越粗越硬越好？＂稳定杆＂可没有你想的那么简单（上）

[原文来自：www.11jj.com]

#防倾杆#，也叫作#稳定杆#

就是所谓的“Anti-Sway bar”

所以这经常听到的神奇名词

到底是怎么样一种神奇的东西

作用原理是什么

到底要不要改

对抓地有没有帮助

怎么帮助？

“稳定杆” —— 根据地域的不同，全球的叫法有“Anti-roll bar (ARB)”、“Stabilizer”、或是“Anti-Sway bar”。

Sway bar也被叫做“Roll bar”，但是“Roll bar”通常并不是指稳定杆，而是车内防滚架。

在国内，很多人将英语直译，也称之为“防倾杆”。

这几年，我们看到了国内汽车文化的进步。前些年的坊间，还给稳定杆起了个生动的名字 —— “龙虾须”。

即使是现在，在电商..上还有很多把车身强化件与稳定杆混为一谈的现象。

郝工水下亲自拍摄 —— 真·龙虾须

 什么是稳定杆？

稳定杆的本质，其实就是一根弹簧，一根连接左右车轮的弹簧。

简言之，任何能让左右车轮同上同下的机构，中间加一些弹性，就是稳定杆。比如说下面图中的这个：

再比如在赛车中会见到的T-bar、Z-bar等结构，无一例外，都遵循着这个朴实的原理。

而在我们驾驶的车上，稳定杆是一个简单的扭杆弹簧结构。既充当了令左右车轮同上同下的机构，又通过杆的扭转变形实现了弹簧的功能。

 为什么要有稳定杆？

弹簧是个人主义者，稳定杆是集体主义者。

不管是遇到什么样的工况，弹簧的动作只管它这一边，另外一边爱咋咋地，跟我没关系。

甚至于在车辆转弯的时候，在侧向加速度的推波助澜下，一侧的弹簧要扬眉吐气地伸长，不惜打压另外的一侧亲兄弟，是典型的个人主义。

而稳定杆就像是调和弹簧这对亲兄弟的一个中间人，始终希望哥俩能够共进退。

如果你刹车、或者是过减速带的时候，左右两边本来就是同上同下的，那稳定杆很欣慰，也就什么都不管了；如果是转弯侧倾，两边一上一下，那么稳定杆就是对抗这种步调不一致的力量，努力把两边拉在一起，起码不要分得太开。

这种努力是卓有成效的 —— 

因为稳定杆的存在，让左右两边各自为政的难度变大了，转弯侧倾的时候，被压缩的那一边不会被压得那么厉害，伸长的这一边也没有原来那么嚣张，两边运动的行程都短了，车身侧倾的幅度就变小了。

有一个术语来称呼这种“两边各自为政”的难度 —— 侧倾刚度。

由于稳定杆的作用，侧倾刚度被提高了，侧倾梯度就变小了。因为稳定杆是一股对抗侧倾的势力，所以它被称为“Anti-roll bar”。

 加硬弹簧也能降低侧倾 

 那为什么还要稳定杆？

稳定杆的使命只有一个，就是提高侧倾刚度。

但是弹簧管的事就太多了，牵一发而动全身，加得太硬搞不好就得不偿失。

如果不要稳定杆，要全靠弹簧来实现同样的侧倾效果，那得到的会是一台舒适性非常差、制动加速俯仰非常小、响应过于敏捷的车。

即使是对于场地赛车来说，虽然不追求舒适性，也不希望在刹车或者加速时有太多的俯仰，弹簧也依然影响着刹车或是加速时的前后载荷转移，弹簧与稳定杆之间的协调配合对车辆在弯道加速或是弯道制动时的响应和稳定性都有着重要的意义。

 稳定杆为什么总是前粗后细 

 甚至没有后稳定杆？

这里涉及到一个“侧倾力矩前后分配”，或者说是“载荷转移前后分配”的问题。

前面说，左右两边的车轮就像一对关系不太好的兄弟，但是要闹矛盾总要事出有因，转弯时产生的侧向加速度就是这个“因”。

因为侧向加速度会引起侧倾，那么产生出来的这股力量就是一个力矩，叫做“侧倾力矩”。

这个“侧倾力矩”可是坏得很。

对于轮胎来说，最基本的是什么？

是载荷，也就是竖直方向的这个力量。

有了竖直载荷，轮胎才能支撑起整台车，才能提供制动或加速时的纵向附着、和转弯时的侧向附着。

如果没有竖直的载荷，随便一点动静就可以让轮胎滑起来。

竖直载荷对于轮胎的意义，就好像馒头对于搬运工的意义一样 —— 给工人馒头让他们吃饱，他们才能干活。

一点饭都不给吃，那就一点活都干不动；饭吃的越饱，干的活就越多。

轮胎就是这样，竖直的载荷越大，他能提供的附着极限就越高。

但是这个规律并不是线性的 —— 一天吃一个馒头，可以有力气搬运十公斤货物；十个馒头100公斤货物；一天吃一万个馒头，是不是就可以搬运100吨了呢？

显然不是。

最管用的馒头永远是第一个，到后面越吃越不想吃，越吃越没用。在经济学中，这个叫做“边际效应”。

世界就是这么奇妙，谁能想到轮胎会遵循经济学原理？

竖直载荷越大，轮胎能提供的附着极限就越高。

但是载荷越大，投入和产出比就越低。

这也是为什么赛车要尽量轻量化的一个重要原因。

在转弯的时候，由于侧向加速度、或者说是侧倾力矩的作用，载荷被从一侧车轮转移到了另一侧，两边加起来的附着极限总和就会被降低。

这个过程就好比是，原本兄弟俩分配好的，一人吃一半的馒头，这个叫做“侧倾力矩”的恶人，把抢了一边的粮食给另一边，结果就是被抢的这边吃不饱了，多吃的这边却没有那么稀罕这多出来的馒头，所以两边加在一起干的活就变少了。

事情并没有那么简单……

一台车上有四个轮子，前后各一对，这里面是两对兄弟的事。

在车辆转弯、载荷横向转移的时候，前后两对轮子所承担的转移量并不一致。这个前后转移量的比例，其实就是侧倾力矩的前后分配比。

它跟很多因素都有关系，比如车重的分配、侧倾中心高度、前后部质心高度等等。

这些通常都是汽车在开发的时候要考虑的事情，暂且按下不表，只说稳定杆的事。

前后轴并不是各自为政，车身将他们连成了一个整体。

侧倾刚度越大的那个轴，就越趋向于承担更多的侧倾力矩。

“天塌下来有个高的顶着”，同理，车身侧倾了有更硬的那个轴顶着。

车身就像是管着前后两对车轮的大Boss，Boss说“能者多劳，谁更硬谁就顶上”。

所以更硬的那个轴、兄弟更团结的那对轮胎，就会转移更多的载荷，相应地，也就会损失更多的侧偏刚度、或者说更多的附着极限。

因为民用车都是要有一些不足转向的，所以就会让前轴承担更多的侧倾力矩，车辆在转弯极限的时候也是前轮先打滑。

稳定杆在这里就起到了一个调整前后侧倾力矩分配的作用。

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