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汽車懸掛是汽車底盤系統的重要組成部分,它起到承接車身與輪胎連線、調節車輛執行特性的作用,包含車輛執行過程中的舒適性、運動性、穩定性和適度調節性。
此外懸掛系統都會包含減震彈簧和阻尼器兩個主要構件。減震彈簧的作用是依靠其結構特性產生形變從而緩衝震動,阻尼器的作用是吸收或減緩彈簧因形變而釋放的能量。減震彈簧和阻尼器都會經過科學的設計、合理的佈局後在既定的工況中協調工作從而保證車輛懸架特性有效的執行。
減震器結構減震彈簧
可以理解為放大號的普通螺旋彈簧(目前用的多的也是這種),但是用到不同車型中它設計出來必須符合既定的形狀、鋼度、彈性強度和彈性比例等條件,因為它必須和減震器進行適配。彈簧的特性是“受力壓縮”,所以彈簧減震就是利用它受力壓縮的原理來弱化路面對車輛的緩衝力。但是改變或者停止受力彈簧就會釋放能量試圖迴歸初始狀態,這對汽車駕駛感受來說可並不友好,而減震器在這時就起到作用了。
阻尼器
常見的是液壓阻尼器,它是由於受力後會利用液體的流動來產生阻力從而吸收或者減緩能量的直接衝擊。在彈簧被壓縮後釋放能量是比較直接的,而阻尼器就可以把彈簧本應瞬間釋放的能量給吸收和緩衝從而減少車身震動。多數家用車一般情況下會保證阻尼器在壓縮過程中的阻力要小於回彈的阻力以保證車輛舒適性和輪胎貼地力。
彈簧阻尼一體式減震器這是常見的一種減震結構,汽車、摩托車、電瓶車甚至有的腳踏車都會用到這種結構。在汽車中這種一體式的減震器出現最多的是在麥弗遜懸掛中,而又猶豫麥弗遜懸掛是普通家用車裡最常見的前懸掛系統,所以一體式減震器相當常見。它的優點:我們知道汽車60%-70%的配件都集中在前半部,所以汽車前半部的空間利用率十分有限,這樣減震器的一體化設計能夠提高空間利用率,緊湊感強這是其最大優點。另外一點就是一體式減震器的縱向平衡減震性有優勢,由於是一體結構所以彈簧和阻尼的行程可以協調提高,並且一體式對沖擊的回饋更靈敏,所以把一體式用於轉向輪更有助於提高車輛駕駛性。但由於結構緊湊,所以它的調教適配性和製造難度要高一些,雖然它在縱向緩衝性表現不錯但是在橫向穩定性和承載性上有欠缺。
彈簧阻尼分體式減震器這種分體式減震器在汽車的後懸掛中遇到的比較多,尤其是扭力梁懸掛中最常遇到。分體式設計雖然導致橫向空間佔比大但可以適當減小彈簧行程,由於車輛後部空間的要求不如前部高所以它很適合後懸掛的佈局。且相比一體式多了橫向彈性支撐點所以它的橫向穩定性和承重性更有優勢。由於結構簡單、安裝方便且彈簧和阻尼的調教可以單獨進行,所以它的適應範圍更廣。
雖然是分體式設計,但是它的位置及阻尼、彈簧彈性強度等都有科學的設計,比如:阻尼槓桿比多少、彈簧槓桿比多少、簧上簧下壓力比甚至需要考慮軸距、輪距、車重等綜合因素對其的影響。分體式減震器用的最多的設計就是阻尼在前(靠近輪子)、減震彈簧在後,這樣做的目的就是當車輛受到震動時要保證阻尼的行程大於彈簧的行程,從而提高車輛的濾震作用。如果用在後懸掛上它的支撐行和舒適性還是要略好於一體式減震器後懸掛,但對於底盤上來說這都不是絕對。因此它們最大的區別就是結構區別,而由於結構區別產生的功能、作用區別就是導致其用途差異。但是每個車企對懸掛的調教不同所以它的用途又不是固定的,因此最終依靠的仍是自己的判斷和選擇。
底盤:三分結構七分調教到底是一體式好還是分體式好這個不好直接下定論,但是實際情況一體式多用於前懸掛、分體式多用於後懸掛。一體式用於前懸掛更多是節省空間,分體式用於後懸掛更多是為了乘坐體驗。這就如同對比麥弗遜和三連桿懸掛哪個好一樣,因為它們用在不同地方就會有不同差異,沒法直接對比好壞只能說誰更適合佈局在哪裡。而懸掛系統儘管使用一模一樣的配置那也未必會達到同樣的駕駛、乘坐體驗,因為底盤更多影響因素在於調教。
每個車企都有每個車企的經驗和技術積累,而讓一輛車達到既定的發揮效果其實早已設定好了。先會根據大方向,比如車重多少、軸距多少、輪距多少等因素然後匹配什麼樣的阻尼和彈簧,阻尼和彈簧的具體引數又要滿足空座、滿座、半座情況下的彈簧上下比值,確保阻尼和彈簧保持合適的阻力、合適的阻距並相互協調工作等。它的合理設計需要一個十分龐大的資料體系和經驗積累,所以大家才會把底盤與發動機、變速箱並列為汽車“三大件”。
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汽車各種懸掛的優缺點,各位車主朋友也非常喜歡,然後細心的車友發現有些汽車懸掛的避震筒和彈簧是套在一起的,有些是分開,這又是為什麼呢?哪種更好?今天我們就來說一說。
避震器(桶)、彈簧的作用
首先要了解下避震筒和彈簧的作用有什麼不同。彈簧主要起到緩震、支撐作用,但如果只有彈簧,那車輛經過起伏路面後會不斷的上下彈動(跳動),很難穩定下來,這時就要透過避震器的阻尼作用讓彈簧快速穩下來。避震器只在車身有運動幅度時才對車身有一定的支撐,在車身靜止或車身沒有上下幅度時,避震器基本對車身起不到支撐作用。
筒簧分開有什麼好處?
有些避震器和彈簧是採用的一體式設計,也就是彈簧套在避震筒外面,同時也有分離式的。那兩種都有什麼好處呢?一體式的好處是可以節省空間,同時避震筒和彈簧是相同的運動方向,可以增加支撐剛性;但缺點是無法根據車身進行單獨調節。而分離式能夠對避震器單獨調節,根據不同車型的定位以及車輛運動規律進行獨立調整,對車身姿態進行更精確的控制。
為什麼後懸掛多用分離式?
這和上面說的兩種懸掛特點分不開,一般汽車車頭較重,對支撐和空間的要求更高;而車身後部的晃動較大,過彎時後部的側傾也相對較大,車身後部姿態的控制直接決定了汽車舒適性,這也是為什麼坐在後排容易暈車的原因,所以後懸掛需要進行更細緻的調節。
懸掛軟硬有什麼區別?