
下一代马自达3将采用扭力梁悬挂,这个消息立即让马粉炸开锅。大众做的更绝,新一代速腾全部采用扭力梁后悬挂。扭力梁悬挂在国内的名声并不好,常被人认为是偷工减料 廉价的一种配置。

有媒体偷换概念,把扭力梁这种非独立悬挂比喻成三轮自行车一样的结构。所以凡是哪款车用扭力梁,就会遭到网友强烈的抨击。

也有些品牌工程师很强势,不管围观群众如何反对,都不会影响他们的设计思路,比如 标致雪铁龙 本田 等。为什么这些品牌不顾市场舆论导向,偏偏要与吃瓜群众为敌呢?因为研发人员不认为 多连杆 双叉臂 悬挂比 扭力梁 高级,反而扭力梁悬挂 比 多连杆 双叉臂 设计更复杂,这话是本田工程师说的原话。

多连杆 双叉臂 这种结构复杂的悬挂其实容易设计成工程师想要的效果,但是要把结构简单的扭力梁悬挂想设计成同样的性能就很难。换而言之就是把产品设计的复杂简单,把产品设计简单反而复杂。

为什么想把扭力梁设计好很难呢?双叉臂 悬挂自身结构就有抗侧倾和刹车点头的能力,多连杆悬挂其结构拥有很好的运动性能,而扭力梁悬挂上述特点一个都没有,所以想把扭力梁设计好就难。为了更方便了解悬挂奥秘,我们Copy了本田官方资料图片,如有雷同纯属盗图。

悬挂怎么设计,其实首先考虑的是轮胎特性。轮胎特性这里不能详述,因为原理复杂。首先要讲一个轮胎原理,我们眼睛看到轮胎往哪个方向滚动好像车就往哪边转弯,而实际上轮胎旋转方向与轮胎进行方向并不是一个角度,轮胎旋转方向与进行方向之间的角度就叫滑移角,车之所以能转弯就是靠与轮胎进行方向垂直的转弯力实现的,转弯力的大小决定一辆车的转向性能。

看到这,想必大家已经快要颠覆三观了。不要惊讶,我们就是喜欢科普劲爆的知识!

在一定范围内,轮胎滑移角越大转弯力越大,为什么车有 转向不足 和 转向过度 的特性,其实就是车辆前后轮胎转弯力的变化。一辆车转向性能好坏不单单由前轮决定,后轮其实也非常重要。

为了增加后轮的转弯力,有些厂家想出了后轮转向,目的也是希望增加后轮的滑移角。

后轮转向成本高只是高端车才承担的起,但多普通悬挂只要设计得当,也能增加后轮的滑移角。

如果将后悬挂的弹性主销设计在轮胎接地点后方,那么后轮其实就是绕着弹性主销旋转,在转弯时后轮的滑移角度就会增加。

通过调整后轮悬挂上控制臂 和 下控制臂的位置就能改变弹性主销的角度。本田工程师也透漏了一个测出后悬挂 弹性主销 的方法。首先找到上下控制臂的支点,随后把下控制支点连在一起,将上控制臂或者主销点连接到下控制臂连线中间点,这样就得出了 弹性主销 的位置。


这是本田S600的后悬挂,它的后轮弹性主销在轮胎接地点后方,上控制点是减震器的支点。

同样的方法也适用于讴歌NSX,通过这种办法也能测出NSX后悬挂弹性主销的位置。


NSX的后多连杆悬挂同样是弹性主销设计,但是这种设计方法对扭力梁悬挂无效。

扭力梁悬挂只有后纵臂和扭力梁,悬挂上并无连杆来控制车轮特性(前束角)变化,既然没有连杆就无从改变弹性主销位置。

所以工程师就从扭力梁悬挂衬套动手,把扭力梁的与车身连接点设计成斜的,并且允许其一定角度变化,这就让后悬挂的旋转中心在输入点(车轮)的后面,转向时悬挂角度细微变化而轮胎角度也随之变化,后轮转向就这样在扭力梁上实现了。这种设计对衬套的纵向刚度 舒适性 后运动特性之间做大量研究和权衡,这使得扭力梁的设计比双叉臂 多连杆 更难。

前面阐述了如何让扭力梁提高操控性能。因为它是非独立悬挂,所以有人质疑它的舒适性不好,因为非独立悬挂的左右侧车轮在运动时会互相影响。凡是出于这种想法一定是没仔细看扭力梁这三个字。

连接左右侧车轮的扭力梁其实是个U型或者Ω型钢片,它是可以扭转的,左右侧车轮的干涉很小,别克GL8用了这么多年的扭力梁悬挂,似乎从来没有人说它舒适性不好。

就算是独立悬挂,左右侧车轮也会互相干涉,因为它们被防倾杆连接在一起。调教得当的扭力梁悬挂,你几乎感觉不出来它与独立悬挂有什么差别。

反倒是扭力梁悬挂结构简单,可靠性比起一般的独立悬挂反而更好,比如因为悬挂支点比较少,后期不容易发生异响。另外扭力梁悬挂占用的空间非常小,悬挂不会占用太多后排乘坐空间。所以它非常适合紧凑级轿车。
结语:因为车型不同,对悬挂的要求也不同。 双叉臂 多连杆 悬挂并不一定就比扭力梁好。


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