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和工程師聊技術(shù)(2) 慢慢消失的雙叉臂

2014-02-21 00:16:19 作者:黃贊

  帶著到底為什么中低車會(huì)越來越少會(huì)采用雙叉臂懸掛的疑問,我們與廣汽研究院謝工進(jìn)行了深入探討,認(rèn)為應(yīng)該從平臺(tái)化的影響、成本因素、布置空間以及變種麥弗遜懸掛的出現(xiàn)四個(gè)方面來分析,到底是什么原因?qū)е码p叉臂懸掛的慢慢消失。

平臺(tái)化戰(zhàn)略說到底還是成本問題

  近些年來,車型的更新?lián)Q代速度也越來越快,為了適應(yīng)市場(chǎng)需求,減短新車型研發(fā)時(shí)間,各大車廠都開始進(jìn)行平臺(tái)化戰(zhàn)略了。就如大眾MQB平臺(tái)(橫置發(fā)動(dòng)機(jī)模塊化平臺(tái)),出自MQB同一模塊平臺(tái)的產(chǎn)品,可以共享同樣規(guī)格的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱及空調(diào)等總成,共享比例大約達(dá)到整車零部件的60%。

和工程師聊技術(shù)(2) 慢慢消失的雙叉臂

  用一套底盤平臺(tái),僅僅通過軸距輪距的改變,來適應(yīng)不同的車型,這些車型從A級(jí)一直過度到B級(jí),可能還包含SUVMPV。按理說,一個(gè)平臺(tái),可以裝麥弗遜,也可以裝雙叉臂。但是如果只能裝麥弗遜的平臺(tái)肯定要比可以裝兩種懸掛的平臺(tái)要少不少研發(fā)費(fèi)用。比如,一個(gè)平臺(tái)最初只是為了生產(chǎn)小型車中型車的,那明顯開發(fā)第一種平臺(tái)成本要小。另外根據(jù)我們多次的工廠參觀得知,從裝配工藝角度上來說,最后的合車工藝麥弗遜懸掛要比雙叉臂懸掛少很多工序,可以節(jié)省裝配時(shí)間提高產(chǎn)能。

和工程師聊技術(shù)(2) 慢慢消失的雙叉臂

雙叉臂的研發(fā)和制造成本比麥弗遜高,最終導(dǎo)致車價(jià)上升

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  接著剛才的平臺(tái)化繼續(xù)說,平臺(tái)化就是為了縮短開發(fā)周期和節(jié)約成本的,但平臺(tái)本身的開發(fā)費(fèi)用卻是非常龐大的(此前馬丁·文德恩曾透露,大眾在MQB平臺(tái)的開發(fā)應(yīng)用方面4年來累計(jì)投資大約在500億英鎊左右)。這句話表面上看起來有些矛盾。但細(xì)想,一個(gè)平臺(tái)開發(fā)出來肯定要滿足多種懸掛才行,就好像PQ25平臺(tái)的后懸都可以不同那樣,這樣才能生產(chǎn)更多種類的車型,這樣一來平臺(tái)的開發(fā)費(fèi)用就高了。但是同一個(gè)平臺(tái)能生產(chǎn)的車型越多,那么平臺(tái)的開發(fā)費(fèi)用分?jǐn)偟礁鱾€(gè)車型上就會(huì)越少。

和工程師聊技術(shù)(2) 慢慢消失的雙叉臂

  而回歸到某一個(gè)部件或者總成的成本主要分為兩部分,一是材料成本,二是開發(fā)成本。材料成本不言而喻,雙叉臂懸掛相比麥弗遜懸掛直觀上少一個(gè)擺臂,細(xì)節(jié)上來看,為了避讓輪輞,同時(shí)考慮布置,雙叉臂懸掛常常以高位上擺臂的形式的出現(xiàn),相比于普通麥弗遜,轉(zhuǎn)向節(jié)多出一個(gè)很長(zhǎng)的支撐出來。減震器安裝方面,雙叉臂懸掛一般會(huì)多出一個(gè)支架,用于連接下擺臂和減震器,而麥弗遜直接固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上。

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  開發(fā)成本主要就是多出的那些部件的前期設(shè)計(jì)、試制、開模等等,這里面的耗費(fèi)的資金是相當(dāng)龐大的。一個(gè)真空鑄鋁的懸掛下擺臂開模就需要花費(fèi)600萬。

雙叉臂懸掛的布置需要占據(jù)更多的空間

和工程師聊技術(shù)(2) 慢慢消失的雙叉臂

  現(xiàn)在大部分的乘用車都為前驅(qū),導(dǎo)致傳動(dòng)部分都集中在前部。麥弗遜的一個(gè)最大的設(shè)計(jì)特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能帶來兩個(gè)直接好處那就是:懸掛重量輕和占用空間小,不會(huì)與傳動(dòng)部分爭(zhēng)奪空間,甚至是干擾傳動(dòng)。

和工程師聊技術(shù)(2) 慢慢消失的雙叉臂

   而雙叉臂懸掛結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,零部件也相對(duì)較多,減震器支架也是為了避讓傳動(dòng)軸而設(shè)計(jì)的很復(fù)雜,另外就是上擺臂的安裝占據(jù)了大量空間,會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)艙的空間和一定的駕駛室空間。

麥弗遜衍生品的出現(xiàn)會(huì)加快雙叉臂的消失

  從性能上講,雙叉臂先天比麥弗遜性能更好。但是,現(xiàn)在由于麥弗遜懸架的變種出現(xiàn),慢慢彌補(bǔ)了麥弗遜的不足,結(jié)合麥弗遜的優(yōu)點(diǎn),所以更多的中級(jí)車開始使用麥弗遜懸架而拋棄雙叉臂。具有代表性的就是寶馬的雙球節(jié)和通用的hiper-strut。 

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  寶馬雙球節(jié)前懸掛其實(shí)是麥弗遜懸掛的一種衍生產(chǎn)品(寶馬在1系和3系上有采用),與標(biāo)準(zhǔn)的麥弗遜懸掛相比,雙球節(jié)懸掛的A形下擺臂換成了一前一后兩根連桿,使得導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)車輪定位參數(shù)的控制更加精確,同時(shí)在合理的布置桿系角度后可以更好的承載側(cè)向力。雙球節(jié)懸掛良好地繼承了標(biāo)準(zhǔn)版麥弗遜懸掛體積小、質(zhì)量輕的優(yōu)勢(shì)。不過雙球節(jié)懸掛與標(biāo)準(zhǔn)麥弗遜懸掛相比也有一些不足,那就是較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使其轉(zhuǎn)向靈敏度有所下降。

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  而hiper-strut前懸掛減震器下部與hiper-strut軛型結(jié)構(gòu)上部相連,車輪轉(zhuǎn)向軸心(主銷)被外移了,同時(shí)懸掛的整體剛性得到提高。用一個(gè)運(yùn)動(dòng)副代替了上擺臂,不僅可以更精確控制車輪,還能承載一定的側(cè)向力,同時(shí)減小了主銷偏置距,減小了扭矩轉(zhuǎn)向,對(duì)整個(gè)操控穩(wěn)定性都有積極的作用。

  總結(jié):近幾年來的汽車的更新?lián)Q代也跟上了電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐,為了順應(yīng)市場(chǎng)需求與時(shí)代趨勢(shì),有時(shí)候不得不采用一些手段來獲得捷徑。技術(shù)始終都會(huì)越來越先進(jìn)不存在倒退現(xiàn)象,可以這么說,配合上更為先進(jìn)的電子設(shè)備和更加先進(jìn)的懸掛形式,麥弗遜類型的懸架已經(jīng)可以在某種程度上代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雙叉臂懸架,再加上麥弗遜懸架在成本和空間上的優(yōu)勢(shì),雙叉臂漸漸在中低級(jí)車消失是一種趨勢(shì),但是這種經(jīng)典的消失,未免讓人有點(diǎn)難過……

 

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