题主问这个问题是小看了悬挂系统的支撑力量,立木顶千斤的道理相信大家都是很清楚的,既然连立起的木头都可以支撑起千斤,那么汽车四个角各一个支撑点,支起一吨多重的车子也就不奇怪了,每一个支点也就分个两百公斤左右的重量,而这个重量对于高强度金属连杆来说完全是小菜一碟的,同样也不要小看弹簧、避震筒的作用,其实容易受到冲击、产生形变的是塔顶附近的零件,对于那些改装轮毂过大的车子来说,源于地面的冲击力会顺着避震上爬到塔顶,并最终作用于塔顶周边零件!支撑起汽车的其实并不是那些连杆,而是弹簧与避震筒如上图所示,支撑车身的只要是弹簧,可不要小看避震弹簧的力量,通常我们会根据K值大小来选择合适的弹簧,K值简单点说就是比如某弹簧4K,那么就代表用四公斤的力量去压缩它、或去拉伸它,只会产生一毫米的形变,而通常车用的避震弹簧都能产生几十毫米的形变程度,所以承受起百八十公斤的重量并不是什么难事;况且K值大的避震弹簧很多,前悬挂可以到11K、后悬可以到8.5K左右,当然系数更大的也有,只是不常用;选择弹簧K值的时候应注意,k值太大的弹簧比较硬,遇到冲击产生的形变程度很低,虽然能提供充足的支撑,但无法通过较大程度的形变去泄力,所以冲击力会作用于车内、塔顶,让车内人员感觉不舒服,而一般赛车的弹簧都是这样的,目的就在于提供充足的支撑、而牺牲掉舒适性;而K值太低也不行,k值过低的舒适性肯定更好,因为弹簧可以利用较大的形变程度对冲击力充分的进行缓冲,但由于太软则容易吃避震筒的行程,因为形变程度太大会容易用把避震筒的行程用到极限,会导致避震器加速报废。
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其实从图上就能看出,大部分的悬挂系统支撑起车身其实主要靠的就是弹簧、避震器,当然这只的是静态支撑,而只有当车子跑起来的之后那些个连杆、横臂才能发挥出作用;四个避震筒➕弹簧都顶得上四个千斤顶了,所以支撑起车身是没有任何问题的,千斤顶一个都能把车子顶起来对吧?道理是很容易理解的;车辆保持静态时,所有的重量都是由避震系统所支撑,只不过在运动状态下各个连杆、或上下横臂开始介入承担来至于各个角度的撕扯力,当然从这个角度就考验悬挂的构造了,当然调教功底也很重要!上图就是典型的麦弗逊悬挂,优势就是结构更加小巧,对于促进横置前驱车的普及有很大的贡献,因为横置发动机太占用空间,大型悬挂系统如多连杆、双横臂占地面积大,不容易布置;从理论上讲麦弗逊悬挂的运动性不如双叉臂、舒适性不如多连杆,但通过高超的调校技术也能比拟双叉臂悬挂,只不过差异就在于极限偏低,不过像保时捷911这样的发动机后置跑车,前悬挂用麦弗逊还可以,因为车头重量不大过弯时产生的横向撕扯力不大,所以麦弗逊足以应付,但保时捷的麦弗逊悬挂可不是普通的麦弗逊,无论设计、结构、材质都属于上品!如上图所示最适合运动的双横臂前悬挂,最主要的就是比麦弗逊多了一个上横臂(图中弹簧附近的横臂),更善于控制高速行驶中来至于横向的撕扯力,其实普通车友用不到这些,很多配置都是在很极端的条件下才能发挥出其应该有的作用,而日常行驶中是很难以感觉出来的;鄙人最喜欢的悬挂就是双横臂,倒不是因为它性能强,只是看上去更粗壮、厚重,有种安全感;悬挂就是这样,往往一些结构越简单的悬挂,虽然造价低,但由于其控制变量太少却给设计、调教带来了极大的困难,而如五连杆、双叉臂这样的大型悬挂组,造价成本会更高些,但由于控制变量多,所以更容易调教出优秀的性能!
在汽车圈中,有一种悬架结构被网友戏称为筷子悬架,这就是多连杆悬挂。
因为这种悬挂的连杆就跟筷子一样比较细。
很多人认为筷子悬架容易断裂,我想说大哥你的灵感都是哪来的?是来自于“一根筷子轻轻被折断,十根筷子抱呀嘛抱成团”这首歌吗?说多连杆悬挂节省成本是不错,但是你要说它容易断,你以为汽车工程师还没有你聪明?凯美瑞上采用所谓的筷子悬架,被一些媒体和网友黑成了马蜂窝,首先这种悬架确实有节省成本的考虑,这个没得洗,针对这一点网友怎么说丰田减配也是正常,但是抛开减配不说,我们就谈谈这种悬架到底是否真的容易断裂。
首先我们先聊聊悬架的支撑结构,悬挂系统包含了避震器、悬架弹簧、防倾杆、悬吊副梁、下控臂、纵向杆、转向节臂、橡皮衬套和连杆等部件。
实际上主要承受车身重量的并不是连杆,而是悬架弹簧和避震器,它们吸收了大部分的车轮弹跳以及车身重量,车身重量通过减振筒传递到车轮由车轮承担,即使满载,也依然在悬架弹簧和避震器的承受范围之内。
而三根连杆既然不承担主要重要,那么它们的作用是什么呢?两根横向拉杆,只要承担车辆转弯时候的侧向拉力,纵向连杆则承担车辆加速和减速时候的纵向拉力。
注意到一点,这里的力量是拉力,而不是横向的压力。
举个简单的例子,你可以轻易把一根筷子折断,但是如果一直手抓住筷子头,一只手抓住筷子尾,在保持拉力与筷子的方向垂直的情况下,你可以把筷子拉断吗?所以,多连杆这种形式的悬架,连杆起到的作用并不是支撑车辆,而是稳定车辆。
这样做最大的优点就是既能够保证悬架整体的刚度,也能够节省成本,简化制造工艺。
但与此同时,这样的悬架抗侧倾的能力较弱,只能依靠减震器来承受侧倾力,所以需要加装横向稳定杆来更好地抗侧倾。
总的来说,这种多连杆形式的悬架,虽然有厂商节省成本的目的,但是确实是不容易断裂的,我们在购买的时候无需太过担心。
如果真的不放心,也大可以选择其他形式的悬架。