你確定BMW3系的懸挂是狗屎?

你確定BMW3系的懸挂是狗屎? BMW的雙球節彈簧減振支柱懸挂總是被草率的歸為麥弗遜式獨立懸架,並被認為是偷工減料,縮減成本,實際情況的確也有成本原因,但最核心的是它合格。球叔必須指出來,賓士A級、C級、CLK實際上也是用的雙球節彈簧減振支柱懸挂,但它在國內標註的是多連桿懸挂。所以到今天我認為有必要重視這個懸挂結構,並給出清晰的定義。

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球叔認為賓士的標註雖然略有問題,但對懸挂結構的功能表述是沒有問題的,當然最規範的還是BMW和凱迪拉克雙球節彈簧減振支柱懸挂,這也是最真實的稱謂。

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小炫風超跑快訊/第一汽車報導

既然說到了麥弗遜式懸挂,就有必要談一談獨立懸挂和非獨立懸挂的區別,學術一點說:非獨立懸挂是用一根桿件直接剛性地連接在兩側車輪上,左右兩側車輪是互相影響,一側車輪受到的衝擊、振動必然要影響另一側車輪;獨立懸挂則是兩側車輪通過彼此獨立地桿件與車身相連,當一側車輪受到衝擊、振動后可通過彈性元件自身吸收衝擊力,這種衝擊力不會波及另一側車輪,而前懸挂最常用的就是麥弗遜式獨立懸挂。

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其實要理解這個問題,球叔教你最簡單也是最關鍵的識別方式就是看有沒有活動球節。

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簡單說非獨立懸挂式沒有活動球節的,而獨立懸挂是有活動球節的,活動球節越多意味可自由活動擺臂越多(也並非越多越好,要考慮簧下質量),有了球節的概念你才可以理解雙球節彈簧減振支柱這個名稱。BMW和凱迪拉克的這個懸挂命名沒有任何貓膩,雙球節講的是與剎車盤固定的兩個活動連接(三角臂是單球節),彈簧減振支柱也是最實在的說法,所以根本不用懷疑所謂的稱謂忽悠。

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接著說麥弗遜式懸挂吧,麥弗遜式懸挂是當今世界用的最廣泛的轎車前懸挂之一(如果比如成手錶就可以稱之為ETA統芯)。麥弗遜式懸挂由螺旋彈簧、減震器、三角形下擺臂組成。其結構用IT和互聯網思維說麥弗遜式懸挂就是高度簡化集成的懸挂。

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螺旋彈簧套在減震器上工程師們稱之為滑柱,它不僅承擔了緩衝、減震的作用,還擔當著導向機構的功能,這樣做的好處可以避免螺旋彈簧受力時產生偏移,限制彈簧只能作上下方向的振動。而下面的三角擺臂也是集成式思路,通過一個零部件三個支點產生相對穩定的控制(多連桿式設計則是獨立設計)。麥弗遜式懸挂在一個下搖臂和支柱的幾何結構下能自動調整車輪外傾角,讓其能在過彎時自適應路面,讓輪胎盡其可能的接地面。

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【保時捷Boxster前懸挂】

麥弗遜式懸挂結構的優勢是簡單、輕量、響應速度快,在常規的行車過程中,舒適性上的表現還是令人滿意,不過由於其構造為集成式,普通版本的麥弗遜懸挂三角臂設定範圍小,橫向活動範圍太短,在激烈駕駛時應對橫向G值衝擊力時能力較弱,且整體承受能力有限(性能車必須加強強度)轉彎側傾明顯。所以就有了各種高階版本(如同百年靈、卡地亞、萬國、宇舶改進ETA統芯一樣),其中高等級版的麥弗遜式懸挂以保時捷911的懸挂為代表。

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【保時捷911_GT2前懸挂】

從整體角度看,保時捷911的前懸挂雖然是麥弗遜式結構但在提振性能上做了很多努力。一,是材料優化(高強度輕量化),減振和彈簧都用了高等級的,A臂材料採用鋁合金材質,強化的橫向穩定桿(這個現在基本標配的穩定桿實際對抑制側傾幫助很大),而現在進化鏈接橫向穩定桿和支柱的小槓桿臂實際上也能夠更好承受和傳遞作用力(老式設計是鏈接在擺臂上);二是造型結構優化,三角下擺臂造型開口大而長(已經類似長叉臂了),給力的鋁合金副車架與下三角臂形成了非常強的聯動關係;三是設計位置精準,保時捷是全球懸挂調校的專家,在懸挂結構位置布局上相當精妙(比如註銷偏距更短等)。

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如果還有人說保時捷跑車的懸挂和幾萬塊錢的車採用一樣的懸挂,我看多半是腦子進水了。這道理就如同你真的會把售價5萬以上,以ETA機芯為基礎材料更換,從新打磨的天文台標準的的宇舶機芯和4000元的天梭的ETA相提並論嗎?

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【BMW雙球節彈簧減振支柱】

與保時捷通過材料和布局升級打造的高階版的麥弗遜式懸挂不同,BMW和凱迪拉克直接走了另外一條道路(其實賓士也一樣),它取消了傳統的三角臂,變更為兩個自由活動的擺臂,擁有四個活動球節(打個比方就是由集成顯卡變為獨立顯卡)。

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【凱迪拉克ATS-L的前懸挂】

為啥要變呢?一個原因是,單球節的三角臂註銷偏距還是略長,而雙球節可以虛擬一個註銷點,這樣可以縮短註銷偏移距,提高直行行駛穩定性,對轉向精準度也有很大的提高。此外擺臂越多,越長,懸挂在設定各種參數時可自由掌握的度就多,車輛性能設定上的可變能力也就會越強。這對追求高性能和舒適平衡的車輛意義尤其重大。

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【賓士C級的前懸挂透視圖】

如果把各種專業參
數設定拋開
,更形象一點說,普通三角臂的可調能力弱,橫向範圍有限,容易側傾,依靠更高強度更長活動範圍的雙擺臂可以更好的應對轉向時產生的橫向力,且使得雙輪擁有更好的路面適應性,有效抑制側傾,而且還有更短主銷偏移距,行駛和轉向穩定性更好。

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【常規賽車懸挂】

其實只要注意看賽車都是長度較長的雙叉臂,可更好的承受作用力,提高單邊輪的活動範圍,抑制側傾,提高轉向時的穩定性。

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如果類比的話可能更好理解,雙球節彈簧減振支柱懸挂之於傳統麥弗遜和歐米茄的同軸擒縱至於傳統機芯一樣,有異曲同工之妙,只是前者提高操控性,後者提高走時精準性。

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【賓士GLK的前懸挂】

在懸挂類型之中對比的話,雙球節彈簧減振支柱這種結構和雙橫臂(特別體現這不是雙叉臂)以及連桿支柱懸挂的優勢都類似,只是雙橫臂和連桿支柱的橫向雙擺臂基本處於平行狀態,所以還需要一根縱向的擺臂來承受傳遞縱向作用力。而雙球節彈簧減振支柱懸挂,下方的兩根擺臂形成了梯形結構,可以消化橫向和縱向作用力,因此也就無需縱向擺臂了。

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相比雙橫臂和連桿支柱,雙球節彈簧減振支柱優勢要突出,主要是減少了簧下質量,操控更靈活。這種設計其實就等於雙叉臂結構去掉了上層的單叉臂(雙球節彈簧減振支柱有小幅垂直落差,這比單叉臂更優優勢),雖然嚴格意義上,比雙叉臂穩定性要略遜一籌,但簧下質量更輕,操控靈活性提高,在車重允許的範圍內(像BMW用在1系、3系、賓士用在A級、B級、C級,凱迪拉克則用在ATS上),它實際上優勢更大。大型車輛承受的力不一樣當然採用多連桿和雙叉臂結構更好些。

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這裡球叔想說一點,如果BMW、賓士這個雙球臂彈簧減振式前懸挂沒有獨到的地方的話,BMW3系是絕對不可能成為全球量產車操控之王的,賓士也不會成為同級操控與舒適平衡極佳的車型。而後來者,立志做同級最好操控的凱迪拉克的ATS就根本不可能跟隨BMW、賓士採用這種懸挂,它大可向英菲尼迪Q50一樣直接採用雙叉臂式懸挂。要知道凱迪拉克已經為ATS準備了前後5:5的配重,MRC主動電磁感應懸挂和Brembo剎車,絕對不可能在如此重要的懸挂結構上犯錯誤,當然答案是這種懸挂優勢突出,量產的凱迪拉克ATS操控優勢非常明顯也驗證了這種結構的突出優勢。

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【賓士CLK的懸挂透視圖】

網友說BMW3系、凱迪拉克ATS、賓士C級的雙球節彈簧減振支柱懸挂是麥弗遜式懸挂,球叔並不認同。打個比方你會認為歐米茄同軸擒縱的8500機芯是ETA2892機芯嗎?你會把歐米茄、天梭的機芯檔次歸為一檔嗎?我想稍微有點手錶認知的人都不會,在專業人士的眼裡,歐米茄8500機芯和ETA2892機芯,結構不一樣、擺頻不一樣,儲能時間不同,材質不一樣,工藝不一樣,走時精準性標準也完全不同。
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