自汽车被发明一百多年来,舒适性一直备受关注。早期汽车上并没有特别设计的减振装置,坐车屁股疼是常有的事。看看奔驰一号的专利书,减振装置甚至都没被考虑进来。
后来,工程师们在悬架中设计了减振器和弹簧,这二者也逐渐成为汽车悬架结构的重要部件。但至今还是有不少人搞不明白这二者之间到底有啥区别,听起来弹簧和减振器都应该是减震才对,但是其中大不一样,就像在赛车改装中,减震器和弹簧改装是很重要的一项。
看似相同实则不同
弹簧的种类较多,比如螺旋弹簧,扭杆弹簧、钢板弹簧橡胶弹簧和气体弹簧等,轿车悬挂最长使用的是螺旋弹簧。这里用最普遍的螺旋弹簧为例,讲解一下二者之间的区别。弹簧发挥了它的减震功能,但是车子确没能稳定下来。
弹簧其实作用挺大。例如,簧上质量与簧下质量的比值对于汽车的振动影响较大,此值越大,汽车在通过颠簸路段时的振动越小,反之亦然。这二者需要相互协调好,比如减震器太软,车身就会上下跳跃,减震器太硬就会带来太大的阻力,妨碍弹簧正常工作。
很多汽车的前悬都会采用麦弗逊式悬架,正是因为这种悬架结构简单,占用空间小。当然也有些汽车在后悬架上也会采用麦弗逊式悬架,这往往能获得更大的行李箱容积。既然一体式空间利用率高,但是后悬却很少采用。 为了改善其后排乘客的舒适性,从整车侧倾角刚度分配考虑,前悬刚度会比后悬大些。而调整的重要手段之一就是调整弹簧、减振器和车轮之间的距离关系。
减振器和弹簧二者在作用上看似有冲突重叠,其实各有作用,比如弹簧在缓冲、调节舒适性上效用明显,而减振器在过滤振能量上不可小觑,二者相互配合,才能发挥悬架的最大功效。