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其實沒那么簡單 談扭轉梁懸架中的學問
馮景毅
原創 · 0瀏覽·2013-02-02 05:51
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[汽車之家 技術] 橫梁的截面形狀、截面尺寸、開口方向、材料強度、襯套的安裝角度、橫梁的位置布局……這些與扭轉梁息息相關的設計因素都在左右著它最終所展現出的懸架特性,而結構看似簡單的縱臂扭轉梁,實際上并沒有那么簡單。

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嚴格意義上來說,懸架只分為非獨立式和獨立式,而縱臂扭轉梁自然是劃歸到非獨立懸架的范疇中,但是它的一些特性又有別于廣泛應用在貨車、硬派SUV以及一小部分性能車上、使用整體車橋的非獨立懸架,因此扭轉梁式懸架通常也被冠以另一個頭銜——半獨立式懸架。

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『微型客車(微面)上常用到的非獨立懸架』

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『硬派SUV上常用到的非獨立懸架』

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『頗具美式肌肉風格的福特野馬也采用非獨立懸架』

縱臂扭轉梁式懸架之所以能夠以“半獨立懸架”的名義介于多連桿等形式的獨立懸架和非獨立懸架之間,完全由其獨特的結構所決定:簡單來說,縱臂扭轉梁式懸架由兩個縱向擺臂和一個可在一定程度上扭轉形變的扭轉橫梁組成,彈簧減震器一般布置在縱臂后端靠近車輪軸承座的位置。

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與兩個車輪之間沒有相對運動的非獨立懸架不同的是,由于扭轉梁自身具有一定的扭轉變形量,所以允許兩側車輪在小范圍內分別上下跳動而不干擾到另一側車輪。如果從這一點來看,它被稱為半獨立式懸架也是存在一定道理的。

兩種常見的縱臂扭轉梁式懸架

正如文章開頭提到的,雖然縱臂扭轉梁的結構相對簡單,但還是有諸多因素會影響到它的的運動特性,同時也關系到它的制造成本,首先我們來看看在乘用車上常見的兩種形式的縱臂扭轉梁式懸架。

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『第一種帶橫向止推桿的縱臂扭轉梁式懸架』

可以看到,第一種懸架由兩個平行于車身縱軸且只提供縱向力的縱臂和位于車輪軸線附近的橫梁組成,此外還需要一根橫向的止推桿來對懸架進行橫向的定位。第二種懸架橫梁的位置更靠近與車身的連接點,而且兩根縱臂與車身的連接點是有一定角度的。

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『第二種不帶橫向止推桿的扭轉梁式懸架』

橫梁的位置對懸架特性的影響

基于這兩種不同的扭轉梁懸架,可以看到橫梁的位置在兩個縱臂之間是不同的。單純來說,橫梁靠近車身連接點,懸架表現出來的特性就以舒適為主,而且非常接近于單縱臂扭桿彈簧式懸架的特性(愛麗舍富康等車型的后懸架)。

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橫梁布置在縱臂的中間,主要表現出來的是抑制側傾以及一定的操控性能;橫梁接近車輪中心或者與車輪軸線重合,表現出來的是以通過性和承載性為主的特性,它也更接近整體橋式懸架的設計。當然最終懸架的特性還要綜合避震系統的調校等方方面面。

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