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结合主流应用车型 底盘和悬挂的优劣探讨

来源:橙网-重庆时报 作者:周余霖 范东森 张小伟 魏晓光 陈波帆
2011年09月05日16:58

  不再忽视

  自上周开始,本报汽车专刊与众汽车厂家的技术专家一起,着力打造让读者能“看懂”的《尖端装备全搜索》,为消费者提供当下汽车前沿技术的差异与应用细节,力图让消费者在挑选爱车之前都能成为半个技术专家。

  据统计,一般消费者在选车的时候,往往会忽略底盘系统,因为它无法直观地看到,所以更多的人都把注意力集中在外观、内饰和动力系统上,而忽视了这一非常关键的重要部件。

  本周,我们将结合时下市场上的最新底盘技术及应用车型,为大家带来《尖端装备全搜索》第二篇:汽车的“骨骼”和“关节”——底盘和悬挂系统,它们都是与汽车操控性关联度最紧密的装备,而且它们对车辆的安全性、舒适性都起着至关重要的作用。

  通常,我们会将汽车的底盘和悬挂系统放在一起讨论。底盘,决定着车辆的稳定性和安全性,悬挂系统则决定着汽车的舒适性和操控性,它们的组合决定了汽车的重要的机械性能,它们是汽车最为关键的两大部件。

  底盘,很多人认为就是车架,所以经常会有底盘生锈等说法,其实底盘是指汽车上由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成的组合。底盘的刚性往往就决定了车辆的抗扭性等机械性能。

  而悬挂系统则是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器与车架连接部分组成的整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身,改善驾驶与乘坐的感觉,因为使用不同的悬挂系统,会使驾驶者与乘客在车辆行驶过程中都有不同的感受。他们就像动物的骨骼和关节一般。

  如今市面上的悬挂系统,种类繁多,诸如麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式、扭力梁式、拖拽臂式等等,其特性各有优劣。但简单来说,又可以分为非独立悬挂和独立悬挂两大类。

  此外,在汽车操控的改装中,底盘和悬挂系统的改变也是最重要的,所以喜欢操控的车友总是最热衷于讨论底盘和悬挂的优劣。

  接下来,我们就以目前市场上诸多先进的底盘及悬挂技术为例,并结合各主流应用车型,逐一进行解析。

  非承载式车身,纯正SUV的DNA

  应用车型:荣威W5

  技术解读:

  非承载式车身的汽车有刚性车架,又称底盘大梁。车身本体悬置于车架上,用弹元件联接,有着强悍越野表现。车架的振动通过弹性元件传到车身上,大部分振动被减弱或消除,发生碰撞时车架能吸收大部分冲击力,并在坏路行驶时对车身起到保护作用。在现有国内SUV市场,采用这一车身结构的车型可谓凤毛麟角,但荣威W5就是最新的代表。

  在悬挂方面,荣威W5采用了前双叉臂、后整体桥+五连杆的结构,并采用了P-4WD分时四驱系统。驾驶者可以根据实际需要选择2H(高速两驱)、4H(高速四驱)和4L(低速四驱)三种驱动模式选择。其中2H模式适用于日常驾驶以及铺装道路,4H则适用于砂石路面、冰雪路面以及一般情况下的越野路段,至于4L低速四驱模式,也就是加力挡,则适用于比较艰难的越野路段。

  驾乘感受:

  非承载式车身在实际驾乘过程中,车厢变形小,平稳性和安全性好,而且车厢内噪音低。且双叉臂前悬挂对于专业SUV而言,能提供很好的横向支撑度,再加上后整体桥结构的配合,有着非常不错的通过性,尤其对山路、泥泞、雪地等比极端的路况适应能力更强。

  使用注意:

  非承载式车身结构虽然有着出色的越野性能和安全性,但比较笨重,质量大,汽车重心高,高速行驶稳定性较差,所以在驾驶过程中需要注意控制好速度,尤其是高速过弯时,更注意车速的控制,此外,由于车身自重较重,因此油耗相对较高。

  quattro全时四驱,如壁虎攀岩般稳健

  应用车型:奥迪A6L奥迪A8以及Q7

  技术解读:

  quattro全时四驱系统是奥迪引以为傲的独步天下绝技。它是由Torsen差速器和EDL、ABS、ESP等电子系统相互配合组成。新一代的quattro全时四驱系统可以在正常运转时将动力以40:60的比例在前后轴进行分配——这一强调后部动力的分配可以提高驾驶乐趣。需要时,这套驱动系统可将最大达65%的力矩传输到前轴,也可以将最大达85%的力矩传到后轮。而奥迪的自适应空气悬挂系统将前后桥的完全承重空气弹簧与连续可变电子阻尼系统完美地结合在一起,这样一来即使在载荷分布不均的情况下,永久自调节功能依然可以让车身保持正确的姿态。

  驾乘感受:

  奥迪在描述quattro全时四驱系统时用到了壁虎的图腾形象,意在形容这套系统给驾驶带来的稳定,的确无论在日常驾驶还是激烈操控,特别是颠簸不平的道路,quattro全时四驱系统都能给车带来足够的附着力。而加上奥迪的自适应空气悬挂系统,将使得驾驶者更有车随心动的感受,最重要的是无论路面颠簸崎岖,都会被他们过滤得柔缓,所以在奥迪的高档房车和SUV上,其舒适性非常突出。

  使用注意:

  由于quattro全时四驱系统的特性,在激烈的驾驶过程中,如果车辆失控,quattro系统的车辆回控会更加困难。另外空气悬挂系统是一种很先进实用的配置,但是却很“脆弱”。由于系统结构较为复杂,其出现故障的几率和频率要远远高于螺旋弹簧悬挂系统,而用空气作为调整底盘高度的“推进动力”,减振器的密封性还需要进一步提高,倘若空气减振器出现漏气,那么整个系统就将处于“瘫痪”状态。而且如果频繁地调整底盘高度,还有可能造成气泵系统局部过热,会大大缩短气泵的使用寿命。

  本报记者 周余霖

  空气悬挂系统,全能战士必备

  应用车型:途锐V6 TSI、Jeep大切诺基

  技术解读:

  途锐V6 TSI系列车型全部配备有四轮空气悬挂,前后轴采用双叉臂独立悬挂和隔音副支架以保证途锐达到豪华车的舒适性和低噪音,使车轮操控更加精准,达到跑车的操控性。悬挂高度可以通过右边的旋钮进行调节,一共分为5个高度级别,分别对应标准、越野、特殊越野以及负载几种状态。另外除了高度之外,悬挂有三种调制模式,舒适,自动和运动式。

  而全新Jeep大切诺基采用的Quadra-Lift空气悬挂系统,具有底盘升降功能,底盘调整空间可达105毫米。刚度可变的后弹簧则提升了汽车的路面操控性和驾乘舒适度。新型的后悬挂便于将备胎存放在车内而不是车下。全新的车身结构刚度比前代车型提高了146%,耐久性得到了提高,且降低了噪音、振动与不平顺性。

  驾乘感受:

  据了解,如果车辆使用传统的钢制悬挂时,新途锐的接近角和离去角分别为22度和23度,如果采用空气悬挂,这两个数字分别可以达到24度和25度,大幅提升越野通过性。途锐底盘高度调节有三档、跑车高度、舒适高度和越野高度。三挡之间的转换可由驾驶员通过车内的旋钮选择,也可以自动变换。比如,连续以120公里/时的速度行驶几分钟后,车内电脑会自动选择将车身高度降至跑车高度。不管是在城市道路还是在山间泥道途锐的通过性都十分好。

  使用注意:

  空气悬挂在行驶时是可以更改模式的,但是路况一定要好,不要有颠簸。在升高车身的时候最好把车停下,等车完全升高之后再继续行驶。因为升高的过程中,充气泵在向空气悬挂中打气,这时如果你行驶在颠簸路况的话,很容易由于压力过大,造成空气悬挂的密封系统损坏。

  瓦特连杆技术,改装件装上民用版

  应用车型:英朗科鲁兹欧宝雅特奔驰A\B级车

  技术解读:

  通用的Delta II平台的底盘结构是源自欧宝技术的前麦弗逊/后扭转梁式悬挂。这一组合是当今很多小型车常用的组合,虽然后扭转梁式悬挂相对于多连杆式后悬挂,在操控性和舒适性方面要略逊一筹。但通用在其后悬挂使用了瓦特连杆技术(Watt's Link)。这一连杆技术广泛应用于很多美国SUV和皮卡身上,而很多国外用户也把瓦特连杆作为重要的汽车改装部件。它是以可上下摆动的拖臂实现车轮与车身的连接,然后以液压减震器和螺旋弹簧作为减震部件,达到减震和支撑车身的作用。

  驾乘感受:

  瓦特连杆对操控有很大的提升,特别是转弯过程中,由于该悬挂系统为车身提供了足够的向心力,能承受更大的侧方向上的负荷。所以在车辆转弯过程中,可以实现更精确的后轮循迹,另外,悬挂系统的寿命也得到更好的保证。

  使用注意:

  瓦特连杆由于左右纵摆臂被扭转横梁连接,因此悬挂结构依旧还保持着一定的整体桥非独立悬挂的特性,所以在经过颠簸路面时,依然要考虑到整车的刚性和非独立悬挂的一些特性,慢行且选择相对平坦的路面。

  刀锋式悬挂,缔造CTCC霸主

  应用车型:福特福克斯

  技术特点:

  作为WRC的常客以及CTCC的常胜将军,福克斯底盘功力深厚:大尺寸的轴距与轮距,获得了扎实贴地性能;而前麦弗逊式独立悬挂(含防倾杆),后独立SLA Control Blade悬挂;高刚性斜列式防撞钢梁、平直贯穿车身的大型横梁和横跨座舱底的大型柱梁等等加强装备都保证了福克斯足够的车身刚性,足以承受极限操控。值得一提的是独立SLA Control Blade刀锋式悬挂,它与普通的扭转梁式半独立悬挂有着很大的区别,除了在形式上它是完全独立的外,多连杆、防倾杆和纵向拖臂的配合令后轮的运动更加精准,高速行驶稳定性和驾驶操控性能甚佳。

  此外,操控性的巨大提升并不仅仅得益于优良的底盘,而且也是由于配备了扭矩矢量控制系统。这个电控系统可以持续不断的调整前后轮的扭矩分配使之达到平衡,其作用与限滑差速器差不多。在所有福克斯车型中该系统都是标配。

  驾乘感受:

  SLA Control Blade刀锋式悬挂设计可保持轮胎像在轨道上一样,赋予流畅的偱迹表现。而减震器与弹簧分离设计,既增加了后厢空间,又给予车尾平稳动态表现。其拥有同级车中超大的前后刹车盘(前278mm/后265mm),可有效缩短刹车距离,提供敏锐精确的四轮制动力,实现迅速、敏捷的刹停效果。而这种技术所采用的减震器体积较小,可以有效的增加行李厢的空间。

  使用注意:

  因为福克斯主攻运动,所以底盘并不是很高(离地间隙135mm),如常在路况不是很好的道路上行驶,最好是加装个底盘装甲。

  多连杆柔性后轴,定义舒适新标准

  应用车型:全新迈腾

  技术解读:

  全新迈腾采用大众最新PQ46平台,率先在其底盘系统上进行柔性升级。其中一项比较重要就是——多连杆柔性链接后轴技术,在副车架与车身连接点处采用了橡胶铰链,用来衰减路面不平对车身的冲击,从而减小了车身的振动以及低频滚动噪声,大大提高了后排乘客的乘坐舒适性。同时,由于特殊材质的橡胶铰链的径向刚度很高,使整车的操控性能没有丝毫妥协。而对前轴系统上,对副车架进行了加强。

  此外,其底盘系统的很多细部上,大量选用了铝合金材质。比如:转向节和车轮支架等等。铝合金材料的选用,不仅是为了降低整车重量,提升操控性能。而在悬挂上,全新迈腾采用了轻质优化的麦弗逊前悬挂和全新调校的多连杆后独立悬挂,在确保舒适性能的基础上,还保证了良好保证了良好的操控性。

  驾乘感受:

  底盘柔性升级之后,全新迈腾在驾乘过程中,舒适性大大提升。而且多连杆柔性链接后轴技术的应用,使车辆在通过不平路面时冲击大大降低,增加整车的平稳度。此外,由于大量选用铝合金材质,以及橡胶铰链的径向刚度很高,其弯道操控性能也非同一般。

  使用注意:

  虽然一汽-大众新迈腾底盘进行柔性升级,以及配备EPS转向辅助系统,但还是要注意其轴距加长103m,,底盘的抗扭性相对降低,其转弯半径增大,在转弯前要预留出足够的内侧弯心安全距离。

  高位双横臂独立悬挂,造就弯道之王

  应用车型:马自达6睿翼

  技术特点:

  马自达睿翼前悬挂为高位双横臂独立悬挂,后悬挂为E型多连杆悬挂。它改用了“与时俱进”的电动助力转向系统,好处是结构更简单,更省油,其次是车身底盘刚性的增强。高刚性对于一款讲究操控的车来说是极为重要的,上代已经很出色,新马6睿翼底盘刚性整体比上代还要提高34%,这不但提高安全性,对于精准敏锐的操控也是非常有利的。此外,悬挂的支撑部位采用了更高级的硅胶替代一般的橡胶件,使悬挂获得更结实的支撑力,表现在遭遇突如其来的路面大震动时,底盘反应在干脆之余也显得特别厚实,传上来的悬挂运动声也很低沉,不会过于生硬。前悬挂支点结构有所变化,改善了车轮到转向的逆反馈;底盘隔音经过加强,路噪更低。

  驾乘感受:

  作为公认的弯道之王,睿翼装配了电动随速助力转向系统(EPAS),在任何时候都能够提供合适的助力转向,真正实现了 “人车一体,灵性共通”。对比中型车的对手,睿翼绝对算的上悬挂调校比较硬朗的。坚强的悬挂带来了高稳定性的巡航感觉,高速上的贴地感觉,睿翼和其他晃晃悠悠的中型车很不一样,很有改装车的驾控感觉。

  使用注意:

  即便是弯道之王,在进弯道的时候,本着安全第一的原则,驾驶者还是应该避免猛踩油门。

  底盘液压缓冲系统,坐拥法式优雅

  应用车型:东风雪铁龙C5

  技术解读:

  C5一上市就喊出了动态舒适的口号,开着舒服的法国车的精髓就在于雪铁龙独步全球的底盘系统。MCS大师级底盘、加强型麦弗逊前悬挂和独有的FML减震韧性多连杆后悬挂的结构,使C5拥有了稳如泰山的“脊柱”。FML减震韧性多连杆后悬挂带与转向节配合精准的纵臂,让整套悬挂系统的响应更快,并采用MNLD分离式多级非线性阻尼减震技术,代表着全球后悬挂的最高水平。同时,雪铁龙专有的底盘液压缓冲系统安装于底盘、副车架、悬挂和车身之间,使C5的整体感和稳定性大大增强。

  驾乘感受:

  不论是在弯道还是直道,来自底盘的震动总能被C5底盘的出色架构吸收到最小程度。在高速行驶的情况下,C5强韧的底盘能够使驾驶人员保持行驶稳定、方向不发飘。而在遇到紧急刹车、高速并线等特殊状况时,C5底盘对车身的支撑也十分紧凑有力。当车轮越过障碍之后,车身会立刻稳定,从而避免的强烈的冲击感可能对驾驶员造成的安全隐患。此外,C5的悬挂系统对抑制车身多余震动或摇摆的效果堪称顶级,绝不会出现前后两排一边舒适、一边颠簸的状况。

  使用注意:

  底盘液压缓冲系统带来的舒适性自是无可厚非,但对于喜好运动风格的驾驶者而言,这样的装备有时候容易让人过于“得意忘形”,因此,适当的控制自己驾控的冲动,对于安全是非常必要的。

(责任编辑:眭江华)

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