惨遭中国车主集体嫌弃,一根钢梁做错了啥?
悬架按结构可以分为很多类 , 其中最广为人知和遭受争议的 , 必须要说俗称“板车悬挂”的扭力梁 。 身为廉价简陋低劣的代名词 , 可以说“板悬”是以一种负面了自己的无私自残形式 , 助力了汽车底盘知识的最基础科普工作 , 简直共产国际 。
扭力梁结构是一种非独立悬架 , 也是最为常见的乘用车非独立悬架 。 独立和非独立 , 是指左右车轮之间是否有刚性连接 。 独立悬架 , 左右车轮完全分离 , 各自独立跳动 , 左侧车轮碾到凸起 , 不会影响到右侧车轮 。 非独立悬架反之 , 左右车轮有物理连接 , 左侧车轮碾到凸起 , 会影响到右侧车轮的姿态 。 所以扭力梁悬架最广为人知的弊端 , 是左右不分离导致的舒适性天然劣势 , 也就注定只能用在价格相对较低的车型上 。
真·硬伤 , 在侧身
悬架的主要作用之一 , 是束缚车轮的空间位移 , 说白了就是固定车轮位置姿态 。 车跑起来 , 车轮前后左右晃荡摇摆 , 肯定是不行的 。 真车不像玩具车 , 车轮轮轴就可以固定车轮位置 。 真实的汽车上 , 驱动车轮的半轴并不承受除旋转以外的力 , 即只管自己转动传递动力 , 车轮位置怎么固定是不归它管的 。 束缚固定住车轮的任务 , 是由悬架系统来负责 。
扭力梁悬架其实结构超简单:一根可形变的钢制横梁(扭力梁)连接着左右车轮 , 钢梁前方左右各有一个连接点 , 通过衬套固定在车身上 。
其中的扭力梁 , 是一根经过特别设计的可弯曲可扭曲钢梁 , 通常由钢板经冲压工艺制成 。 它既承担着约束固定车轮位置姿态的作用(术语叫导向机构) , 因为可以扭曲形变 , 也承担一部分控制车轮上下跳动的功能(兼任弹性元件) 。
在激烈驾驶、紧急变线等极端情况下 , 由于与车身连接点在车轮之前一段距离、后面缺乏横向支撑连接点 , 会导致整个悬架包括车轮的瞬时运动滞后于车身 。 而因为车轮连接点在后 , 外侧后车轮会有前端向外侧偏转、“外八字”的趋势(术语叫后轮负前束 , 见下图圈内) 。 后轮束角变负 , 会让车尾有向外甩的趋势 , 不利于行驶稳定性 , 这对于家用车来讲是一种危险因素 。
所以扭力梁结构天然不利于极限稳定性 , 不适合高性能车型 。 凡是使用扭力梁后悬架的高性能车型 , 几乎都会对扭力梁增加一些特殊杆件(潘哈德杆、瓦特连杆 , 好奇可以自己补课)以进行弥补 , 这里不细展开 。
结构简单、成本低廉、节省空间 , 这三样是老生常谈 , 很好理解 。 与独立式的多连杆悬架相比 , 扭力梁的活动部件(相当于没有)、杆件数量(就一根梁)、铰接与衬套数量(就俩)都明显减少 , 并且还可以省去副车架 。 大部分多连杆类型的独立式后悬架 , 都要大量侵占后轴空间;而扭力梁悬架除了弹簧和避震器 , 中央的一大片位置都可以空出来 。 对于小型车而言 , 节省出的这点空间就非常宝贵 。
这是因为 , 车辆不论紧急变线还是高速转向 , 通常都会以减速刹车为前提 。 此时车辆重心向前转移 , 会让后轮有失去抓地力的倾向 。 对于小型车 , 由于轴距短、力矩短 , 车辆在减速时的重心前移会更快、幅度更大 。 这就导致 , 对减速时重心更容易前移的小型车而言 , 后轮对于操控的重要性 , 要低于大尺寸的车辆 。 这样一来 , 因为后轮的重要性更低 , 扭力梁悬架后轮缺乏横向支撑的劣势也就不明显 。
(如果你感兴趣的话:小型车后轮可以用鼓刹而不必追求碟刹 , 也是一样的道理 。 )
可以说车越小 , 扭力梁越香 。
传统上来讲 , 紧凑级(车长<4.6米 , 轴距<2.7米)以下级别车型 , 后悬架使用扭力梁算不上太大的硬伤;小型车(车长<4.3米 , 轴距<2.5米)及更小车型 , 后悬使用扭力梁没什么丢人的;尺寸更小的微车 , 后悬用扭力梁简直是天经地义(实际上像Smart这类极端案例 , 后悬比扭力梁还简陋) 。
当然这些标准会依品牌定位、产品风格而有所浮动 , 只是可以作为大体参考 。 反过来 , 对于紧凑级以上的中大型轿车和SUV , 后悬架如果使用扭力梁结构 , 基本可以断定单纯是为了玩儿命降成本——这种情况一般也仅出现在非常廉价大碗的部分自主品牌车型 。
调校?No , 经验
说扭力梁很难不讲法国车 , 虽说现在法系品牌在欧洲以外都生存艰难 , 但法国车尤其是标致雪铁龙在扭力梁后悬方面的功底 , 哪怕在中国市场也是深入人心的 。 一方面法国车对于扭力梁有一种蜜汁坚持 , 能用扭力梁就绝不用更高级的多连杆;另一方面法国车上的扭力梁 , 又确实往往能做出仿佛超越扭力梁的效果 。
悬架调校才不是什么玄学 , 调校的范围 , 无非调整各连杆的长度、角度、刚性(对于有连杆的悬架而言) , 避震器和弹簧的阻尼特性 , 各个连接衬套的刚性等等 , 目的是让四个车轮能在尽可能多的情况下维持尽可能大的接地面积 。 只有似懂非懂的半吊子媒体老师才会张口闭口玄学 , "讲太深了你们也不懂" , 其实是他自己也不懂 。
扭力梁悬架结构实在太简单了 , 简单到能谈得上“调校”的弹性元件 , 其实就只有两个连接衬套(连杆?抱歉没有) 。 所以这两个衬套固然非常重要 , 但调校空间比那些更“高级”的独立悬架小很多 。
福特和马自达纷纷在主力车型上弃用多连杆、改用扭力梁 , 其背后当然是降成本在作祟 。 但对于这类历史久、经验丰富的厂商 , 只要不是车身尺寸很大的车型强行用扭力梁 , 像紧凑级车上改用扭力梁 , 其性能变化是容易随厂商意愿去控制的(当然某些厂商搞中国特供的例外) 。
而且 , 这些新时代重回扭力梁的解决方案 , 也并不是将十几年前的扭力梁搬回来那么简单 。 福特在新一代车型的扭力梁后悬上 , 使用了所谓力矢量弹簧 , 利用可提供侧向分力的新型矢量弹簧 , 来提供部分横向支撑力 , 弥补扭力梁这方面的劣势 。 马自达的新花样叫做SEB蝶形仿生后悬 , 名字挺花哨 , 实际上就是将传统钢板冲压钢梁 , 改良工艺做成变截面的双层无缝梁 , 横梁形状变成独特的两端粗中间细 , 减小非独立悬架左右轮的互相影响 。
没有什么技术是无法用白话讲明白的玄学 。 究竟是厂商在用话术忽悠人 , 还是消费者羊群效应反应过激?免缴智商税还是得靠自己搞明白 。
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