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深度解析雙連桿獨(dú)立懸掛

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-07-06 08:55 ? 次閱讀

在有些人的印象中,被稱為“筷子懸掛”的后多連桿懸掛不僅形狀像筷子,就連可靠性也被說得像筷子一樣不堪,好像被輕微一撞就會斷一樣,綜合水平甚至連扭力梁都不如。但事實(shí)是否如此?

● 先來認(rèn)識麥弗遜懸掛

“筷子懸掛”也被稱為“雙連桿懸掛”,它和麥弗遜懸掛有著非一般的關(guān)系,認(rèn)識“筷子懸掛”前我們先來看看麥弗遜懸掛是長什么樣的。打開車輛的配置表,翻到前懸掛這一項(xiàng),我們可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在大多數(shù)車的前懸掛都采用的是麥弗遜式懸掛。

深度解析雙連桿獨(dú)立懸掛

麥弗遜式懸掛主要由A型下擺臂和減震機(jī)構(gòu)組成,下擺臂與車輪連接,主要承受車輪下端的橫向力和縱向力。減振機(jī)構(gòu)的上部與車身相連,下部與叉臂相連,承擔(dān)減振和支持車身的任務(wù),同時(shí)還要承受車輪上端的橫向力。

深度解析雙連桿獨(dú)立懸掛

由于麥弗遜懸掛占用空間較小,應(yīng)用在前懸掛上正好可以留出更多空間用來安裝轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、布置發(fā)動機(jī)、變速箱等,因此被廣泛應(yīng)用。而通常我們所說的“筷子懸掛”可以看做是從麥弗遜式懸掛延伸出來的一種懸掛結(jié)構(gòu),到底是什么樣的呢?下面我們就去看看。

深度解析雙連桿獨(dú)立懸掛

● 源自麥弗遜懸掛的“筷子懸掛”結(jié)構(gòu)

為什么可以說“筷子懸掛”是從麥弗遜懸掛延伸出來的呢?首先“筷子懸掛”與麥弗遜懸掛一樣,它的螺旋彈簧套在減振筒上,一起組成減震機(jī)構(gòu),上部連接在車身上,下部連接車輪軸承座,承擔(dān)車身重量和吸收車輪彈跳。而其它大多數(shù)后獨(dú)立懸掛的減振彈簧和減振筒都是分開的。

深度解析雙連桿獨(dú)立懸掛

另外“筷子懸掛”下部的三連桿實(shí)際上可以看成是在麥弗遜懸掛的基礎(chǔ)上將A型下擺臂轉(zhuǎn)換成兩根橫向拉桿和一根縱向拉桿。兩根橫拉桿一前一后連接在車架上,它們主要承擔(dān)的是拉力,直徑設(shè)計(jì)得很小,不像其它多連桿后懸掛那樣采用粗壯的下擺臂設(shè)計(jì),因此看起來顯得很脆弱。加上兩根連桿平行布置,看起來就像一雙筷子,而且筷子能被輕易折斷,因此戲稱之為“筷子懸掛”。

● “筷子懸掛”解析

“筷子懸掛”的結(jié)構(gòu)非常簡單,整個(gè)懸掛結(jié)構(gòu)主要由三根連桿(兩根橫向拉桿和一根縱向拉桿)和一體化設(shè)計(jì)的減振器,另外還包括加強(qiáng)抗側(cè)傾作用的橫向穩(wěn)定桿。

前面我們說到大多數(shù)獨(dú)立后懸掛減振筒和減振彈簧都是分開布置的,其中減振筒上端連接車架,下端連接車輪軸承座,因此車身重量通過減振筒傳遞到車輪由車輪承擔(dān),減振筒同時(shí)還起到吸收車輪跳動的作用。而減振彈簧上端與車架連接,下端則通常都和下擺臂連接,此時(shí)的下擺臂除了承受橫向拉力外,還要承托由減振彈簧傳遞下來的車身重量,因此下擺臂必須設(shè)計(jì)得足夠粗壯以保證足夠的強(qiáng)度。

再對比來看所謂的脆弱的“筷子懸掛”,減振彈簧和減振筒采用一體化設(shè)計(jì),車輪彈跳以及車身重量都被它們吸收了;而兩根橫向拉桿,它們只需要承擔(dān)轉(zhuǎn)彎時(shí)車輛的側(cè)向拉力,而縱向拉桿僅承受車輛加速減速時(shí)的縱向拉力,因此它們的直徑可以設(shè)計(jì)得很小,只要保證它的拉伸強(qiáng)度即可。正如筷子可以輕易被折斷,但卻不能輕易被拉斷或者被壓斷一樣。

實(shí)際上在多數(shù)常見的獨(dú)立后懸掛上可以看到,除了連接有減振彈簧的前下擺臂之外,還有另一條后下擺臂,但直徑也很小。原因一樣,就是它僅僅承受橫向拉力,不承受其它方向的力,所以可以設(shè)計(jì)得很小,因此說“筷子懸掛”脆弱不安全是完全沒有根據(jù)的。

受其特殊的懸掛結(jié)構(gòu)所制約,筷子懸掛在抗側(cè)傾方面相對較弱,側(cè)傾力僅僅由一體化設(shè)計(jì)的減振機(jī)構(gòu)來承擔(dān),因此需要增加橫向穩(wěn)定桿以達(dá)到更好的抗側(cè)傾能力。由于車輛在轉(zhuǎn)彎側(cè)傾時(shí)。

普通的獨(dú)立后懸掛,減振筒與減振彈簧采用分離式設(shè)計(jì),將直徑較大占用空間較多的減振彈簧布置在下擺臂與車架之間,不需要向上占用到尾箱空間。而“筷子懸掛”采用到的是減振筒和減振彈簧一體化設(shè)計(jì)減振彈簧套在減振筒的上端與車身連接,這種布置方式占用到了尾箱空間,一定程度上會對尾箱空間產(chǎn)生影響。

● 現(xiàn)在有哪些車采用的是筷子懸掛?

雖然被貶得一文不值,但現(xiàn)在還是有很多車型依然在使用“筷子懸掛”,最被大家所熟悉的當(dāng)屬廣汽豐田凱美瑞,加上它是日系車的身份,對于它的底盤一向來都被黑得“體無完膚”。

另外包括老款的漢蘭達(dá)、現(xiàn)款比亞迪S6、S7、雷克薩斯ES、攬勝極光、神行者2、別克新英朗、起亞賽拉圖、現(xiàn)代伊蘭特等都采用的是“筷子懸掛”,但目前為止尚沒有聽說過有關(guān)于這些車型因?yàn)閼覓斓膯栴}出現(xiàn)事故的。

● 總結(jié)

“筷子懸掛”由于特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得三根看似脆弱的連桿僅僅受到拉伸力而已,因此它可以被設(shè)計(jì)成很小,只要保持足夠的拉伸強(qiáng)度就夠了,但并不代表它不安全。以被大家討論得最熱的凱美瑞為例,一直以來采用的都是“筷子懸掛”,雖然有很多人擔(dān)心它的懸掛系統(tǒng),但它從來沒有因?yàn)閼覓斓膯栴}出過事故,由此可見“筷子懸掛脆弱不堪用”的說法是完全站不住腳的。

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