[汽車之家 技術(shù)]  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(zhuǎn)梁息息相關(guān)的設計因素都在左右著它最終所展現(xiàn)出的懸架特性,，而結(jié)構(gòu)看似簡單的縱臂扭轉(zhuǎn)梁,，實際上并沒有那么簡單。

　　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(zhuǎn)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(zhuǎn)梁式懸架通常也被冠以另一個頭銜——半獨立式懸架,。

『微型客車（微面）上常用到的非獨立懸架』

『硬派SUV上常用到的非獨立懸架』

『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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)所決定：簡單來說，縱臂扭轉(zhuǎn)梁式懸架由兩個縱向擺臂和一個可在一定程度上扭轉(zhuǎn)形變的扭轉(zhuǎn)橫梁組成,，彈簧和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(zhuǎn)梁自身具有一定的扭轉(zhuǎn)變形量,，所以允許兩側(cè)車輪在小范圍內(nèi)分別上下跳動而不干擾到另一側(cè)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(zhuǎn)梁式懸架

　　正如文章開頭提到的，雖然縱臂扭轉(zhuǎn)梁的結(jié)構(gòu)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(guān)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(zhuǎn)梁式懸架,。

『第一種帶橫向止推桿的縱臂扭轉(zhuǎn)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。

『第二種不帶橫向止推桿的扭轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(xiàn)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）,。

　　橫梁布置在縱臂的中間,，主要表現(xiàn)出來的是抑制側(cè)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(xiàn)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(tǒng)的調(diào)校等方方面面。

　　橫梁的安裝位置還會對車輪的外傾角產(chǎn)生影響,，如果橫梁越接近車輪,，它承受更多的是彎曲應力，這就像舉重運動員舉杠鈴時橫杠所表現(xiàn)出的彎曲相似,，只不過懸架中橫梁的彎曲不會那么明顯,，同時橫梁接近車輪相比接近車身連接點的布置位置會使車輪外傾角隨車輪上下跳動時產(chǎn)生更加明顯的變化（就像杠鈴片的變化），但由于其變化的幅度是個很小的量級,，所以,，其依然無法像獨立懸架那樣滿足車輛在彎道側(cè)傾時外側(cè)車輪垂直地面的接地要求。

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​● 橫梁的學問

　　如果我們將橫梁從中間切開,，去看它的橫截面積,，基本上我們可以將其分為開口和閉口兩大類，開口的可以呈V型,、U型,，閉口的多為由空心圓鋼管經(jīng)過沖壓成形的V型。

　　對于相同截面的開口橫梁和閉口橫梁來說,，由于開口薄壁件的特性導致其無法滿足懸架彎曲剛度的需要,，因此就需要在V型或U型橫梁中加入一個穩(wěn)定桿。而閉口沖壓成型的V型橫梁本身就可以滿足懸架彎曲剛度的需要,，所以其不再需要穩(wěn)定桿,。實際應用中，還可以將橫梁通過沖壓形成變截面的扭轉(zhuǎn)梁,，把橫梁中部沖壓較多來減少橫截面積,，從而充分發(fā)揮扭轉(zhuǎn)梁的柔性。兩端沖壓較少,，或保持原截面不沖壓,，以盡可能提高兩端的剛度來保持穩(wěn)定性。不過這種沖壓工藝的成本較高,，甚至會高于一些結(jié)構(gòu)簡單的獨立懸架,。

　　雖然扭轉(zhuǎn)梁存在柔性，但是車輪在跳動時,，其外傾角的改變是極小的,，這種特性就導致車輛在相對極限的運動中無法與地面最大程度的相接觸，這種先天性的結(jié)構(gòu)是后期再怎樣調(diào)校也難以彌補的,，但是對于普通民用級別的家用車來說,，這個缺點則被無限地縮小。通過與彈簧,、減震器的良好匹配,，扭轉(zhuǎn)梁式懸架可以獲得符合車輛定位的舒適性,，同時它占用空間小的優(yōu)勢也算為車內(nèi)空間的增加貢獻了力量。

『路虎家族的越野最強者衛(wèi)士就采用了前,、后非獨立懸架形式』

　　使用整體車橋的非獨立懸架,，由于其車橋是剛性的，所以當一側(cè)車輪跳動時,，對另一側(cè)車輪的影響相比扭轉(zhuǎn)梁式更大,，舒適性自然也要打一些折扣，但是來到越野路況條件下,，整體橋通過匹配更長運動行程的避震系統(tǒng)可以讓四輪獲得更好的抓地力,。因此那些延續(xù)了越野血統(tǒng)的車型大多依然采用后整體橋或者前、后整體橋的結(jié)構(gòu),，比如奔馳G級,、路虎衛(wèi)士、Jeep牧馬人,、豐田FJ酷路澤等,。

總結(jié)：

　　我們單獨從縱臂扭轉(zhuǎn)梁的幾個方面講解了其最終對懸架特性產(chǎn)生的影響，而作為一個系統(tǒng)性的工程,，當這些元素組合到一起后,，最終展現(xiàn)出的特性可能會與最初的設計產(chǎn)生偏差，而這就需要后期精心的匹配與調(diào)校,，可見看似簡單的扭轉(zhuǎn)梁里卻也蘊含著大學問,。不過由于先天結(jié)構(gòu)的限制，車輛在高速過彎等極限情況下,，扭轉(zhuǎn)梁式懸架無法使輪胎最大程度的與地面貼合，這可能導致抓地力的缺失,，但是其皮實耐用,、占用空間小的的優(yōu)勢可謂是一般家用轎車的合適“伴侶”。（文/汽車之家 馮景毅）

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