解剖悬架(结局篇)

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  前3期的“科技”栏目主要介绍了不同级别轿车的前、后悬架特点以及现状,本期将介绍一些SUV车型悬架的特点,同时也将对前面的内容进行一次总结。
  
  SUV是很多人心目中唯一的梦中车型,不仅因为这种车几乎可以在所有路面上行驶,而且它良好的视野和安全感也让很多驾驶者(尤其是女性驾驶者)深深迷恋。但大家对于SUV悬架的了解远没有普通轿车悬架来得多。
  
  追溯起来,SUV最早出现于硝烟弥漫的战争年代,那时候的军用轻型越野车承担起在战场运送人员、物资的任务。由于战场几乎没有完整的道路,这些越野车就采用整体桥式的非独立悬架来提高通过性。整体桥式悬架刚性非常高,但是由于那时候并没有很好的阻尼避震装置诞生,这个时代的越野车就基本上毫无舒适性可言。
  由军用越野车演化而来的第一代SUV基本上照抄了军用越野车的悬架系统,完全没有考虑乘坐舒适性的要求。在当时那个年代,开一辆外形硬朗的越野车踏遍山川是非常时尚而前卫的举动。
  时间向前推移,伴随着金属加工技术和材料工艺的进步,强度相当而体积更小的悬架部件开始出现,越野车终于抛弃了整体桥式悬架,开始出现螺旋弹簧等缓冲元件。螺旋弹簧的使用,让越野车车轮和车身可以有相对较大范围的移动,自那个时候起,越野车才开始讨论舒适性以及对车内乘客的贴心照顾。舒适性的提高,让很多消费者不必在平坦道路上忍受早期越野车的缺点,这也促使后续的SUV(第二代SUV)朝着两个方向分化:一边是保留螺旋弹簧和大刚度悬架来保留越野车那种征服自然的本性(比如奔驰G级和陆虎卫士等)的所谓“硬派SUV”;另一边由于城市道路的发展而向舒适性方向更多靠拢(比如宝马X5和欧蓝德等),也就是人们常说的城市型SUV。
  随着城市化进程的迅速发展,城市里面的铺装道路也越来越广泛。内部空间大、视野良好、乘坐舒适的SUV开始悄悄地进行“轿车化”进程,一些厂家开始强调SUV在城市道路上的操控性和舒适性。就这样,一些在轿车上使用的悬架形式也逐渐出现在SUV身上。
  
  城市型SUV的前轮一般采用麦弗逊或者双叉臂悬架。前者只是普通轿车前悬架的放大版本,和轿车一样,同时拥有麦弗逊悬架体积小的优点和横向刚度低、稳定性差的缺点。后者也是普通轿车双叉臂前悬架的放大版本,不过由于成本较高,所以也只出现在较高档次的SUV上。从以上的对比可以看出,城市型SUV的前悬架基本上都是放大版本的轿车前悬架,其操控性能优劣也都和轿车相差无几,具体的对比分析可以参考2007年4月期的《科技》栏目。这一类SUV的后悬架一般采用连杆支柱形式,较高档的城市SUV会采用多连杆或者双叉臂(常见于运动性能突出的越野车,随后会作介绍)。
  这样的悬架配置,决定了城市型SUV会有不错的路面操控性和高速行驶特性。而且独立悬架也减少了车身的抖动,让舒适性和稳定性得到了改善。
  在目前的全球SUV市场上,最热门的一个话题就是第三代SUV的强势登场以及第二代SUV对自己尊严的捍卫。很遗憾,全球的汽车厂商对于SUV的划分标准非常不统一,这就出现了某些厂商为了抬高自己的产品而争夺“第三代SUV”标准的情况。
  第三代SUV的典型代表应当算是奥迪的Q7。奥迪官方花费了大量资金来宣传自己的第三代SUV平台,其他的一些厂家也纷纷跟进,开始以“第三代SUV”的口号包装自己的产品。从此,国内对于“第三代SUV”的争论也逐渐浮出水面。
  从功能上看来,是否同时具有优秀的公路行驶和越野性能才是衡量第三代SUV的最好标准。以BMW X5为代表的第二代SUV已经将公路型SUV的性能发挥到了很高的水准,而且SUV本身就具有较大的离地间隙,因此也具有一定的越野性能。但是X5并没有为了突出越野性能而对底盘系统进行专门的升级改造,其底盘设计初衷只是为了满足城市道路行驶的要求。相比之下,Q7、卡宴、途锐等新一代的SUV不仅强调顶级的舒适、公路操控性能,而且也非常重视越野用途的需要。它们有一个共同的特点装备了高度可调式空气弹簧。
  
  传统的螺旋弹簧悬架高度取决于弹簧的长度(圈数与螺距的乘积),所以不更换弹簧的话就无法改变车身的高度,而更换弹簧却不具备实际操作性。就目前的汽车技术水准来说,唯一可行的解决途径就是使用空气弹簧。空气弹簧可以通过控制进入空气泵内空气量的多少来改变弹簧的长度(进而改变车身的高度),通过调节空气泵以及控制阀的手段来获得与路况匹配的离地间隙。最重要的是,这个调节过程完全是自动的,不需要用户把车开进修理厂,再对底盘大动干戈。
  空气弹簧在公路上行驶的时候会降低车身高度,达到与轿车相当的离地间隙,而在越野路面上,又能让车身很快达到“高姿态”,提高通过性能。
  从这一点上来说,判断一款SUV是否属于第三代产品的重要依据之一,就是看这款车是否装有高度可调式空气减振。因为在目前,只有这种装置才能全面地兼顾稳定的公路行驶性能和优秀的越野性能。
  历史总是惊人地在重复。从第一代的“纯越野”型SUV,再分化为第二代的“硬派SUV”和“城市型SUV”,而以Q7为代表的第三代SUV又将两个流派的SUV重新统一起来。
  展望未来,四轮驱动、独立悬架和刚性车身的趋势已经越来越明显。再伴随着双叉臂悬架出现在越来越多的SUV上,未来SUV的操控性和舒适性还将得到提升。而在SUV一切进步的背后,悬架系统的功劳当属最大。不管是公路还是戈壁,优秀的悬架系统都能将轮胎紧紧扣住地面,将驱动力源源不断地传递到路面,完全胜任高速路面从容游弋和坑洼地形自在穿行的任务。
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刘廉泉教授 ,湖南临澧人 ,1 938年生 ,1 95 9年毕业于华中师范学院化学系并留校任教 ,1 972年调回原常德师专 ,1 978~1 990年担任化学系主任 ,1 991~ 1 998年任原常德师专副校