说来尴尬真正促使中国汽车消费者们关注悬架这种底层玩意儿的往往是断轴特供减配之类厂商翻车事件
老百姓常说汽车三大件其中唯底盘悬架恍若一门玄学仿佛道不透说不明汽车文章每每谈及底盘二字分分钟能给你绕得云里雾里似是而非不知所云每当掰扯不明白只消道一句调校功底云云便似乎一切都合情合理
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
所谓板车悬挂其实与板车卡车没啥关系而是指扭力梁结构的非独立后悬架跑到车尾蹲下看看车底如果有一根显眼的粗壮钢梁连接着左右后轮就是扭力梁后悬无疑至于扭力梁悬架怎么就被贬低成了板车现在也难以考证了
10万元以下的廉价家用小车扭力梁是一种非常普遍的后悬架结构而当扭力梁被一些品牌用到更贵更大的紧凑级车甚至SUV时你会发现一边是车企用不看结构看调校为话术辩解另一边是消费者的口诛笔伐和抵制到底哪方更占理
拆下来的扭力梁长这样
左右独立的多连杆式后悬明显可见左右分离
影响最广的例子是多年前大众速腾国产后换装扭力梁后悬最近的例子是福特新一代福克斯马自达新昂克赛拉在车型更新时不约而同将原来的后独立悬架换成了非独立的扭力梁另外随着近年一些自主品牌推出廉价的中大型SUV以及价格天然较高的电动车越来越多扭力梁应用的车型范围进一步扩大
在主流论调中扭力梁是一种自带原罪的劣等悬架类型正如板车悬挂这个民间称呼
非独立是原罪
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
上非独立下独立
扭力梁的非独立悬架身份和相关特性是它最为人所知的不足但并不是全部
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
真正的汽车可不能是这样的
扭力梁的一大先天劣势是对于车轮的横向支撑作用不足
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
扭力梁形变示意长得和上图不太一样脑补理解一下
别看避震器和弹簧顶端也连接着车身但这些连接点仅承担垂直方向的作用力即只负责支撑避震器与弹簧的上下运动并不能承担其他方向受力真正负责固定住车轮位置的实际上只有扭力梁前端这两个衬套连接点相当于两个点拖着一根柔性梁梁两端安装车轮
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
车小瞬间真香
有着这么多不足但扭力梁应用如此广泛自然肯定有自己的优势
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
扭力梁与多连杆对比下空间占用
另一方面车辆尺寸越小扭力梁的不足就越不明显
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臂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
短轴距小车重心前后转移更明显
如果你经常关注高性能的两厢小车会发现它们在极限驾驶时有时出现内侧后轮离地的现象这种情况通常只会出现尺寸较小使用扭力梁后悬的车辆上一侧后轮都离地了可想而知后轴抓地力已经降到了什么程度既然如此负前束不负前束的就那么着zhao一声吧
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
对于高性能小车内侧后轮离地很容易
扭力梁在成本和空间上的优势在小车上也会被放大独立后悬架比较占空间比较贵这对于尺寸较大级别较高的车影响不太大但对于价格较低的小型车影响就很明显再加上上面说的操控稳定性劣势相对减小成本空间优势相对放大两相叠加扭力梁天生就适合小尺寸低价格的车型
可以说车越小扭力梁越香
传统上来讲紧凑级车长46米轴距27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43米轴距25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
每每谈到这个问题你通常会看到媒体们解释为法国品牌对扭力梁悬架的调校功底甚至这被很多人当作是悬架调校大于堆硬件的典型案例但事实上这话只能算部分正确调校重要不假但调校不是万能奇迹制造机决定基础高度和天花板高度的永远是硬件水平
为啥叫部分正确法国品牌确实会因为长期使用扭力梁而积累出功底但这个功底并非调校而是制造经验
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
扭力梁悬架的工作特性主要是由扭力梁的设计制造决定的而在设计和制造阶段扭力梁的受力扭转特性就已经定下来了后期能做的调整几乎为零而扭力梁的设计制造又是一门不易被反向测绘抄走的技艺因为几何造型抄起来很容易但材质和工艺却难以逆向工程所以对于长期使用扭力梁悬架的老厂商积累出设计制造方面的经验才是让他们精于此的法宝而非什么云里雾里的调校功底
扭力梁材料力学设计才是难点
举一反三一些成立没几年的廉价自主品牌即便车价低到惊人却毅然使用多连杆独立悬架而非成本低廉的扭力梁悬架也千万别觉得它们就一定是业界良心比起逆向困难的扭力梁单纯依靠几何构造的多连杆悬架反而更好借鉴何况扭力梁一根钢梁挑大梁的特点没有一定经验的厂商更容易搞砸
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
左福特可提供侧向力的力矢量弹簧
马自达两头粗中间细的SEB悬架
所以独立悬架固然好但别觉得多连杆后悬就一定出色更没必要谈板板悬色变对于经验丰富的车企只要应用车型的尺寸没超标也不是什么区域特供配置完全没必要对板悬持一票否定态度而对于新生车企用多连杆后悬也未必代表良好的操控性舒适性但假如是一家没成立几年的新车企在一款尺寸较大的车型上使用了扭力梁悬架你就应该提起十二分的谨慎了
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