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後扭力梁的優缺點

汽車 更新时间:2024-09-13 16:23:51

在很多車友的認知中,雙叉臂懸挂、多連杆懸挂是高端的象征,而扭力梁懸挂則代表着低端?當然産生這種認知的理由也非常的簡單,從結構上看扭力梁懸挂很簡單,對物料的消耗也比較少;其次配備扭力梁懸挂的車型大都是A0、A等級别的入門車型,所以很多車友對扭力梁懸挂嗤之以鼻。

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)1

實際上通過結構形式去區分優劣是挺不理性的思維方式,不可否認扭力梁懸挂結構比較簡單、附件少、裝配簡單,的确可以降低生産、裝配成本,但這并不代表扭力梁懸挂的性能就差(有差的、但并不都差),設計出一款好的扭力梁懸挂且調校出理想的駕駛感受所消耗的财力、精力并不少,對于一款車而言開着不差即可,當然扭力梁懸挂因自身的結構導緻其調校上限偏低,決定一款扭力梁懸挂好壞的根本在于設計。

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)2

對于廠家來說,選擇成本更低的零部件真的是壞事麼?用辯證的角度來看,選擇制造成本更低的懸挂可以将省下來的成本用在其它方面,比如豐富車内配置;這對于車企與消費者而言都沒有什麼壞處,記得馬自達昂克賽拉後懸從獨立懸挂變成扭力梁後,配置增加了,整體價格上也有了一定的下調,所以對車企、消費者而言都不是壞事。

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)3

扭力梁半獨立懸挂

如上圖所示扭力梁懸挂結構簡單,它由扭力梁、彈簧、減震器所組成,而扭力梁則是由橫梁、拖曳臂以及兩個襯套所構成;為什麼說扭力梁懸挂是半獨立懸挂?原因就在于扭力梁懸挂的橫梁在受力時是會發生扭轉形變的,也就是說當某一側的車輪在受到外力時拖曳臂會将力傳導至橫梁,橫梁利用自身的扭轉形變消除力對另一側車輪的影響。

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)4

如上圖所示,橫梁受力時所産生的變化,所以扭力梁懸挂與非獨立懸挂還是存在本質上的不同,也就是說扭力梁懸挂在車子運行中是具備消除左右輪相互幹擾的能力的,這一點完全不同于非獨立懸挂;很多車友将扭力梁與非獨立懸挂或者是闆懸混為一談,闆懸與扭力梁懸挂沒有任何關系,闆懸可以理解為整體橋懸挂鋼闆彈簧,這與扭力梁無論在結構上還是形式上都不是一回事。

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)5

如上圖所示,整體橋非獨立懸挂采用鋼闆彈簧(彎弓彈簧)作為減震裝置,這種懸挂可以稱之為闆懸;隻不過這種懸挂都是用在貨車以及其它載重車型上,而乘用車領域沒有采用這種的;雖然整體橋懸挂在一些硬派越野車上很常見,但越野車也是用常規的減震器與彈簧,沒有用鋼闆彈簧的;所以說扭力梁懸挂是闆懸令人不解了,家用車領域就沒有用這種懸挂結構的。

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)6

扭力梁懸挂的性能如何

懸挂是從非獨立向着獨立懸挂進化的,如上圖所示這就是整體橋懸挂的橫梁,它不允許發生任何形變,所以一側車輪受到力的沖擊必然對另一側車輪造成影響;而扭力梁懸挂介于獨立、非獨立懸挂之間;它與非獨立懸挂的差異在于,扭力梁懸挂的橫梁遠離車輪中心,而整體橋的橫梁兩端恰好與輪子是重合的;扭力梁懸的拖曳臂是可以進行上下擺動、并将力傳遞給橫梁,橫梁利用自身的形變消除對另一側車輪的影響。

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)7

所以扭力梁是具備獨立懸挂特性的,不過利用橫梁自身的扭轉形變來消除沖擊必然是有上限的,如果是車子自重大(1.5噸以上的B級車)、行駛速度高,那麼過大的運動載荷會很容易突破扭力梁的約束幾何,畢竟在對自由度的約束方面扭力梁是絕對的短闆,所以車子越重、車速越快,扭力梁懸挂所暴露出的問題就越多,這時該如何解決?繼續提高橫梁的扭轉剛度?

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)8

如此設計的确能彌補自重大、車速高時扭力梁的不足,但低速時的舒适度就難以去保證了;所以我們在A0、A級車市場中,可以看到采用扭力梁懸挂的車型非常多,但到了B級車層面配備扭力梁的車型就很少了;這不僅僅是舍不舍得成本的問題,更牽扯到設計難度,若想讓懸挂同時實現理想的運動學特性、平順特性,用扭力梁懸挂太難,用一塊鋼闆(梁)、兩個襯套實現理想的運動學及平順特性真的不容易。

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)9

所以PSA在扭力梁上的造詣真的很深,你可以說它的扭力梁制造成本不高,但在同級别車型中找到比它更好的扭力梁還真沒有,鄙人并不是說扭力梁多麼好,隻是說法系車對扭力梁的設計水平确實很高;扭力梁懸挂想獲得理想的駕駛感受是很難的,它不同于雙叉臂或多連杆,雙叉臂有8格襯套用于連接車架子、而5連杆則有10個襯套,這些襯套中有的可以改善舒适度,有的則可以增強運動特性,可調整的自由度、範圍、上限都很大,所以從B級車開始自重增加、車子的性能提高,也就幾乎看不到扭力梁了。

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)10

扭力梁懸挂有哪些優勢

客觀來說扭力梁懸挂很适合A、A0級别車型配備,更低的成本可以提高其它方面的相關配置;其次可以省略副車架降低重量、提高空間,這個級别的車型往往尺寸小,但咱們國内汽車市場空間維度是剛需,所以用結構更簡單的扭力梁也不是壞事,況且這個級别的車型大都一噸出頭、日常出行車速也都不是很快,所以扭力梁的性能足夠,至少絕大多數普通駕駛者開不出差異;再一點就是扭力梁懸挂很耐用。

而扭力梁的劣勢也很明顯,就是調校上限很低(受制于結構)、設計難度大,往往需要車企有很深厚的底蘊,工業生産絕對不是玄學、僅是一次次的試錯,錯的越多、積累的經驗就越多,這方面PSA很強,甚至讓蘭博基尼團隊設計扭力梁都不一定比過PSA,因為缺乏經驗積累(由奢入儉難);其次就是扭力梁懸挂的适用範圍偏窄,一塊鋼闆、襯套能做到的終究有限。

配備在A、A0小車上表現可能完美,并不屬于獨立懸挂,但車型越重、日常時速越高所暴露出的劣勢越明顯,這就是自身結構決定上限能力的道理;不過扭力梁懸挂配備在A級車上并沒有什麼不妥,自重小、平均車速也不高,扭力梁與獨立懸挂之間的差異是感受不到的,當然在極限狀态下(上文提到的動态載荷過大時)扭力梁的表現可能不如獨立懸挂,但對于這些入門級别車型而言能有幾次開到極限的時候呢?

後扭力梁的優缺點(都在吐槽扭力梁)11

所以最近幾年來使用扭力梁懸挂的車企越來越多,比如如馬自達、奧迪、大衆、豐田、本田、福特等等,因為這些車企也都看到了給入門級别車型配備扭力梁的好處,可以說在未來入門級别配備扭力梁是一個趨勢,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,扭力梁隻是懸挂的一種形式,而形式不分高低。

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