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            认为下降车身就一定能提高控制?错了

            admin 2019-12-22 294人围观 ,发现0个评论

            不知道有多少人还认为,降低车身的高度就能够提升操控性能呢?适度降低车身高度在一定认为下降车身就一定能提高控制?错了程度上的确能提升车辆的操控性能,但是,如果将车身降至一个相当夸张的水平,所谓“物极必反”,操控性就会降低,甚至会影响到耐久性和通过性。

            图:降低到这个程度或许还不够夸张,但已经足以说明问题,车身高度下降到这种程度,操控性和耐用性将会下降,充其量只是一种某定义上的视觉享受罢了。

            图:以常见的麦弗逊式悬挂为例,只改装悬挂避震器前后的对比,从图中我们可以看出,悬挂结构的多个几何参数已经改变。


            以广泛应用于现在汽车前悬挂的麦弗逊式悬挂结构为例,如果在只改装避震器来降低车身高度的情况下,就会如上图显示那样,悬挂几何结构被改变得面目全非。最为明显的变化莫过于车轮的倾角,下摆臂角度,方向拉杆的角度。

            由于下摆臂上摆,这样将会使原厂轴承和和尚头固定位置的相对角度产生变化,此时,固定车辆底盘与下摆臂间的衬套(杯士)中心将会偏移,在车辆行驶时因底盘受力所产生的偏移量将更为剧烈,大大缩短底盘和悬挂系统以及衬套(杯士)的使用寿命。同时,下摆臂上摆也会改变其自身的受力力矩,造成车身的异常跳动,当车龄行驶在坑洞或突起的路面时,将感受到更大的弹跳于震动,影响车身、悬挂的耐久性的同时降低操控性能。而同样上摆的转向机拉杆同理也会改变受力方认为下降车身就一定能提高控制?错了向,影响方向机的方向性和降低使用耐久度。

            在上述情况,我们就可以使用一些悬挂几何补正的部件对悬挂的结构几何进行修正,如可调悬挂下摆臂、束角调整器、倾角调整器、加长和尚头等。

            图:底盘强化专家品牌出品的汽车悬挂几何补正部品。

            图:改装避震器降低车身后,汽车的滚动中心下降,是汽车重心到滚动中心的距离增加。可能大家已经发现,拖过使用车轮垫片(Spacer)或更换INSET值较小的轮圈使轮距增加可以对滚动中心的上升有帮助,另外,还可通过调整避震器的倾角(Camber)来提升滚动中心。


            除此之外,降低车身会导致车辆的滚动中心发生改变。同样以麦弗逊式悬挂结构为例,汽车滚动中心是下摆臂的旋转中心与轮胎接地中心的连线与汽车中轴的交点,如上图O1、O2所示,O1表示原厂设计下的滚动中心,假设汽车的车身重心如图所示位置,可以清楚看出,降低车身后,滚动中心移至O2,与重心相对应的旋转力臂的长度就有所加长,当车辆过弯时,由于横向力而产生的车身侧倾趋势就得到了提升,在这情况下有两种情况可以令车身的侧倾幅度减小:1、增加避震器弹簧K数、和防倾杆的强度;2、避震器已经不能再压缩,就是通常说的“避震触顶”。

            在第一种情况下,相信不用多作解释,越硬的弹簧和越强的防倾杆将使车辆的舒适性大幅降低,影响驾乘人员的乘坐感受;同时因男性为弹性元件的缓冲作用降低,当汽车驶过凹凸不平的路面时将对汽车的车身产生较大冲击,增大车身的劳损,降低车辆寿命。

            而第二种情况下,由于用严重不足的避震器活动幅度来限制车轮的可上升区间,当避震器压缩到极限时,避震器就会发生“触顶”,此时车身的横向力大部分都由避震器芯和壳体的金属接触来承受,这样,避震器的内各部件的磨损将加剧,寿命将大打折扣,同时也降低了车辆的操控性能。

            看完以认为下降车身就一定能提高控制?错了上的技术分析,相信不少朋友会有一个问题,那就是,我们平时看到很多赛车都将车身降到很低,难道赛车的操控性能差吗?

            我们先来弄清楚,我们看到的大部分赛车都已经不是使用原装车架,而是披着一个原装外认为下降车身就一定能提高控制?错了壳、车架部分经过全新设计的汽车,而一向以操控性见长、基认为下降车身就一定能提高控制?错了于量产车打造的WRC(世界拉力锦标赛)赛车,其悬挂机构均经过全新设计,与普通量产车完全不同。

            图:参加WRC的福特Fiesta赛车,可见悬挂结构已经完全改变,而避震器的行程相当大,并非与我们平时看到的高性能绞牙避震器完全不同的。

            图:原车后扭力梁式避震的福特Fiesta,由于要满足WRC赛例,后悬挂已经改为了麦弗逊式独立悬挂,而且下摆臂的长度较大,这种设计,可令徐昂活动时减少车轮倾角的变化幅度。

            看完这些例子,那么我们应该怎样改装避震器才能获得操控性能的提升呢?在这里先说明一点,改装避震器时不要盲目地去降低车身高度,应该根据实际情况,而许多改装避震器的说明书上都有给出一个车身高度的调整值,如丰田GT86用TEIN Type Flex绞牙避震器,避震提供的车高调整范围为前:+5~-45mm,后:+6~-46mm,而推荐的车高设定是前/后:-20mm。也就是说,当调整避震器绞牙调整车高使车身前后都降低20mm时,就达到了该避震器的最佳使用状态,获得较好的操控提升。

            图:丰田GT86(ZN6)用TEIN Type Flex绞牙避震器,能兼顾街道以及赛道日的需求。

            图:为了提高车辆的操控性能,Eibach为多款车型推出了车辆垫片(Spacer)。


            最后,汽车的悬挂系统设计和避震器的调校是一门非常高深的学问,并不是能在简短的文章里通过文字图片等就能解释清楚的,其中涉及到大量机械原理和力学原理,笔者在这里只是分析了其中的一些皮毛而已,如果大家对文章内容有独特见解,不妨一起讨论讨论。

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