多花几十万买同样的配置,到底亏不亏?

上期技术讲解上线后,很多朋友留言说要看悬架知识的文章,那本期文章我们如约而至,和大家聊聊现如今非常普及的麦弗逊式独立悬架。为什么说它非常普及?因为不论是几万块的买菜车还是百万级别的跑车保时捷911都在使用它,而它还有着非常多的“变体”。


这么看来,百万豪车和我几万块的车用同样的悬架,是我赚了还是他亏了?

其实根据价位不同,悬架的调校方式、细节结构也不同,但是归根结底也依旧是麦弗逊式独立悬架,那么总被我们挂在嘴边的麦弗逊式独立悬架,究竟是个什么样子的呢?为什么好多车都喜欢用呢?

本期文章,家铭就带大家深扒一下,麦弗逊式独立悬架的那些事儿。

这次为了更直观的感受,家铭给大家简单画了麦弗逊式独立悬架的三维结构图————

这个就是渲染之后的效果了,下面我们来看一看它都是由哪些零部件组成的:


弹簧作为悬架中非常重要也非常活跃的一个零部件之一,总是在默默无闻的发挥着自己的作用,弹簧可以使车桥和车架或车身之间作弹性联系,承受和传递垂直载荷,缓和及抑制不平路面所引起的冲击。

大家平时所谓的悬架“软”、“硬”,其实就和弹簧的劲度系数(弹性系数)有关。


如果悬架只有弹簧而没有减振器,那汽车每次过沟沟坎坎的时候,都会不停的上下跳动,直到弹性势能消耗光为止,为什么说减振器“肉”,就是因为减振器没有弹簧那么“活泼”,减振器会“拉”住弹簧,不让它随意的蹦蹦跳跳,也不让弹簧做多余的回弹动作。

有时候我们说一辆车过沟坎之后,有多余的回弹,那么很可能就是减振器和弹簧的工作配合不到位了,通俗的说就是减振器“拉不住”。弹簧和减振器之间配合的调校,也是一辆车悬架舒适性或运动性的最直接影响因素之一。


作为悬架的导向和传力的部件,将作用在车轮上的力传递到车身,同时保证车轮按照一定的轨迹运动。

传统的下控制臂为“A”字型,如上图所示,但是还有许多的“变种”,虽然同属麦弗逊独立悬架,但是下控制臂的结构和形态却有了改变,下文会有介绍。


顾名思义,就是拉动车轮做转向运动的杆,它起着传递运动的作用,直接影响汽车操纵的稳定性、运行的安全性和轮胎的使用寿命。

此外,转向拉杆也决定着四轮定位参数,如果转向拉杆受损变形,那么更换新的转向拉杆之后需要重新做四轮定位。


车轮轴承就安装在转向节(车轮轴承座)上,车轮和转向节同步绕主销转动,从而使汽车转向。

下面放出一张综合整理之后的图片,方便大家更清晰的看出这些零部件之间的关系:


很多人都以为麦弗逊悬架的弹簧是和减振器平行的,其实不是平行的,而是成一定的角度,弹簧中心线和转向枢轴基本平行(枢轴就是上下两个转动点的连线);

这样,弹簧就可以与减振器支柱受到的横向力相互作用,提高横向的刚性,并减少减振器活塞及密封装置的磨损。

如下图所示:

可以看出,螺旋弹簧的中心线是和减振器有一定夹角的。


我们总是看到麦弗逊独立悬架被用在汽车前悬架上,殊不知有好多车型的后悬架也是麦弗逊独立悬架,只不过是换了个“名字”。

麦弗逊悬架用在后悬架时多使用“弹性支柱”这样的名称,国内的“双连杆、三连杆、海马所谓E-TYPE以及连杆支柱悬架,指的都是这种悬架。其实这并不是多连杆悬架。

拿双连杆举例,所谓“双连杆”,无非是将传统麦弗逊独立悬架的“A”字型下摆臂拆分成了两根独立的控制臂,但本质意义上看依旧是麦弗逊独立悬架。

麦弗逊后独立悬架的优点同样是成本低,结构简单;

缺点则是上部的定位依然依靠弹性支柱,刚性和稳定性相对多连杆独立悬架稍逊。

代表车型:凯美瑞、汉兰达、福美来等。


麦弗逊式独立悬架具有结构紧凑、集成度高的优点,因此它占用的空间更小,零部件少,重量轻;车轮纵向行程较大;而且成本也相对更低,这也是为什么它会被广泛应用在前悬架的原因之一;

车身宽度相同的情况下,发动机舱空间可以更大,便于布置机械部分,车头吸能区域设计更自由,便于车头吸能溃缩设计,乘员舱空间表现更好。

当然,麦弗逊式独立悬架的缺点同样显而易见,受制于结构,它横向刚性较差。对车辆俯仰(也就是我们常说的:点头现象),以及扭矩转向抑制不足,路面噪音隔离不佳,对车身冲击较大等等。


本文介绍的是比较基础的麦弗逊式独立悬架结构,不代表几万块的车和几十万的车用的麦弗逊独悬就是一样的,不光是调校有异,结构方面甚至都有了不小的改进和“变种”;

就比如宝马的双球节式独立悬架,它将传统一体式的下摆臂拆分成了两根连杆,分别叫作“前控制臂”和“后控制臂”,如图所示:

前文提到过,传统的麦弗逊“A”字型下控制臂,车轮在转动时是围绕主销这个支点转动的,而宝马的双球节式独立悬架,由于将“A”字下控制臂一分为二,所以在转动时则是围绕着一个虚拟的“点”,而这个点的运动轨迹是一个弧线,这也就使得它主销下点设计自由度更大,横向和纵向力受力分开,便于优化设计,提高衬套、球铰的寿命,同时,车轮转向所需的轮拱内部空间也相对变小。

反映到驾驶感受上,在不考虑转向助力系统的前提下,这种较为特殊的机械设定会使车辆的转向系统较为敏感、直接,或者可以说是路感十分清晰,有助于提升车辆的操控性;而缺点就是转向较为沉重,特别是在车辆静止的状态下。

当然,这只是众多麦弗逊式独立悬架“变体”中的一个,其余的就不多赘述了。

所以总的来说还是那句话,悬架没有绝对的好坏,调校也是很重要的。此外,同样类型的悬架也不是完全相同的,不同的结构设计、不同的“变体”造就了它们不同的“性格”。不过永远不变的一句话就是——一分钱一分货,这是不变的真理。


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