两种形式的扭转梁悬架
[汽车之家 技术] 横梁的截面形状、截面尺寸、开口方向、材料强度、衬套的安装角度、横梁的位置布局……这些与扭转梁息息相关的设计因素都在左右着它最终所展现出的悬架特性，而结构看似简单的纵臂扭转梁，实际上并没有那么简单。
严格意义上来说，悬架只分为非独立式和独立式，而纵臂扭转梁自然是划归到非独立悬架的范畴中，但是它的一些特性又有别于广泛应用在货车、硬派SUV以及一小部分性能车上、使用整体车桥的非独立悬架，因此扭转梁式悬架通常也被冠以另一个头衔——半独立式悬架。
『微型客车（微面）上常用到的非独立悬架』
『硬派SUV上常用到的非独立悬架』
『颇具美式肌肉风格的福特野马也采用非独立悬架』
纵臂扭转梁式悬架之所以能够以“半独立悬架”的名义介于多连杆等形式的独立悬架和非独立悬架之间，完全由其独特的结构所决定：简单来说，纵臂扭转梁式悬架由两个纵向摆臂和一个可在一定程度上扭转形变的扭转横梁组成，弹簧和减震器一般布置在纵臂后端靠近车轮轴承座的位置。
与两个车轮之间没有相对运动的非独立悬架不同的是，由于扭转梁自身具有一定的扭转变形量，所以允许两侧车轮在小范围内分别上下跳动而不干扰到另一侧车轮。如果从这一点来看，它被称为半独立式悬架也是存在一定道理的。
● 两种常见的纵臂扭转梁式悬架
正如文章开头提到的，虽然纵臂扭转梁的结构相对简单，但还是有诸多因素会影响到它的的运动特性，同时也关系到它的制造成本，首先我们来看看在乘用车上常见的两种形式的纵臂扭转梁式悬架。
可以看到，第一种悬架由两个平行于车身纵轴且只提供纵向力的纵臂和位于车轮轴线附近的横梁组成，此外还需要一根横向的止推杆来对悬架进行横向的定位。第二种悬架横梁的位置更靠近与车身的连接点，而且两根纵臂与车身的连接点是有一定角度的。
『第二种不带横向止推杆的扭转梁式悬架』
● 横梁的位置对悬架特性的影响
基于这两种不同的扭转梁悬架，可以看到横梁的位置在两个纵臂之间是不同的。单纯来说，横梁靠近车身连接点，悬架表现出来的特性就以舒适为主，而且非常接近于单纵臂扭杆弹簧式悬架的特性（爱丽舍、富康等车型的后悬架）。
横梁布置在纵臂的中间，主要表现出来的是抑制侧倾以及一定的操控性能；横梁接近车轮中心或者与车轮轴线重合，表现出来的是以通过性和承载性为主的特性，它也更接近整体桥式悬架的设计。当然最终悬架的特性还要综合避震系统的调校等方方面面。
横梁中的学问
横梁的安装位置还会对车轮的外倾角产生影响，如果横梁越接近车轮，它承受更多的是弯曲应力，这就像举重运动员举杠铃时横杠所表现出的弯曲相似，只不过悬架中横梁的弯曲不会那么明显，同时横梁接近车轮相比接近车身连接点的布置位置会使车轮外倾角随车轮上下跳动时产生更加明显的变化（就像杠铃片的变化），但由于其变化的幅度是个很小的量级，所以，其依然无法像独立悬架那样满足车辆在弯道侧倾时外侧车轮垂直地面的接地要求。
● 横梁的学问
如果我们将横梁从中间切开，去看它的横截面积，基本上我们可以将其分为开口和闭口两大类，开口的可以呈V型、U型，闭口的多为由空心圆钢管经过冲压成形的V型。
对于相同截面的开口横梁和闭口横梁来说，由于开口薄壁件的特性导致其无法满足悬架弯曲刚度的需要，因此就需要在V型或U型横梁中加入一个稳定杆。而闭口冲压成型的V型横梁本身就可以满足悬架弯曲刚度的需要，所以其不再需要稳定杆。实际应用中，还可以将横梁通过冲压形成变截面的扭转梁，把横梁中部冲压较多来减少横截面积，从而充分发挥扭转梁的柔性。两端冲压较少，或保持原截面不冲压，以尽可能提高两端的刚度来保持稳定性。不过这种冲压工艺的成本较高，甚至会高于一些结构简单的独立悬架。
虽然扭转梁存在柔性，但是车轮在跳动时，其外倾角的改变是极小的，这种特性就导致车辆在相对极限的运动中无法与地面最大程度的相接触，这种先天性的结构是后期再怎样调校也难以弥补的，但是对于普通民用级别的家用车来说，这个缺点则被无限地缩小。通过与弹簧、减震器的良好匹配，扭转梁式悬架可以获得符合车辆定位的舒适性，同时它占用空间小的优势也算为车内空间的增加贡献了力量。
『路虎家族的越野最强者卫士就采用了前、后非独立悬架形式』
使用整体车桥的非独立悬架，由于其车桥是刚性的，所以当一侧车轮跳动时，对另一侧车轮的影响相比扭转梁式更大，舒适性自然也要打一些折扣，但是来到越野路况条件下，整体桥通过匹配更长运动行程的避震系统可以让四轮获得更好的抓地力。因此那些延续了越野血统的车型大多依然采用后整体桥或者前、后整体桥的结构，比如奔驰G级、路虎卫士、Jeep牧马人、丰田FJ酷路泽等。
总结：
我们单独从纵臂扭转梁的几个方面讲解了其最终对悬架特性产生的影响，而作为一个系统性的工程，当这些元素组合到一起后，最终展现出的特性可能会与最初的设计产生偏差，而这就需要后期精心的匹配与调校，可见看似简单的扭转梁里却也蕴含着大学问。不过由于先天结构的限制，车辆在高速过弯等极限情况下，扭转梁式悬架无法使轮胎最大程度的与地面贴合，这可能导致抓地力的缺失，但是其皮实耐用、占用空间小的的优势可谓是一般家用轿车的合适“伴侣”。（文/汽车之家 冯景毅）
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