悬架是软的好还是硬的好,为何有些国产轿车用独立悬架还很颠簸?
发布于 2022-05-19 00:59
对于下面这段对话,您有什么看法?
A:你这啥车,怎么这么硬,走渣土路还那么颠簸?
B:**车。
A:你这悬挂不行,国产汽车还是技术差。
B:怎么说?
A:我那**那、儿子的**逸就挺好,以后有钱了还是买合资车吧。
B:我这一台车买你仨。
……
群里有位老司机讲了这么个段子,其中透露着无奈和失望,失望的是仍旧有些人盲目崇拜外国品牌,无奈的是有些所谓的老司机开了一辈子车还是狗屁不懂。
不过这个段子有个客观存在的现实问题,那就是有些价格低廉的代步车,使用后扭力梁悬架的车辆,它的驾乘感受可能还真不错;符合一般司机对“优质车辆”的认知,也就是悬架软软、滤震不错,行驶中不怎么颠簸,也没有什么明显的、因颠簸产生的噪音。
反倒是有些性能强劲的,风阻系数很小的,NVH成本投入很大的车辆,单纯讨论“软和硬”还真就可能吃亏,但这并不是技术的差异,而是依据车辆定位和用户需求进行的差异设定。
什么是悬架?
在有些司机的观念里,悬架就是那根螺旋弹簧,合资汽车的弹簧好、国产汽车的弹簧差、钢板弹簧最差……确实听过有些司机这么说过。真的挺扯淡!悬架分为两部分,弹性元件和减振器是一部分,另一部分是“杆”。
反之,有些车辆使用的弹性元件强度高,路面的起伏只能小幅度的压缩弹簧,稍大一些的起伏就会改变车身姿态,行进颠簸道路必然会让车身出现明显共振。
是不是这样的车就一定不好呢?
客观来讲,弹簧强度偏高、底盘感觉“硬”的车辆往往都是中高端轿车和轿跑车,反之则以前置前驱代步车为主。
没有听错。
事实就是这样,原因很简单,前置前驱指发动机横置于车头里,匹配体积小巧的横置变速器驱动前轮的驱动平台;这种驱动平台的特点是重量集中于车头,前轮的正压力大于后轮,后轮的抓地力小于前轮,中高速急转弯很容易侧滑,车辆的操控极限很低;同时转弯时由于前驱动轮会受到车轮转矩的影响,转向品质也不够高,下图就是前驱平台。
前驱平台打造的车辆是不太适合讨论操控和驾驶乐趣的,它的优势在于轻量化和制造成本低;在内燃机车里,发动机纵置于车头、驱动后轮的平台成本较高,重量也比较大,车身越重耗油量越大,想要省油就得选择轻盈的前驱平台;想要让汽车变得更便宜,把汽车消费门槛拉低一些,前驱平台也是唯一的选项。
在电驱阵营里,电机可以采用横置布局,因为电机的体积小巧,可以轻松布局在前桥或后桥的悬架之间,实现后置后驱或双电机四驱。
在前驱车无法追求驾驶乐趣的前提下,必须打造出一个符合用户需求的亮点,否则即便车辆价格低也难以吸引到用户;在这种平台之中,似乎只有以“低强度弹性元件”来提升减振效果,在保守驾驶的前提下,让乘坐感受变得好一些才能提升竞争力。
所以前驱车的驾乘感受普遍舒适。
后驱或四驱轿车为何要往“硬”来设定呢?
目的是提升车辆的操控极限!
参考下图,这是一台弹簧强度很低的轿车,在急转弯时的车身姿态。
车身侧倾非常严重,于是车身重心就会大幅偏向一侧,重心靠向哪一侧,该侧的车轮抓地力就会变得更强;因为决定抓地力的三个核心因素分别是轮胎宽度、轮胎接地面粗糙度和正压力。那么在转弯的时候再加速或不减速的话,车身高的一侧的车轮就会因正压力过低,从而出现打滑的问题,车辆必然会失控。
所以想要保证车辆的操控极限足够高,需要的就是有效控制车身的侧倾幅度,这需要是高强度的弹性元件和与其匹配的减振器。
能说这车不好吗?
然而此类车单纯导轮乘坐感受的话,都可以用四个字来概括——一塌糊涂。
因为基本没有什么滤震能力,路面的反馈(路感)会非常的清晰,但这正是高性能车所需要的。
同时还需要高标准的悬架的「车轮导向结构」。
悬架的另一部分就是各种“杆”,比如2~3连杆(统称多连杆)、四连杆或五连杆,性能车多使用的双球节、双横臂、双叉臂等;这些悬架是独立悬架,独立悬架的意思是每个车轮都有一套独立的悬架,互相不干涉。
悬架的杆或臂一端连接车轮的半轴,另一端固定在底盘的某个位置上,都有活动球节,在车轮弹跳有左右侧倾的时候,可以通过这些机械结构来“支撑”。
这些结构的作用是控制车轮的角度,汽车转弯时车轮也会侧倾,说白了就是左右摇摆;摇摆过程中会改变车轮的胎冠与地面的接触面(改变粗糙度),这会影响摩擦力,减少了接触面的面积则会影响抓地力。
抓地力要考虑到车轮运行中的变形量。
所以才需要这些连杆和摇臂去控制车轮角度,而非独立悬架中的扭力梁是没有这种结构的哦,只能起到支撑车身的作用。
观点:
汽车的悬架系统可以以“软硬”进行区分,但并非是软就一定好,当然硬的底盘也不一定适合所有司机;只能说两者定位不同,面向的是不同需求的用户人群,不过严格来说还是底盘一些的车辆的定位更高。
至于某些高性能车的轮胎噪音会大一些也很好理解,因为轮胎的尺寸大,高速运转中的变形量大,轮胎与地面碰撞所产生的噪音强度当然会高一些;反之哪些车轮胎冠只是比三轮车大一些的知名品牌代步车也就会小一些了,然而这仍旧不会改变追求驾驶品质的司机对于此类车的喜爱。
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