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在看不见的地方 下功夫福美来M5底盘探秘

类别:用车指南时间:2014-07-28 16:01:42

引言:汽车制造商参加各种各样的比赛,不仅是为了宣传品牌,同时也是为了把参赛经验应用在产品中,从而造出操控更为出色的产品。

     汽车制造商参加各种各样的比赛,不仅是为了宣传品牌,同时也是为了把参赛经验应用在产品中,从而造出操控更为出色的产品。在这方面,德、日、法、美等国远远走了前面,效果斐然。我国尽管是汽车制造业的后来者,但也已经迈出了这一步。第一个展开行动的是海马汽车,并且已经在中国最高级别的场地赛上夺得了5个冠军。在赛场上大显身手的就是海马的灵魂车型福美来。今年5月,福美来品牌的新一代代产品:福美来M5上市了,这款凝聚着参赛心得的轿车,悬架与转向是否做到如赛车般优秀?对于一辆入门价7.49万元的车来说,技术含量能够做到很高吗?人们普遍关注的安全问题,它的表现会是怎样?

自主品牌“零的突破”

海马汽车连续九年参加中国房车锦标赛(前身为全国汽车场地锦标赛,简称CCC,后更名中国房车锦标赛,简称CTCC),福美来的前三代车型都曾经在这个中国最高级别的场地赛上拼杀,并取得了不俗的成绩。

2009年,海马车队的车手在中国房车锦标赛(CTCC)的第二站比赛中,一举包揽了冠、亚军,此事被誉为自主品牌汽车“零的突破”,并被誉为当年赛季中最大的“黑马”。从此一发不可收拾。2011年,成为了第一个夺得该项赛事车队年度冠军的自主品牌车队。在接下来的2012年和2013年,海马车队连续获得中国量产车组车队和车手双料总冠军,因此也成就了三年五冠的优异成绩。



福美来在赛场上取得了自主品牌“零的突破”

通过参加一系列的赛事,海马汽车积累了大量调校经验,并将其应用在新车的研发过程中,福美来M5,就是在这种背景下诞生的。

进入海马2.0时代以来,海马汽车的产品完全在新的技术品台上自主开发,并应用了海马汽车多年积累的造车技术,造型和品质都有了很大的提升。作为海马汽车的灵魂车型,福美来M5不但外形、技术等方面有了全面提升,更为关键的是,海马汽车在车辆的关键部位——底盘部分,非常用心。而这些看不见的地方,恰恰是对操控、对安全影响最大的。

福美来M5采用全新的设计,拥有A级最强底盘

平整的底盘是增强操控、降低油耗的基础

作为家庭轿车,最受关注的无疑是油耗,它直接影响着用车花费的高与低。对于车型设计来说,影响油耗的因素是阻力,毫无疑问,阻力越小的车,油耗越低。而汽车面对的阻力很多,例如,正面阻力、压差阻力、底盘阻力,等等,完全消除这些阻力是不可能的事情,只有尽可能地降低。比如,流线造型可以降低正面阻力,增加空气动力部件可以降低压差阻力,底盘平整可以降低底盘阻力。

家庭轿车另一个备受关注的内容是行驶过程中的稳定性,特别是高速状态下的稳定性,这是在安全方面占据主导位置的一个因素。单就车身设计而言,稳定来源于车身的下压力,下压力越强,汽车在高速状态下的“漂浮感”就会越小。

在表述汽车稳定性的时候,经常用轮胎“抓地力”很强来形容,可实际上,轮胎不可能“抓”地,能让轮胎与地面保持紧密结合的,唯有对其施加压力。而获取下压力的方法是增加底盘处的空气流动速度,流速越快压强便越小,如果底盘处的空气流动速度大于车顶处的空气流动速度,来自车顶的压强就会大于底盘,这就是人们所希望下压力。事实上,飞机的机翼就是这个原理,汽车所需要的,是将机翼倒过来,因为,飞机需要的是上升力,而汽车需要的是下压力。

设计飞机所必需的设备是风洞,在风洞中可以模拟飞行状态,从而发现是否存在设计缺陷。同理,汽车如果也使用风洞进行研发,就能设计出更为合理、更为优秀的造型。但是,由于成本昂贵,很多普通的民用轿车在研发时,是不会如此考究的。

福美来M5进行了实地风洞试验,并有针对性的进行了多处改进

   由于有着数年的参赛经历,使得海马汽车对阻力与稳定有着更为深刻的认知,正因如此,在研发福美来M5时,设计人员就进行了反复的风洞试验,这也是自主品牌中第一款进行实地风洞试验的车型。针对试验结果,工程师对福美来M5的进风口、水箱连接方式、底盘平整度等等多处设计进行了有针对性的改进。最终,使得整车风阻系数从最初的0.333,降低为0.28,可以为客户带来更环保、更经济的使用感受,这是同级轿车中很出色的成绩。做到这些,看似简单,实则投入巨大。另外,由于汽车底盘是绝大多数人所看不到的,在这些看不见的地方就草率一些,马虎一些,是一种较为常见的现象,即使是某些10多万元、甚至20万元的合资车,也存在这种情况。

福美来M5的底盘相对平整,即降低了油耗,又增加了操控稳定性

同级少有的四轮独立悬架提升操控性能

福美来M5采用的是四轮独立悬架系统。无论是自主品牌还是合资品牌,同级别车中采用四轮独立悬架的还是比较少的。

福美来M5的前悬架为麦弗逊式悬架,这种悬架为多数轿车广泛采用。麦弗逊式悬架的优点是质量轻且响应速度快。在下摆臂和减振柱的几何结构下能自动调整车轮的外倾角,让其能在过弯道时自动调整外倾来适应路面,使得轮胎与地面的接触最大化,从而提高车身稳定性。与其他车型不同的是,福美来M5的前悬架还配备横向稳定器,可以进一步提升前悬架横向刚度,有效减小转向时车身侧倾和减小制动时的“点头儿”。

福美来M5的前悬架采用麦佛逊式,带横向稳定杆

     发动机仓防护板的后面是前副车架,由几块冲压件焊接而成,副车架与车身采用柔性连接,两端连接着前悬架的下臂。整个副车架和悬架的底部,显得很粗壮,给人非常扎实的感觉,对于激烈操控或遭遇坎坷路面时所产生的压力,能够起到有力的支撑作用。

粗壮的前副车架由冲压件焊接而成,支撑力强

   福美来M5的后悬架也是独立式的,这是一套多连杆独立悬架。紧凑型车采用四轮独立悬架的配置并不普遍,而少数采用独立悬架的车,也成为“技术含量高”、“舒适性好”、“有利于提高操控”的标准。除了成为消费者评判企业是否厚道的标准,四轮独立悬挂也能在实际驾驶中带来更多的好处。在转向过程中,独立悬架能够更为精准地控制车轮,使轮胎和地面接触最大化,从而有利于安全,有利于提高车辆的操控极限。千万别忽视这点差别,在危险发生时,它有可能让事情的结果截然不同。

后轮独立悬架在这个级别的车型中并不多见,这也成为消费者判断企业是否厚道的标准

    福美来M5的后悬架,由后控制臂、上控制臂、下控制臂、下横拉杆、弹簧、减振器和副车架组成。从外观看,与福克斯、速腾的设计近似,最大的差异是,副车架中的两道横梁,外形尺寸较为一致,而这种结构的后悬架,一般是一根粗一些,一根细一些。相比之下,福美来M5的副车架也带来了更强的支撑力

多连杆独立悬架和两道粗壮的横梁,带来更强的支撑力

    其中一根横梁的两端与后悬架下横臂连接,中间竖立着弹性元件——螺旋弹簧,形成一个三角形,更加稳固。左右下横臂之间,有一根平衡杆,与下横臂柔性连接。

    后悬架的前部是纵臂,纵臂与下横臂共同支撑着羊角,在羊角下部,另有一个支撑点,安装着减振器,它与螺旋弹簧互为补充,吸收来自路面颠簸的同时,维持着车身的平稳。此外,在羊角的前部,还安装着两根横臂。多根连杆共同作用,可以抵消来自不同方向的力,让车辆的循迹性更强。

多根连杆共同作用,可以抵消来自不同方向的力,让车辆的循迹性更强

福美来M5的这套悬架,对车轮的横向和纵向约束更为精准,尤其是操控极限非常出色。福美来M5采用捷太格特电动助力转向,根据车速和方向盘转角变化自动调整阻力特性,实地原地低速转向轻便性和高速行驶稳定性较好过度,大大提升了驾驶体验。试验数据证明,福美来M5的操控性能已经超越了马自达3。例如,在双变道试验中,福美来M5能够以105千米的时速通过,与马自达3旗鼓相当;在平顺性试验中,福美来M5的振动感受要比马自达3低10%左右。

悬架的主题词是厚重

福美来M5的悬架部分,普遍很厚重,因此,该车对于来自各方面的冲击,都有足够强的支撑。例如,后悬架前端的2根横臂虽然只起到部分支撑作用,如车轮的扭转、外来侧向冲击等,但部件的外形尺寸依旧较大,由一整根冲压件构成,比起一些车型的焊接件,明显能够承受更大的冲击力。

悬架普遍采用高强度钢材,冲压而成

据了解,后悬架的下控制臂采用宝钢的SAPH440,主体结构为冲压整体成型,并通过焊接加强板的形式提高刚性以及保证重量轻的特点。而上控制臂采用45#钢经过加热锻造,提高了零部件的耐久性能,并在装车前用磁粉探伤,保证零部件的100%的合格。而橡胶衬套采用压装的方式,用专门压装模具保证压入尺寸,并通过对压入力的管控,保证了衬套压脱强度。

这种设计与有些车子的悬架采用数量较少的圆钢支撑,形成明显对照,后者的优点是可以降低自重,在柏油路上行驶问题不大,可一旦遇到坑坑洼洼的路面,支撑力度不够的悬架,就有可能出现车轮定位偏移,而轻微的偏移是不容易被发现的,直到发现轮胎磨损异常时,才会被注意到。这时候,就会容易发生危险了。

所以,悬架尽可能做得结实些,虽然增加了自重,但换来的是可以胜任各种驾驶环境,对于提高操控性能、保障安全,有着一定的意义。

话虽如此,出于油耗的考虑,尽可能降低汽车自重,是每个制造商都在追求的目标。最为有效的解决方案是采用轻量化、但强度足够设计要求的材料,常见材料是铝合金。由于成本问题,20万元以下的汽车中,很少有大量采用铝合金部件的。福美来M5是一辆7万多块钱车,更不应奢望它会这样做。可是,拆下后车轮,你就会发现一个小小的惊喜。

减振器顶部,与车体连接的地方,采用了铝合金制造的底座,由于体积不大,能够起到的减重作用有限,但毕竟是有了,证明设计师比较仔细,说明制造部门没有“耍滑”。

运用高成本零件进行了减重,凸显了企业造车的用心

福美来M5的手动挡车型整备质量是1325千克,自动挡车型的整备质量是1350千克,与之相比,同为1.6升排量的朗逸,手动与自动挡车型均为1265千克,比福美来M5轻了一些,但考虑到福美来M5的车身比朗逸长了93毫米,据此草率地估计,两车在减重方面的成绩比较接近。

此外,在满载情况下,福美来M5手动挡车型的前后轴载荷分别为880/820千克,自动挡车型的前后轴载荷分别为900/825千克。两者对比,手动挡车型的前后重量分配更接近,对于操控来说,略占优势。毕竟,宝马3系一贯宣传的,是前、后轴载荷对等,50:50分配重量,最有利于提高操控性能。

电子辅助系统提升主动安全

人们都希望能买到一辆安全的汽车,汽车安全包括主动安全和被动安全。主动安全主要包括自动控制,这是一些防患于未然的装置,尽量避免汽车失控的出现,危急时刻甚至能帮助驾驶者维持汽车的安全。被动安全指的是当事故发生时,通过合理的车身结构以及约束系统,对车内人员进行保护的各种设计,最主要的是安全带和车身结构。

主动安全配置与汽车价格密切挂钩,7-10万元的轿车,通常具备刹车防抱死(ABS)和制动力分配(EBD),而安全防护更为全面的车身稳定控制(ESP)配备的就比较少一些。但是ESP又是一项重要的主动安全配置。它能够迅速识别车辆可能出现的不稳定状况,立即对车辆进行干预,从而防止车辆转向过度或不足引发侧滑。据一项德国研究表明,大约25%造成严重伤害的交通事故是由侧滑引起的,60%导致死亡的交通事故都是因为车辆侧滑从而导致车辆侧面撞击所致。经过多国政府、保险公司、汽车厂家对ESP有效性进行的研究,结果一致表明,有ESP,因侧滑导致的交通事故能降低80%。

需要说明的是,这种配置多数出现在10万元以上的轿车中,这方面福美来M5表现不错,除最低配的两个车型不具备该项配置以外,8万元以上的7款车型都配备了车身稳定控制系统(ESP),而且使用的是博世公司最新的9i版本。

博世9i版本ESP是目前最高版本的设备

另外,福美来M5还配备了同级最高版本TCS牵引力控制系统,这套系统依靠电子传感器探测车轮驱动情况,保证加速时驱动轮不容易打滑,保持车辆沿正确方向行驶,不仅有效提高了行驶稳定性,而且能够提高加速性和爬坡能力,在雨水、冰雪等恶劣路况加速时能起到防滑作用。

不少驾驶员都曾经经历过起步溜车的情况,在后面车辆的喇叭催促下会更加着急,越着急就越无法起步。福美来M5贴心的配备了同级少有HHC坡道辅助系统。HHC可以在驾驶员抬起刹车之后继续施加刹车力,为驾驶员提供足够踩油门的时间,避免出现溜车的情况。

福美来M5采用了电动的转向助力(EPS),对于排量不大的轿车来说,使用电动转向助力,远远胜过液压助力或者是电动 液压助力,因为,这样的设计不但可以节约3%到5%的燃油,且具备升级的潜力(比如自动泊车、方向修正)。

      此外,这套电动助力转向系统,可以根据车速改变助力的力度——低速时助力力度大,手感轻盈;高速时助力力度小,手感略重,从而有利于安全驾驶。

      福美来M5的制动系统为双回路、四轮盘刹的形式,前盘直径约为270毫米,后盘直径约为265毫米。值得一提的是,它的驻车制动(俗称手刹)作用在后刹车钳上,虽然很不起眼,但却是个比较有技术含量的活儿。即使某些15-18万元的轿车,也未能做到这一点,而是在刹车盘中间再做个刹车鼓,作为驻车制动。

前后均有防撞梁,且均采用三层保护结构

主动安全可以减少事故的发生,一旦发生事故,就要靠被动安全设备来保证驾乘人员的安全。福美来M5的车身采用3H高刚性车身设计,对乘员舱形成坚强的保护,车身的高强度钢材使用比例更是达到了54.4%。车辆是否具有前后防撞钢梁,也对安全存在着至关重要的影响。让我们拆开福美来M5的前保险杠外壳,看看它的安全防护究竟是怎样的。

在外壳的里面,有一条很厚金属防护杠,防护杠的前面,还有一块很厚的发泡材质作为缓冲。事实上,这种外壳 缓冲层 金属防护杠的设计,是一种较佳的防护方案。目前市场上具备这种结构的车一般都是15万元以上的中型车,在10-15万元的紧凑型车里并不多见。

     缓冲层后面的防护杠,长度为1.13米,与金属车身宽度较为接近,可以做到较为全面的防护;防护杠钢板厚度为2.24毫米,缓冲层厚度为70-125毫米。

      防护杠后面的两端各安装有一个吸能盒,这个吸能盒的长度为170毫米。用毫无疑问,吸能盒越长,在交通意外中避免车体本身受伤的可能性就越小。而福美来M5的吸能盒的长度远远大于很多中高级车和进口车型。顾名思义,吸能盒可以吸收正面碰撞时产生的能量,从而减小发动机舱的损毁,降低因撞击能量传递到乘员舱而对驾乘人员的损伤。

吸能盒靠四根螺栓与车身纵梁相连接,且纵梁上也有用于吸能的溃缩槽,这一点值得表扬。因为,有些企业为了节省成本,取消了吸能盒,将防护梁直接焊接在纵梁上,这样一来,在事故后的修理中,就会增加时间和成本,尤为重要的是,修复后的纵梁能不能达到原有的强度,尚有疑问。

福美来M5车身前部结构,基本上都是由面积较大的钢板冲压、焊接而成,整体覆盖,未发现用小钢板拼凑的现象,这样的结构无疑是更加坚固的。

福美来M5的后部同样为金属杠护杠 缓冲层,金属防护杠,这条防护杠长1.17米,吸能盒长130毫米,同样采用四根螺栓与车身相连。防护杠的前面也是一根由发泡材料制成的缓冲层,这样的结构,在轻微追尾、或者是倒车时的轻微碰撞过程中,可以吸收能量,降低受损程度。

细节最能看出一个企业是否脚踏实地

底盘是消费者不容易关注的地方,但是底盘的一些细节却对日常使用影响很大,无论是燃油经济性还是便利性。福美来M5的设计者在这些不被注意到的地方下了很大的工夫。

护板开孔,让保养变得简单。保险杠外壳底部,连接着一块打孔防护板,再往后,是一块面积很大的护板,将整个发动机仓保护起来。考虑到汽车最为频繁的保养项目是更换机油和机油滤清器,于是,在其下方特意开了一个保养孔,使得做保养变得很简单,起码不用每次都拆卸防护板了。别看这个设计很简单,但截止到目前,尚不多见。

     底盘喷涂很全面。在底盘上,除了中间排气管周围的热通道以外,全部进行了喷涂处理。千万别忽视这看似简单的涂层的作用,如果钢板直接暴露在这样恶劣的环境中,相信过不了多久就会生锈。同时,经过喷涂处理之后,还有可以降低外界噪音进入驾驶舱。

      反热板隔绝热量。福美来M5的热通道内,全面铺设了反热板,这种设计,能将排气管的热量,尽可能多地隔绝在车厢外。

     隐藏起来的油管。与热通道平行的右侧,底盘上设计了一条凹槽,汽油管、制动液管被固定其中,等于是被“隐藏”了起来。这样的设计,可以防止在坎坷路面上,因不慎拖底而导致的油管破裂。

    充分利用了空气动力部件。说到操控,在福美来M5的底盘上,安装着数个空气动力部件,目的是为了提高车辆在高速行驶时的稳定性。比如,在靠近后车轮的前部,左右各有一个起到扰流作用的部件。

    车尾部分,安置了一块带有导流槽的塑料板,对于吹散车尾的空气分离区,尽可能消除空气流动到车尾时形成的湍流而出现的压差阻力,起到了一定的作用。

    通过以上的解析,相信大家对福美来M5的底盘有了一个比较详细的了解,总体来看,福美来M5的安全防护比较周全,前后不仅均有钢梁,还具备了吸能盒与缓冲层,在这些平时很少能被关注的地方,没有偷工减料,再加上四轮盘刹、四轮独立悬架多连杆悬架以及空气动力部件的应用,应该说,这是一款在多数消费者看不到的地方,下足了功夫的车子,绝对对得起“A级最强底盘”的称号。