前悬架 外行看样子 内行看匹配

2015-02-07 03:46宋菲
产品可靠性报告 2015年9期
关键词:麦弗逊前悬架冲压件

文/宋菲

麦弗逊结构的优势 占用空间少、参数调整方便

小编:我们前面讨论的悬架的结构也好,摆臂的材质也好,不能一概而论哪种前悬架结构或者哪种摆臂材质最好。

小晖:我们的确不能断言哪种摆臂的材质好,哪种肯定不好,因为无论是冲压件、铸铁件还是了铝合金件,厂家在设计时都会把保证日常使用的强度和耐久性作为重点考虑对象。而且,理论上虽说冲压件强度小于铸铁件强度,但也有很多方法可以弥补,比如使用更高标号的钢材冲压等。我们知道,前悬架的强度主要影响车辆动态特性和激烈驾驶时的寿命,对于激烈驾驶或恶劣路况,冲压件摆臂的性能的确会下降,但说实话,也不至于不堪一用。

小编:前悬架的结构也是如此,无法断定哪种最好,哪种最差。采访中,很大一部分普通车主认为双叉臂结构优于麦弗逊结构前悬架,但也有专家告诉我这并非绝对。

大丸子:是的,很多搭载麦弗逊式前悬架的车型性能等方面要优于搭载双叉臂式前悬架的车型。首先,麦佛逊式占用空间少;另外,麦弗逊式参数调整方便。内倾可以通过塔顶和转向拉杆调整。而双叉臂悬挂的上臂很多都是不可调的,轮子倾角也就很难调整了。主销后倾角对于车辆的特性影响也很大(不只是回中力),麦佛逊只需要调整塔顶前后位置就能调整主销后倾了,非常方便;再者,麦弗逊结构前悬架也在不断完善,宝马M3和保时捷911等车型用的新型麦弗逊把下摆臂变成两根臂,进一步强化了调校精度和便利性。

浩子:我举一个例子吧,本田老款EK9,前后都是双叉臂,之后的FD2,前麦弗逊后双叉臂,最新的TYPE-R,前麦弗逊后拖拽臂。这三款车从结构上看似乎依次退步了,但操控及赛道成绩却依次提高了。

“簧下一公斤,整车十公斤”前悬架质量对车辆操控影响很大

小编:尽管我们不能一概而论哪种前悬架结构好,哪种摆臂材质最好,但可以确定的是,前悬架对车辆的操控及使用寿命等方面会产生很大的影响。另外据我所了解,除了前悬架的结构和摆臂的强度,前悬架的质量对车辆操控也会产生很大影响。

浩子:你说的一点不错,前悬架的质量最主要影响的便是车辆的操控。而且民间有一个说法,叫簧下一公斤,整车十公斤。这个比例数据没有固定值,但可以说明簧下减重对于车辆操控来说非常有意义。

小晖:这里有必要解释一下簧下质量这个概念。整车质量分两部分,簧下质量和簧上质量。簧下质量的主要组成部分为:悬挂部件、半轴、避震、弹簧。这些部件的重量部分算作入簧下质量,轮子、刹车盘、刹车卡钳这三部分的质量也全部算作簧下质量。

为了解释清楚,这里还得引入一个概念,叫双震动模型。可以把轮胎理解成一个簧下震动系统(简化等效成弹簧和避震桶),而车辆本身的弹簧和避震桶是在簧下质量之上的另一个震动系统。簧下震动系统之上是簧下质量,簧下质量之上是簧上震动系统(弹簧和避震),再往上是簧上质量。

我们知道,车辆底盘悬挂在设计时候很重要的一点就是减少共振,以提高车辆的可控性和安全性。簧下质量对于簧下震动的特性有着很大的影响,而对于簧上震动特性影响不大。这种影响在于,簧下质量越小,簧下震动特性越稳定,轮胎对地面的附着力也就越稳定,而稳定的附着力是车辆操控的前提。简单来说,前轮附着力增大导致转向过度趋势,后轮附着力增大导致转向不足趋势,左右附着力的不平衡会使车辆跑偏。由于震动是不可避免的,四轮附着力也就随时处于变化之中,而减少簧下质量以及其他诸多调校,可以让这个四轮附着力的变化处于可控范围内。

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