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一切为舒适平稳服务 大众辉腾悬挂拆解

发布时间:2012年05月29日 04:19 | 进入汽车论坛 | 来源:Che168 | 手机看视频


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前四连杆后梯形多连杆的空气悬架,全时四驱,这是辉腾底盘最大特点。而仅仅凭着这几个字,完全无法了解其驾乘的感受。小编希望通过这篇文章,能让你了解到,黎明不是张国荣,辉腾不是帕萨特。

一切为舒适平稳服务 大众辉腾悬挂拆解

启动车辆出地库,经过第一个减速带时,我就明显感觉到辉腾悬架的特点。除了较重的车身和较长轴距带来车身沉稳的表现之外,空气弹簧给予的回馈,更是难以言喻——像是一种吃虾仁的感觉,甚至是龙虾(澳龙,非麻小)。为了解释这种感受,我们把辉腾开上举升架,仔细看看它的底盘悬架。

我们先来看看空气悬架

实际上,空气悬架就是把传统悬架中的螺旋弹簧,替换成了空气弹簧,阻尼避震器仍然不变,而如果以“空气弹簧”的方式命名的话,显然不够吸引眼球。所以为了放大这种技术特点,将其称之为“空气悬架”。确实,这种技术但来的感受绝对引人入胜。

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辉腾的前后避震系,由空气弹簧和液压阻尼避震器组成

我们知道,每个标准弹簧都有其倔强系数,公式为F=kx,其中F为弹簧的弹力,x为弹簧压缩或拉伸的幅度,而这个k,即为倔强系数,通过k值,我们可以了解到弹簧或硬或软。

在行驶时,我们希望车辆对一些细小的起伏可以快速处理,不留痕迹,而对较大的起伏能够充足的支撑,这就要选择一个k值合适的弹簧来支撑车辆,较软的弹簧处理小起伏很在行,但遇到大事儿就撑不住了,减震就会压到底;而偏硬的弹簧虽然可以应付很大的起伏,但遇到较小坑小包小石子时,就无法有效的过滤这些路况了。

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一根标准弹簧各处粗细一样簧距一致,则倔强系数k固定,弹簧力和弹簧行程呈正比,即是线性;而k值递增的弹簧,弹力随行程增大而增大,造型如上

为了应对这种情况,有的车辆选择了不同粗细或是不同簧距弹簧,让上述的k值可以随压力变大而增长,负荷较轻时,弹簧较软部分更多的活动,负荷变重时,较硬部分发挥作用。

然而即便是这种设计,效果仍不是非常理想,即便是一支刚度可变的弹簧,其可变k值曲线也是出厂时就被确定了的,在使用过程中无法改变,例如在车辆满载时,变重的车身就消耗了偏软阶段的弹簧,人们要求在不同情况下,弹簧都应该有相近的优异表现。于是,空气弹簧的出现让悬挂表现趋于完美。

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不同气压下,弹簧强度不同,与之调教的避震器阻尼回馈也不同

因为气体可以明显被压缩,而气体分子间因为热作用产生的斥力又形成了相反的作用力,利用这种性质制成弹簧,使用效果非常好。在不改变气缸内空气量的情况下,空气弹簧的k值就可以随压力增加的,更可以通过改变内部空气量,形成不同的弹簧属性,也就应对了不同载重情况。例如在空载时,空气弹簧的初始压力设置为6.5bar,重载时,初始压力可以设置为9.5bar,这就让弹簧有了更多的特性,来适应不同的情况。更可以调节车身的高低,来适应不同的路况。而与之匹配的阻尼避震器,也因为不同的弹簧强度,有着不同的回馈,使车身在不同负荷下,有着近似的避震效果。

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因为空气悬挂会对车身高度进行调整,所以需要一个传感器来获取悬架高度的信息,上图正中央的连杆装置,即为高度传感器,前后四个悬架上分别装备一个。

而关于空气悬架的详细信息,我们不久之后会有一篇解读文章,敬请期待!接下来我们详细解读辉腾悬架的另一重点:前四连杆后梯形多连杆结构。

讲完空气弹簧及避震系,我们来看看辉腾的悬架结构辉腾悬架为前四连杆后梯形多连杆结构,所有悬架部件均为铝合金材质,尤其是连杆部件,采用了锻造铝制,相比铸铝工艺,锻造在保证强度的同时,可以进一步减轻重量,动态表现更优异。

辉腾装备了多连杆悬架,因为每个连杆有着不同的形状和长度,旋转轴向也不同,连接点也在各个特定位置连接车轮与车身,于是轮胎高度的变化可以产生不同的前束角和外倾角,增加轮胎与地面接触面积及受力角度,让操控感觉更好。

先来看看四连杆结构的前悬:

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四连杆前悬架

拆掉轮胎,很多未知结构得以探视。上图即为辉腾左前轮悬架,接下来我们用颜色区块分析一下这个四连杆的结构。

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橡胶衬垫内为球头连杆

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通过以上两图我们可以简单了解辉腾前悬的结构特征:

.所谓“四连杆”指的是“两个上摆臂、导向臂、支撑臂”四个连杆;
.车轮通过轴承固定在轴承壳体之上,轴承壳体呈立臂造型,并可在连杆自由度界的定范围内活动;
.避震器一头连接车身,一头连接支撑臂;
.转向拉杆推拉轴承壳体,制造车轮转向角度,半轴将发动机动力输出至车轮,因“四连杆”悬架方式的设计,这两个运动部件对车身姿态影响程度较小;
.四连杆悬架设计巧妙,在车轮上下起伏过程中,可以实时改变及修正车轮的外倾角、前束角及主销角;
.因四连杆设计方式复杂,部件旋转的自由度较多,所以四个连杆多以球头方式与车身连接,并橡胶衬垫密封;

因为悬架的上面两个连杆短于下面两个连杆,所以在压缩时,外倾角在合理的预设值范围内有所变化,前束角及主销角调节原理与之相近,在车轮转向时因连杆长度及位置差异而变化。而主销位置调节原理较为复杂,但仍应用了四边形的边线位移原理,示意图如下:

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我们可以看到,主销位置(圆点所示)随车轮转向而变化,两侧车轮有着以两轮中心点旋转的趋势,这就调整了转向轴线,使转向系统受左右轮间扭矩差降低,优化了车辆的动态表现。

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为承载不断变化的悬架连杆带来的冲击,辉腾前桥副车架为锻造钢制,使用橡胶支架与车身相连

再来看看梯形多连杆的后悬:

由于不需要前轮那样灵活的变化,并且因为车身自重很大,辉腾后悬架的下半部分使用了厚重的下摆臂。由连接在下摆臂上的一根连杆,改变后轮的前束角,虽然在直线运动中实际意义不大,但在激烈过弯时,受力的一侧轮胎可以形成一个与正在转向的前轮相同的微弱角度,让后轮增加接地面积同时也有一个很小的转向趋势,这就减小了转弯时车身相对地面的旋转,让坐在车里的人不觉得“晕”。这有些类似标致雪铁龙的随动转向技术,但幅度没有那么大。

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梯形多连杆后悬架

我们继续用颜色区分各部件:

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与前桥转向拉杆不同,图中转向横拉杆为悬架系统一部分,如图所示,车轮向上运动时,转向横拉杆向外推动车轮轴承壳体,调节车轮前束角

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后桥副车架为铝制,保证刚性同时也减轻了车身重量

辉腾的四驱系统

作为一名汽车编辑,提到四驱时首先想到的就是中央差速器。而第一直觉就是“大众—4Motion—Haldex差速器”和“奥迪—quattro--Torsen差速器”。而在辉腾上却并非如此。与奥迪A8相同平台出身的辉腾,其动力系统也于上代奥迪A8共享,而纵置发动机的布局,自然理所当然的使用了奥迪常用的Torsen差速器,集成在变速箱之上,而非大众常用的Haldex差速器。当然,quattro的铭牌还是不能乱用的,辉腾还是沿用了4Motion的命名。这种全时四驱的特性自然不必多说,雨雪天气,以及激烈驾驶情况下,能够带来很大自信。

一切为舒适平稳服务 大众辉腾悬挂拆解

此图为未改款前辉腾透视图,新辉腾在结构上与之前大体相同

总结:

对一款百万级豪车而言,扎实的底盘可能比豪华的配置更重要,而今天所提到的这些统统都是为了两个字——平稳。因为乘车之人都是所谓的“上流人士”,他们可以不听音响,不看电视、不按摩、甚至不参与开车,但乘坐必须安静舒适,决不允许被颠得七荤八素。而且在保证安静舒适的前提下,可以快速到达目的地。这是他们的生活原则,也是辉腾的“本”。

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  • 辉腾: 大众汽车品牌旗舰豪华车型辉腾是纯正的德国血统,它是与奔驰S、宝马7和奥迪A8同级别的豪华车,也是尖端科技的集大成者,同时,它还是同级德国豪车中唯一强调hand—assembled(手工组装)概念的车,是大众汽车透明工厂手工艺大师的傲人杰作。车身重量2079千克。 来自:互动百科