在本期內(nèi)容之前,《言車技》已經(jīng)為大家介紹三種比較常見懸掛系統(tǒng),分別是應(yīng)用廣泛的麥弗遜獨立懸掛、操控性能出色的雙叉臂式獨立懸掛以及舒適度較高的多連桿獨立懸掛,他們都有著各自的特點與不足之處,今天《言車技》將為大家?guī)斫Y(jié)構(gòu)簡單實用、占用空間最小的拖曳臂式懸掛。
拖曳臂式懸掛(Trailing-Arm Suspension),不同廠家對這種懸掛的稱謂有所不同,如:縱臂扭轉(zhuǎn)梁獨立懸掛,縱臂扭轉(zhuǎn)梁非獨立懸掛,H型縱向擺臂懸掛等等。歸根結(jié)底它們都是同一種懸掛結(jié)構(gòu)——拖曳臂式懸掛,只是調(diào)教稍有不同。
拖曳臂式懸掛是專為后輪而設(shè)計的懸掛結(jié)構(gòu),它的構(gòu)成非常簡單,以粗狀的上下擺動式拖臂實現(xiàn)車輪與車身或車架的硬性連接,然后以液壓減震器和螺旋彈簧充當(dāng)軟性連接,起到吸震和支撐車身的作用,圓柱形或方形橫梁則連接左右車輪。從懸掛結(jié)構(gòu)來看這種懸掛形式屬于非獨立懸掛,因為左右縱向搖臂被一根粗大的扭轉(zhuǎn)梁焊接在一起,但是從懸掛性能來看,這種懸掛實現(xiàn)的是具有更高穩(wěn)定性的全拖式獨立懸掛的性能。
從拖曳臂懸掛的構(gòu)造來看,由于左右縱擺臂被橫梁連接,因此懸掛結(jié)構(gòu)依舊還保持著整體橋式的特性,這也就使縱向拖臂所連接的車輪在動態(tài)運動中外傾角不會發(fā)生變化,由此會使前輪出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足,所以拖曳臂后懸無法為車身的精確操控提供良好的保障。不過可喜的是,連接左右縱臂的橫梁在連接處為可轉(zhuǎn)動式,在一定程度上可讓左右車輪在小范圍的空間內(nèi)自由跳動而不干擾到另一側(cè)車輪。
由于拖曳臂懸掛左右縱臂被一根橫梁相連,因此它在某些特性上與整體橋式懸掛有相似之處。舉個簡單的例子,假設(shè)一輛裝備拖曳臂后懸的車經(jīng)過短波路面,由于左右后輪有橫梁相連,所以左右兩側(cè)車輪都會同時隨起伏不平的路面抖動,盡管液壓減震器和螺旋彈簧能吸收掉部分震動,但由于后懸的整體性,剩余的無法過濾掉的震動還是不可避免地會傳入車廂,因此乘坐者會感到一定的不適,說得直白點就是比較顛。如果此時后輪裝備的是多連桿懸掛,左右后輪就可以分別隨著各自的連接桿進行上下運動,不會因為中間的橫梁而互相干擾,那么舒適性也將大大提高。
在動態(tài)運動尤其是高速轉(zhuǎn)向中,車身隨慣性會產(chǎn)生一定的側(cè)傾,前面我們提到由于縱向拖臂所連接的車輪在轉(zhuǎn)向中不會發(fā)生外傾角變化,由此會造成前輪的轉(zhuǎn)向不足,所以拖曳臂懸掛給人的感覺是極端操控狀態(tài)下可控性較差,后輪反映較遲鈍。其實這也與左右縱臂(車輪)被橫梁連接有關(guān),因為轉(zhuǎn)向時車身會側(cè)傾,而彎道內(nèi)側(cè)車輪會在減震器和彈簧的伸展下盡量保持與地面的接觸,左右車輪受力不均會影響到動態(tài)操控性。有兩種方案倒是可以解決這一問題,一種是更換更為先進的多連桿懸掛,另一種則是導(dǎo)入后輪隨動轉(zhuǎn)向功能。
雖然拖曳臂后懸掛有如此多的先天不足,但是在小型車中卻應(yīng)用得最普遍。實用性與成本的平衡是拖曳臂后懸掛優(yōu)勢,加之緊湊的結(jié)構(gòu)使得占用車身空間小,外傾角不變使得輪胎磨損小的優(yōu)點使之成為一些車型絕配。
在歐系車中,雪鐵龍算是拖曳臂式后懸掛的一個忠實信徒,九十年代初推向市場的ZX后懸就采用拖曳臂式。說起ZX這位戰(zhàn)將,大家可能有點陌生,但要說到富康,這就是一款在國內(nèi)婦孺皆知的經(jīng)典老車了,而ZX正是富康在法國的原型車。它的拉力賽版本在量產(chǎn)第一年就為雪鐵龍賽車部門拿下了賽事冠軍,之后又在1994年-1996年奪下達喀爾三連冠!
九十年代末Xsara車型取代了ZX,國產(chǎn)后即為賽納,后懸依舊是拖曳臂式,而到了二十一世紀C4取代Xsara時,后懸掛仍然還在使用拖曳臂式。真的是雪鐵龍止步不前?但它在WRC上用Xsara和C4取得的優(yōu)異戰(zhàn)績卻能否定你的這一看法。Xsara車型在2004-2006年共取得28場勝利,并連續(xù)3年奪得世界冠軍。實際上在雪鐵龍看家本領(lǐng)——后輪隨動轉(zhuǎn)向技術(shù)的輔助下,拖曳臂懸掛的潛力是可以隨意挖掘的。拖曳臂懸掛也正是經(jīng)受住了這樣的考驗,方才走到了今天。
拖曳臂式懸掛本身具有非獨立懸掛的存在的缺點但同時也兼有獨立懸掛的優(yōu)點,拖曳臂式懸掛的最大優(yōu)點是左右兩輪的空間較大,而且車身的外傾角沒有變化,避震器不發(fā)生彎曲應(yīng)力,所以摩擦小。拖曳臂式懸掛的舒適性和操控性均有限,當(dāng)其剎車時除了車頭較重會往下沉外,拖曳臂懸掛的后輪也會往下沉平衡車身,無法提供精準的幾何控制。
通過近期四篇懸掛知識介紹,相信大家對懸掛系統(tǒng)有了大體的認識,了解到例如雙叉臂的運動性能以及多連桿的舒適性能等等。其實懸掛對于車輛的操控和舒適方面的重要性并不是靠單純的結(jié)構(gòu)就能夠完全控制的,這其中還包括廠家對其的調(diào)教,是偏于操控性還是舒適性,還是要達到兩者的均衡。