大家好,我是雨棚。
昨天给大家说完了独立悬架跟非独立悬架的区别后,今天我们聊一聊在独立悬架中最常见的种类——麦弗逊式独立悬架。
麦弗逊式独立悬架是独立悬架中结构最为简洁、成本最低的一个,但也是目前世界范围内运用最为广泛的一个悬架形式之一。
麦弗逊的结构是怎么样的?
在昨天的文章里我说过,悬架大致上包括几个基本部件:导向机构、弹簧或钢板、减震器、以及防倾杆。
那么在麦弗逊式独立悬架上,下控制臂就是导向机构,弹簧直接套在减震器上。
承担导向结构功能就是下控制臂,它主要负责的就是传递加速、减速、转向时,由车轮传递到车身或者由方向盘转向助力机构传递到轮胎上面的力。
因为弹簧是一个软性形变较大的刚体,除了可以上下压缩之外,还会受力左右摆动。那么这时候就要一个刚体来限制弹簧的左右摆动,所以发明麦弗逊式独立悬架的麦弗逊博士就把弹簧直接套在了减震器上。这样做的目的是能够让减震器直接限制弹簧的左右摆动。
其实麦弗逊的基本结构就是这样,一个下控制臂加弹簧减震器,就能承担整个悬架系统主要力的传导跟减震功能。
麦弗逊的优点跟缺点在哪?
上面说过,除了非独立悬架以外,麦弗逊式独立悬架是在独立悬架各分类中最简洁的一种形式,所以它占用空间比较小,集成度高。在同等的车身宽度条件下,它能够把尽可能多的空间留给发动机舱、驾驶舱,这也就是为什么很多小型车、紧凑型车都将麦弗逊式独立悬架用在前悬上。
你们口中的神车GK5前悬也是用的麦弗逊式独悬
跟扭力梁式非独立悬架相比,作为独立悬架,麦弗逊是独立悬架可以让车轮沿主销转动,并且主销可以变化,增加操控性;跟双叉臂、多连杆式等独立悬架相比,麦弗逊式独立悬架又能节省更多的空间。
但是,它也并不是那么完美的。由于上部支撑结构是弹性结构(弹簧加减震器),下部支撑结构只有一个控制臂,那么就注定了它的悬架刚度跟支撑性是相对较差的,刹车时的点头现象、侧倾都比较明显。
如果用一句话总结的话,麦弗逊式独立悬架哪个科目都能考到80分,但是你想让他有哪个地方特别出众,考到100?不存在的。
麦弗逊式独立悬架的变种
当然,为了避免避免麦弗逊式独立悬架的缺点,有很多车企都对麦弗逊式独立悬架做出改良,比如宝马m3的“双球节减震支柱悬架”跟德国跑车标杆保时捷911全系前悬挂用的都是麦弗逊式独立悬架。
宝马M3 E92的前悬挂
以保时捷991代911的Carrera S为例,为了应对刚性强度不足但又要保持空间足够宽裕的情况下,保时捷将前悬挂的关键部位,比如轴承座、下控制臂以及转向拉杆都用高强度但轻量化的铝制材料打造。
911前悬
而且,保时捷将常规的A型下控制臂做成了分离式设计,这种设计能够让工程师在调校时有更大的空间。
这还是看得见的部分,还有许多看不见的部分,比如弹簧材质的升级、减震器的调校等等很多隐藏的因素都是让这台跑车能够采用“家用化”悬架的原因。
所以说,钱能不能使鬼推磨这个不知道,但钱能够让家用化悬架变得运动,那倒是真的。