扭力梁容易断轴吗会不会扭断?

作为前整车性能工程师兼驾驶爱好者来谈一谈自己的感受。(长文预警,最好蹲坑看)第一个问题标致(PSA)的扭力梁悬架真的好吗?先指出一个常识错误,很多媒体老师帮PSA洗扭力梁悬架都会用上一句万金油的话,“悬架形式只是一部分,关键还要看调教。”说这话的显然都不知道:扭力梁悬架调教的空间真的不大。讲扭力梁悬架性能如何实现,不如切出来讲个故事,我离职之后也常与每个自主品牌的整车性能的工程师或者属性的工程师聊自主品牌底盘开发的历程,其中有吉利的,有长安的,有长城上汽的,我得到一个普遍性的结论就是:自主品牌的底盘基本是以日系车韩系车为蓝本做开发,为啥它们不选择欧洲车做底盘开发参考呢?毕竟,媒体老师们或者车迷们对于底盘最高的评价就是“这车虽然是日本车(自主品牌)车,但是底盘很欧洲风味,有欧洲车的感觉"这样说来,逆向欧洲车不是很好嘛?实际上不是自主品牌不以欧洲车为开发蓝本,而是之前搞过,精准的逆向和测绘,发现最后效果很不理想,原型车有10分水平,抄完只有4-5分水平,而抄日系车,原型是10分水平,抄完还剩7-8分水平,所以最后自主品牌大家不约而同都变成日韩车底盘的继承人。首先欧洲车的悬架绝不是简单逆向完事,它悬架和整车其他板块都是强相关联的,很难直接靠抄一个悬架就会学到,而抄独立悬架又比抄扭力梁就更简单点。加上国人喜欢独立悬架,这种看起来很高级的悬架,所以鲜有自主品牌会抄扭力梁。为啥搞悬架这件事儿,我说抄扭力梁更难,以下是原因。马3的扭力梁悬架先讲独立悬架逆向的关键和悬架调教空间的潜力,悬架最重要就是KC特性嘛。多连杆悬架,所有的杆件本身可以认为是二力杆,杆件自身是不允许形变,Giulia的后悬架抄独立悬架,关键就是就是抄几何轮廓,抄的足够精准,就可以实现原型悬架的K特性,而C特性跟衬套弹簧避震之类的原件强相关。双A臂悬架,单轴至少在车身和悬架连接的地方有8个衬套,这8个衬套中,有的衬套与跟操控强相关,有的衬套与跟舒适性强相关,所以调教的时候组合更多,灵活性更强。而我们再看看扭力梁悬架,一目了然,不高级!一点都不高级,不就是一个板子嘛正宗板车板车悬架就是整体桥,不存在形变如果静态观察,扭力梁悬架和板车的悬架好像是相同的,一块钢板板,但是走起来就知道,真的板车悬架的轮轴是一个刚体,它是不会形变的,而扭力梁悬架的是必须要产生肉眼可变的形变。而谈到形变,那我可就来劲儿了,扭力梁悬架的关键就在于合适的形变,它既承担了悬架的K特性(运动几何参数)也承担了悬架的C特性(悬架弹性元件的刚度),想一想,独立悬架的杆件只是主要承担K特性,而扭梁悬架的小板子既要承担K特性也要承担C特性,所以扭力梁从这这个角度想,它不高级吗?那么这个破板子该怎么抄呢?直接照抄几何原型呗?抄几何简单,但是抄不到材料和成型工艺,搞不好真的成板车悬架了。这还是仅仅是这个板子本身,再谈谈配和扭力梁的衬套,扭力梁它有着更好的成本优势是显而易见的,因为它整个轴只有2个衬套,我们刚刚谈独立悬架的双A臂后轴,至少8个衬套,板簧悬架省成本算是坐实了。同时也带来一个问题就是,8个衬套,我们可以根据操控舒适的强关联度的来分类,调教起来有着更大的自由度,而2个衬套的扭力梁,那真就是叫做“微米之炊难为巧妇了”,你所有的操控舒适特性都必须从这两个衬套下功夫,换句话说,这两个衬套,单个拿出来足够吊打多连杆悬架的任何单一衬套。所以回到最初的观点,很多媒体老师说“形式不重要,关键看调教”这点或许在独立悬架说得通,在扭力梁悬架这里要打一个很大的问号,因为扭力梁悬架能调的东西少了,调教的空间少了。所以扭力梁的实力其实很大程度取决于,负责悬架设计研发工程师们和企业的经验,一旦设计定型,扭力梁你能调的余地很小,正是扭力梁特别吃设计经验,这也是为啥法系车的扭力梁悬架越做越厉害,最后形成一定的口碑,因为经验真的不是白混的。最近跟风收了一个206,它的典型改装方案就是换206RC的后桥,因为扭力梁设计好就定型了,换整个扭力梁就是最直接彻底的改装方案所以总结一下,PSA的扭力梁式真的好,不仅仅是调教好,是设计经验足够多,还没到调教阶段就已经领先了。第二个问题,驾驶感受不输给独立悬架?我自己的经验是,这句话市场是对PSA扭力梁悬架的赞扬,但是扭力梁悬架也有其本身目前阶段难以克服的缺陷,所以到了中级车,需要把舒适和操控再次同时提升到更高阶段的时候,独立悬架还是更加合适。我个人看法是在20万以内的区间,小型紧凑级平台,我觉得PSA的扭力梁悬架除了看起来不高级以外,就体验而言,是完全可以与同价位的的独立悬架扳扳手腕的(各项指标互有胜负),扭力梁的缺陷属于99%的消费根本感知不到的范围,而扭力梁的质感好的好处则更容易感受到(此处引用新次代马自达3的媒体话术)。扩展知识1:扭力梁悬架的优势,组件少,整体价格便宜,装配工艺简单扩展知识2:扭力梁悬架的优势,底盘的NVH 更好,路面的隔绝感滤震性有天生优势,因为衬套少,而且这两个衬套极其下本,所以悬架传导到车身的震动少很多。扩展知识3:扭力梁悬架确实能节约空间扩展知识4:独立悬架怎么看高不高级?直接看占用空间,占用空间越大越高级!(508, A6,A8,S, 7 等等笑而不语)扩展知识5:你肯定拿钱了,不然为啥猛吹PSA扭力梁悬架?回答:我并没有拿钱,而是我爱驾驶且善于总结经验,分享体会也是总结自己的所学。扩展知识6:该如何黑PSA的车才显得比较懂车呢?以我开4008 C5 aircross 5008的经验来看,尤其是4008 天逸这两款相对于更照顾舒适性的扭力梁高底盘SUV,扭力梁悬架在高速遇到坑洼时候,扭力梁悬架的左右摇摆带来的车辆不安定感是一个问题(5008弹性阻尼原件更运动,其实还好)。另外一个答案,我也谈到独立悬架和非独立悬架的设计和调教的相关话题设计自由度多连杆悬架系统的设计自由度大,首先要归功于它的运动几何设计中可以做出多样化的轮胎定位轨迹,其次是由于多连杆的衬套数量多、分布方向各有不同,所以它的弹性运动学设计遇到的妥协也更少。多连杆的潜力有多大,我举个例子:多连杆悬架(实线)在巨大侧向加速度下,轮胎倾角依然能保持线性变化上图是多连杆和双横臂的对比,可见双横臂在侧倾较大的情况下倾角的补偿以及开始进入非线性并且补偿不足。而麦弗逊此时会更严重,有可能会发生反向补偿使抓地力恶化。扭力梁悬架系统的设计自由度较小,在运动几何设计里能玩的硬点数量非常有限,在弹性运动学设计里能做差别化设计的衬套数量也很少。扭力梁想改变一个轮胎定位设计有多麻烦,如下图:扭力梁悬架改变横梁截面形状以调整倾角补偿率论文作者尝试改变梁的截面形状,费劲半天,在最大行程的倾角变化也只有零点几度的差别。而双横臂/麦弗逊/多连杆在各自的设计内行程可以做到十多倍于扭力梁悬架的倾角变化量。当然了,改变扭力梁的轮胎倾角补偿几何的办法还有包括移动梁的位置等等,但这个办法“打包”了侧倾中心高度的影响,使它无法在保证侧倾中心提高(倾角补偿满意)的同时,单轮独立跳动的几何特性还能得到保留。说白了,想提升扭力梁性能、操纵性的同时,还保留一定的舒适性,是很需要厂商在材料力学和设计仿真方面的“黑科技”的。以上都是个人身体力行和学习经验,也欢迎大咖指正我的错误。}

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