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随着汽车工业的高速发展,国内汽车保有量一路狂飙,刹不住车。消费者在购车时也越来越理性,买车已不再是一个简单的面子工程,其中汽车的舒适性和操控性受到极大的关注,而决定这二者的“关键人物”,非悬挂莫属了。

说起悬挂,大家肯定都不陌生,而悬挂作为底盘的重要组成部分,是汽车的车架与车桥(车轮)之间传力连接装置的总称。其主要作用是传递作用在车轮和车身之间的力矩,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷,以保证乘员的舒适性。这就好比人骨头跟骨头间的软组织,能够起缓冲保护骨头的作用。

目前国内有整体桥式、拖曳臂式(扭力梁)、双叉臂、麦弗逊和多连杆等五种主流悬挂系统,其中前两者又称之为非独立悬挂,后三者则是独立悬挂。而麦弗逊式独立悬挂以其结构简单、成本低廉的特点征服了诸多厂商,成为使用最普遍的悬挂之一。那么问题来了,麦弗逊式独立悬挂到底有哪些过人之处?

麦弗逊式独立悬挂由螺旋弹簧、减振器和A字形下摆臂组成。其主要结构简单来说,就是把螺旋弹簧套在减振器上组成的。因为弹簧是软性刚体,在受力较大时,会左右摆动,减振器就起固定作用,能限制弹簧使其只能作上下方向的振动。同时,减振器的行程长短及松紧,也可以设定悬挂的软硬及性能,两者相辅相成,缺一不可。

这样说来,麦弗逊式独立悬挂的确是简洁的工业设计,但其实是简约而不简单。弹簧与减振器的组合,直接感受车轮和车身的力矩,响应快速;得益于如此巧妙而简洁的设计,麦佛逊独立悬挂的制造成本并不高,既能满足消费者的需求又能达到商家的利益最大化,因此深受各大汽车制造厂的青睐。另外值得一提的是,由于麦弗逊式悬挂紧凑的结构,使得其在发动机舱内占用空间小,又能满足前轮的转向需求,故多见于前悬挂。

关于麦弗逊式悬挂,车坛上还有段有趣的历史。麦弗逊式悬挂由美国人麦弗逊发明,也是以他的名字命名的。麦弗逊原先是从事航空发动机制造的,后来转行进入美国通用汽车有限公司。当时通用旗下雪佛兰打算设计一辆小型车,担纲总设计师的麦弗逊一改当时技术含量并不高的板簧与扭杆弹簧组合的前悬形式,创造性地将减振器和螺旋弹簧套在一起,有效提高了舒适性。

【麦弗逊博士】

事实证明,这种结构简单且占用空间小,悬架结构在操控性和舒适性上都有所提高。然而第一个尝到这个美味果实的却不是通用。1950年麦弗逊跳槽到福特,设计制造出了世界上第一辆装配麦弗逊式独立悬挂的汽车。由于构造简单,性能优越的缘故,麦弗逊式悬挂被行家誉为经典的设计,沿用至今。

与复杂的多连杆式悬挂相比,麦弗逊式悬挂在节省空间这点上毫无疑问完胜;与拖曳臂式相比,麦弗逊式悬挂的车轮沿主销转动,并且主销是可以摆动的,能提高操控稳定性;与双叉臂式悬挂相比,麦弗逊式悬挂又具备结构紧凑、车轮跳动时前轮定位参数变化小等特点,加之没有上横臂,给发动机及转向机构的布置带来了方便。

这些独特的优势注定了麦弗逊式独立悬挂会在全球市场内大范围应用,在国内市场,麦弗逊悬挂也是众多车型的首选。广州本田飞度、东风标致307、一汽丰田卡罗拉、上海通用君越、一汽大众迈腾等都是采用麦弗逊式独立悬挂的典型代表。

麦弗逊式悬挂常见于微型车、紧凑型车、中级车以及SUV车型上,久而久之,大家就形成了一个认识误区:麦弗逊式独立悬挂是低级的。其实不然,要知道,以运动和操控性能为标榜的宝马M3、保时捷911这样的高性能车型也是采用的麦弗逊式结构。能经受得住以严谨著世的德国工程师的考验,也就不难知道麦弗逊式悬挂到底有多迷人了。

当然了,麦弗逊式悬挂不是没有缺点的,不然其他悬挂就只能存在我的歌声里了。结构简单是它的优点,却也成了它最大的软肋。由于减振器和弹簧都是对车辆上下的晃动支撑和缓冲,对前后左右方向的冲击缺乏阻足够的支撑。这样就使得车辆转向时侧倾明显,刹车点头现象严重。宝马M3,保时捷911则通过调整弹性元件以及增加拉杆等调校最大化地来克服这一缺陷。

【刹车点头现象】

然而麦弗逊悬挂这个弱点对于业界大咖BMW来说那都不是事儿,宝马在麦弗逊悬挂的基础上改良出了一个“双球节减震支柱悬挂”的版本,将A字型下摆臂换成了一上一下两根连杆,两支点的变化也使得两根连杆在抑制车轮跳动的过程中互不干涉,将车轮各个定位参数的变化控制在了更小的范围内,从而提升了弯道中车身的稳定性。

【宝马双球节减震支柱悬挂】

在高级版本的麦弗逊悬挂中,保时捷911的前悬架可谓代表之作,提振性能出类拔萃。一是材质优化,减振、弹簧和A臂都用了高强轻量化的金属合金;二是造型结构优化,三角下摆臂造型开口大而长(已经类似长叉臂了),高强度的铝合金副车架与下三角臂形成了非常强的联动关系;三是设计位置精准,保时捷是全球悬架调校的专家,在悬架结构位置布局上相当精妙。

【保时捷911_GT2前悬架】

针对麦弗逊式悬挂的缺陷,各大汽车厂商都有自己的改进理念和方式。除了宝马M3,保时捷911,还有凯迪拉克ATS-L、奔驰C级等的前悬挂也是在麦弗逊式的基础上改良而来。时至今日,麦弗逊式悬挂的高级“变种”版本日趋多元和成熟,这也能看出麦弗逊式结构的魅力所在,相信在很长一段时间里都不会被设计师们所抛弃。

所以,如果还有人说麦弗逊式悬挂只能用在几万元的车上,显然是不合时宜的,从数万到百万的车都在用,其应用之广可见一斑。当然了,国内汽车销售市场的主力军是紧凑型车和中级车,对大多数消费者来说,像保时捷那样高标准的麦弗逊式悬挂可望而不可及。但是普通版本的麦弗逊式在行车舒适性上还是颇令人满意,现在基本标配的稳定杆对抑制侧倾的帮助也很大,而且还能降低消费者在家庭用车上的成本支出,何乐而不为呢?

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