一切為舒適平穩(wěn)服務 大眾輝騰底盤解析
前四連桿后梯形多連桿空空氣懸架,全時四驅,是輝騰(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)底盤最大的特點。只憑這幾句話,我根本無法理解開車的感覺。希望通過這篇文章,大家可以知道,曙光不是張國榮,輝騰不是帕薩特(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)。
從地下室發(fā)動車輛,經過第一個減速帶后,我清晰地感受到了輝騰懸架的特點。除了厚重的車身和超長的軸距,還能達到車身的沉穩(wěn)表現(xiàn)??諝鈴椈山o出的反饋更是難以形容——像是吃蝦的感覺,甚至是吃龍蝦。為了解釋這種感覺,我們把輝騰放在升降架上,仔細看看它的底盤懸掛。
先來看看空空氣懸架。
事實上,空氣動懸架用空氣動彈簧代替了傳統(tǒng)懸架中的螺旋彈簧,阻尼減震器保持不變,但如果命名為“空氣動彈簧”,顯然吸引力不夠。因此,為了放大這一技術特征,將其稱為“空氣動懸架”。的確,這項技術的感覺絕對令人著迷。
輝騰的前后減震器由空氣彈簧和液壓阻尼減震器組成。
我們知道,每個標準彈簧都有它的倔強系數(shù),公式為F=kx,其中F為彈簧力,x為彈簧壓縮或拉伸的幅度,這個k為倔強系數(shù)。通過k值,我們可以知道彈簧是硬的還是軟的。在駕駛時,我們希望車輛能夠快速處理一些小的起伏而不留下任何痕跡,而較大的起伏則能夠得到充分的支撐。所以需要選擇一個K值合適的彈簧來支撐車輛,較軟的彈簧非常擅長處理小起伏,但遇到大事件時會撐不住,減震會壓到底;堅硬的彈簧雖然可以應對巨大的起伏,但遇到小坑和小卵石時,并不能有效過濾這些路況。
如果標準彈簧具有相同的厚度和均勻的彈簧節(jié)距,則倔強系數(shù)k是固定的,彈簧力與彈簧行程成正比,即線性;而彈簧隨著K值的增加,彈力隨著行程的增加而增加,形狀如上。
為了應對這種情況,有些車輛選擇不同厚度或彈簧節(jié)距的彈簧,這樣上面的K值就可以隨著壓力的增加而增加。載荷較輕時,彈簧較軟的部分移動較多,載荷變重時,較硬的部分起作用。然而,即使采用這種設計,效果仍然不太理想。即使對于剛度可變的彈簧,其可變K曲線也是在工廠確定的,在使用過程中不能改變。例如,當車輛滿載時,較重的車身會在柔軟階段消耗彈簧。人們要求彈簧在不同的情況下要有類似的優(yōu)異性能。因此空氣彈簧的出現(xiàn)使得懸架性能趨于完美。
不同氣壓下,彈簧強度不同,與之調諧的減振器阻尼反饋也不同。
由于氣體可以被明顯壓縮,而氣體分子之間由于熱作用產生的斥力形成相反的作用力,所以用這種性質制成的彈簧具有非常好的使用效果。在不改變氣缸內空氣體體積的情況下,空氣彈簧的K值可以隨壓力增加,通過改變內部空氣體體積可以形成不同的彈簧特性,從而可以處理不同的載荷情況。比如在空載荷下,空氣彈簧的初始壓力設定為6.5bar,在大載荷下,初始壓力可設定為9.5bar,這使得彈簧更具適應不同情況的特性。它還可以調節(jié)車身高度,以適應不同的路況。匹配的阻尼減振器由于彈簧強度不同,也有不同的反饋,使得車身在不同載荷下具有相似的減震效果。
因為空空氣懸架可以調節(jié)車身高度,所以需要一個傳感器來獲取懸架高度的信息。上圖中間的連桿裝置是高度傳感器,一個分別裝在前、后懸架上。
關于空氣動懸架的詳細信息,我們稍后會有解讀文章,敬請關注!接下來我們詳細解讀輝騰懸架的另一個關鍵點:前四連桿后梯形多連桿結構。
前后懸架實拍圖解談完空氣彈簧和減震系統(tǒng),我們再來看看輝騰的懸架結構。輝騰懸架為前四連桿后梯形多連桿結構。所有懸架部件均為鋁合金,尤其是連桿部件,采用鍛造鋁。與鑄鋁技術相比,鍛造不僅能保證強度,還能進一步減輕重量,獲得更好的動態(tài)性能。
輝騰配備了多連桿懸架,由于每個連桿的形狀和長度不同,旋轉軸不同,連接點在特定位置將車輪與車身連接起來,因此輪胎高度的變化會產生不同的前束角和外傾角,增加輪胎與地面的接觸面積和受力角度,使操控手感更好。
我們先來看看四連桿結構的前懸架:
四連桿前懸架
卸下輪胎后,可以參觀許多未知的建筑。上圖為輝騰左前輪懸架。接下來,我們來分析一下這個帶有色塊的四連桿機構的結構。
橡膠墊內部是一個球形接頭連桿。
通過以上兩張圖,我們可以簡單了解輝騰前懸架的結構特點:
所謂“四連桿”,是指“兩個上擺臂、導向臂和支撐臂”的四個連桿;車輪通過軸承固定在軸承座上,軸承座為豎臂狀,可在連桿自由度限制的固定范圍內移動;減震器的一端連接到車身,另一端連接到支撐臂;轉向桿推拉軸瓦使車輪轉向角度,半軸輸出發(fā)動機動力給車輪。由于“四連桿”懸掛方式的設計,這兩個運動部件對身體姿態(tài)影響不大;四連桿懸架設計巧妙,車輪起伏時可實時改變和修正車輪的外傾角、前束角和主銷角;由于四連桿設計方法復雜,零部件轉動自由度較大,四連桿大多以球頭形式與車身連接,并用橡膠墊片密封;
由于懸架的上兩根連桿比下兩根連桿短,壓縮時外傾角在合理的預設范圍內變化,前束角和主銷角的調整原理與之相似,是由于車輪轉彎時連桿長度和位置的不同而變化的。然而,調整主銷位置的原理是復雜的,但四邊形邊線位移的原理仍然適用。示意圖如下:
我們可以看到,主銷的位置隨著車輪轉向而變化,兩側車輪傾向于在兩個車輪的中心旋轉,從而調整轉向軸,通過左右車輪之間的扭矩差來減小轉向系統(tǒng),優(yōu)化車輛的動態(tài)性能。
再來看看梯形多連桿的后懸架:
因為不需要像前輪那樣靈活變化,又因為車身重量大,輝騰后懸架下半部分采用了較重的擺臂。連接到下擺臂的連桿改變后輪的前束角。雖然在直線運動中實際意義不大,但在劇烈轉彎時,受力側的輪胎會形成與轉向前輪相同的弱角,增大了后輪的對地接觸面積,同時也有較小的轉向趨勢,減少了轉彎時車身相對于地面的轉動,使坐在車內的人不會感到“頭暈”。
梯形多連桿后懸架
我們繼續(xù)通過顏色區(qū)分成分:
輝騰后減震器連接至后懸架橫向擺臂。橫向擺臂起到支撐作用的同時,也在車輪起伏時調節(jié)車輪的傾斜角度。
與前軸轉向橫拉桿不同,圖中的轉向橫拉桿是懸架系統(tǒng)的一部分。如圖所示,車輪向上運動時,橫拉桿向外推動車輪軸承殼,調整車輪前束角。
后輪軸副車架由鋁制成,確保了剛性并減輕了車身重量。
輝騰的四輪驅動系統(tǒng)
作為汽車編輯,說起四驅首先想到的就是中央差速器。第一直覺是“大眾-4 motion-Haldex差速器”和“奧迪-quattro-Torsen差速器”。輝騰不是這樣。與奧迪A8(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)同平臺的輝騰,其動力系統(tǒng)與上一代奧迪A8共享,而縱置發(fā)動機的布局自然采用奧迪常用的Torsen差速器,并將其集成在變速箱上,而非大眾常用的Haldex差速器。當然quattro的銘牌不能亂用,輝騰還是用了4Motion這個名字。不用說,全時四驅的這一特性,可以給雨雪天氣和激烈駕駛帶來極大的信心。
這張圖是輝騰改款前的透視圖。新的輝騰在結構上與以前基本相同。
總結:
對于百萬級豪華車來說,堅固的底盤可能比豪華的配置更重要,而今天提到的這一切都是為了兩個字——穩(wěn)定性。因為乘客是所謂的“上流社會人士”,他們不能聽立體聲、看電視、按摩,甚至不能參加駕駛,但他們必須安靜舒適,絕不允許被寵壞。而且在保證安靜舒適的前提下,可以快速到達目的地。這是他們生活的原則,也是輝騰的“根基”。
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