SUV選購必須懂的知識(2) 懸掛與車身結構
【太平洋汽車網 技術頻道】購買一款SUV時,除了上期介紹的四驅系統(SUV選購知識一:該選兩驅還是四驅)外,車身結構以及懸掛系統也是影響SUV性能的一個重要部分。時下熱門的城市SUV中,前懸多為麥弗遜式懸掛或雙叉臂,后懸則有扭力梁、雙叉臂、多連桿式懸掛,而偏向越野的SUV,則多數采用整體橋式非獨立懸掛。這些不同的懸掛對車的性能有著怎樣的影響?下面我們來了解下。
● 麥弗遜式懸掛 結構簡單 占用空間少 穩定性不足
現在主流的城市SUV的前懸多數采用麥弗遜式懸掛,這種懸掛也是最為常見的一種懸掛,結構簡單,主要由A型(或L型)叉臂與減振機構構成。
從圖上結構可以看到,下部的叉臂一端與車輪相連,另一端與副車架相連,主要承受車輪下端的橫向力和縱向力。減振機構的上部與車身相連,下部與叉臂相連,主要的任務是減震與支撐車身,同時還要承受車輪上端的橫向力。
麥弗遜懸掛的設計特點是結構簡單,機件少,占用空間小,作為家用轎車的前懸,可以騰出更多的空間來布置動力及電器系統。這種懸掛重量輕,響應速度與回彈速度也快,所以它的減振能力較強,具有良好的舒適性。單純從結構來看,由于這種懸掛結構過于簡單,懸掛的剛度也是有限的,畢竟只有下擺臂與減振器來承受車輪與車身的力,穩定性較差,表現在轉彎時的側傾以及制動點頭等,通常采用加裝防傾桿來減少側傾。
● 扭轉梁懸掛 占用空間少 維護費用少 舒適性有限
扭轉梁式懸掛的結構中,兩個車輪之間沒有硬軸直接相連,而是通過一根扭轉梁進行連接,扭轉梁可以在一定范圍內扭轉。但如果一個車輪遇到非平整路面時,之間的扭轉梁仍然會對另一側車輪產生一定的干涉的,嚴格上說,扭轉梁式懸掛屬于半獨立式懸掛。
不同的廠家對這種懸掛的稱謂有所不同,如縱臂扭轉梁懸掛、H型縱向擺臂懸掛等等,歸根到底還是扭力梁懸掛,只是調教有所不同。如橫梁安裝越靠近縱臂與車身的連接處,則舒適性會更好點,但轉彎時的側傾也會大些。如果橫梁安裝靠近車輪中心,就接近整體橋的設計,舒適性就沒那么好,而是傾向于車輛的通過性能與承載能力。
從結構來看,扭力梁式懸掛相對于獨立式懸掛來說舒適性要差一些,不過結構簡單可靠,也不占空間,而且維修費用也比獨立懸掛低,所以扭力梁懸掛多用作小型車和緊湊型車的后懸掛。如近期上市的別克昂科拉,其后懸掛就是采用扭力梁懸掛。
● 雙叉臂式懸掛 橫向剛度大 抗側傾性能好
雙叉臂式懸掛,從結構上可以理解為在麥弗遜式懸掛基礎上多加一支上叉臂,這樣車輪的橫向力和縱向力都是由叉臂承受,而減震機構只擔當支撐車體和減振的任務。
可以看到雙叉臂懸掛的上下兩根A字臂擁有類似三角形的穩定結構,不僅擁有足夠的抗扭強度,而且上下兩根A臂對橫向力都具有很好的導向作用,因而雙叉臂式懸掛的強度和耐沖擊力比麥弗遜式懸掛要強很多,采用這種懸掛的車輛在轉彎時能很好的抑制側傾以及制動點頭的能力。
雙叉臂懸掛可以對定位參數進行精準控制,可以讓車輪很好地緊貼地面,而較強的橫向剛性能提供很好的側向支撐,對于操控性能來說,這種結構的優越性是顯而易見的,這也是法拉利、瑪莎拉蒂等眾多超跑采用這種懸掛的原因之一。
由于雙叉臂的兩根三角形結構的擺臂還擁有出色的抗扭強度和橫向剛性,因此在硬派SUV或上也經常會使用雙叉臂懸掛作為前懸掛。像榮威W5、吉普大切諾基、豐田普拉多等等。不過相對于麥弗遜懸掛,這種懸掛結構更為復雜,占用空間大,成本較高。
● 多連桿懸掛 結構復雜 占用空間大 舒適性最好
多連桿懸掛,就是通過各種連桿配置把車輪與車身相連的一套懸掛機構,其連桿數比普通的懸掛要多一些,一般把連桿數為三或以上的懸掛稱為多連桿懸掛。前懸掛一般為3連桿或4連桿式獨立懸掛;后懸掛則一般為4連桿或5連桿式后懸掛。
多連桿懸掛有多根連桿可以對車輪進行“全方位”的約束,使車輪按預定的軌跡運動,擁有更出色的舒適性與操控性。舉個簡單例子,當車輪滾過坑洼路面時,在上下控制臂控制的范圍內,給予車輪足夠的彈跳行程。如車輛同時加速,那么前、后控制臂可把車輪始終固定在一個范圍內運動,這時減震器也會伴隨上下控制臂的擺動吸收震動,使車廂始終處于相對平穩的狀態。
多連桿懸掛能最大限度的發揮輪胎抓地力從而提高整車的操控極限,是所有懸掛設計中最好的。當然,凡事都有另一面,多連桿懸掛結構復雜,占用空間大,制造成本也很高,一般的中小型轎車出于成本和空間考慮很少使用這種懸掛。在SUV車型中,后懸掛采用多連桿則比較常見,近期火熱的福特翼虎、現代新勝達等,高端的SUV如寶馬X1、X3,奔馳的M系等。
● 整體橋式非獨立懸掛
整體橋式(硬軸)懸掛的結構很簡單,通過一根硬軸將左右兩個車輪相連,再將硬軸與車身相連。早期的整體橋采用的是鋼板彈簧,現在則多數采用螺旋彈簧作為彈性元件。
這種懸掛結構簡單,能承受很大扭力,同時采用螺旋彈簧的整體橋懸掛具備更大的行程,在復雜的越野路面行駛時,可以讓四輪獲得更好的抓地力,所以延續了越野血統的車型大多依然采用后整體橋或者前后整體橋的結構,比如奔馳G系列、路虎衛士、吉普牧馬人等等。硬派的城市SUV如榮威W5、長城H5、陸風X8的后懸也是采用整體橋式懸掛。
硬軸加螺旋彈簧的設計,目前主要是三種形式,一種是以牧馬人為代表的5連桿整體橋式懸掛設計,除了一個橫向的止推桿外,硬軸兩邊各需要兩根連桿,因此構成了5連桿。一種是較為少見的以鈴木吉姆尼為代表的3連桿整體橋式懸掛,還有以普拉多為代表的4連桿整體橋式懸掛。
不過這里說的連桿跟前面提到的多連桿獨立懸掛有所不同,這些連桿主要是提高車輪在側傾、顛簸路段時,車軸與車身之間的強度與穩定性,并非調整車輪的傾角等參數。
在選購SUV時,我想車身結構也是必須了解的一個部分。相信“承載式車身”與“非承載式車身”這兩個詞大家并不陌生,那這兩種車身結構到底有什么不同?
非承載式車身,顧名思義就是不參與承載重量的車身。采用非承載式車身的汽車,車架通過前后懸掛系統與車輪相連,而發動機、傳動系統、車身的總成部分是固定在這個剛性車架上的,就算“拿掉”車身,車架與動力總成、懸掛還是一個整體。
可以看到,非承載式車身有根大梁貫穿整個車身結構,因此底盤的強度是很高的,抗顛簸性能也好。就算車的四個車輪受力不均勻,也是由車架承受,不會傳遞到車身,所以車身不容易扭曲變形。
不過非承載式車身比較笨重、質量大、質心高,多見于偏向越野的SUV上,如奔馳G級、吉普牧馬人、豐田普拉多等,硬派的城市SUV如榮威W5、長城H5、陸風X8等也是采用非承載式車身。由于非承載式車身具有較好的平穩性和安全性,有些高級轎車也使用。
而承載式車身汽車的整個車身是為一體的,沒有貫穿整體的大梁,發動機、傳動系統、前后懸掛等部件都裝配到車身上,車身負載通過懸掛系統傳給車輪。
承載式車身的汽車平直路上行駛很平穩、固有頻率、重量輕,大部分的城市SUV都是采用這種車身結構。相對來說,底盤的強度是不及有大梁結構的非承載式車身。
目前熱銷的SUV車型中,還是以城市型SUV為主,車身結構則大部分采用以舒適性為主的承載式車身,而抗扭性能強的非承載式車身則多用于以越野為主的硬派SUV中。不過隨著車身制造工藝的進一步提升,現在的承載式車身強度與抗扭性也有了很大的提升,可以保證城市駕駛舒適的同時,也兼具越野性能。
如果要了解一輛SUV的通過性能的話,我想最直觀就是看它的最小離地間隙、接近角、離去角等參數了。常見的通過性能指標有接近角、離去角、最大爬坡度、最大側傾度、最小離地間隙、最大涉水深度等等。下面我們用更為直觀的方式來展示這些參數的含義。
總結:本文針對時下熱門SUV懸掛從結構上介紹了不同懸掛的不同特點,但是需要明白的一點是,汽車操控性能的好壞不僅僅取決于懸掛的固有特性,還在于廠家對底盤的調教。但是調教再好,也不可能“越級”(如扭力梁調到多連桿的特性),我們可從基本的懸掛結構對車的操控性與舒適性做出初步判斷。
相關文章:
>>點擊查看今日優惠<<