通常我們在評價一款車型的懸架特性時,往往用“軟”和“硬”來形容,而決定這種特點的主要就是彈簧和減振器共同決定的,前一篇文章我們介紹了減振器,今天就來看看這個蹦蹦跳跳的彈簧到底有啥奧秘。
彈簧也就是汽車懸掛上的彈性元件,主要是起著削減地面起伏引起的振動,支撐懸架,提升車輛舒適性的作用。如果彈簧失效,會導(dǎo)致車輛重心偏移(一些重載或者老舊車輛“塌屁股”就屬于這種類型),車輛操控性降低,同時舒適性下降。
最先出現(xiàn),吃苦耐勞的板式彈簧
鋼板彈簧在汽車上面應(yīng)用可以說是很早的事情,卡爾·奔馳最早造出的第一輛汽車便在后懸掛上使用了鋼板彈簧(這輛三輪汽車的前懸掛則沒有彈性元件)。鋼板彈簧結(jié)構(gòu)簡單,同時承載力強,加上具備導(dǎo)向作用(省掉了懸架中的縱臂等部件),所以一度在包括轎車和卡車在內(nèi)的車型上得到廣泛應(yīng)用。
由于行程有限、舒適性和公路循跡性能不佳的關(guān)系,目前鋼板彈簧在乘用車上面已經(jīng)越來越少見,就連衛(wèi)士這樣的越野車也拋棄了鋼板彈簧,鋼板彈簧更多應(yīng)用于商用車尤其是卡車領(lǐng)域。
另外,也有一些比較特別的板式彈簧,比如科爾維特上面的復(fù)合材料板式彈簧,由于材料特性和布放方式的關(guān)系,它與普通的縱向鋼板彈簧的作用和受力完全不同,這種算是特例。
空氣彈簧由于彈性介質(zhì)的關(guān)系,彈跳比較小,這也讓它容易實現(xiàn)較高的舒適性,空氣彈簧不但應(yīng)用在一些高端車型上,在不少商用車上也有應(yīng)用,尤其是特種運輸車輛和客車上面,減小運載物品的振動或者提升乘坐的舒適性。此外,空氣彈簧還可以調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力實現(xiàn)車身高度的變化,這對于一些SUV和特種車輛很有用處。
小結(jié):彈簧的特性實際上只是操控設(shè)定的一個方面,并不是有的網(wǎng)友認(rèn)為的那樣,空氣彈簧就沒有操控感,同時類型的選擇也和車型的定位直接相關(guān),同一平臺的車型也可能因為定位的差異采用不同的彈性元件。
相對結(jié)構(gòu)緊湊,最為普及的螺旋彈簧
螺旋彈簧在現(xiàn)在應(yīng)該是大家最熟悉的彈性元件,可能在很多工具或者玩具上都能見到,汽車也是應(yīng)用廣泛。螺旋彈簧相比鋼板彈簧,單位質(zhì)量吸收的能量多,也就是達(dá)到同樣的彈性效果的話,其重量更小。同時,螺旋彈簧占據(jù)的縱向空間也小,有利于懸掛結(jié)構(gòu)的緊湊化。
當(dāng)然,螺旋彈簧的功能比較簡單,比如沒有減振效果,必須加裝減振器,否則就會跟彈力球一樣蹦個不停;另外,螺旋彈簧只能承受垂直方面的受力,必須加裝導(dǎo)向裝置(如止推桿、縱臂等)來確保懸掛的正確循跡。
由于螺旋彈簧結(jié)構(gòu)緊湊,易于布置的特性,無論是獨立還是非獨立懸掛,在現(xiàn)在的乘用車上使用都很廣泛,當(dāng)然,也擁有大量的改裝部件。
節(jié)省空間,成本較高的扭桿彈簧
扭桿彈簧確實是大家不常見的一種類型,它是由合金彈簧鋼加工成的一根具有彈性的扭桿,一端固定在車架上,一端固定在懸掛上。車輪跳動的時候,彈跳的力量傳給扭桿,扭桿發(fā)生變形,吸收能量。
扭桿彈簧實際上能比鋼板彈簧乃至螺旋彈簧吸收更多的能量,同時結(jié)構(gòu)非常緊湊,不需要額外潤滑。但是扭桿的缺點也是明顯的,成本高,加工困難,讓它始終沒有在目前的量產(chǎn)乘用車上得到普及,只有少量車型應(yīng)用此種彈簧。當(dāng)然,在一些對使用環(huán)境要求高,但是不計成本的特種車輛上,扭桿彈簧還是比較常見的。
偏重舒適,多用于高端車的氣體彈簧
空氣彈簧是氣體彈簧的一種(后者還包括油氣彈簧),是在密封容器中注入壓縮氣體,利用空氣可以壓縮的特性,實現(xiàn)彈簧的功能??諝鈴椈梢詨嚎s空氣作為壓縮介質(zhì),而油氣彈簧以氮氣等惰性氣體作為介質(zhì),并加入油液,內(nèi)部還有液缸,結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,目前見到更多的是空氣彈簧。