认识基本的三种悬架,别一说到扭力梁悬架就摇头~工程师聊悬架



通常悬架按照左右车轮相互影响的大小,分为非独立悬架、半独立悬架和独立悬架。其中非独立悬架因为结构简单,是最早被应用在车上的一种悬架结构。但是随着人们对车辆舒适性要求的提高,独立悬架就逐渐地取得了悬架中的霸主地位。当然非独立悬架因为便宜、承载能力大和越野性能强等优势,在货车上和一些越野车上还在使用。


然而在非独立悬架和独立悬架之间,还存在一种半独立悬架。光听这个名字我们就知道,它的定位介于两者之间。特点就是:结构简单、价格便宜、舒适性适中,在现在市场上的A级包括A级以下乘用车基本都是用半独立悬架。这期我们就来和大家来聊一聊半独立悬架,半独立悬架也叫扭力梁或者扭转梁悬架。

其实非独立悬架和半独立悬架在结构上是有点类似的,我们主要可以根据横梁的位置来区分。非独立悬架的横梁是在车轮轮心附近,当一侧车轮受力的时候,力就直接通过这根横梁传递到另一侧车轮。而半独立悬架的横梁会在远离轮心的位置,在当一侧车轮受力的时候,力会经过两个拖曳臂和中间的横梁进行传递,在力的传递过程中,就可以通过中间横梁的扭转变形来抵消这个传导的力,从而减小两侧车轮的相互影响。


扭力梁悬架包括扭力梁再加上弹簧和减震器组成。其中,扭力梁包括两根拖曳臂和一根中间横梁再加上两个衬套组成。车轮的上下跳动,会绕着拖曳臂的一端旋转;衬套能够吸收路面的震动;横梁的作用是来保证悬架的侧倾刚度和扭转刚度。


在扭力梁悬架的设计中,主要有以下两点对性能影响最大。一个是拖曳臂上橡胶衬套的布置角度,这个布置角度直接影响了悬架X和Y方向上的刚性。另一个就是横梁截面的设计,扭力梁主要有U形和V形两种截面,不同的截面侧倾刚度也不相同。我们经常看到在V形扭力梁中经常会加根侧倾杆,来保证它的一个侧倾刚度。


提到扭力梁大家都会想到法系车,毕竟法系车是使用扭力梁较多的车型,就拿头铁标致来说,20万级别的5008依然用着扭力梁。我们现在去看标致的后悬架设计,一方面可以说标致很有自信,感觉上,他始终坚信自己扭力梁悬架的设计和调校能够和独立悬架媲美。虽然说标致的发展现在每况愈下,但是它的扭力梁设计确实得到了很多人的认可,包括扭力梁截面的设计和悬架的调校都有自己独到的见解。但对于越发追求舒适性的人来说,20多万的车会有更多的选择。


在扭力梁的性能改进中,还有一种解决方案,就是在扭力梁上加瓦特连杆。这种结构最早是由英国工程师詹姆斯-瓦特发明的。瓦特连杆是在扭力梁的基础上,再加两根连杆分别安装在车轮附近,中间再通过一个小的连杆相接。在车辆转弯的时候,它能够让车轮保持更好的抓地性,从而提升操控性能。在2010款的别克英朗就用到了扭力梁加瓦特连杆的结构,但是成本增加和专利等很多因素也就没有在更多车企中普及开来,就连后续的英朗,后悬也换成了多连杆悬架。


最后我们做个对比总结:

相比于独立悬架,扭力梁悬架的优势在于:结构比较简单,省去了很多连杆,价格便宜而且组装和拆解较简单。其次就是垂直空间占用少,所以车内行李箱空间能够做的更大。最后就是扭力梁的四轮定位参数比较固定,不像多连杆的悬架时间久了四轮定位参数可能会发生变化,扭力梁悬架的四轮定位靠扭力梁上的安装底板确定,很少会随着时间和行驶里程发生变形。

而扭力梁的缺点,最主要的就是左右车轮上下跳动时会相互影响,对乘坐舒适性有一定的影响,这个致命的缺点也就是现在被很多人诟病的最大原因。扭力梁因为结构简单,设计时可以调节参数也比较少,很难将扭力梁悬架设计到一个理想的状态。这也就是为什么大部分扭力梁悬架性能比多连杆的差。就好比天赋比较低的运动员,是很难超过那种天赋高又刻苦的同级别选手的。

本期文章和大家介绍扭力梁悬架。喜欢我们栏目的朋友请点个赞、加个关注。

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