我们平时在讨论汽车的时候,总有一个话题能让大家聊得特别起劲,甚至有时候还会争论起来,那就是汽车的悬挂系统。
很多人心里会犯嘀咕:为什么我花十几万、二十几万买的家用轿车或者SUV,配置表上前悬挂那一栏写的总是“麦弗逊式独立悬挂”,而那些动辄四五十万甚至上百万的豪华品牌,比如奔驰、宝马,它们的宣传资料上写的却是听起来更高级的“双叉臂式”或者“多连杆式”悬挂呢?
这里面是不是有什么猫腻?
是不是汽车厂家在普通消费者看不到的底盘部分,为了节省成本就用了一些相对廉价的结构?
这种想法其实很普遍,也完全可以理解。
但如果我们深入了解一下汽车工程背后的逻辑,就会发现,事情远比“好”与“坏”、“高级”与“廉价”这样的简单标签要复杂得多。
首先,我们得承认,双叉臂和多连杆悬挂在性能的理论上限上,确实有着先天的优势。
我们可以把双叉臂悬挂想象成两只强壮的手臂,一上一下,从车身结构上伸出来,紧紧地抓住车轮的轴承座。
这种上下两个摇臂的结构,在几何上非常稳定,就像一个梯形。
当汽车行驶在不平的路面上,车轮上下跳动时,这两只“手臂”能很好地控制住车轮的姿态,让轮胎尽可能地保持与地面垂直,从而获得最大的抓地力。
尤其是在高速转弯的时候,车身会因为惯性而倾斜,外侧的车轮会承受巨大的压力。
双叉臂结构就能非常有效地抵抗这种横向的力量,抑制车身的侧倾,让驾驶者感觉车子紧紧地贴在地面上,非常有信心。
这也是为什么那些追求极致操控性能的跑车,几乎无一例外地都会选择双叉臂悬挂,因为它能提供最稳定、最直接的操控反馈。
而多连杆悬挂,可以看作是双叉臂悬挂的一种更复杂、更精密的衍生版本。
工程师们觉得用两个完整的“A”字形摇臂来控制车轮还是不够自由,不够精细,于是他们干脆把这两个摇臂拆分成了三根、四根甚至五根独立的连杆。
这样一来,每一根连杆都可以有自己特定的功能,有的专门负责承受纵向的力,比如刹车和加速时的冲击;有的专门负责抵抗侧向的力,也就是转弯时的离心力。
这就好比把一个什么都管的部门,拆分成了多个各司其职的专业小组,每个小组都只做自己最擅长的事情。
这样精细分工的结果,就是工程师可以有极大的自由度去调校悬挂的各种参数,能够在保证出色操控性的同时,最大限度地提升乘坐的舒适性。
比如,他们可以让车轮在受到颠簸冲击时,有一个微小的后移来化解掉冲击力,让乘客感觉路面像是被熨斗烫过一样平整。
因此,那些主打豪华舒适的行政级轿车,比如奔驰E级、宝马5系等,后悬挂普遍采用复杂的多连杆结构,就是为了营造那种安稳、从容的乘坐体验。
但是,这种复杂结构带来的缺点也显而易见:零部件数量多,设计和制造成本高昂,而且会占用非常大的车身空间。
这对于利润丰厚、尺寸宽大的豪华车来说不成问题,但对于普通家用车而言,就显得有些奢侈了。
接下来我们再看麦弗逊悬挂。
它的结构相比之下就简单多了,主要就是一根下控制臂和一根集成了减震器与弹簧的支柱。
它巧妙地将双叉臂的上摇臂功能,与减震器支柱结合在了一起,同时这根支柱还充当了车轮转向的主销。
这种高度集成的设计,带来的最大好处就是结构紧凑,占用空间极小。
这一点对于我们今天绝大多数的家用车来说,是至关重要的。
因为市面上绝大部分家用车都采用发动机横置、前轮驱动的布局。
发动机、变速箱、转向系统等部件都挤在车头狭小的空间里,如果再塞进一套结构复杂的双叉臂悬挂,那整个发动机舱的空间布局会变得异常困难,甚至会挤占宝贵的驾驶舱空间。
而麦弗逊悬挂小巧的体积,正好完美地解决了这个问题,它为发动机舱留出了充足的横向空间,也使得设计师能够把更多的车身长度分配给乘客舱,让我们的腿部空间更宽裕,乘坐更舒适。
同时,更简单的结构意味着更少的零部件和更低的制造成本,这部分节省下来的成本,最终会反映在汽车的售价上,让我们能用更合理的价格买到一辆车。
从这个角度来看,麦弗逊悬挂可以说是现代汽车工业普及的幕后功臣。
当然,麦弗逊悬挂的结构也决定了它的一些天生特性。
由于缺少了上摇臂的约束,它在控制车轮外倾角变化方面的能力天生就不如双叉臂。
这会导致在紧急刹车时,车头下沉的“点头”现象会相对明显一些;在快速过弯时,车身的侧倾也会更大,外侧轮胎的接地面会因此减小,从而影响到车辆的操控极限。
这些特性,对于追求极致驾驶感受的人来说,可能算得上是缺点。
但我们必须扪心自问,在日常的城市通勤、周末的家庭出游中,有多少次我们会把车开到那个所谓的“操控极限”呢?
对于绝大多数普通驾驶者而言,在遵守交通规则的前提下,麦弗逊悬挂提供的稳定性和舒适性已经完全足够,甚至绰绰有余。
更重要的是,悬挂的类型只是决定了一辆车底盘表现的基础,真正决定最终驾驶感受和乘坐体验的,是汽车厂家的调校功力。
一个经典的例子就是保时捷911,这款被无数车迷奉为“驾驶者之车”的顶级跑车,其前悬挂长期以来一直采用的是麦弗逊的变种结构。
保时捷的工程师们通过几十年的经验积累,对悬挂的几何角度、衬套的软硬、弹簧和减震器的匹配等每一个细节都进行了精密的优化和调校,使其操控性能达到了登峰造极的水平,让很多采用双叉臂悬挂的对手都望尘莫及。
这就充分说明,结构本身没有绝对的好坏,关键在于如何运用和调校。
近年来,我们中国自主品牌的进步尤为明显,像领克、吉利、比亚迪等品牌的很多新车型,虽然前悬挂也是麦弗逊式,但开起来的底盘质感、滤震的高级感和行驶的稳定性,已经完全不输同级别的合资品牌,甚至在某些方面还有所超越。
这是因为我们的工程师在底盘调校上投入了巨大的研发力量,他们会选择更高品质的液压衬套,设计更合理的悬挂几何,并与世界顶级的供应商合作,反复测试和优化减震器的阻尼特性,最终呈现出一个整体性非常强、表现优异的底盘系统。
所以,我们不能再简单地用悬挂的类型去判断一辆车的好坏。
豪华车选择更复杂的悬挂,是为了满足其高端定位下对极致性能和舒适性的追求。
而普通家用车选择麦弗逊悬挂,则是在成本、空间和性能之间取得的一个极其聪明的平衡点,它是一种成熟、可靠且完全够用的工程解决方案。
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