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麥弗遜懸掛與雙叉臂懸掛存在哪些差異,麥弗遜懸掛真的很低端麼?
2022/08/28

前幾天寫了一篇關于雙叉臂、多連桿懸掛的內容,一些朋友則要求鄙人再詳盡地描述下這麥弗遜懸掛的優勢、劣勢,以及它與多連桿、雙叉臂等懸掛都有哪些差異?為何在很多車友都認知中,覺得麥弗遜雖然是獨立懸掛、卻很低端?那麼麥弗遜懸掛真的代表低端麼?

平心而論懸掛的名稱如麥弗遜、雙叉臂、多連桿等等,只是一種表現形式、用來區分高端或低端是不嚴謹的!若想區分高低,則必須要有一定的約束, 如在設計、材質、調校水平一致的條件下,我們可以說雙叉臂以及多連桿要比麥弗遜高端一些;比如保時捷911 GT3 RS所用的雙叉臂懸掛、就比911所用的麥弗遜要好!

也就是說懸掛的結構本身是個基礎,而設計理念、材質、調校則可以起到很大作用;那麼保時捷911的麥弗遜與豐田GT86的雙叉臂或奧迪A4的5連桿懸掛對比呢?誰更高級一些呢?這就是典型的跨越設計理念、材質、調校,而只是比較形式的錯誤邏輯,自然也不會有任何的結論、且容易引戰;若只比較形式那麼就建立在其它因素完全一致的基礎上,在這種狀態下、雙叉臂與多連桿的潛力要更大一些!

真·麥弗遜懸掛的標準結構

為啥要在麥弗遜前加個「真」呢?原因就在于現如今各類懸掛的變種、衍生品太多,就像把 真·雙叉臂懸掛上下懸臂拆分就直接衍變成了 5連桿(如下圖所示),而麥弗遜懸掛也同樣如此、拆分下臂也同樣如此;所以真·麥弗遜所指的就是最原始的麥弗遜,原始麥弗遜懸掛結構與雙叉臂懸掛相類似,對比上圖與下圖,麥弗遜僅僅是少了一個上臂、而減震與彈簧直接連接在羊角上!

麥弗遜懸掛的衍結構

不能否認現如今無論是雙叉臂、麥弗遜,甚至是半獨立懸掛扭力梁,都在逐漸地多連桿化,這幾乎成為了一種趨勢;雙叉臂懸掛同時拆分上下懸臂、配合轉向拉桿(或是平衡桿)可以構成5連桿;那麼麥弗遜懸掛拆分唯一的下臂、也可以衍生出雙球節懸掛,對貌似寶馬3系、凱迪拉克ATS都用過,如下圖所示、一根下懸臂(L臂、A字臂)分成了下前控制臂(向前擺)、與下后控制臂(向后擺)!

當然這還不算完,拆分了下懸臂就形成兩根連桿,加上轉向拉桿(或后懸平衡桿)、就擁有了3根連桿(此時叫3連桿、多連桿似乎也沒啥硬傷,文字游戲唄),而在配上一根縱向布置的防傾桿,這就組成了E型連桿(三橫一豎像字母E嘛),是不是很高大尚、也很花里胡哨?無論是哪個車型、只要提到E型連桿懸掛,本質還是麥弗遜;這就是各類懸掛都在多連桿化的過程!

如上圖所示無論是麥弗遜、亦或者是雙叉臂都在進行多連桿化,甚至連扭力梁都會加個瓦特連桿打造個加強型,但本質上還是存在差異的!基于麥弗遜的多連桿只能拆分下臂、組成3連桿,而基于雙叉臂的多連桿可以拆分上、下臂,組成5連桿,所以3連桿、5連桿都可以稱之為多連桿,但根本就不是一回事,這也是筷子3、筷子2連桿的由來;這也是多連桿化的一個弊端,定義更加模糊!

麥弗遜懸掛的優勢、劣勢

平心而論麥弗遜懸掛的優勢還是不少的,比如非常節約橫向空間、因為上擺臂太占用橫向空間,可以與下圖進行對比、看看高位雙叉臂的機艙有多擁擠?這里補充一點,很多車友對雙叉臂的認知是片面的、認為只有縱置發動機才能布置雙叉臂,實際上橫置發動機也可以布置雙叉臂,但只能布置高位雙叉臂、上擺臂可以完美避開變速器與發動機的堆疊位置(最寬處)!

而橫置發動機布置不了低位雙叉臂(就不上圖了,但要知道低位雙叉臂的運動潛力遠比高位雙叉臂要強);因為麥弗遜懸掛的彈簧套筒直接連接在羊角上、可理解成相關的車身連接件的分離,使得施加在車身上的力相對要小些(對比雙叉、多連桿);對比雙叉臂、多連桿擁有更大的行程,雙叉臂很容易受到上臂長度的限制(沒必要強行理解,了解即可),縱向設計要更加靈活!

麥弗遜懸掛的劣勢

實際上之所以產生懸掛,無非是為了約束車輪運動時的那些個自由度;如上圖所示懸架的意義在于讓車輪相對車身做與地面垂直方向上的運動,保持車輪平面與其自身平行并限制住一切X、Y軸方向上的運動,只保留著這Z軸上的運動,Z軸上的運動可以簡單理解為彈簧的伸縮、也就是減震緩沖作用,6個自由度、約束住5個,只保留著縱向的伸縮自由度,那麼是不是桿越多、等同于手越多,所能約束的自由度就越多?

所以這就是無論麥弗遜、雙叉臂都要逐漸多連桿化的原因;因為減震套筒直接連接在羊角上,同時負責橫向、縱向力,所以麥弗遜外傾恢復能力差;麥弗遜懸掛的幾何特性導致其支點與車身接觸的位置距離車身剛性結構的距離比較遠,這對于抑制噪音、以及路面震動的能力都比較差(易傷塔頂);因為行程太大,產生的形變會導致摩擦、以及遲滯!

因為雙叉臂懸掛的上擺臂普遍比下擺臂要更短,所以當車輪在上行時、呈現一個弧狀軌跡,也就是車輪與地面的傾角會有微小的改變;這確保了在劇烈駕駛時,微小的車輪與地面負傾角可以抵消車身側傾時產生的角度傾斜;也就是說車身都已經傾斜,車輪如果不產生些負傾角、就不可能保證胎冠完全接觸地面!如下圖右所示,當車身向右傾斜時、車輪呈現一定的負傾角后,恰恰能保證與地面垂直狀態!

而麥弗遜懸掛則不然,真·麥弗遜懸掛在行駛中的任意狀態下、車輪均保持直上直下,也就是車身正、車輪正、輪胎與地面(假設地面水平)垂直(100%接觸),但在車身出現傾斜時呢?如果車身斜了、那麼直上直下的車輪也就傾斜了、那麼與水平的地面將不再保持垂直狀態,胎冠與地面接觸面積將會被縮小,抓地能力下降;這就是傳統麥弗遜懸掛對操控的影響!

所以如保時捷、寶馬、凱迪拉克等等品牌紛紛改良了麥弗遜,產生了 雙節球麥弗遜;使得原本只有一個地下擺臂(一個平面),拆解成兩個連桿、分別布置兩個運動平面,如此一來兩個非同平面的下擺臂與減震套筒組成了虛擬連線、也就擁有了主銷橫偏距,使得‬車身在‬‬傾斜時‬、車輪‬與‬地面‬的‬接觸‬變得‬更‬理想‬,極限‬夜‬得到‬了‬增強‬;所以‬說‬雙節球‬麥弗遜‬性能‬的確‬更強‬!

只不過‬在‬同等‬的‬技術‬、材質‬以及‬調校‬水平下‬采用‬雙叉臂‬豈不是‬更好‬?總而言之‬無論是‬真‬·麥弗遜‬,還是‬衍生‬產物‬雙球節‬或‬ HiPer Sturt(通用) 在‬同等‬外部‬條件下‬皆‬不如‬雙叉臂‬、多連桿‬,簡單點說‬就是‬寶馬‬的‬雙‬球節‬麥弗遜‬肯定不如‬寶馬‬的‬雙叉臂‬、多連桿‬,道理‬簡單‬吧‬?但‬肯定‬比‬夏利‬的‬雙叉臂‬要‬強‬太多‬;不過‬對于‬絕大多數‬普通‬消費者‬而言‬,即便是‬普通‬的‬麥弗遜‬也‬很難‬利用‬到‬它‬的‬極限‬,消費者‬對‬雙叉臂‬、多連桿‬的‬好感‬更多‬是‬一種‬心理‬補償‬罷了‬!

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