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宝马7系底盘减震器系统的变化历程

文章出处:http://www.mycar88.com/news/112.html人气:742时间:2017-11-10

      六代7系G12与三代7系E38前悬架的区别想必你也能看出来:E38的前悬架仍然是麦弗逊式独立悬架,而G12则是用了横向刚度更为强悍的双叉臂式独立悬架,别看7系的前悬架有这么多根摆臂,其实也是由麦弗逊、双叉臂进一步优化而来的——下摆臂采用双球节式设计,这时也许你会问:E38的另一根下摆臂为什么不采用铝合金材质?后下控制臂为了避免转向时与前轮发生干涉,不得不设计成弯曲的形状,原本可以只受轴向压/拉应力,现在变成弯曲应力,可想而知对结构强度的要求之高了吧,而当时的铝合金压铸工艺满足不了这种强度要求,所以铸铁依旧逃不掉。

      再来看看差异同样很大的副车架,什么是副车架呢?经常关注我们底盘解析文章的朋友可能比较清楚,副车架可以看作是连接悬架、车桥与车身的一个支架,悬架与车桥可以事先与副车架装配在一起构成一个车桥总成,车桥总成再与车身进行合装,这样一来便降低了装配成本,经过合理的设计还能提高底盘的整体刚度;当然,汽车零部件的设计避不开“能不能投入量产”这一敏锐的话题,背后需要现阶段所具备的材料成型、加工工艺等技术的支撑,因为对于车企来说能够稳定持续赚钱的设计才是好设计,才能为消费者输出性价比较高的产品。

      管状结构的副车架在目前的汽车底盘前悬架上是非常少见的,旧7系的管状式副车架需要经过管件液压成形弯曲而成,再将各管件定位焊接至一起。由于空心管件在拉伸方面的力学性能比较优异,在减重方面有着得天独厚的优势。并且与冲压焊接相比半成品零件数量比较少,能够减少后续机加工以及焊接工作量,提高生产效率;但是副车架作为结构件,除了要接受悬架传递而来的各种力,在碰撞时还需要分担一部分冲击力。随着汽车碰撞安全的关注度越来越高,副车架需要进行加强改良,并且还需要建立在轻量化的基础之上,不能丢失了百万豪华车应有的操稳和舒适性。

      这台E38后悬架采用的是梯形控制臂式多连杆悬架,因下摆臂采用了四点铰链设计而得名,硕大的下摆臂可以看成是整合了两根连杆,并且拥有较强的抗扭强度,使得多连杆后悬架变得紧凑又坚固。G12的后悬架则采用了五连杆结构,除了轴承座和位于最上方的摆臂是铝合金的之外,其余基本都采用冲压钢板。
      梯形下摆臂的轻量化潜力也十分可观,或许是因为当时铝合金材料工艺还未成熟,E38的梯形下摆臂由钢板冲压焊接而成,但在之后的更新迭代中逐渐被铝合金材料取代;梯形控制臂式后多连杆独立悬架,这种结构在宝马7系、5系的历史长河中占了相当长的生命周期,直至7系后轮转向系统的出现…当后轮也需要像前轮一样做出转向动作,这就意味着原来约束了5个自由度只剩一个上下跳动自由度的车轮,需要再解除一个自由度让横拉杆能够推拉车轮,使车轮绕主销轴线转动。但是梯形下摆臂却限制了这一自由度,可惜的是眼前的这台G12并没有选装整体主动转向系统,所以束角控制臂的一端被固定在了副车架上,也看不到后轮转向机。

     G12标配了空气弹簧减震器,并且在四个车轮的悬架上都布置了位移传感器,实时监测四个车轮的位置变化,从而调节空气弹簧(主要在静止状态下调节),使得G12可以在不同重量负载下车身高度都能够保持几乎一致的车身高度。虽然发动机下护板在经历过不少折磨过后有些破损,但还是稳稳的铺在发动机下方。排气管与中央传动轴之间也有完整的隔热瓦覆盖。不过变速箱下方没有额外的防护措施,发动机下部有厚实的铝板保护,一点不失雍容华贵的身份,甚至连后悬架都有软质护板包裹以减少紊流提升空气动力学性能。

总结
  15年来汽车行业材料工艺以及加工工艺的进步在这两台隔了两代的7系上体现的淋漓尽致,从铝合金的牛刀小试到悬架结构件的大范围应用,亦或者屈服强度直线飙升的钢板强度,都在我们所容易忽视的地方慢慢变化着。其次,更多电控系统的加入与整合,也使得7系的底盘变得更加聪明,甚至可以允许我们以更加慵懒的状态去驾驶它(转载太平洋汽车网 )
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