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內容概述:
底盤概念與類型五類廣泛應用的懸架特點解析哪些車的底盤懸架好?類似的問題不勝枚舉。然而這個問題是不會有標準答案的,因為海內外量產汽車有數千款,可以確定的說沒有任何人能夠全部進行測試;所以誰也不能說哪臺車的水平一定最高,所謂「山外青山樓外青樓」是非常有哲理的一句話。
所以咱們就來從底盤和懸架的類型作為切入點進行分析,參考一些價格相對親民的量產汽車就好。
01承載結構·五類懸架
「承載式車身」是轎車、SUV、MPV與主流品牌輕客使用的結構。
所謂的承載指車身框架(涵蓋底盤)負責安裝剩餘的四大總成,負責載重並承受路面起伏的衝擊力;這種車身又被成為框架式或籠式車身,整體結構的特點就像是個籠子,結構強度顯然是不會很高的。
標準可以在10000-25000N·m/1°之間,大部分車輛都在兩萬牛米以內;結果則是只適合在平整的鋪裝路面行駛,如高頻率行駛於崎嶇道路的話,車身頻繁的扭轉變形很容易造成鋼材的金屬疲勞。也就是無法修復的塑性變形,即使強拉會原形,鋼材的強度也無法恢復了;所以此類車型只適合公路代步駕駛,需要的懸架類型當然要以提升駕乘舒適性和操控為主。
前懸架的三個類型:
1:主流選項是「麥弗遜懸架」。這種懸架是用其發明者麥弗遜來命名,港臺地區習慣稱之為「麥花臣懸架」,也許是習慣於臣服的心態作祟的命名吧。
話歸正題,這種懸架從3萬級別的麵包車到30萬級別的中端車都有使用,是目前使用最多的懸架類型;原因首先是製造成本低,因其只有減振器與螺旋彈簧,以及一組定位下方的A型搖臂。車輪在轉彎時會產生傾斜,下搖臂能提供車輪下方的橫向支撐,但上部分就會因作用力而側傾,這會相當程度的影響操控感。
然而麥弗遜懸架也不是沒有優點,其優勢在於佔用空間很少,與副車架廉價後就像是個【U型】(盆);發動機艙就會有很大的橫向空間,絕大多數汽車都是前置前驅系統,這種使用小體積變速箱與精簡的傳動系統的驅動平臺製造成本最低,同時也能實現一定程度的輕量化,所以被代步汽車用戶認可了。
而所謂的前置前驅是將發動機與變速箱,以平行於前橋的方式橫置在車頭,也就是麥弗遜懸架與副車架組合後的「U型空間」中;所以前驅代步汽車更適合使用這種懸架,當然也確實是降低製造成本的產物。
2:升級類型是「雙球節懸架」。麥弗遜懸架的A型搖臂只有一個與車輪連接的活動球節,控制的角度是當然也非常的單一;所以上半部分的角度是難以控制的,但如果把一組A型臂的拆分為兩根,每根單獨加入球節並固定於不同的角度。這樣的設計是不是就能起到對車輪上下兩端的同步控制了呢?
雙球節的概念基本就是這樣了,這種簡單的升級仍舊不會佔用過多的空間;不過對於設計、調校、材料的要求都會有大幅提升,研發與製造成本是會提升很多的。
量產汽車中很少有汽車使用這種結構,其中知名度比較高的有凱迪拉克ATS和寶馬3系;然而這些轎車已經是後輪驅動的高性能中高端選項,只有ATSL在停產清庫存的階段價格一度低至接近15萬。不過新款凱迪拉克還是換用了麥弗遜懸架,只有準大型轎車CT6使用了雙橫臂結構,這種結構的概念類似於「雙球節PLUS」,水平還是不錯的。
3:理想類型是「雙A臂懸架」(也叫做雙叉臂)。相信這種懸架的特點沒有必要贅述了,說白了就「麥弗遜懸架+上A型搖臂」;提升的自然是上部分車輪的車型支撐,前輪的傾角可以更加理想的控制,這對於輪胎的抓地力、轉向清晰度都會有相當程度的提升。
而且雙A臂懸架的橫向支撐性要比一般的五連杆都要強,所以很多的賽車與高性能轎跑車都會使用這種結構。
量產汽車中還有些前驅轎車也用這種懸架,比如吉利博瑞和傳祺GA8,這些5米級別的中大型轎車在轉向時會產生相當程度的橫向作用力;而前驅轎車的重量本就集中在車頭位置,所有用雙A臂才理想的選項,至於很多中端前驅轎車還在使用麥弗遜當然是因為控制造車成本。
後驅轎車中有很多使用這種懸架的選項,不過中端及以下範圍內卻不躲;比較有代表性的是捷豹XEL,其次則是奧迪A4/6的所謂五連杆,其實是用連根定位臂替代了上A臂,本質也還是這種結果或者理解為PLUS吧。
後懸架的兩個類型:
1:雙橫臂懸架應用不多,但是使用這種懸架的汽車保有量很大,因其叫做「哈弗」。關於雙橫臂的爭議很大,有些人認為這就是個「二連杆」,也有人說它是「雙球節」;然而雖然都是兩根但是結構與強度完全不同,下圖為雙橫臂的結構特點,可以看出這種懸架總能夠提供理想的橫向支撐,而且很少佔用立體空間。
所以也有一些賽車是使用雙橫臂懸架的,這種結構不能說是差。
2:多連杆懸架的應用最廣泛,實際製造成本不是很高;因為稱之為「多連杆」是應為連杆普通為≤3,參考英朗、瑞虎3、凱美瑞、漢蘭達等車都是二連杆,級別顯然是不夠高的,但相比扭力懸架倒還是會好一些。
至於三連杆的懸架就有太多了,這裡不再一一列舉;需要了解的是這種結構的特點是利用連杆自身的剛性,以及結構襯套的液壓力特點,實現對不同角度衝擊力的緩衝,強度的概念確實不如是雙橫臂或雙A臂,多連杆懸架適合的是代步汽車。
02特殊類型·非承載
關於扭力梁實際應該放在第一節來分析,因為只有承載式車身的車輛會使用;但是這種結構又屬於「非獨立懸架」,所以也可以與「整體橋非獨立懸架」對比分析。
所謂獨立懸架指懸架的連杆搖臂不像不接觸,在車輛的四個角與副車架與車架單獨連接固定;車輛在起伏時或轉彎時,單側車輪角度的變化不會輕易的影響對側車輪。但是非獨立懸架則是通過一個硬軸或可以輕微扭轉的梁體連接兩側車輪,單側的運動必然會影響對側車輪,車輛的操控感會差很多。
圖1:扭力梁懸架的結構特點
圖2:非獨立懸架運動特點
圖3:獨立懸架的運動特點(有些誇張)
扭力梁懸架的缺點已經無需贅述了,一根梁體、減振器加螺旋彈簧的結構太簡單,沒有連杆搖臂當然難以精準的控制車輪。不過這種結構的製造成本低,所以還是有些入門級車輛可以使用的。
不過非承載式車身的車輛不不會選擇它了。所謂非承載指車架不承重了,而是在車架底部加上一套獨立的底盤,該底盤由大量的高強度與超高強度鋼打造,抗扭強度高不用擔心變形,不過也確實很重。脆弱的扭力梁單純承受其重量已經夠嗆,裝備在≥2噸級別的越野車上高頻率的扭轉,短軸只是時間問題。載重量很大的貨車當然更不會選擇扭力梁,整體橋是理想選項。
從圖片就能看出整體橋的結構強度優勢,內部集成的是牙包與半軸,所以整體橋也是驅動橋;只有這種結構能真正的承受大的衝擊力,以及核載非常大質量的貨物,這就是同為非獨立懸架但只有扭力梁被吐槽的原因。
關於各類懸架的特點就講這些了,扭力梁懸架的車輛很多也不贅述了,但≥8萬的汽車著實沒有使用扭力梁的理由;至於整體橋懸架主要是越野車型使用,知名度較高的選項諸如BJ212、牧馬人(前後硬橋),BJ40、WEY300、H9、牧遊俠、撼路者等車都是這種結構。
編輯:天和Auto-汽車科學島
天和MCN授權發布
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