沒(méi)錯(cuò),“車震”不夠舒服,是因?yàn)閼覓煜到y(tǒng)!
當(dāng)然,我們說(shuō)的“車震”,其實(shí)是真·車震,就是汽車在行駛過(guò)程中的震動(dòng),你們不要想歪了。汽車的懸掛跟車的震動(dòng)密切相關(guān),直接決定了汽車的舒適、操控,乃至燃油經(jīng)濟(jì)性、NVH和安全等等。
今天,葫蘆俠就要說(shuō)說(shuō)幾個(gè)與懸掛系統(tǒng)有關(guān),但卻并為人所熟知的事實(shí)。
01
入門(mén)級(jí):什么是懸掛?
首先,我們說(shuō)說(shuō)什么是“懸掛”。在英文中,它被叫做Suspension system,其實(shí)指的就是連接汽車車體與車輪的系統(tǒng)——它是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱,其功能是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力矩,并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力,并衰減由此引起的震動(dòng),以保證汽車平順行駛。
準(zhǔn)確地說(shuō),只要是車輛就都需要懸掛系統(tǒng),甚至于用履帶行駛的坦克,也有各種各樣的懸掛,只不過(guò),坦克用的懸掛與汽車所使用的大相徑庭。
現(xiàn)代汽車上典型的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減震器等組成,個(gè)別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式,而現(xiàn)代轎車懸掛系統(tǒng)多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧,個(gè)別高級(jí)轎車則使用空氣彈簧。
因?yàn)閼覓煜到y(tǒng)既要滿足汽車的舒適性要求,又要滿足其操縱穩(wěn)定性的要求,而這兩方面又是互相對(duì)立的。比如,為了取得良好的舒適性,需要大大緩沖汽車的震動(dòng),這樣彈簧就要設(shè)計(jì)得軟些,但彈簧軟了卻容易使汽車發(fā)生剎車“點(diǎn)頭”、加速“抬頭”以及左右側(cè)傾嚴(yán)重的不良傾向,不利于汽車的轉(zhuǎn)向,容易導(dǎo)致汽車操縱不穩(wěn)定等。
02
進(jìn)階級(jí):
獨(dú)懸和非獨(dú)懸有優(yōu)劣之分嗎?
關(guān)于獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架的優(yōu)劣,在汽車圈可謂是“先有雞先有蛋”級(jí)別的經(jīng)典問(wèn)題。有些人一聽(tīng)到非獨(dú)立懸架就感覺(jué)自己的智商受到了侮辱,認(rèn)為只有獨(dú)立懸架才是真正的懸架,整天說(shuō)非獨(dú)立懸架是“板車懸架”。法系的標(biāo)致和雪鐵龍,就因?yàn)楹髴议L(zhǎng)期采用非獨(dú)立懸架而被黑出了翔。
▲扭力梁式后懸掛
那么后懸架是獨(dú)立還是非獨(dú)立,真的那么重要嗎?
簡(jiǎn)而言之,獨(dú)立懸架相比非獨(dú)立懸架的好處就在于兩個(gè)輪子的運(yùn)動(dòng)是不受限制的,而非獨(dú)立懸架一旦一側(cè)的輪子發(fā)生運(yùn)動(dòng),都會(huì)牽制另一側(cè)的輪子,尤其是輪子在上下行程中運(yùn)動(dòng),給人的主觀感覺(jué)就是,無(wú)論高級(jí)感還是舒適感都要比獨(dú)立懸架好一點(diǎn)。而我們熟知的扭力梁式懸架雖然看起來(lái)是非獨(dú)立懸架,但在嚴(yán)格意義上算是“半獨(dú)立懸架”,因?yàn)閼壹艿挠策B接并沒(méi)有處于兩個(gè)輪子的中心。
扭力梁懸架因看起來(lái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,被很多人認(rèn)為是低端的懸架。其實(shí),并非如此。法國(guó)車鐘愛(ài)扭力梁這是眾所周知的,法國(guó)人一直堅(jiān)信自己可以將扭力梁調(diào)教的比多連桿更舒適、更實(shí)用,而在扭力梁后懸這塊,法國(guó)人也確實(shí)做到極致,,早期的法國(guó)車從低端到高端甚至包括曾參加WRC(世界汽車?yán)﹀\標(biāo)賽)贏得8連冠的海外版C4,全是用的扭力梁。
曾經(jīng)的紐北最速前驅(qū)車——雷諾梅甘娜RS和本田思域TYPE-R,后玄關(guān)用的都是扭力梁。憑借超強(qiáng)的實(shí)力,雷諾梅甘娜RS和思域TYPE-R在紐北賽道上干掉很多后驅(qū)大排超跑,至今被網(wǎng)友們津津樂(lè)道。你能說(shuō),扭力梁很low么?
懸架這東西本沒(méi)有好壞,舒適與否、安全也罷都是廠商的調(diào)?;蛘哂昧纤鶝Q定。好與不好,完全不僅僅因?yàn)樗腔虿皇仟?dú)立懸架。
03
高階級(jí):
除了剛性軸和扭力梁
所有懸架其實(shí)都是多連桿?
說(shuō)完了扭力梁的那些事,我們?cè)賮?lái)談?wù)劧噙B桿。
各種豪華車、性能車的后懸架一直被各位玩家津津樂(lè)道, 每每看到底盤(pán)后橋的介紹,總會(huì)注意到三連桿、四連桿、五連桿……還有什么集成多連桿懸架、又稱為梯形臂懸架。
如果告訴你,其實(shí)除了真正板車式的剛性軸和部分家用轎車采用的扭力梁,所有的后懸架其實(shí)都是多連桿,你相信么?
在進(jìn)入正題之前,我們先說(shuō)說(shuō),為什么后懸架要有那么多“連桿”。
無(wú)數(shù)汽車工程師夜以繼日地進(jìn)行懸架的設(shè)計(jì),而在設(shè)計(jì)懸架的過(guò)程中,一個(gè)重要的概念叫做——自由度。自由度是一個(gè)維度概念,即X-Y-Z三軸坐標(biāo)中,任何一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)無(wú)外乎6個(gè)自由度:沿三根軸的平動(dòng),以及繞三根軸的旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)然自由度肯定是需要的,但是往往不是你想動(dòng),想動(dòng)就能動(dòng)的。這時(shí)候就要引入“約束”這個(gè)概念了,每當(dāng)施加一個(gè)約束,就會(huì)消滅相應(yīng)的自由度。比如活塞這個(gè)東東,本來(lái)也有6個(gè)自由度,可以隨意亂動(dòng),但一旦把它裝到氣缸里后,就只能做簡(jiǎn)單的上下往復(fù)活塞運(yùn)動(dòng)了。這就叫約束。
和活塞一樣,車輪的自由度對(duì)于汽車工程師來(lái)說(shuō),最終只希望給它保留一個(gè)——上下跳動(dòng)。如果車輪除了跳動(dòng),還可以自由搖擺或前后晃動(dòng)的話,車輛就會(huì)呈現(xiàn)蛇皮走位。
對(duì)于懸架來(lái)說(shuō),如何約束它的自由度呢?這就需要用連桿、擺臂或減振器的組合來(lái)約束車輪。如果這些約束機(jī)構(gòu)的剛性不足,或者是設(shè)計(jì)不夠好的話,車輛可能意外出現(xiàn)不需要的自由度,反饋到駕乘感受上,用咱們寫(xiě)車評(píng)最喜歡說(shuō)的話,就是“不扎實(shí)”。
有1根連桿與車身相連時(shí),它就不能橫向移動(dòng)了,這樣就消滅了1個(gè)自由度。再增加了1根連桿,車輪既不能橫向移動(dòng),也不能再平面內(nèi)擺動(dòng),我們就消滅了2個(gè)自由度。因此,只要設(shè)計(jì)得當(dāng),每根連桿都可以消滅1個(gè)自由度。如此類推,使用連桿來(lái)建造懸架的話,只需要5根連桿就可以實(shí)現(xiàn)“只剩1個(gè)自由度”的約束目標(biāo),這就是多連桿懸架的設(shè)計(jì)本質(zhì)。這也是,“N連桿”懸架中的N,通常沒(méi)有超過(guò)5這個(gè)數(shù)字的原因。
▲奧迪的多連桿前懸掛
所謂的梯形控制臂后懸掛,其實(shí)是多連桿懸掛的一個(gè)分支,只不過(guò)其中的控制臂呈現(xiàn)梯形,據(jù)說(shuō)能提供更好的約束效果;集成多連桿(也有叫整體式多連桿的),則是將多連桿其中的一部分連桿整合為一個(gè)大塊的控制板;而麥弗遜懸掛、雙叉臂懸掛,其實(shí)也可以看做特殊形式的“雙連桿懸掛”。
可以這么說(shuō),除了剛性軸和扭力梁,所有的懸架其實(shí)都是多連桿。之所以出現(xiàn)了那么多概念,特別是近年來(lái)才冒出來(lái)的“集成多連桿”、“梯形臂”,只不過(guò)是部分廠家的宣傳策略罷了。
關(guān)于汽車懸掛的知識(shí)點(diǎn),今天就介紹到這里。
其實(shí)一輛車的懸掛夠不夠好,開(kāi)上車出去遛遛,就能有最直觀的感受。只要適合,就是最好的,以后千萬(wàn)別再被廠商忽悠了。
文章推薦
探索沃爾沃XC60:豪華SUV中的安全典范 傳祺gs4霧燈在哪開(kāi) 傳祺gs4倒車燈型號(hào) 比亞迪元用什么機(jī)油好 gs4空調(diào)濾芯怎么換 gs4自動(dòng)空調(diào)怎么用 傳祺gs4水箱在哪里 廣汽gs4傳祺換車門(mén) 傳祺gs4儀表盤(pán)圖標(biāo) 傳祺gs4雨刷怎么用