四连杆时代来临,为何皮卡厂商纷纷转投四连杆结构?_行业-网上车市

四连杆时代来临,为何皮卡厂商纷纷转投四连杆结构?

随着江西五十铃汽油铃拓以及郑州日产锐骐7的出现,以及福特F-150猛禽和Jeep角斗士的引进,我想中国皮卡市场又迎来了一个新的趋势,那就是“四连杆潮流”。其实使用四连杆的皮卡在国际上并不少见,从最早的Ram公羊系列、日产纳瓦拉等车型都是最早一批使用四连杆结构的皮卡,而国内率先使用四连杆结构的则是开创了中国皮卡乘用化时代的长城炮。今天,笔者就希望用简短的篇幅把“四连杆”的事情讲明白。

四连杆时代来临为何皮卡厂商纷纷转投四连杆结构-图1

什么是“四连杆(Four-Link Suspension)”?

“四连杆”结构是非承载式车身比较常见的一种悬挂结构,从皮卡到巴哈奖杯卡车一直都在使用,通常是由四根托臂加一根止推杆构成,也正是因为实际起到悬挂核心作用的是四根托臂,所以该悬挂被称为“四连杆”。

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四连杆结构是目前该种悬挂中最为稳定的结构,其实在四连杆之前还有两连杆和三连杆结构,不过二者都有这样那样的缺陷,所以也就并不被广泛应用,或仅仅应用于一些特定的车型。而且四连杆结构,目前还有以长城炮为代表的三角四连杆、以及Jeep角斗士为代表的平行四连杆结构,二者各有优缺点这里暂且不表。

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三角四连杆

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平行四连杆

这里需要特别指出的是,在国际上这种结构更加严谨的说法是“四连杆(Four-Link Suspension)”,而不是“多连杆(Multi-link Suspension)”,因为多连杆在国际上普遍指的是承载式车身所采用的悬挂的结构,与皮卡所使用的四连杆并不相同,所以在国际上为了不混淆二者,便把皮卡这种非承载式车身上使用的这种结构称之为“四连杆”。

“四连杆”好在哪里?

说“四连杆”到底好在哪里,那么首先就得明确一个概念,那就是传动轴夹角(Pinion Angle),对于很多趴在地上仔细观察过皮卡底盘的人来说,很多人会有一个疑问,那就是问什么传动轴从变速箱出来到后桥是斜着的?而不是水平的,其实这个就是传动轴夹角,而这个传动轴的夹角至关重要,因为汽车底盘的动态特性,在负载或者越野等不同条件下,后桥会随之上下摆动,传动轴夹角的存在就是为了防止车辆上下跳动时不影响动力传输,同时减少齿轮间的冲击和噪声而设定的。

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这里就引出了“四连杆”好在哪里。

先说常见的钢板弹簧,钢板弹簧悬挂既是弹性单元也是支撑单元,所以钢板弹簧必须承担两个职能:一是要将后桥牢牢地固定在底盘上,最大限度地减少悬架上下跳动时带来的传动轴角度变化;二就是要支持车辆的负载。而四连杆悬架,则将这两个职能分开交由两个部分处理,弹性单元交由弹簧和避震器,支撑单元由四根托臂完成。

四连杆时代来临为何皮卡厂商纷纷转投四连杆结构-图6

这就带来一个问题,钢板弹簧由于要承担两个职能,所以其传动轴夹角非常不好控制,车身重量、路况、拖车、马力都会对传动轴造成影响,而且传动轴夹角还总是在变化。因此钢板弹簧会被尽量地设置得更硬,传动轴夹角会被设定在6°—7°之间,一般来说,传动轴角度越大带来的不止是齿轮间的震动以及驾驶室的谐振,还会带来更大的动力损失。从而影响动力传输效率、舒适性、离地间隙、悬挂行程等多种因素。

四连杆时代来临为何皮卡厂商纷纷转投四连杆结构-图7

而四连杆悬挂则可以在悬架上下跳动时保持传动轴夹角最小的变化或者保持不变(具体看上面的Gif),无论弹簧多软都可以保证,这也是为什么四连杆悬挂的舒适性会更强,而且由于四连杆的特性,后桥的悬挂行程也会更好,两侧车轮可以尽可能的贴地,比如通过炮弹坑的时候就能非常明显的感受到(具体看下面的Gif),与此同时,四连杆悬挂可以将传动轴夹角设定在1°—2°之间,减少动力的损失。

在欧美的汽车设计领域,为了减少动力的损失,如果汽车的动力在400匹以下,那么传动轴夹角最好在1°—2°之间;在500匹到650匹范围内,夹角最好在3°—4°之间;马力达到700匹以上的时候,夹角才可以在7°以上。

四连杆时代来临为何皮卡厂商纷纷转投四连杆结构-图8

这里我总结一下四连杆的优势:动力损失小、震动小、悬挂行程大、离去角和接近角更优秀、寿命长等特点。而钢板弹簧的优势:简单、成本低、稳定、负载能力强。

四连杆时代来临为何皮卡厂商纷纷转投四连杆结构-图9

那么看到这里我觉得大家已经可以看到了,为何四连杆悬挂是目前极其优秀的后悬挂选择,因为其以牺牲装载性的代价,兼顾了舒适性和越野属性。这也是未来国内皮卡市场向着乘用化发展的一个大趋势,当然目前国内皮卡市场仍然以工具属性为主,那么钢板弹簧悬挂仍然有它的用武之地。

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