弹”。 划重点：阻尼力是关于减振器运动速度的函数。通常而言，阻尼与减振器运动行程(位移大小)无关，汽车媒体口中的“悬挂初段”“悬挂末段”只是为了方便理解。减振器运动速度越快，阻尼力就越大。不同速段下，阻尼增益可以完全不同，反映在图表中便是曲线斜率。力的作用是相互的，因此阻尼力不仅能够控制车身运动，还可控制车轮运动。 一般来说，民用车(特别是主流家用车)采用较低的低速阻尼，把舒适性放在首位。面对小幅值颠簸，弱阻尼可以带来较为放松的车身控制，避免僵硬的车轮弹跳，从而更好地屏蔽细碎颠簸。低速阻尼(以及中低速阻尼)还关系到侧倾控制和俯仰控制，不宜设定得过小。正因如此，性能车和跑车通常拥有较强的中低速阻尼，以保证横摆响应。
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每天通勤路上，您的爱车会压过几组减速带？恐怕，很少有人能给出具体数字。可以确定的是，每款车舒适性天差地别，乘客对减速带的感知也完全不同。有些车蹦蹦跳跳，分分钟把屁股颠离座椅；有些车泰然自若，就像游艇航行在平静的湖面。舒适性是怎样炼成的？本期《颜必有物》为您揭秘。 “舒适”是一个非常宽泛的概念，涉及汽车的方方面面。车子静止时，舒适性主要指空间表现和座椅体感。跑起来以后，舒适性反映的是底盘滤振能力，也就是今天所要介绍的内容——乘坐舒适性(riding comfort)。至于座椅舒服与否、空间宽敞与否，我们留到后续文章中再行讨论。
乘坐舒适性(riding comfort)是车辆动态学的组成部分，有时被称为行驶平顺性。上期《颜必有物》中，我们对车辆动态学的另一项内容(操控性)进行了解读，各位读者可点击下图阅读原文。在传统印象中，操控性与舒适性是一组矛盾，但事实上，二者完全可以兼顾。在解读舒适性的基础上，笔者还会顺便谈谈舒适性和操控性的关系。 舒适的底盘什么样？借助图表和公式，汽车工程师能够写出一本字典。抛开繁琐案牍，“舒适”其实可以很简单。梅赛德斯-奔驰用一则广告描绘了极致舒适性的形态： 为了获得稳定的视野，鸡头天生具备稳定器功能。无论下半身怎样晃动，头部都可以维保值稳定。对于汽车来说，车身相当于鸡头，底盘则相当于鸡的下半身。想要维持车身平稳，下盘功夫必须过硬。为此，人类发明了一项天才设计——悬挂系统。 在悬挂系统中，减振器无疑是最重要的部件。假如没有减振器或减振器失效，弹簧中储存的能量将无法衰减，导致车身出现反复振荡。想象一下游乐园里的蹦蹦床，小朋友脚底稍稍使劲，就可以借力弹簧“上蹿下跳”。无论从舒适性角度还是操控性角度出发，无阻尼悬挂系统都是不切实际的。 显而易见，减振器有两个方向的运动行程——压缩行程(compression)和复原行程(rebound)。车轮向上运动时，减振器处于压缩行程，提供压缩阻尼；车轮向下运动时，减振器处于复原行程，提供复原阻尼。复原行程有时被称为拉伸行程，也就是人们经常提到的“回弹”。 划重点：阻尼力是关于减振器运动速度的函数。通常而言，阻尼与减振器运动行程(位移大小)无关，汽车媒体口中的“悬挂初段”“悬挂末段”只是为了方便理解。减振器运动速度越快，阻尼力就越大。不同速段下，阻尼增益可以完全不同，反映在图表中便是曲线斜率。力的作用是相互的，因此阻尼力不仅能够控制车身运动，还可控制车轮运动。 一般来说，民用车(特别是主流家用车)采用较低的低速阻尼，把舒适性放在首位。面对小幅值颠簸，弱阻尼可以带来较为放松的车身控制，避免僵硬的车轮弹跳，从而更好地屏蔽细碎颠簸。低速阻尼(以及中低速阻尼)还关系到侧倾控制和俯仰控制，不宜设定得过小。正因如此，性能车和跑车通常拥有较强的中低速阻尼，以保证横摆响应。
力和反作用力大小相等，方向相反，分别作用于车轮和车身。与车身相比，车轮的重量微不足道，容易发生高频颤动。为了控制车轮余振，减振器需要匹配较强的高速阻尼。遇到大起伏路面，减振器运动速度较快，需要用到中高速阻尼。令人头疼的减速带同样会用到高速阻尼，后文中将予以详细阐述。
作为低速段和高速段的过渡，减振器中速阻尼直接影响到滤振厚重感。假如中速段过渡得好，底盘便能提供柔韧的滤振质感。反之，底盘质感就会比较单薄。想要做好舒适性，中速阻尼通常是调校的重点。 例如，雷克萨斯ES(参数|询价) 200和凯美瑞(参数|询价)2.0L均采用被动式液压减振器，但阀系设计完全不同，舒适性差异明显。假如预算宽松，不妨考虑昂贵的电控减振器。借助磁流变和电磁阀等技术，电控减振器可提供多种阻尼特性，甚至根据工况实时调整阻尼力。 在悬挂之下，还藏着另一套弹簧阻尼系统——轮胎。作为汽车上唯一与地面接触的部件，轮胎对动态性能有着全方位影响，却总是被低估。在轮胎上多花几百块，驾驶体验可能会提升几万块。分享一个有趣的现象：在民用车领域，轮胎通常比(被动式)减振器值钱，价格差距甚至达到了“倍”的数量级。
车子行驶在道路上，路面复杂程度很可能超出想象。日常出行中，减速带冲击最容易被注意到，给乘客们带来了苦恼。然而，减速带只是舒适性评价中很小的一部分。面对各类工况，汽车的乘坐舒适性可以完全不同。具体来看，舒适性评价可细分为三个部分：初级舒适性、次级舒适性、单项冲击。 初级舒适性(primary ride)又称主要舒适性、一阶平顺性，用来考察车身运动的平稳程度。顾名思义，初级舒适性是最基础、最重要的部分。车身运动涉及面很广，具体包括垂向跳动、俯仰、振动收敛、横向晃动、侧倾(同样影响舒适性)等。此外，乘客体感也很重要，例如头部晃动、肩部晃动。 阻尼强，冲击大，车身运动突兀，路面的凹凸不平很容易被感知。另一边，强阻尼减振器可以把车轮牢牢按在地上，高速行驶稳定感出色。车速偏低时，这类车型悬挂硬朗，冲击相对明显；车速提高后，车身运动反而变得流畅，营造出四平八稳的乘坐感受。
阻尼弱，冲击小，车身运动舒缓，路面的小坑小坎被完全磨平。然而，在大冲击面前，弱阻尼减振器无法及时衰减能量，导致悬挂快速进入行程末端(end of travel)，发生生硬的限位撞击，反而损失了舒适性。此外，阻尼过弱会导致漂浮感，就像船舶挣扎在大风大浪的海面。 电控减振器性能全面提升，但其成本过于高昂，难以广泛应用在民用车领域。成本有限，却想实现复杂的阻尼特性？液压限位(hydraulic stop)技术提供了新思路。
前文曾提到，减振器阻尼“通常”与运动行程无关，这意味着存在特例——液压限位。液压限位器完全采用机械液压设计，无需电控装置介入，成本相对可控。液压限位可以应用在压缩(HCS)和复原(HRS)两端，优化车身控制。遇到大幅值起伏路，液压限位器能够有效控制车身浮动，避免飘忽不定的抛离感。大众、宝马的许多车型应用了HRS技术；标志雪铁龙则热衷于PHC技术，也就是同时配备HRS和HCS。 不同取向的车型，底盘调校风格不同，乘坐舒适性大相径庭。但即便是运动型车，依然可以通过减振器、衬套等部件的优化，实现圆润的滤振质感。“圆润”是指车身运动的柔顺程度：圆润度好的车，车身上/下运动过渡温和；圆润度不好车，车身上/下运动转折突兀。听起来或许有些抽象，不妨举几个例子。 在普通用户眼中，“前/后轴一致性”经常被误读。事实上，悬挂的前/后平衡更多体现在初级舒适性范畴，而不是减速带这样的单项冲击。市面上大部分(采用被动式减振器的)车型后桥偏“硬”，这是为了控制俯仰，避免乘客感受身体前仰后合。俯仰(pitch)指车身绕Y轴旋转的运动，典型如加速时的“后仰”和刹车时的“前倾”。 前/后平衡表面上是物理问题，本质上是数学问题。为了控制车身俯仰，前/后悬挂应当在一个振动周期后，同时到达某个振动点(车身起伏位置/高度)。
让我们举例说明。宝马7系(参数|询价)长轴距版(G12)的轴距为3210mm，前轴偏频为1.1Hz，后轴偏频为1.4Hz。假设车速为60km/h(=16.67m/秒)，由于轴距产生的振动时间间隔为0.19秒。前悬挂振动周期为0.91秒(=1/1.1Hz)，后悬挂振动周期为0.71秒(=1/1.4Hz)，前/后轴振动时间差为0.195秒。车头和车尾能够同时到达同一个振动点，车身运动如履平地。 通过调校减振器各速段阻尼，工程师可以实现不同车速、不同冲击下的前/后平衡。从根本上讲，舒适性维度的平衡和操控性维度的平衡是相通的。假如舒适性足够出色，操控性理论上也不会差。
次级舒适性(secondary ride)又称次要舒适性、二阶平顺性，用来考察车身及所属部件的振动。请注意，次级舒适性评价的是车身振动，而不是车身运动(初级舒适性)。笼统地讲，次级舒适性用来评价车轮(簧下)振动导致的车身(簧载)振动。举个例子，在不同路面上，由于路面材质发生变化，车身振动的频率和幅度发生改变，这就属于次级舒适性的范畴。 优化次级舒适性，关键在于控制簧下质量(车轮)的跳动。降低簧下质量意味着减小冲击能量，可以从根本上改善滤振效果。车轮重量轻，运动速度快，主要受减振器高速阻尼控制。高速阻尼强的减振器能够有效控制车轮余振，避免松散的簧下颤动。想要底盘“整”，就一定要快速衰减冲击。反之，假如车轮弹跳不受约束，像波浪鼓一样持续振动，乘客就会觉得悬挂动作又长又乱。 高频余振是什么感觉？网友们不妨回忆一下大巴车或中巴车。受限于钢板弹簧特性，衰减效率明显不足，簧下存在持续颤动。假如座椅没有坐人，你甚至可以凭肉眼看到椅背抖动。考虑到商用车属性，次级舒适性不佳情有可原。需要注意的是，类似现象也出现在一些采用承载式车身的乘用车上。 扭力梁悬挂不仅纵向冲击生硬，还容易出现簧下颤动，直接影响到次级舒适性。通过接缝后，扭力梁后轴往往存在密集余振，其频率之高类似于手机振动，乘坐体感不够友好。关于扭力梁，各位网友可参考笔者之前的解析文章《扭力梁的功与过：“铁棍”竟不是原罪？》。 单项冲击(secondary ride)又称离散冲击，用来单独评价前/后车桥、左/右车轮的舒适性，典型场景如减速带、井盖等突如其来的颠簸。单项冲击是一项艰巨的挑战——冲击幅度大，冲击时间短。为了柔化路面冲击，减振器阻尼不能太大；为了迅速衰减冲击能量，减振器阻尼不能太小。 编辑点评：初级舒适性、次级舒适性、单项冲击……乘坐舒适性是个涉及广泛的命题，需要大量的背景知识才能悟透。对于普通用户而言，深究原理或许有些吃力，没有必要强求。不过，理解舒适性是什么、舒适性评价包括哪些维度，可以帮助你我选到适合自己的车。想要了解热门新车舒适性如何？欢迎关注爱卡汽车的评测/试驾文章。最新、最全、最专业的车型资讯等您来戳。
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