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汽车悬挂哪种好?

小欧说汽车

23936 2024-09-25

四种最常见的汽车悬挂对比,多连杆优于双叉臂优于麦弗逊优于扭力梁,前两者很可能会是未来发展的方向。

一、鄙视链底端的扭力梁。

跟其他三种独立悬挂不同,扭力梁是这四大类悬挂里唯一的一个半独立(也有些说法归为非独立的)悬挂。

所谓是否独立,指的是左右两个车轮分别遇到不同高度起伏时,会不会互相影响。

在扭力梁的设计里,左右两个轮胎通过一个凹字形的扭力梁连接(图一)。

如果左轮遇到路面突然凸起,会带动扭力梁的左边结构向上偏转,扭力梁扭转变形(也可以理解成麻花状变形)吸收一部分能量后,仍然会有一部分扭转传染给右轮。

因此扭力梁悬挂是左右会互相影响的半独立悬挂。

虽然它有结构简单、省空间、价格便宜等优势,但滤震效果不够好。

随着车市发展,舒适卖点越来越被重视,滤震不及独悬的扭力梁后续大概率会被中高端市场继续抛弃,只在低端市场保留余热。

二、前悬的主流麦弗逊。

因为前悬要考虑前轮转向的原因,扭力梁基本无法胜任,因此现在大多数汽车前悬都是麦弗逊。

麦弗逊是左右互不影响的独立悬挂。

具体结构是减震器直接连接羊角再连接车轮,然后由下控制壁拉住这个整体不让它被车压塌(图二)。

如果车轮突然遇到路面凸起,减震器压缩,下控制壁向上转动引导整个车轮(近似)向上平移吸收冲击。

这个过程不对其他几个车轮造成影响。

麦弗逊是常用的前悬架里比较省空间的一种,但悬架压缩车轮向上平移的特点决定了它在车辆有侧倾时轮胎与地面不垂直,发挥不出轮胎的更强抓地力。

三、高阶前悬双叉臂悬挂。

麦弗逊基础上,更高级的一种前悬是双叉臂悬架。

双叉臂的下控制壁跟麦弗逊基本相同,但相比麦弗逊的减震器身兼支撑和侧向限位,双叉臂加了上控制壁来单独用作羊角限位,减震器只负责支撑(图三)。

注意车身、上控制壁、下控制壁、羊角形成了个四连杆机构。

如果车轮突然遇到路面凸起,四连杆向上转的同时,羊角不但向上平移还会向内倾斜,造成车轮外撇。

结果是在车辆转弯侧倾时,双叉臂悬挂的车轮较麦弗逊悬挂的车轮有更好的贴地性,能发挥出更强的转弯性能。

缺点是双叉臂比较占用车宽方向的空间,因此双叉臂前悬主要装备在纵置发动机的车型上,横向空间紧张的横置发动机车型们一般都用麦弗逊。

但随着排放法规等原因限制多缸发动机做大、四缸发动机功率增大、混动化、电动化的推进,前机舱的拥挤程度总体是在下降的,因此性能更好的双叉臂有望进一步替代空间节俭的麦弗逊。

四、高阶后悬多连杆悬挂。

前悬因为要考虑转向的原因,只能限制羊角上下绕一条直线转动,留下一个转动自由度给到转向拉杆。

因此就算把双叉臂的上下控制壁分别换成连杆,整体做成四连杆前悬,产生的效果跟双叉臂也大差不差。

主流前悬的上限基本就卡在双叉臂约等于多连杆的程度了。

但后悬则不同,像五连杆构成的后悬不但可以在车轮上下运动的同时兼顾其按弯中动态内外撇,还可以再兼顾车轮必要时候左右撇,也不是非得直上直下,弯上弯下也能做(图四)

这就让车的后悬有了非常巨大的可调潜力,在各不相同的某车速、某加速度、某转弯半径、某车重等排列组合工况下,可以取舍平衡出最优的车轮角度,进一步提高动态极限。

伴随着电气化浪潮需要装电池等变动,短期内车会变得更重,扭力梁后悬的低上限会越来越难适配操控滤震需求,多连杆后悬的灵活可调高上限则可以灵活应对。

总结来说,伴随电气化等行业发展趋势,多连杆和双叉臂的减震舒适、动态极限更高的优势有望进一步壮大份额,麦弗逊和扭力梁省空间的优势还在,但只能继续屈居低端小车市场。


声明:本文由车市号作者撰写,仅代表个人观点,不代表网上车市。文中部分图片来源网络,感谢原作者。

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