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超跑的秘密(三):錯(cuò)綜復(fù)雜的懸架系統(tǒng)

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——雙叉臂懸架

  雙叉臂懸架大家并不陌生,在很多普通車輛上都可以尋覓到它的身影,但同時(shí)它又是最適合超跑所使用的一類懸架形式。 

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『標(biāo)準(zhǔn)的雙叉臂懸架結(jié)構(gòu)』

  標(biāo)準(zhǔn)的雙叉臂懸架由兩個(gè)A字臂組成,上下A字臂負(fù)責(zé)吸收橫向力,由于三個(gè)點(diǎn)才能確定一個(gè)平面,因此雙叉臂用做前懸架時(shí),由轉(zhuǎn)向拉桿作為第三個(gè)點(diǎn),而用在后懸架時(shí),則需要一根橫拉桿。從結(jié)構(gòu)上來說,雙叉臂懸架可謂是最堅(jiān)固的獨(dú)立懸架。其中上下兩根A字臂都擁有類似三角形的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不僅擁有足夠的抗扭強(qiáng)度,同時(shí)上下兩根叉臂可以為車輛提供很好的橫向支撐,這在車輛高速過彎時(shí),可以為其提供更為精準(zhǔn)的定位。

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  車輪的四個(gè)定位參數(shù)(主銷后傾、主銷內(nèi)傾、前輪外傾、前輪前束)對(duì)于車輛的行駛性能,特別是車輛的操控性能影響很大。車輛在運(yùn)動(dòng)過程中,這幾個(gè)數(shù)值也在隨時(shí)發(fā)生著變化,一旦其超出合理范圍,就會(huì)導(dǎo)致車輛的操控性能大幅降低。而雙叉臂懸架中的這幾項(xiàng)定位參數(shù)都是精確可調(diào)的,且由于雙叉臂結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)之初就擁有較高的自由度,工程師可以對(duì)雙A字臂的鉸接點(diǎn)以及雙A字臂的長短進(jìn)行合理設(shè)計(jì),就可以將定位參數(shù)的變化范圍縮小,從而提升了車輛的整體操控穩(wěn)定性。

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瑪莎拉蒂GT的前后懸架都為雙叉臂結(jié)構(gòu)』

  車輛懸架結(jié)構(gòu)的設(shè)定初衷,就是始終讓輪胎都與地面擁有最大的接觸面積,這也就是說,只要車輪定位參數(shù)的變化值較小,就可以使車輪在運(yùn)動(dòng)過程中可以在較大范圍內(nèi)與地面保持一定角度的垂直狀態(tài),從而擁有更出色的貼地性能,因此時(shí)至今日,前后雙叉臂懸架依然是絕大部分超級(jí)跑車的首選形式。

——多連桿懸架

  多連桿式懸架通常是指由三根或三根以上連桿構(gòu)成的懸架結(jié)構(gòu),由于每根連桿都可以提供對(duì)車輪的定位,因此該懸架結(jié)構(gòu)可以使車輪具有更加可靠的行駛軌跡。

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  以常見的五連桿式后懸架為例,其五根連桿分別為:主控制臂、前置定位臂、后置定位臂、上臂和下臂。它們分別對(duì)各個(gè)方向產(chǎn)生作用力。比如,當(dāng)車輛進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎時(shí),后車輪的位移方向正好與前轉(zhuǎn)向輪相反,如果位移過大則會(huì)使車身失去穩(wěn)定性,搖擺不定。此時(shí),前后置定位臂的作用就開始顯現(xiàn),它們主要對(duì)后輪的前束角進(jìn)行約束,使其在可控范圍內(nèi);相反,由于后輪的前束角被約束在可控范圍內(nèi),如果后輪外傾角過大則會(huì)使車輛的橫向穩(wěn)定性降低,所以在多連桿懸架中增加了對(duì)車輪上下進(jìn)行約束的控制臂,一方面是更好的對(duì)車輪定位,另一方面則使懸架的可靠性和韌性進(jìn)一步提高。

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  正因?yàn)槎噙B桿懸架具備多根連桿,并且連桿可對(duì)車輪進(jìn)行多個(gè)方面的控制,因此在后期調(diào)校上就可以對(duì)車輪進(jìn)行更為精準(zhǔn)細(xì)致的匹配定位。不過多連桿懸架要達(dá)到非獨(dú)立懸架的耐用度,始終需要保持連桿不變形、不移位,在材料使用和結(jié)構(gòu)優(yōu)化上是十分考究的。

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