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什么是扭转梁/先调加强杆？
在如今的车坛之中，法系车可以说如一股清流般独树一帜：在越来越多的车企选择使用多连杆独立悬架作为中型车甚至是紧凑型车后悬架的时候，法国人仍然在像5008这样的中型SUV上坚持使用扭转梁式非独立悬架。正因为如此，有些人甚至戏称法国人在马车时代就习惯了这种悬架，现在在汽车上也改不过来了。那么在法国人眼中，他们究竟如何看待扭转梁式非独立悬架呢？又是如何对这种悬架进行调校的呢？一次偶然的机会我结识了来自法国的PSA工程师，终于找到了我想要的答案。
■ 什么是扭转梁式非独立悬架？
很多消费者在买车的时候，认为只要是多连杆就肯定比扭转梁结构舒适，然而事实并不是这样。也许有些人并不太清楚扭转梁式非独立悬架到底是个什么结构，所以咱们先来科普下这种悬架到底有什么显著的特征。通俗的来说，扭转梁式非独立悬架主要由四个部分组成：横贯整个底盘的扭转横梁、纵向与车身连接的纵臂、通常为螺旋弹簧的弹性元件以及减振器。
扭转梁式非独立悬架通过一根扭转横梁来连接两个车轮，当两侧的车轮发生上下位移时，扭转横梁通过自身扭转刚度来控制晃动。所以，如果使用的是扭转梁式非独立悬架的话，其实很难从外观找到不同车型间悬架结构的明显区别（如下图所示），因为它们看上去都差不多，不像多连杆结构区别可以非常明显。
那这么说，使用扭转梁式非独立悬架的车型在悬架表现上也都基本一样了？实际上，虽然悬架结构相同，但它们的表现还是会存在着很大的差别。首先，扭转横梁的材质和截面很大程度上决定了其刚度，而纵臂的长短也会对整个悬架的刚度产生影响。
通常情况下，对于同平台衍生出的不同车型来说，在扭转梁的结构上并没有很明显的区别，例如上一代标致408和3008，二者都来自PSA的2号平台，虽然一个是轿车一个是SUV，但扭转梁结构基本一致。同样的，来自EMP2平台的新408和5008，扭转梁结构也基本相同。但是不同平台之间，则有可能在扭转梁的结构上存在较大的区别，比如通过改变扭转横梁的截面而增加扭转刚度。
■ 法国人是如何“玩”扭转梁悬架的？
那么法国人是如何对扭转梁式非独立悬架进行调校的呢？这就要从扭转梁悬架的开发流程开始说起了。为什么呢？因为扭转梁式非独立悬架的可调空间在后期并不如多连杆悬架多，所以前期开发的目标设定尤为重要。
按照整个流程顺序，在正式开发之前，项目需要经历前期的性能调研、竞品性能对标和本品目标设定的过程。其实说白了就是确定本车型的竞争对手，以及即将开发的这台新车需要在道路上具有什么样的行驶品质，舒适还是运动？
确定了数字模型的形状结构后，接下来就是按照数模进行小批量样件的制造，并装车实验。虽然建模能够模拟出许多不同的路况，但就目前来说不论模拟的数据多么贴近真实情况，还是会进行实际的道路测试来检测悬架的实际情况是否与开发预期吻合。
◆ 最先考虑的竟然是加强杆？
在装车实验中，最先考虑的部件便是加强杆。加强杆的作用是减小车辆在转弯时的侧倾，改善乘坐的舒适性，又可以理解成防倾杆。加强杆对于车身姿态的保持非常重要，因为仅仅依靠弹簧和减振器来抑制转向时的侧倾，就需要非常硬的弹簧和阻尼很高的减振器，那么车辆的舒适性就会变得很差。此外，为了避开悬架结构中其他的部件，加强杆的形状各式各样，直径也会根据车型的需要而不同，总的来说车辆的加强杆形式的不同会对行驶特性产生不小的影响。
当然，鉴于扭转梁悬架的特殊结构，有些品牌会通过改变扭转横梁的形状，将加强杆的功能直接融合在扭转横梁中，从而省去了传统的加强杆。例如在标致5008上，由于使用了变截面的扭转梁，通过更改截面的形状达到增加抗扭刚度的作用，因此并不需要加强杆。所以在标致5008的后悬架部分看不到加强杆的存在。相比于加装加强杆，变截面扭转梁无疑会在制造成本上有一定的增加，对于一些售价较低的车型也许不足以分摊成本。
相比于加装加强杆，变截面扭转梁无疑会在制造成本上有一定的增加，对于一些售价较低的车型来说也许不足以分摊成本。
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弹性原件很重要，衬套也很重要？
◆ 弹性元件的软硬也很重要
在确定了加强杆后，接下来就要选择合适的弹性元件了。弹性元件也就是我们俗称的弹簧，将车身与悬架相连接。当车辆通过颠簸路面时，路面的振动会通过弹簧传递至车身，所以弹簧的软硬对车辆的舒适性有很大的影响。 对于扭转梁悬架来说，弹簧越硬，传递至车身的振动就越大，操控感受就越好，相应的舒适性也就越差。弹簧越软，侧倾相对就更大，舒适性就越好，不过操控感受就会变差。
进入中国的标致5008，相比欧洲版本的车型在弹簧上做了些文章，毕竟中国消费者比欧洲人更在意车辆的舒适性，操控性方面则并不是那么看重，所以中国版本的弹簧相比欧洲会更软一些。
◆ 买车的时候你会看看衬套么？
在对弹簧进行了调校后，工程师接下来会将目光转移至消费者几乎不会在意的地方：衬套。衬套安装在悬架与车身相连接的地方，作为一种过滤振动的工具，减少由悬架传递至车身的振动。
衬套越硬，便是刚度越大，那么刚性就越强，好处呢与弹簧类似，就是车辆的操控性会得到提升。坏处也有，对振动的过滤能力会降低，并且容易产生异响。此外，衬套安装的角度也有讲究，因为对于衬套来说，轴向传递的力比较小，而径向传递的力较大。
所以既要传递力，又要过滤振动，这就需要对安装的角度进行精确的计算，这也就是为何衬套有的横着安装有的竖着布置的区别所在。还有一点需要指出，那就是衬套还会影响到悬架的共振频率，所以需要经过计算，避开衬套在车辆常用的速度段所引起的共振，并在之后的几轮迭代道路测试中对此加以验证。
◆ 随意改车轮会对行驶感受产生影响
防倾杆、弹簧和衬套都选定后，会进行车轮的筛选。车轮分为轮圈和轮胎，二者在扭转梁的调校阶段需要分别进行测试验证。轮圈方面，主要参考两个因素：刚度及质量。轮圈的质量会直接对悬架的簧下质量产生影响，簧下质量越轻，越容易进行调校，这也就是为何我们在底盘解析中会对控制臂是否有的轻量化设计格外的关注。
而轮胎方面，配方、花纹、尺寸和滚阻都会对悬架的表现产生影响。一般低滚阻的轮胎，抓地力都比较差，尤其是雨天，这样对操控性会造成很大的影响。
◆ 减振器的选择最复杂
减振器的选择最为复杂，也基本是在以上的几个项目都确定后才进行筛选，减振器能够对车辆和车轮运动进行控制，所以也会影响到舒适性与操控性。并且由于减振器是与弹簧配合工作，所以在弹簧确定下来之后再进行减振器的选择才更容易达到预期的目标。
在中国销售的标致5008，不仅将弹簧调的更软，在减振器方面也做了改动：在中高速时的回弹力相比欧洲版本会更小。这样的改变造成的直接结果便是，中国版的5008舒适性更好，在颠簸路面上对振动的过滤更佳，对乘客造成的冲击也更小更柔和。当然，这样做会牺牲掉一些操控性，也会在中低速时对车身晃动的控制变差一些，这都是工程师们经过一番艰难的取舍后做出的最终决定。
编辑点评：
通过与这些法国工程师的接触和沟通，我初步了解了一些关于扭转梁悬架调校方面的秘密，看似结构简单的扭转梁，却在实际的研发测试阶段需要考虑如此多的因素，经过长达六轮的迭代测试才能最终定型。所以底盘的调校确实是一件很耗费精力的事情，虽然扭转梁千篇一律，但行驶品质却能反映出背后工程师团队的调校经验。中国品牌现在已经在材质和设计上有了不输合资品牌的实力，而在底盘调教这种“看不见”的地方，则需要时间和经验进行积累。
扭力梁悬架真的就比后独立悬架差吗？
随着如今市场的日渐成熟，消费者对汽车的“三大件”：发动机、变速箱、底盘越来越重视。而后悬架则是消费者非常重视的底盘的一部分，和后排的舒适性、操控性能等密切相关。
如今市场上的家用车，大多数采用的后悬架有两种，一种是多连杆的独立悬架，另一种是扭力梁的非独立悬架。后者由于在很多人的传统认知里，成本更低，因此宝收购斌，认为其性能普遍不如后独立悬架，但是真的是这样吗？
首先我们来看上面这张图，它很好地解释了扭力梁的先天不足之处。由于扭力梁悬架是通过贯穿左右的扭转梁来进行横向定位的，是一种非独立悬架。因此单侧车轮的跳动，会对另一侧的车轮造成一定的干扰，影响舒适性。
但是，底盘的性能，并不完全是由悬架的规格所决定的，前期的设计、以及后期的针对性的调校是很重要的一个环节。什么叫做调校？意思就是厂家在后期通过一系列试验，根据得到的反馈数据，对诸如弹簧刚度、阻尼大小、车轮定位等悬架的各种参数进行不断调整，以找到最佳的状态。调校技术过硬的厂商，完全可以实现，在同样的成本限制下，把自家的扭力梁做的比别人的独立悬架更好！
譬如说在操控性能方面，欧版本田思域TYPE-R、雷诺梅甘娜RS、嘉年华 RS等我们熟知的“钢炮”车型，都是在采用扭力梁的原版车型的基础上进行不同的调校，实现了精准的操控；在舒适性方面，日产轩逸、丰田卡罗拉 、雪铁龙C4L、标致408等采用扭力梁的车型，实现了同级中领先的舒适性。
当然，在成本更高的车型上，由于多连杆的先天优势，在同样的调校水平下能够发挥出更好的行驶性能，因此在成本充足的情况下，肯定是优先推荐后独立悬架的车型的。但是，在我们实际选车的时候，成本有限的情况下，不要太过于简单地通过规格去判断好坏。除了悬架规格之外，配置、做工、性价比、质量可靠性都是需要兼顾考虑的因素，至于悬架的性能好不好，最好通过亲身试乘试驾的体验来判断！
扭力梁式半独立悬架
扭力梁式半独立后悬架系统发明于20世纪70年代，但直到今天这种经典结构仍然有着强大的生命力，被广泛用于前轮驱动的中小型家庭轿车的后悬架系统中。虽然在近40年的发展中，各大汽车厂商对扭力梁式半独立悬架进行着不断地升级和优化，但其主要构成仍旧由4部份组成：用于承受主要垂向和侧向力矩扭转横梁；焊接在扭转横梁左右两侧的纵向摆臂；布置于纵向摆臂前端用于连接车身的弹性元件及连接支架；弹簧减振器系统。
扭力梁式半独立后悬架系统具有以下优点：悬架结构简单，重量轻；在整车装配时，无须后轮定位，减少装配工时；占用空间小，容易获得较大的尾部空间；弹簧减振器系统便于匹配布置；有利于控制车轮相对于弹簧减振的运动比率；扭转横梁特性可以替代稳定杆的功用；悬架运动过程中，前束和轮距变化微小；侧向力工况下，外倾角变较小；直线稳定性好，后轮胎损耗小；通过的合理设定弹性衬套的特性，可降低制动点头。
但是半独立式结构的悬架系统也有以下不利因素：扭转横梁产生扭转应力和剪切应力，在焊接连接处有较高应力，允许后轴承受的载荷受到扭力梁强度的限制；为保证行驶稳定性，两侧纵向摆臂弹性衬套连点受力复杂；两侧车轮相互影响；舒适性差。
工作原理
工作原理是将非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，这样当一边车轮运转跳动时，就会影响另一侧车轮也作出相应的跳动，使整个车身振动或倾斜。
特点
采取这种悬挂系统的汽车一般平稳性和舒适性较差，但由于其构造较简单，承载力大，该悬挂多用于载重汽车、普通客车和一些其他特种车辆上。
分类
1、非独立式悬挂：两侧车轮安装于一根整体式车桥上，车桥通过悬挂与车架相连。这种悬挂结构简单，传力可靠，但两轮受冲击震动时互相影响。而且由于非独立式悬挂质量较重，悬挂的缓冲性能较差，行驶时汽车振动，冲击较大。该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。
2、独立式悬挂：每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上，车桥采用断开式，中间一段固定于车架或者车身上；此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响，而且由于非悬挂质量较轻；缓冲与减震能力很强，乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂，但该悬挂结构复杂，而且还会使驱动桥、转向系变得复杂起来。采用此种悬挂的有下面两大类车辆。
①轿车、客车及载人车辆。可明显提高乘坐舒适性，并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。
②越野车辆、军用车辆和矿山车辆。在坏路和无路的情况下，可保证全部车轮与地面的接触，提高汽车的行驶稳定性和附着性，发挥汽车的行驶速度。
3、空气悬挂：利用空气弹簧内密闭气体受压缩后的刚性递增性，也就是随着空气弹簧不断被压缩，其刚度逐渐增加，同时，其内部气体随空气弹簧被压缩或拉长而压入或排出，导致空气悬架系统具有接近理想的动态弹性特性。该悬挂由于成本非常高，所以一般用于豪华车上（越野车、SUV用的比较多），市面上采用此悬挂的车一般都在三四十万以上。
本文来自微信公众号“汽车工程师之家”
