毫无用处的汽车知识篇十八:汽车悬挂二三事上篇-基础知识( 四 )


正如上面的悬挂可以拆一样,双叉臂也可以拆分,如果我们把下a臂拆开成两根控制臂,那么就得到了第一种3球铰双叉臂,一些性能跑车把它用在后轮 。因为传统双叉臂没有虚拟主销,将下臂替换后提供了一些调整的空间
奔驰宝马的一些豪华车型也将这种结构放在前轮,提供更好的抗点头特性,而且平台化非常方便,坏了也不用大换零件,坏哪根换哪根 。目前最高级的双叉臂应该就是这种了
那么有人要问了,为啥没人拆上A臂呢?也是有的,拆上A臂一般都在运动型车的前轮,和运动型车拆后轮的下A臂比较类似,
拆后轮上A臂的似乎很少见,我搜了搜好像就找到一个奥迪这个电动概念车 。可能是为了带后轮转向,前后悬挂零件通用,所以搞了这么个奇怪的设计 。
那么如果上面和下面的a臂都解耦会怎样呢?恭喜你,这就是5连杆了,可以说是悬挂系统皇冠上的明珠了,全虚主销,各种可调,一个动全跟着动,因为设计难度实在是高
前轮基本只有高端豪华车才会用,比如a8
放在后轮上的车倒是不少,不过5连杆衬套多,球铰多,连特斯拉都因为太贵把连杆换成了钢的 。
而且5连杆一旦动起来,轮距和轴距都会跟着有变化,不光设计困难,调教也很困难 。
即使现在有仿真软件,也需要经验老道的设计师,毕竟光能实现悬挂功能还不行,空间占用也是个大问题,俩部门为了2公分空间打起来也是常有的事
麦佛逊及其变种
麦佛逊悬挂发展至今大致可以分为5种,传统麦佛逊,下臂解耦麦佛逊,福特的revok,下摆臂改为平行连杆的麦佛逊,和低位避震麦佛逊 。关于麦佛逊的传奇下篇文章我们再讲,这里先说一下麦佛逊,麦佛逊是悬挂轻量化的一个重大进步,可以看作用一个麦佛逊滑柱替代双叉臂的上A臂,再加一根连杆或者转向拉杆就可以约束5个自由度了 。
麦佛逊的有点非常明显,就是省地方,侵占横向的空间十分小,非常好布置,舱体内可以省下大量空间,适合紧凑型车型.另外下摆臂可以用冲压钢板,避震弹簧一体,只有两个衬套,非常便宜 。当然缺点也是有的,比如下摆臂受力复杂,上塔顶横向力大需要加横把等 。
第一种变种下摆臂解耦,最常见的比如e90宝马3系(宝马喜欢叫双枢轴),奔驰C/E级(三连杆),宝马的一根控制臂喜欢扭成大肠型来绕转向拉杆也是很有特色的,这种麦佛逊因为下摆臂解耦,抗点头性能提高,而且半虚主销,轮外倾可略微调整,缺点就是两个下摆臂要开两个模,一般要用铝合金,多了两个球铰,贵 。
福特的revok,通过内移转向轴,降低了扭矩效应,这是一种注重性能,重视簧下质量的麦佛逊,大部分部件一般都会用铝制,而且转向节分体成两个了,多了球铰,还多了一根抗扭杆,成本很高,钢炮必备,比如福克斯st等 。
下摆臂改为平行连杆,一般常见于后轮,不过这种到底算不算麦佛逊还是有点争议,有人把它归到多连杆里一般叫做筷子3连杆,不过我觉得用了麦佛逊滑柱了,算麦佛逊也没毛病,比如老凯美瑞的这种 。
这种后悬杠杆比很高,设计简单成本低,不过轮外倾在轮心上跳时的补偿不够,纵臂会吸收一些震动传导到车身上,nvh会差一些 。丰田还是比较喜欢这种设计的,比如老celica
保时捷的老boxter和老Cayman也是用的这种后悬挂 。跑车上会优化一些簧下质量,不过保时捷可能是因为发动机后置,所以才这样布置,毕竟麦佛逊省了很多横向空间 。
最后一种避震柱下探的麦佛逊,多用于跑车上,适应低矮的车身,比如911
高级一点的gt2rs也没用双叉臂,也是这种麦佛逊,因为不用布传动轴,其实这个前轮悬挂相当于前驱车的后轮,因为跑车不用考虑舒适性问题,所以抗点头也不用太在意,这个分体下摆臂主要还是为了在不改变弹簧刚度的情况下进行调整 。