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当胳膊遇上大腿:谈悬架里的“薄片”
送交者: 顽童在线[♂★★★声望勋衔14★★★♂] 于 2023-03-13 7:25 已读 2717 次  

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“我的大腿比你的胳膊粗,所以你的胳膊用料不厚道。”——新车评网友Achilles

近日,随着小强的“新发现”,“薄片横臂”开始走红,其实这挺让我感到意外的。悬架里的摆臂多种多样,圆的,扁的,长的,短的,一直都挺默默无闻,怎么现在突然火了?不过转念一想,摆臂似乎又有走红的道理:以前不走红的原因可能是很多人连这些杆件的名称都叫不上来,描述起来都麻烦,而最近“无知的水桶”里装进去了一点水,就开始操心,瞎忙活起来了。

中外汽车论坛上的争论往往都是喋喋不休的,我也常常乐于混迹其中,时而潜水,时而上浮。在我看来,英文汽车论坛和中文汽车论坛最大的区别是:前者喜欢讲事实,后者喜欢讲比喻。英文论坛里讨论问题有图有文献,中文论坛里的讨论讲究的是印象,推理和比喻。印象,推理和比喻已经在YYP博客里盖了230多层楼,这里我就不比喻了,直接讲点实在的。

本田思域的后悬架究竟是个什么结构?

许多人猜测“薄片横臂”5毫米的横臂强度够不够,更有甚者拿福克斯的下摆臂做类比,言下之意无非是:福克斯的下摆臂设计得如此粗壮,思域的下摆臂厚度仅仅5毫米,这种结果只有两种可能:不是福特太愚蠢,就是本田太抠门。背后的逻辑则是:福特造了一百年车,不至于这么愚蠢吧,那么一定是本田不厚道。 6park.com


图1:小强的新发现“福克斯的下摆臂设计得如此粗壮,思域的下摆臂厚度仅仅5毫米”

思域的下摆臂能结实吗?要搞清这个问题,还要从思域的后悬架究竟是个什么结构说起。东风本田的官方说法是“双横臂独立悬架”,在北美市场,思域同样结构的后悬架,其名称叫“multi-linkdoublewishbonerearsuspension”,直译过来就是“多连杆双叉臂后悬架”。至于这两种名称有什么关系,关系就是“双横臂悬架”是在国内教科书中描述“Doublewishbonesuspension”的中文名称,而双叉臂悬架则更贴近原文的直译,即双横臂=双叉臂=Doublewishbonesuspension。

双横臂(双叉臂)悬架的结构特点:使用两两平行(或互成一定夹角)的控制臂,上下控制臂的一端与车身连接,另一端与转向支架连接,同时布置有减震器和弹簧支撑。值得一提的是,双叉臂悬架这名字中的双叉臂其实就是前面说的控制臂,在早期这一控制臂的形状为A字形,很像鸡胸上的叉骨,因此由此得名。不过随着越来越多的设计出现,双叉臂的控制臂形状也五花八门,例如传统的A字形,L字型,甚至还有用一根连杆等效而成的控制臂。 6park.com


图2:双叉臂悬架使用两两平行的控制臂,上下控制臂的一端与车身连接,另一端与转向支架连接,同时布置有减震器和弹簧支撑。

说清双横臂(双叉臂)的结构特点,再来看看思域的后悬结构。思域的后悬主要由一根呈大V字型的纵臂,两根上下布置的横向摆臂,铝合金材质的转向支架(由于后轮不用像前轮担负转向功能,因此这一支架是不可转动的),以及减震器和螺旋弹簧组成。换一个角度再看,V字型的纵臂和下横臂组成了一个接近直角的L字形。与此同时,螺旋弹簧的底端固定在纵臂和下摆臂的焦点处,减震器则固定在纵臂的末端。从结构上看,思域的后悬架符合双叉臂悬架的结构特点,例如下横臂与纵臂组成下控制臂与上横臂两两平行,两端分别都与车身和转向支架连接,上下控制臂可以以铰接点为原点自由摆动。只是由于是后悬架设计,因此上摆臂简化为一根连杆,而不是大家常见的A字形叉骨结构。 6park.com


图3:思域的后悬主要由一根呈大V字型的纵臂,两根上下布置的横向摆臂,铝合金材质的转向支架(由于后轮不用像前轮担负转向功能,因此这一支架是不可转动的),以及减震器和螺旋弹簧组成。 6park.com


图4:汽车之家这张照片拍得不错,这张实拍照片可以清晰的看出纵梁和下横臂组成了一个接近直角的L字形的下控制臂。下控制臂的一端与车身连接(两个连接点),另一端与转向支架连接。 6park.com


图5:换一个角度看,可以看到上控制臂与转向支架的上端连接,螺旋弹簧的底端固定在纵臂和下摆臂的焦点处,减震器则固定在纵臂的末端。 6park.com


图6:图为拆开上控制臂与转向支架上端连接之后的状态,下横臂与纵梁组成的下摆臂整体下垂,螺旋弹簧与减震器为拉伸状态。

解析胳膊比大腿的怪谈

下面要讨论的就是问题的关键了。小强的“新发现”是:思域的下横臂这么薄,而差不多同样位置的高尔夫或者福克斯的下横臂看着都很粗壮,那么思域的下横臂能承得住吗?

在回答这个问题之前,我们不妨先看看福克斯后悬架的下横臂为什么要设计的那么粗壮。写到这里,我突然发现我已经开始喜欢上这个“薄片横臂”的说法了,其实我一直都为没有给福克斯的后悬架“SLAControlBlade”找到一个贴切的翻译而遗憾,总是感觉用多连杆悬架这么笼统的名词来描述,实在是对不起它的特殊设计(其实长安福特自己也没有找到贴切的中文译名,官网上的说法是SLAControlBlade全独立悬挂)。不知道“不等长薄片控制臂独立悬架”这个名字作为“SLAControlBlade”的中文译名,长安福特能否满意呢? 6park.com


图7:福克斯的后悬架官方名称为“SLAControlBlade全独立悬架”,大家都用多连杆悬架来描述,其实还是它自己的英文名称描述得最为贴切。

回到悬架结构上,之所以福特将福克斯的后悬架命名为SLAControlBlade,而且认真的注册了商标,因为这一悬架的结构特点其实就是SLA(不等长横臂)+ControlBlade(薄片纵臂),简单三个单词把一套后悬结构描述的清清楚楚。福克斯的后悬架主要有三根横臂和一根纵臂组成,除去弹簧连接臂(后下横臂)以外,其他三根连杆都是冲压或锻制而成,因此非常轻薄。尤其是尺寸最大的纵臂,最厚部位仅5.5毫米厚,最薄部位甚至只有3毫米厚,这就是为什么福特称其为Blade(刀片)的用意。 6park.com


图8:图为我在2010底特律车展上实拍的新福克斯后悬结构,纵臂和前下横臂均为冲压件,板厚非常薄。福特之所以如此自豪的将其悬挂在展厅,显然不是在炫厚而是在炫薄。 6park.com


图9:福克斯的薄片纵臂的前段是纵臂,而后段则是转向支架,两端组件均是薄片冲压件,然后焊接而成,最厚部位仅5.5毫米厚,最薄部位甚至只有3毫米厚。图中紫色部分为纵臂的前段,蓝色部分为纵臂的后端即转向支架,黄色部分为后下横臂,绿色部分为前下横臂。

与思域分别采用纵臂和转向支架的设计不同的是,福特将纵臂和转向支架整合设计成一个整体,因此这个薄片纵臂的前端是纵臂,而后端则是转向支架。如果我们将福克斯的薄片纵臂与思域的纵臂对比,不难发现,思域的纵臂粗壮的如同一块截面不小的矩形钢,而福克斯的最厚部位为5.5毫米的纵臂则如刀片一样薄。此时思域的纵臂如大腿,而福克斯的纵臂如胳膊。 6park.com


图10:如果我们将福克斯的薄片纵臂与思域的纵臂对比,不难发现,思域的纵臂粗壮的如同一块截面不小的矩形钢,而福克斯的最厚部位为5.5毫米的纵臂则如刀片一样薄。此时思域的纵臂如大腿,而福克斯的纵臂如胳膊。

再来看看福克斯的后下横臂(图10),它其实是整个福克斯后悬架中最粗壮的一根摆臂,同时也是视频中频频出镜的一根摆臂,它的一端与车身连接,另一端则与纵臂的后端连接,中间则为螺旋弹簧支座,它的主要作用就是连接螺旋弹簧,支撑车身后部的重量。如果我们将其跟思域的下横臂对比,这就是视频中展示的效果:福克斯的下横臂如大腿,而思域的下横臂如胳膊。 6park.com


图11:福克斯将后下摆臂作为螺旋弹簧支座,因而看上去更宽大粗壮,纵臂则设计得薄如刀片。思域的下横臂与纵臂组成了一个接近直角的L字形下控制臂,螺旋弹簧则固定在焦点之上,因此支撑车身后部的重量不是下横臂一个部件的事,而是由整个L字形下控制臂承担,并且粗壮的纵梁承担了相当大的责任。

至此其实答案已经很明了了,由于两款车型的悬架结构设计有所不同,螺旋弹簧的布置有所不同,即便是相似位置的摆臂其发挥的作用也是不相同的,粗细长短自然有区别。福克斯将后下摆臂作为螺旋弹簧支座,因而看上去更宽大粗壮,纵臂则设计得薄如刀片。思域的下横臂与纵臂组成了一个接近直角的L字形下控制臂,螺旋弹簧则固定在焦点之上,因此支撑车身后部的重量不是下横臂一个部件的事,而是由整个L字形下控制臂承担,并且粗壮的纵梁承担了相当大的责任。

还有人说福特的设计是傻大笨粗吗?看看那5.5毫米厚的纵梁,福特知道该如何轻量化。还有人说本田的设计是不厚道吗?想想纵梁和下横臂组成的L字型下控制臂给不给力。那么小强错在哪了?错在对悬架结构的一知半解和生搬硬套的对比,所谓外行看热闹说的就是如此。光把镜头对准下摆臂,无疑是拿着福克斯的大腿比思域的胳膊,那么如果把镜头对准纵梁呢? 6park.com


图12:说一点题外话,上图是历代思域的后悬结构图,每一代思域的后悬都有一些改变,但是坚持不变的便是这双叉臂的基本结构。90年代叱诧场地赛,甚至就是现在还时不时出现在赛道上的EK/EG这样的五代车的后悬还是采用类似的结构。二十多年过去了,突然被小强有了“新发现”,不禁觉得好笑。国内官场有一特色大家都很反感,叫做“外行领导内行”,YYP此次之所以冲冠一怒,我想这大概就是源头吧。

一片塑料引发的思考

不能否认有一部分人是见不得车上有塑料,纸板或者泡沫之类的东西,每每有这样的“发现”总是会欣喜若狂,因为“偷工减料论”又有了新证据。我们见识过保险杠前面的泡沫,车顶的纸板这些令人啼笑皆非的闹剧:这些人在爆料的时候是何等的兴奋,然而当有人说这是常见的材料,又是一番冷嘲热讽,前面所说的“印象,推理和比喻”一股脑的上来。遇到不较真的可能一笑而过,不予争论。遇到真正较真的,贴出某些人挚爱的德系品牌使用的泡沫和纸板来打脸的时候,这些人又沉默了,不过他们不会沉默太久,因为强大的信仰和使命感会让他们选择性的忽视这些打过脸的证据,而且他们坚信:如果发一个谬论贴可能会被打脸,但是发一百个谬论贴至少不会被打一百次。现实还真的如此,发一百个谬论贴的确不会被打脸一百次,因为较真的人还真没有这个闲心去重复一百次。如果你不幸看到了一些没有被打脸的谬论贴,并且不假思索的信以为真,你可能误入歧途。如果你不幸经过一百个各式各样谬论贴的洗礼,不知不觉的可能已经成为他们的一员。邪教是如何传播的,大致也就是这样的路数罢。 6park.com


图13:大众的黑色泡沫保险杠缓冲层和“激光切割”的纸车顶,我估计看到这些照片的人肯定没有知道日系车泡沫保险杠和纸车顶的人多,这些打脸的东西没有谬论贴见得多,正是因为“发一百个谬论贴至少不会被打一百次”的缘故。

回到塑料片上,显而易见思域下摆臂的塑料片当然不是加强件,但是同时它也不是装饰件或者说是增加视觉厚重感的伪装件。原因很简单,如果真的需要伪装,为什么会布置在不容易被看到的前面,而不布置在更容易被看到的后面。另外,那薄薄的塑料片对于视觉厚重感的贡献也太微弱了,怎么也该做成像福克斯那样厚实的一大块才有伪装效果吧。 6park.com


图14:思域下摆臂的塑料片当然不是加强件,但是同时它也不是装饰件或者说是增加视觉厚重感的伪装件。如果真的需要伪装,为什么会布置在不容易被看到的前面,而不布置在更容易被看到的后面?

有人可能还是会不服气,因为我这是在推理,没有在分析。没关系,那我们先来分析分析厚道的德系车是如何用塑料片增加视觉厚重感的。我们知道,奥迪A3用的是大众PQ35平台,它的后悬架也有一个类似于福克斯一样的薄片纵梁,但是各位仔细看下面这辆翻覆的奥迪A3其后悬架上的纵梁在哪里? 6park.com


图15:大众PQ35平台的后悬架也有一个类似于福克斯一样的薄片纵梁,图为大众速腾后悬架实拍,各位仔细看下面的奥迪A3与速腾有什么区别。 6park.com


图16:奥迪A3后悬上的薄片纵梁不见了,因为它被大面积的塑料板包裹,只有纵梁前端与车身相连的部分露出了一点薄片的马脚。德国人“糊弄人”的水平是不是技高一筹?蒙蒙小强这样的外行,我估计还是可以的吧。

如果说思域的塑料片是伪装件,那奥迪A3才是真正的“伪装高手”,薄片纵梁基本被大面积的塑料板包裹,再搭配厚重的弹簧连接臂,视觉厚重感油然而生。德国人“糊弄人”的水平技高一筹?不过我帮奥迪说句公道话,这样的塑料板还真不是遮丑的伪装件,而是有利于增加车身下部的气流流速的精心设计。至于为什么要这样设计,参见我以前的车库文章《谈谈如何选底盘:稳定性Stability》,此处不再赘述。我不知道思域下摆臂的那块塑料片能起到多大的整流效果,但是我相信它同样是经过工程师精心设计和思考过的产物。

总结:写给最勤奋的消费者

购物前要先做功课,还要努力学习鉴别能力的消费者可以说是最勤奋的消费者。论最勤奋的消费者群体数量无疑是中国消费者最多。为什么最勤奋,因为挣钱不容易,花钱同样不容易。我们被无良商家忽悠惯了,而且即便再怎么学习鉴别能力,遇到“制得成酸奶,压得成胶囊的皮鞋”同样还是无奈。但是在一个Hard模式下的社会生活,只能继续这样勤奋着。

以前有人问我国外有像国内这样红火的汽车论坛和汽车网站吗?我说没有,对方很吃惊。在他的想象里,几乎人手一车的北美大地,汽车应该是一个备受关注的话题。其实原因很简单,这是消费方式不同造成的巨大差异。很多人买车是开着旧车进4S,开着新车回家,买车全凭自己感觉,喜欢就买。车如同工具,而不是家中供着的宝贝,除非是爱好者可能会在各自车型的车主论坛里交流交流心得,大多数人其实就是只管开而已。另外,愿意花钱成为《消费者报告》会员查看第三方测评结果和推荐,或者花时间到IIHS,EPA网站查询碰撞测和油耗测试结果的消费者应该就算得上是北美最勤奋的骨灰级汽车消费者了。 6park.com


图17:北美最勤奋的骨灰级汽车消费者如果选车参考《消费者报告》,IIHS和EPA至少可以在整车性能,可靠性,安全性和油耗表现这四个方面获得足够的正确信息,并且从中做出自己的判断。左图为《消费者报告》在08年调查中得到的故障数数据,统计数据来自140万车主的调查反馈,各大品牌可靠性一目了然。右图为IIHS每年评选出的安全首选车名单(节选),很可惜在国内你看不到这样的统计数据,也没有这样专业的碰撞测试,因此很多人对于可靠性,甚至是安全性的好坏都是基于对人种和民族性的判断……

然而大家把大把时间砸在网上又学到了什么汽车知识了呢?在我看来,错误的信息和正确的信息一样多那是恭维之词。且不说众多标榜专业的门户汽车网站(电视节目)写错和说错了多少东西,乌烟瘴气的论坛就够各位喝一壶的了。北美最勤奋的骨灰级汽车消费者如果选车参考《消费者报告》,IIHS和EPA至少可以在整车性能,可靠性,安全性和油耗表现这四个方面获得足够的正确信息,并且从中做出自己的判断。反观国内呢?《消费者报告》这样的非盈利消费者组织不存在,CNCAP和工信部油耗测试的那点可怜的公信力和技术标准……

因为小强一段10分钟的脑残视频,我花了三天的业余时间完成这篇车库文章(可能还是让大家等急了),同时我也再次领略了“造谣容易,辟谣难”的厉害。然而,在缺乏权威和有公信力的测试数据参考,没有科普教育的支持,我只能说靠几个人或说靠几个网站那是杯水车薪,对于谬论贴的打脸是有力的,但是如果面对成千上万张脸待打,我们打不过来。

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