拖曳臂式懸架

拖曳臂式懸架(Trailing-Arm Suspension),不同廠家對這種懸掛的稱謂不同,如:縱臂扭轉梁獨立懸掛,縱臂扭轉梁非獨立懸掛,H型縱向擺臂懸掛等等。從懸掛結構來看這種懸掛形式屬於不折不扣的非獨立懸掛,因為左右縱向搖臂被一根粗大的扭轉梁焊接在一起,但是從懸掛性能來看,這種懸掛實現的是具有更高穩定性的全拖式獨立懸掛的性能。

基本介紹

  • 中文名:拖曳臂式懸架
  • 類型:獨立懸掛和非獨立懸掛
  • 優點:結構簡單實用、占用空間最小
  • 適用車型:中小型汽車、低端SUV懸掛
結構特點,結構分類,市場前景,

結構特點

拖曳臂式懸架是專為後輪而設計的懸架結構,它的構成非常簡單——以粗狀的上下擺動式拖臂實現車輪與車身或車架的硬性連線,然後以液壓減震器和螺旋彈簧充當軟性連線,起到吸震和支撐車身的作用,圓柱形或方形橫樑則連線左右車輪。
從拖曳臂懸架的構造來看,由於左右縱擺臂被橫樑連線,因此懸架結構依舊還保持著整體橋式的特性,這也就使縱向拖臂所連線的車輪在動態運動中外傾角不會發生變化,由此會使前輪出現轉向不足,所以拖曳臂後懸無法為車身的精確操控提供良好的保障。不過可喜的是,連線左右縱臂的橫樑在連線處為可轉動式,在一定程度上可讓左右車輪在小範圍的空間內自由跳動而不干擾到另一側車輪。
由於拖曳臂懸架左右縱臂被一根橫樑相連,因此它在某些特性上與整體橋式懸架有相似之處。打個比方,假設一輛裝備拖曳臂後懸的緊湊型轎車經過短波路面,由於左右後輪有橫樑相連,所以左右兩側車輪都會同時隨起伏不平的路面抖動,儘管液壓減震器和螺旋彈簧能吸收掉部分震動,但由於後懸的整體性,剩餘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,這種不適說得直白點就是比較顛。如果此時後輪裝備的是多連桿懸架,左右後輪就可以分別隨著各自的連線桿進行上下運動,不會因為中間的橫樑而互相干擾,那么舒適性也將大大提高。
舒適性如此,在操控性上你更是別指望拖曳臂會帶給你莫大的驚喜。在動態運動尤其是高速轉向中,車身隨慣性會產生一定的側傾,前面我們提到由於縱向拖臂所連線的車輪在轉向中不會發生外傾角變化,由此會造成前輪的轉向不足,所以拖曳臂懸架給人的感覺是極端操控狀態下可控性較差,後輪反映較遲鈍。其實這也與左右縱臂(車輪)被橫樑連線有關,因為轉向時車身會側傾,而彎道內側車輪會在減震器和彈簧的伸展下儘量保持與地面的接觸,左右車輪受力不均會影響到動態操控性。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架,另一種則是導入後輪隨動轉向功能。
雖然拖曳臂的缺點和物理缺憾明顯,但矛盾的焦點是它也存在同樣突出的優點:占用車身空間小,不會讓車身在運動中發生外傾角變化,減震器不會發生應力彎曲加劇輪胎磨損。

結構分類

儘管拖曳臂式懸架的結構非常簡單,構成部件也非常少,但是它卻可以分為半拖曳臂式和全拖曳臂式兩種類型。
所謂半拖曳臂式,就是指拖臂平行或適當傾斜於車身,拖臂的前端連線車身或車架,後端連線車輪或車軸,拖臂可以隨減震器和螺旋彈簧實現上下擺動。通常半拖曳臂式懸架結構相對簡單,製造成本低,在國內常見的微型車或緊湊型轎車如奧托、夏利、波羅以及飛度上都可以見到。而全拖曳臂式,就是指拖臂安裝於車軸上方,連線臂由後向前延伸,通常從拖臂連線端到車輪端會有一個類似於V型的結構出現,這樣的結構我們稱之為全拖曳臂式。這種懸架結構相對來說較半拖曳臂式要複雜,性能好於半拖式,通常在法系車如標緻、雪鐵龍上較常見。富康的拖曳臂式後懸就是典型的全拖臂式結構,不過隨著半拖曳臂式懸架結構的改善,全拖曳臂式已經非常少見了。
其實在拖曳臂式懸架的構造中還有許多講究,例如液壓減震器和螺旋彈簧的組合方式就有一體式和分離式。減震器和彈簧一體式的好處在於節省空間,增加舒適性,在這種結構中螺旋彈簧通常阻尼係數比較小,講究乘坐舒適感,自然這種結構的承載能力也非常有限。減震器和彈簧分離式是通過增加彈簧阻尼彌補一體式承載能力不足的缺憾,不過這樣一來乘坐舒適性又受到了影響,並且減震器和彈簧分開安裝又比較浪費空間,所以這種結構通常只在MPV或小型廂式車上較為常見。
除了液壓減震器和螺旋彈簧的組合方式有講究外,在拖曳臂懸架的設計過程中,對連線左右拖臂的橫樑也非常有講究,因為橫樑安裝位置的不同會導致車輛的行駛性能有非常大的變化。如果橫樑安裝位置過於靠近拖臂和車身的連線點,那么車輛的舒適性就會非常好,但操控性會隨之下降,因為這種結構會導致車身側傾;如果橫樑安裝位置過於靠近車輪中心軸位置,車輛的行駛舒適性和操控性都不會有多好,但通過性和承載性更好,因為這樣一來其性能就接近於整體橋式結構了。

市場前景

市場的反饋和中庸的性能使快要落伍的拖曳臂式懸架仍然可以發揮餘熱
在20世紀80年代的日本,中高級轎車的後懸是非常忌諱採用拖曳臂式結構的。因為日本的汽車在同歐美同類產品競爭時,始終在品牌和技術上受制於人,所以這迫使日本汽車廠商採用更高端和更先進的技術趕超歐美,於是大批採用前後獨立懸架的日本造汽車湧入歐美市場,並且逐漸成為一種市場潮流。不過歐美的大部分廠商依舊頑固地堅持使用拖曳臂式後懸結構,並不斷對這種古板的懸架結構進行改進,最終舊結構奪回了新技術搶占走的市場。
在歐系車中,雪鐵龍算是拖曳臂式後懸架的一個忠實擁躉。九十年代初推向市場的ZX後懸就採用拖曳臂式,九十年代末Xsara車型取代了ZX,後懸依舊是拖曳臂式,而到了二十一世紀C4取代Xsara時,後懸架仍然不折不扣地還在使用拖曳臂式。真的是雪鐵龍止步不前?但它在WRC上用Xsara和C4取得的優異戰績卻能否定你的這一看法。實際上在雪鐵龍看家本領——後輪隨動轉向技術的輔助下,拖曳臂懸架的潛力是可以隨意挖掘的。拖曳臂懸架也正是經受住了這樣的考驗,方才走到了今天。

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