次世代MAZDA3 昂克赛拉的专利技术

但这一印象并不完全准确。

一， 从整车层面来说，没有哪一辆车的操控或舒适定位，是单独依赖于悬架这一个部件的。当然，出色的悬架技术可以为工程师在整车层面提供更多的设计与调节的余量；但是对于民用车来说，仅仅悬架技术本身，并不能决定车辆的性能特点。

二， 从结构设计的角度来说（如图1），多连杆机构相较于扭力梁主要在于提供了更多的自由度：多连杆多个铰接点的结构特点，使之可以区别调节车轮角度，反映在车辆行驶轨迹上有着更多的调节余地；而扭力梁在设计中相对来说自由度比较低，一是调节的角度自由度有限，二是调节量有限，更加依赖于梁的结构设计（设计经验）与本身采用的工艺与材料特点。

三， 从功能上来说，后轮悬架的两个主要功能是控制车轮姿态有效支撑车轮，与控制车身侧倾姿势。与很多人想象中差异，扭力梁控制的两个车轮同样可以「独立跳动」，其跳动是通过扭力梁的变形，让车轮沿前束控制臂向上跳动；但由于扭力梁结构的自由度限制，其车轮的相对跳动与多连杆机构相比还是有所受限。而在舒适性方面，悬挂与舒适性并没有绝对的联系，轮胎、减振器和减振器连接，对驾驶震动有着更为直接的影响。图1 多连杆（Multilink suspension）与传统的扭力梁（Torsion beam axle）悬挂结构，来源：Car and driver综合来说，多连杆和扭力梁体现在普通车上的性能差异，并没有部分媒体和爱好者想象的那么明显。只是两者出于本身结构的差异，不可避免地在这两个功能上，各有特点：多连杆更多的设计自由度，为车辆提供了更充裕的设计余量与驾驶极限；扭力梁本身所具有扭转刚度，有助于控制车辆侧倾，但同时为实现舒适与操控性，则有赖于设计经验与整体调节。

那么有没有可能通过扭力梁的设计，来尽可能改善它的结构特点呢？

前面提到，后轮悬架需要控制车轮姿态有效支撑车轮，并能够控制车身侧倾姿势。因此，一个典型的扭力梁要在两个方向提升刚度，为满足第一点，需要在图2中绿色圈内尽可能增大连接，从而可以有较高的弯曲刚度来保证有效支撑车轮；为满足第二点，需要在红色框内的中心梁结构上，通过中心梁结构设计，来实现适当的扭转刚度。那么要同时满足弯曲刚度和扭转刚度的需求，就意味着在差异的位置，对扭力梁的形状提出的要求是不一样的，与此同时还要尽可能提升质量效率减轻车辆重量。这件事情在传统的扭力梁上很难完美实现，由于整体是一根钢管，只能尽量通过改变中心梁的截面形状来兼顾力学性能。图2 典型的扭力梁结构部分厂商的实现方法是：在优化扭力梁弯曲刚度的基础上，通过连接连杆或是优化弹簧组合的设计，构建了一个新的扭力梁-连杆/弹簧机构，来提升横向的支撑。而差异于这类机构组合，SEB（Smart Expand Beam）则是一个将前两类悬挂优势结合的一个新答案。它的设计则要更为简洁，也更为本质——通过变周长的中心梁来同时满足了两个需求。从图3可以看见，SEB的形状非常独特，两侧与车轮连接处形状粗壮，中间又慢慢收细，这一好似蝴蝶展翅的形状，也是「蝶形仿生」的名称由来。图3，上图为典型的扭力梁，下图为SEB结构，来源：マツダ技報而将二者的横截面进行对比，就更直观地能够看见这一差异。如图4所示，典型扭力梁是一个同样周长的钢管，在差异位置压制成差异形状，从而来满足强度需求；而SEB在差异的截面，形状和周长都不一样，从中间到两端，横截面积和周长同时增加。图4 SEB与典型扭力梁横截面对比，来源：マツダ技報这样的设计让SEB的扭转刚度提升明显。如图5，横轴是中心梁向两侧的Y方向的距离，纵轴是惯性矩大小（反映为其截面抵抗弯曲的性质）：图中SEB在两端的惯性矩相较于原扭力梁提升了150%。也正是因为这部分刚度的提升，使得整个蝶形中心梁构架一侧车轮产生跳动时，对另一侧的影响相应降低，从而可以实现单侧车轮类似传统多连杆机构连接下的独立跳动。