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[汽车] 老车不松散新车更紧致——工程师教你用“悬架衬套”提升操控

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发表在  2020-1-11 10:50:25 | 显示全部楼层 | 阅读模式
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​Author / 郝工


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常听说老车开起来感觉比力松散,为什么呢?


常听说改操控要换一套强化衬套,换硬了又有什么区别呢?


我们收集了留言和问答中车友对于衬套的一些问题,请到了每天都和这些小东西打交道的郝工来为我们解答。



  • 悬架的衬套是干什么用的?
  • 为什么会有液压衬套?
  • 不要衬套行不行?


—— 广大车友们对知识的渴求是无穷尽的。


今天我们就来聊聊这个不起眼的“小东西” —— 衬套


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其实,汽车上的橡胶件,发明的初志大多都离不开“缓冲隔振”


// 关于轮胎的发明


轮胎最早被应用在自行车上,最初的自行车是没有橡胶充气轮胎的,而那个年代的门路条件又很差,要么黑白铺装路面,要么就是石板路,自行车行驶在如许的路面上,骑车人黑白常难受的,同时也使得骑行的速率受到了限制。


“相传,在一次民间的自行车比赛时,一位选手在赛前偶尔间看到自家花圃里灌溉用的橡胶水管,便突发奇想把它绑在了自己的自行车车轮上。


固然这一对“土制”的轮胎并不像后来的充气轮胎一样优秀,但是依然结果显著,帮助这位选手一举夺得了比赛的冠军,并使得各人纷纷效仿。”


悬架上的衬套、以致动力总成悬置的发明,也都是基于同样的出发点,无非是想让人们更惬意一点。


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对于悬架来说,振动的根源在于路面。


路面的起伏作用在车轮上,通过悬架传递给车身,在悬架这里,有两条振动的传递路径:



  • 一是弹簧和减振器这一条
  • 二就是悬架的控制臂这一条


在隔离振动的这件事上,听凭弹簧和减振器做得再好,也拦不住振动要走另外的一条路,以是便出现了橡胶衬套这种东西。


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随着衬套的加入,也带来了衍生品。


它不但是在路面不平的时候通过变形来吸收隔离振动,在转向、刹车、加速等等只要是动态变化的时候,都会有变形出现,这个时候的变形,带来了两个效应:



  • 一是悬架的变形特性,也就是K&C特性里的“C”特性(关于K&C特性点击此阅读 → 聊聊K&C
  • 二是改变了悬架的频率特性,或者说对驾驶操作的响应体现


这两个衍生结果虽说不是衬套被发明的初志,但是也逐步地被工程师利用了起来。


比方说,我们的车开过减速带的时候,衬套的变形可以让车轮微微地今后退让一点,冲击就会小一点


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// 为什么许多赛车上没有衬套?如果没有衬套的话会怎样?


一,难以忍受的震动


幅度比力大的路面起伏依然可以被弹簧和减振器处理掉许多,但是让人感觉发麻的那种细碎的振动会非常“诚实”地传递给车身。



二,噪音大


各种各样的噪声,好比“嘎吱嘎吱”、“咣啷咣啷”,都会出现,甚至于内饰,在长期的振动作用下,都会变得更松散。



三,悬架寿命会短许多


有橡胶衬套的车可以抗住十万公里的历久,关节轴承(俗称“鱼眼”或“球铰”)可不行,没有哪台赛车是十万公里换一次“鱼眼”的。


四,车变得很难开


当然了,这里的“难开”是针对平凡消费者来说的,对于赛车手来说,他们巴不得呢。


没有衬套的车,方向盘打快一点,就会感觉像被人从侧面硬生生地踹了一脚,车子的响应会变得直接了许多也快了许多。


对于平凡民用来说,我们并不希望车子的反应那么快,反而是得当地慢一点,能够让人感觉更惬意更放松。


相传汉密尔顿对方向盘的操作频率可以到达5Hz,大概就是每秒10次改变方向的动作吧,而且还是有效的控制。


而平凡人的驾驶,通常连2Hz的动作频率也不会凌驾。


车子的响应太快胎直接,就会像一匹烈马一样,难以驾御。


然而,汝之砒霜、吾之蜜糖,于平凡人来说是噩梦,却是职业玩家们的向往。


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说到这里,其实已经很显着了:



  • 从舒适的出发点来说,衬套要得当地软一些
  • 从操稳出发的话,则要偏硬一些


硬到了极点,就是没有衬套,软却不能寻求极致,由于太软的衬套会导致振动衰减不够,抖动过多。


衬套这个东西,既包含了弹性,也包含了阻尼;既有像弹簧一样储存能量再释放的特性,也有像减振器一样吸收能量的本事。


但不幸地是,橡胶这种质料,很难将弹性和吸收能量的特性分离开 —— 往往是越软的橡胶隔振越好、但是却更轻易带来抖动;越硬的橡胶能量衰减越好、却不擅于隔离振动。


由于橡胶如许的特性,才有了液压衬套。


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// 什么是液压衬套?


所谓的“液压衬套”,就是衬套内部有中空的结构,在这些空腔里充满了油液


在衬套手里变形的时候,内里的油液也就活动了起来。当油液流过这些狭窄的通道时,就像液压减振器一样,就衰减了一部分振动的能量。


如许,除了橡胶质料自己的阻尼之外,液体活动也提供了额外的阻尼,使得衬套整体的阻尼结果改善,衬套也可以做得更软一些了。


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有些液压衬套的内部油道还很曲折。


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通过原理我们很轻易就看得出,液压衬套这个东西本质上的出发点还是为了舒适性,事实上它对于操稳来说也确实没有多大的意义。


以前曾经听说过有人为了提升操控,给液压衬套钻孔,把内里的油放出来,然后打热熔胶进去,想法很好。


需要担心的是,如果油液没有放尽、或者热熔胶没有完全充满衬套内部,那么就会在内里形成只有空气的空腔,这些空腔无论是对于舒适性还是操控,都黑白常有害的。


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另外一个弊端,是液压衬套的寿命通常要更短一些,由于液体泄漏的问题。


衬套一旦出现液体泄漏,内部就会出现空腔,车辆就轻易出现非预期的抖动、晃动、异响、以及响应的非常。


由于矿物油对橡胶很不友爱,为避免腐蚀,衬套中一样平常使用的是乙二醇基的油液,这种油液是可以与水互溶的。


如果衬套出现了漏油,这些油渍很轻易就会在下雨天或者洒水车洒过水的路上被冲刷掉。


因此,观察油渍并不肯定能帮助我们发现衬套漏油的问题,还是要像对平凡衬套一样,通过目视观察裂纹和破损,在加上驾驶时的感受,来确定衬套是不是到了该更换的时候。


// 关于衬套更换的问题



说到衬套的更换,一样平常我们主要通过感受和观察。



  • 感受有没有车轮不规则晃动、响应非常等等现象
  • 观察衬套外貌的裂纹和破损


严重的开裂、撕裂天经地义是衬套寿命已尽的标记。


有的时候我们会看到衬套的橡胶外貌有一些很密很浅的细小裂纹,此时,大概它的功能并没有受到太大的影响。


但是这已经是橡胶老化的信号,说明它离退休已经不远了。


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更换新的衬套,要注意的是衬套的安装方向,悬架上的许多衬套差别方向的结构是不一样的。


如果记不住,就在拆下衬套之前做好记号吧。


另外就是,如果不是有目的的改装的话,最好选择原厂配套件,由于鬼知道副厂件做的比原厂会硬了多少或者软了多少。


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有的人问:我该不该换一套硬点的衬套?或者我如果换一套硬衬套会不会变好?


这个问题其实很难回答。


汽车底盘性能,最难的在于均衡,原厂的设定是不是最均衡的?


肯定不是。


但是你自己去改,大概率会往更“偏科”的方向去走。


想明白了这一点,放手去干就完了。


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