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扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)如此设计的确能弥补自重大、车速高时扭力梁的不足,但低速时的舒适度就难以去保证了;所以我们在A0、A级车市场中,可以看到采用扭力梁悬挂的车型非常多,但到了B级车层面配备扭力梁的车型就很少了;这不仅仅是舍不舍得成本的问题,更牵扯到设计难度,若想让悬挂同时实现理想的运动学特性、平顺特性,用扭力梁悬挂太难,用一块钢板(梁)、两个衬套实现理想的运动学及平顺特性真的不容易。所以扭力梁是具备独立悬挂特性的,不过利用横梁自身的扭转形变来消除冲击必然是有上限的,如果是车子自重大(1.5吨以上的B级车)、行驶速度高,那么过大的运动载荷会很容易突破扭力梁的约束几何,毕竟在对自由度的约束方面扭力梁是绝对的短板,所以车子越重、车速越快,扭力梁悬挂所暴露出的问题就越多,这时该如何解决?继续提高横梁的扭转刚度?如上图所示,横梁受力时所产生的变化,所以扭力梁悬挂与非独立悬挂还是存在本质上的不同,也就是说扭力梁悬挂在车子运

在很多车友的认知中,双叉臂悬挂、多连杆悬挂是高端的象征,而扭力梁悬挂则代表着低端?当然产生这种认知的理由也非常的简单,从结构上看扭力梁悬挂很简单,对物料的消耗也比较少;其次配备扭力梁悬挂的车型大都是A0、A等级别的入门车型,所以很多车友对扭力梁悬挂嗤之以鼻。

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(1)

实际上通过结构形式去区分优劣是挺不理性的思维方式,不可否认扭力梁悬挂结构比较简单、附件少、装配简单,的确可以降低生产、装配成本,但这并不代表扭力梁悬挂的性能就差(有差的、但并不都差),设计出一款好的扭力梁悬挂且调校出理想的驾驶感受所消耗的财力、精力并不少,对于一款车而言开着不差即可,当然扭力梁悬挂因自身的结构导致其调校上限偏低,决定一款扭力梁悬挂好坏的根本在于设计。

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(2)

对于厂家来说,选择成本更低的零部件真的是坏事么?用辩证的角度来看,选择制造成本更低的悬挂可以将省下来的成本用在其它方面,比如丰富车内配置;这对于车企与消费者而言都没有什么坏处,记得马自达昂克赛拉后悬从独立悬挂变成扭力梁后,配置增加了,整体价格上也有了一定的下调,所以对车企、消费者而言都不是坏事。

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(3)

扭力梁半独立悬挂

如上图所示扭力梁悬挂结构简单,它由扭力梁、弹簧、减震器所组成,而扭力梁则是由横梁、拖曳臂以及两个衬套所构成;为什么说扭力梁悬挂是半独立悬挂?原因就在于扭力梁悬挂的横梁在受力时是会发生扭转形变的,也就是说当某一侧的车轮在受到外力时拖曳臂会将力传导至横梁,横梁利用自身的扭转形变消除力对另一侧车轮的影响。

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(4)

如上图所示,横梁受力时所产生的变化,所以扭力梁悬挂与非独立悬挂还是存在本质上的不同,也就是说扭力梁悬挂在车子运行中是具备消除左右轮相互干扰的能力的,这一点完全不同于非独立悬挂;很多车友将扭力梁与非独立悬挂或者是板悬混为一谈,板悬与扭力梁悬挂没有任何关系,板悬可以理解为整体桥悬挂钢板弹簧,这与扭力梁无论在结构上还是形式上都不是一回事。

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(5)

如上图所示,整体桥非独立悬挂采用钢板弹簧(弯弓弹簧)作为减震装置,这种悬挂可以称之为板悬;只不过这种悬挂都是用在货车以及其它载重车型上,而乘用车领域没有采用这种的;虽然整体桥悬挂在一些硬派越野车上很常见,但越野车也是用常规的减震器与弹簧,没有用钢板弹簧的;所以说扭力梁悬挂是板悬令人不解了,家用车领域就没有用这种悬挂结构的。

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(6)

扭力梁悬挂的性能如何

悬挂是从非独立向着独立悬挂进化的,如上图所示这就是整体桥悬挂的横梁,它不允许发生任何形变,所以一侧车轮受到力的冲击必然对另一侧车轮造成影响;而扭力梁悬挂介于独立、非独立悬挂之间;它与非独立悬挂的差异在于,扭力梁悬挂的横梁远离车轮中心,而整体桥的横梁两端恰好与轮子是重合的;扭力梁悬的拖曳臂是可以进行上下摆动、并将力传递给横梁,横梁利用自身的形变消除对另一侧车轮的影响。

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(7)

所以扭力梁是具备独立悬挂特性的,不过利用横梁自身的扭转形变来消除冲击必然是有上限的,如果是车子自重大(1.5吨以上的B级车)、行驶速度高,那么过大的运动载荷会很容易突破扭力梁的约束几何,毕竟在对自由度的约束方面扭力梁是绝对的短板,所以车子越重、车速越快,扭力梁悬挂所暴露出的问题就越多,这时该如何解决?继续提高横梁的扭转刚度?

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(8)

如此设计的确能弥补自重大、车速高时扭力梁的不足,但低速时的舒适度就难以去保证了;所以我们在A0、A级车市场中,可以看到采用扭力梁悬挂的车型非常多,但到了B级车层面配备扭力梁的车型就很少了;这不仅仅是舍不舍得成本的问题,更牵扯到设计难度,若想让悬挂同时实现理想的运动学特性、平顺特性,用扭力梁悬挂太难,用一块钢板(梁)、两个衬套实现理想的运动学及平顺特性真的不容易。

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(9)

所以PSA在扭力梁上的造诣真的很深,你可以说它的扭力梁制造成本不高,但在同级别车型中找到比它更好的扭力梁还真没有,鄙人并不是说扭力梁多么好,只是说法系车对扭力梁的设计水平确实很高;扭力梁悬挂想获得理想的驾驶感受是很难的,它不同于双叉臂或多连杆,双叉臂有8格衬套用于连接车架子、而5连杆则有10个衬套,这些衬套中有的可以改善舒适度,有的则可以增强运动特性,可调整的自由度、范围、上限都很大,所以从B级车开始自重增加、车子的性能提高,也就几乎看不到扭力梁了。

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(10)

扭力梁悬挂有哪些优势

客观来说扭力梁悬挂很适合A、A0级别车型配备,更低的成本可以提高其它方面的相关配置;其次可以省略副车架降低重量、提高空间,这个级别的车型往往尺寸小,但咱们国内汽车市场空间维度是刚需,所以用结构更简单的扭力梁也不是坏事,况且这个级别的车型大都一吨出头、日常出行车速也都不是很快,所以扭力梁的性能足够,至少绝大多数普通驾驶者开不出差异;再一点就是扭力梁悬挂很耐用。

而扭力梁的劣势也很明显,就是调校上限很低(受制于结构)、设计难度大,往往需要车企有很深厚的底蕴,工业生产绝对不是玄学、仅是一次次的试错,错的越多、积累的经验就越多,这方面PSA很强,甚至让兰博基尼团队设计扭力梁都不一定比过PSA,因为缺乏经验积累(由奢入俭难);其次就是扭力梁悬挂的适用范围偏窄,一块钢板、衬套能做到的终究有限。

配备在A、A0小车上表现可能完美,并不属于独立悬挂,但车型越重、日常时速越高所暴露出的劣势越明显,这就是自身结构决定上限能力的道理;不过扭力梁悬挂配备在A级车上并没有什么不妥,自重小、平均车速也不高,扭力梁与独立悬挂之间的差异是感受不到的,当然在极限状态下(上文提到的动态载荷过大时)扭力梁的表现可能不如独立悬挂,但对于这些入门级别车型而言能有几次开到极限的时候呢?

扭力梁的车为什么好(都在吐槽扭力梁)(11)

所以最近几年来使用扭力梁悬挂的车企越来越多,比如如马自达、奥迪、大众、丰田、本田、福特等等,因为这些车企也都看到了给入门级别车型配备扭力梁的好处,可以说在未来入门级别配备扭力梁是一个趋势,所以就别用有色眼光去看待扭力梁了,存在是合理、而大量存在就是道理,扭力梁只是悬挂的一种形式,而形式不分高低。

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