Author / 郝工
#防傾杆#，也叫作#穩定杆#，就是所謂的“Anti-Sway bar”。
所以這經常聽到的神奇名詞，
到底是怎麼樣一種神奇的東西，
作用原理是什麼，
到底要不要改，
對抓地有沒有幫助，
怎麼幫助？
請一字不差的閱讀來自#低調底盤工程師郝工#的專業分析，深入淺出的比喻，讓你真正的瞭解究竟什麼是#防傾杆#。
上一期的“郝工專欄”
我們說了說彈簧的那點事
這一期我們來說
穩定杆
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“穩定杆” —— 根據地域的不同，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”通常並不是指穩定杆，而是車內防滾架。
在國內，很多人將英語直譯，也稱之為“防傾杆”。
這幾年，我們看到了國內汽車文化的進步。前些年的坊間，還給穩定杆起了個生動的名字 —— “龍蝦鬚”。
即使是現在，在電商平臺上還有很多把車身強化件與穩定杆混為一談的現象。
郝工水下親自拍攝 —— 真·龍蝦鬚
什麼是穩定杆？
穩定杆的本質，其實就是一根彈簧，一根連接左右車輪的彈簧。
簡言之，任何能讓左右車輪同上同下的機構，中間加一些彈性，就是穩定杆。比如說下面圖中的這個：
再比如在賽車中會見到的T-bar、Z-bar等結構，無一例外，都遵循著這個樸實的原理。
而在我們駕駛的車上，穩定杆是一個簡單的扭杆彈簧結構。既充當了令左右車輪同上同下的機構，又通過杆的扭轉變形實現了彈簧的功能。
為什麼要有穩定杆？
彈簧是個人主義者，穩定杆是集體主義者。
不管是遇到什麼樣的工況，彈簧的動作只管它這一邊，另外一邊愛咋咋地，跟我沒關係。
甚至於在車輛轉彎的時候，在側向加速度的推波助瀾下，一側的彈簧要揚眉吐氣地伸長，不惜打壓另外的一側親兄弟，是典型的個人主義。
而穩定杆就像是調和彈簧這對親兄弟的一箇中間人，始終希望哥倆能夠共進退。
如果你剎車、或者是過減速帶的時候，左右兩邊本來就是同上同下的，那穩定杆很欣慰，也就什麼都不管了；如果是轉彎側傾，兩邊一上一下，那麼穩定杆就是對抗這種步調不一致的力量，努力把兩邊拉在一起，起碼不要分得太開。
這種努力是卓有成效的 ——
因為穩定杆的存在，讓左右兩邊各自為政的難度變大了，轉彎側傾的時候，被壓縮的那一邊不會被壓得那麼厲害，伸長的這一邊也沒有原來那麼囂張，兩邊運動的行程都短了，車身側傾的幅度就變小了。
有一個術語來稱呼這種“兩邊各自為政”的難度 —— 側傾剛度。
由於穩定杆的作用，側傾剛度被提高了，側傾梯度就變小了。因為穩定杆是一股對抗側傾的勢力，所以它被稱為“Anti-roll bar”。
加硬彈簧也能降低側傾
那為什麼還要穩定杆？
穩定杆的使命只有一個，就是提高側傾剛度。
但是彈簧管的事就太多了，牽一髮而動全身，加得太硬搞不好就得不償失。
如果不要穩定杆，要全靠彈簧來實現同樣的側傾效果，那得到的會是一臺舒適性非常差、制動加速俯仰非常小、響應過於敏捷的車。
即使是對於場地賽車來說，雖然不追求舒適性，也不希望在剎車或者加速時有太多的俯仰，彈簧也依然影響著剎車或是加速時的前後載荷轉移，彈簧與穩定杆之間的協調配合對車輛在彎道加速或是彎道制動時的響應和穩定性都有著重要的意義。
穩定杆為什麼總是前粗後細
甚至沒有後穩定杆？
這裡涉及到一個“側傾力矩前後分配”，或者說是“載荷轉移前後分配”的問題。
前面說，左右兩邊的車輪就像一對關係不太好的兄弟，但是要鬧矛盾總要事出有因，轉彎時產生的側向加速度就是這個“因”。
因為側向加速度會引起側傾，那麼產生出來的這股力量就是一個力矩，叫做“側傾力矩”。
這個“側傾力矩”可是壞得很。
對於輪胎來說，最基本的是什麼？
是載荷，也就是豎直方向的這個力量。
有了豎直載荷，輪胎才能支撐起整臺車，才能提供製動或加速時的縱向附著、和轉彎時的側向附著。
如果沒有豎直的載荷，隨便一點動靜就可以讓輪胎滑起來。
豎直載荷對於輪胎的意義，就好像饅頭對於搬運工的意義一樣 —— 給工人饅頭讓他們吃飽，他們才能幹活。
一點飯都不給吃，那就一點活都幹不動；飯吃的越飽，乾的活就越多。
輪胎就是這樣，豎直的載荷越大，他能提供的附著極限就越高。
但是這個規律並不是線性的 —— 一天吃一個饅頭，可以有力氣搬運十公斤貨物；十個饅頭100公斤貨物；一天吃一萬個饅頭，是不是就可以搬運100噸了呢？
顯然不是。
最管用的饅頭永遠是第一個，到後面越吃越不想吃，越吃越沒用。在經濟學中，這個叫做“邊際效應”。
世界就是這麼奇妙，誰能想到輪胎會遵循經濟學原理？
豎直載荷越大，輪胎能提供的附著極限就越高。
但是載荷越大，投入和產出比就越低。
這也是為什麼賽車要儘量輕量化的一個重要原因。
在轉彎的時候，由於側向加速度、或者說是側傾力矩的作用，載荷被從一側車輪轉移到了另一側，兩邊加起來的附著極限總和就會被降低。
這個過程就好比是，原本兄弟倆分配好的，一人吃一半的饅頭，這個叫做“側傾力矩”的惡人，把搶了一邊的糧食給另一邊，結果就是被搶的這邊吃不飽了，多吃的這邊卻沒有那麼稀罕這多出來的饅頭，所以兩邊加在一起幹的活就變少了。
事情並沒有那麼簡單……
一臺車上有四個輪子，前後各一對，這裡面是兩對兄弟的事。
在車輛轉彎、載荷橫向轉移的時候，前後兩對輪子所承擔的轉移量並不一致。這個前後轉移量的比例，其實就是側傾力矩的前後分配比。
它跟很多因素都有關係，比如車重的分配、側傾中心高度、前後部質心高度等等。
這些通常都是汽車在開發的時候要考慮的事情，暫且按下不表，只說穩定杆的事。
前後軸並不是各自為政，車身將他們連成了一個整體。
側傾剛度越大的那個軸，就越趨向於承擔更多的側傾力矩。
“天塌下來有個高的頂著”，同理，車身側傾了有更硬的那個軸頂著。
車身就像是管著前後兩對車輪的大Boss，Boss說“能者多勞，誰更硬誰就頂上”。
所以更硬的那個軸、兄弟更團結的那對輪胎，就會轉移更多的載荷，相應地，也就會損失更多的側偏剛度、或者說更多的附著極限。
因為民用車都是要有一些不足轉向的，所以就會讓前軸承擔更多的側傾力矩，車輛在轉彎極限的時候也是前輪先打滑。
穩定杆在這裡就起到了一個調整前後側傾力矩分配的作用。
那麼
穩定杆這麼好
那是不是越粗越硬就越好呢？
我們下期為大家解答！
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