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外行又来扔砖头了,这次说说悬挂行走和操控吧(更新完)
1 394 发布于 2013-06-21 15:12:57 只看楼主 热门标准
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一直想谈,却又不敢谈,因为深知明白的东西实在太少,而且要说明白,必定晦涩难懂。算了,就当是自我消遣的笔记,搏各位工作之余被老板虐后,可以放松的笑笑,扯开嗓门骂骂楼主。期间可能会颠覆很多人的想法,很多人固有的概念,希望各位看官不要恐慌,因为各大车厂长期占据主流媒体进行的造神攻势实在是太猛烈。各种钢炮,各种赛车基因,弯道王,大师级调教,其实你们都感觉到了咩?

 

开篇预告,自然要来些猛料。

N年前,lz曾经因为嘴贱,卷入了一场风波。当时争论的焦点在于,对于原厂车而言,独立后悬挂的车是否对于“板车”而言是否有操控上的优势。后来我们抱着实践出真知的态度,找了一个场地,对比福克斯(经典款1.8)和卡罗拉(老款1.8)。项目呢,就是找一个直角弯看过弯速度。行家不要笑,我们当初的确是想这么对比。比较关键的配置呢,就是1.8福克斯是多连杆后悬挂,也是很多人口中操控一流的车型,但是有意思的是这车配置的是195的轮胎。而卡罗拉呢,是中庸车型的代表,板车悬挂(半扭梁结构,桶簧分离),但是配置的是205轮胎。lz当年是悬挂控,力挺福克斯的代表。但是在最后的结果面前,lz深刻认识到了自己的无知。匀速过弯来说,两车差距虽然不大,但是卡罗拉稳胜福克斯。在出弯给油的条件下,卡罗拉由于马力更大,完胜福克斯。甚至在姿态和驾驶感觉方面,福克斯也没有丝毫优势的感觉。这事对lz打击挺大的。

不过好在这也让lz彻底突破了厂家设下的营销迷阵,看到了井外的天空

 

未完待续

 

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6月22日更新


没想到这事瞬间就4页了........后悔没占个沙发什么的.......

楼下好多人说调教,我不得不说,调教一直是厂商的一个托词。给你一台2.5V6你会要2.5L4么?即使马力是一样的.....

另外有人说应该用麋鹿试验,也就是绕桩,事实上我们也做了,结果也没有翻盘。其实个人对绕桩试验一直有所保留,曾经为了这事情还和著名的车评人YYP有过小小的论战。当然了,在下的观点也未必一定就对。这个事也需要一些铺垫才能说明白。就请各位耐着性子,容我慢慢讲。


既然要谈着话题,自然要给谈的东西下一个定义。

汽车的悬挂系统是连接车轮与车身的部件的总称。所谓的行走系统,指的是轮子和刹车。

可能对于操控,每个人的理解会有所不同。在我看来,车的操控分两个部分,一个是极限,一个是互动能力。

事实上,我之前举例中的测试,就是一个极限测试。从物理的角度,这个测试实际上反映了车辆可获得的横向最大加速度。而在这个条件下,影响成绩的最大因素是轮胎的接地面积。请注意,不是轮胎的宽度,而是轮胎的接地面积。其实,轮胎的接地面积,可能是通篇关注的焦点。当然,我想说的是,轮胎的花纹和配方,当然也有影响,而且影响还不小,不过由于本帖主要关注悬挂,对于轮胎或许会穿插着来讲或者另外开贴吧。


那么我们回过来看悬挂。为什么要有悬挂系统呢?为啥我们不能直接把轮子穿一条轴上就这么开呢?事实上还真有硬轴连接的车子,当然多数是卡车之类的。但是我想不需要脑袋,用脚趾也能琢磨出来这种设计带来的公路性能必然是很2的。所以,还是回到我们最初的问题,悬挂有什么用。其实悬挂希望达到的目的是,让车辆在任何行驶路况下,车轮都保持最佳的接地程度。好吧我这里又挖了一个坑,是最佳哦,不是最大哦.....

希望看到这里各位不会什么烂鸡蛋烂番茄就来了....一会儿说最大接地面积极限最强,一会儿又说是最佳而不是最大,lz到底是要闹那样?其实要解释这个问题很简单。但是lz希望各位开动一下脑筋。当然,之后会慢慢说到。


我想,说到这里有的同学已经反应过来了,其实悬挂系统的目的,就是维持所谓的轮子的定位。很多人大概都去做过四轮定位,对于轮子而言,主要的定位参数是束角和倾角。不好意思,要么谁赞助点吃的,否则lz很难有动力上图啊。当然了,万能的汽家总是会有一些基本的名词解释的。

http://www.autohome.com.cn/tech/201203/312493.html

这里连接里面,有比较直观的图。其实要解释也是很简单的。所谓束角就是俯视视角看两个轮子的夹角(平行就是0)或者是一个轮子相对车辆中线的夹角。所谓倾角就正对一个轮胎,轮胎与地面垂直线的夹角。很显然,倾角是会影响接地面积的。而束角,其实很多时候比倾角更厉害。因为束角的概念在于轮子向前滚动和轮子横向侧滑的比例。想象一个比较极端的例子,两个前轮的束角是60度(每个轮30度),你会发现轮子每滚动10米,实际上侧滑了5米。而在转向时候这事更有意思,当你把后轮的前束调大,你会发现车子的屁股特喜欢甩。如果你发现哪天你的车在下雨压过白线会滑一下的时候,你就要考虑车子去做个四轮定位了,主要关注的就是后轮前束了。而很多高级别车会使用电子控制的可调后前束,也就是所谓的后轮随动系统了。

说到这,不得不调侃下某法系车厂神吹得所谓板车调教,后轮随动神马的.....其实,对于非可调悬挂而言,要做到所谓的后轮随动就是通过过弯时候地面给予轮子的压力来改变轮子的前束。说白了,就是让后轮滑起来。实现的方法有很多,包括做大前束,柔性纵向拖曳臂等等。这并非什么独门秘诀,也不是什么高科技。

而另外一个要说的事就是,很多人一看什么前置后驱就如同看到了神一般......这操控神的呀.....仿佛这世界上只有后驱才算操控好。还有就是一看前驱就说什么转向不足云云.......哥告诉你们,小面也是前置后驱,操控杠杠的.....转向到底足不足,是看前后轮哪个先失去抓地力,而不是看什么驱动方式。不信?试试给后轮做个2度的前束,保证你有开卡丁车的感觉.....事实上,原厂设定都是偏向转向不足的。为啥?因为转向不足失控了,你好救车。转向过度要反打给油,你能在被吓着的时候反应过来?操控......哥劝神吹操控的你们还是悠悠的开。所谓驾驶乐趣,是你丫能开懂开才有乐趣,开沟里去了你乐个啥?

再回去说说倾角这个事。实际上,倾角也很复杂。有兴趣的同学可以自己在车屁股后面看看。多数车,后轮都是八字的。你说为啥呢,不是正朝地面最合适么。你想想,你拐弯的时候,车子是不是斜的?这时候外侧轮是不是受力最大?外侧轮是不是这时候就变正朝地面了.......而且,平时斜的不还减少阻力了么.....所以我说,是“最佳”不是“最大”。而且,一般前轮是不做八字的,甚至还会做一点点倒八字,其中一个目的其实就是让车更倾向于转向不足。

这时候估计那些玩HellaFlush的车友高兴了,说老子的车就是前后都外八,外八的厉害呢,操控绝对牛逼啊。其实,避震都这么低了,车身还有什么翻转.....轮子倾角在弯中基本都是不动的。这样的车,极限有时候会远不如原厂,甚至非常危险。当然,人各有志,有些人就喜欢这些在下看来病态的美感。


本节结束,下一节会讲关于绕桩的问题。在讲之前,给个作业。

话说,有一台车安装了可调软硬的避震,现在呢,需要增加前轮的抓地力,请问这时候应该把前轮的避震调软呢还是调硬?老规矩,木有奖品,要奖品,虫版赞助.......


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6月23日更新


没想到这么快就有人给答案了......把避震调软点。小特浓酸mm真的是巾帼不让须眉。虽然我必须说她的答案是对的,在入弯时候为了减少转向不足增加前轮抓地力,的确是要把避震调软。不过我在这里给挖了个坑,因为我没有强调是什么条件下的前轮抓地力,如果我说的是起步加速或者出弯时候的前轮抓地力,那就要调硬了哦

我不知道很多为了操控改了什么搅牙避震的同学听到这个是不是有点吐血。其实,这也犯不着。适当的降低车身,采用更硬的减震,是能够提高操控能力的,但不一定是抓地力。这里,我们当然要仔细的看看,车子的抓地力是哪里来的。

所谓的抓地力,是轮胎和地面摩擦产生的。当然,有些同学如果希望在地板上开个洞,采用“脚刹”神马的,楼主只有佩服的五体投地了。既然是摩擦,那就是和两个方面有关,一个是下压力,一个是摩擦系数。

对于民用车而言,下压力就是来自于车身的重量。而摩擦系数,则取决于很多方面,轮胎宽度,轮胎花纹地面粗糙度。那么我们想象一下,在轮胎和地面一致的条件下,车身重量的偏移,就决定了每个轮子所获得的抓地力。刹车的时候,重量就会偏向前轮,这是为啥车子的前刹车都会比后刹车大。而之前问题的答案也就很好理解了。当你减速入弯的时候,车身的重量会偏向于前方外侧轮,提供向心力,这时候如果避震软,吃相会很难看,但实际上从下压力角度是很合适的。当然,具体情况还是要综合轮胎倾角去看,但是这里我们一样样来。当你起步直线加速的时候,车子会朝后坐,也就是前轮无法很好的得到下压力,如果是前驱车,就容易打滑,相比而言,后驱就能有一些优势(也是有一定的度的)。而出弯加速的时候,道理也和起步有些类似,这也是为何很多人说后驱操控强的一个原因。但是如果我们能够平衡前后轮抓地力,使后轮做出一定的滑移来纠正朝向,我们一样可以获得很好的前轮抓地力,从而利用前驱传动效率优势击败前置后驱。

说了这么多,我想有些人一定晕了,那些什么前后重量50比50,避震硬的车子岂不是抓地力还不好?NoNoNo。。。我们刚才分析的是下压力的分配,而不是下压力总额,车子的重量就在那里,下压力总额自然不会变化。而下压力的分配决定了车子的“转向特性”和“轮胎负荷”。而抓地力总体,实际上就是由摩擦系数,也就是轮胎和地面接触的程度决定的,简单来说,就是车辆可获得的最大G值。这个我们之后再说。继续下压力分配的话题。大家考虑另一种情况,那就是S弯。当你的车左转之后接着要右转。那么这个时候就出现了我们所谓“重量转移”的问题。这种工况其实也就是很多人津津乐道的麋鹿试验或者绕桩试验。显然,在这种工况下,在第一个弯重量转移小的,或者说重量转移快的,在第二个弯,外侧轮(也就是第一个弯的内侧轮)就能获得更多下压力来得到转向所要的向心力。这时候我们能想到,如果重量分配比较好,包括左右和前后,减震系统的支撑比较好(也就是比较硬),甚至车比较宽矮,即使轮胎差一些,在这个项目上,会获得很大的优势。很多人说马6操控很吊,我说自然,你看看马六离地高度,车的宽度,这一切也就不难解释。同理,你可以看看宝马3的高度。当然这不是唯一的原因,但是我想说如果你的车也弄成那样,就也不会差很多了。这是为什么个人不喜欢所谓的城市SUV....高底盘会寄予好的通过性和舒适性,但是当你遇到险情,高底盘和长行程的避震会让你叫苦不迭。

不过,很有意思的是,各大媒体特别喜欢用这类测试去说某些车的“操控”很强。但是我想说,其实也并非如此。因为操控是一个综合素质,而绕桩这种重量转移的游戏只是其中一项。而开篇lz所做的过弯实验其实也是其中一种。事实上在实际路面和赛道上,这两种情况都有。如果我们看天马山赛道,真正的S弯结构只有一处,单向组合弯和单个弯角占了绝大多数。所以,如何综合这些特性,才是操控所真正蕴含的意义。

而比较有意思的是,车辆的悬挂上,有些部件设计的就是用来抑制重量转移的。比如防倾杆,这是一个类似跷跷板的东西,通过车架或者副车架作为支点,把一侧下压力转移到另一侧,这样就可以通过两边弹簧的力量来抑制重量转移。而大家通常叫的板车悬挂,也就是H型扭力梁,实际上我们可以把它看作是一个超粗的防倾杆。也就是说,这种悬挂系统,也具有抑制重量转移的特性。所以,我们可以想象,在绕桩测试中,扭力梁后悬挂实际上是可以帮助后轮获得更好的抓地力特性的。也就是说板车天生在扭来扭去这种运动中占优势。而实际的测试结果也证明了这一点。很多板车在这个项目上如鱼得水,比如新速腾就是一个很好的了例子。在前几年,新开发的车型都把90年代常用的后轮连杆支柱悬挂换成了扭力梁。其中的原因就是车厂更愿意追求车主在穿行中的稳定性,而不是最大抓地力,这样会更有feel,也提高安全边际。而个人其实觉得,去做所谓麋鹿试验的动作,本来就是非常危险的,是驾驶中应该避免的。因为对于多数原厂车而言,在七八十这种速度下去做这个动作几乎无异于自杀(更有人吓得直接踩死刹车去这么搞),即使有电子稳定系统也不会有太多帮助。或许我这种观点会遭到各种电子稳定系统或者媒体机构五毛的抨击。但是从我上面的分析,在左右摇摆中的稳定,也不提高你的极限过弯速度(比如盘桥)。每一个在路上的驾驶者,目的不是追求自己的爽快,而是需要对整个路面的安全负责。所以,请允许我对于那些喜欢蹿来蹿去的人比个“凸”。如果各位不想自己的车转圈圈,就请不要在打完一个方向之后再去猛打另外一个方向,因为所谓漂移,就是这么做的,是很帅,但是前提是你活着。如果你侥幸这么做活下来了,也请不要拿来炫耀,因为下一次谁知道,自己偷着乐就好。


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6-24日更新

 

看到楼下说装这个杆那个巴的,就插一期打假节目.......其实也不是打假啦,个人只是觉得,花几千块去弄一堆杠杠回来真心的是不值那个价格。让我们就来看看这些东西改变操控的原理是什么。

其实这些东西的作用就是增强车身的刚性。说到这里一定有神车党说自己的车刚性一流,只有日本车才需要云云。其实作为承载式车身而言,悬挂部件是直接连到车身上的,这点和很多钢管架空的赛车有很大的区别。也就是说,哪怕你使用的材料刚性再高,再厚,也无法改变承载式结构天生的刚性缺失。最简单的例子,当你转弯的时候,车身会向外侧翻转,这个时候左右两侧的避震已经不在一个平面上了。也就是说不仅仅是外侧避震压缩大于内侧的差异,而是悬挂在车架本身的连接点(塔顶,也就是避震顶上)发生了改变。这种改变当然是会影响到下压力分配的,而且这是一种不可控的变化。所以,当我们用一条顶巴把两个塔顶连接起来的时候,就可以增加车的结构刚性,解决这个问题。这东西跟钢棍子真没多大区别,其实所谓的这巴那巴的,不过是香港人音译过来的,这东西就是“bar”,看人老外多实惠,棍子就是棍子,别扯那淡。

所以,还是上面说的,通过连接两个塔顶也能起到抑制侧倾的作用,但是这时候减震系统的压缩和悬挂的几何位置,并不和防倾杆产生的作用相同。所以,理论上,这两者还是有一定差别的。而所谓井字架,效果就不如顶巴底巴的效果来的这么明显,因为井字架额作用是前后扭转的抑制。事实上一般车辆在这方面结构并不需要太多补强就有比较好的刚性。而更多的作用,是在转弯时候,前后轴之间的连接刚性会更强一些。

不过,所有的这些加强件,必须都是安装在车身上才有用。有些人说这不是废话么.......这还真不是废话。我所说的车身,是指白车身,也就是车架基础。龙门架呀,防撞梁啊,这些,都不是车架的一部分。之前在微博上看到某大厂牌(也不知道是不是山寨的)的三角顶巴,有一个点是按在龙门架上的。这不得不说是一种乌龙。龙门架是一个碰撞中吸能的部件,是没有什么刚性的。真正的三角顶吧,除了两点按在塔顶上之外,另外一点是接在防火墙上(挡风玻璃下的车架)的。

 

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6月25更新

 

今天是发工资的日子,心情自然好........

225楼 发了一个好帖子

http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-363-7161774-1.html

帖子从比较理论的角度阐述了上面所说的。抑制侧倾和过弯的极限本身并没有一定的联系,绕桩这种重量转移的游戏也无法在总体上刻画一台车的极限。极限来自于轮胎的抓地力(接地面积+下压力),而抑制侧倾更多针对的是转向特性的平衡调教,而且这两者很大程度上是背道而驰的。

所以,其实好多改装纯是瞎胡闹。看起来好像很屌,其实都是废柴。知道的越多,敢下手的就越少。

 

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6月26日更新

 

接下来就要讲悬挂了。当然,在讲之前,我想先分清楚底盘上的东西。在车身和轮子之间的东西,其实都是悬挂系统的一部分。但是呢,我们通常说的悬挂形式,比如麦弗逊,双叉臂,多连杆等等,有些并没有对弹簧减震和副车架做出描述。所以,如果要详细描述一个车的悬挂系统,得用一长串字。

举个例子,还是拿福克斯来说事。福克斯的后悬挂,官方称为SLA Control Blade,有些媒体翻译做刀锋悬挂,还好没弄个什么RPG或者M4A1的缩写,否则还不知道翻译成啥呢。其实,这个悬挂有一个非常简单的称谓,叫做E型多连杆,为啥呢,因为这个悬挂由3横1纵四根连杆组成,从斜上方看,就是一个E字型。而如果我们要更详细的描述呢,首先我们要看看官方的是什么意思。Blade其实指的是拖曳臂,也就是纵向连杆。而SLA指的是Short Long Arm,意思是一长一短两根横臂。从这个描述,我们可以知道,这套系统本质上是一套不等长双横臂悬挂系统。等等,你是不是觉得漏了什么,对了,还有一根连杆呢?还有一根连杆叫做控制连杆,这也就是Control的意义所在。为什么要有这个连杆呢?因为这个拖曳臂不是普通的拖曳臂,而是一种叫做柔性拖曳臂的连杆。和普通的方方的形状不一样,这个有点类似于片状的。这种设计的优点是可以在转向过程中变动后轮的束角来达到一定程度下“被动的”后轮随动。而这个程度,就是由控制臂来控制的。另外,这种设计也更轻,达到更小的簧下质量(这个之后会详细讲)。

所以,最终我们得到了这么一句话来描述这个悬挂,“带控制臂的柔性纵臂不等长双横臂悬挂系统,带防倾杆,卷绕弹簧和减震筒”

 

为了各位想象力不够丰富的同学能够很好的理解这段,就给个图吧。


所有图片来自网络搜索,有各种版权问题请联系在下,下同。
这个是车的左后,拍摄的方向是车头朝车尾。

绿色箭头那个就是拖曳臂,这个角度看不太清楚,但是可以看到很薄。黄色箭头那个弯弯的上面还有瘪膛的,就是Short Arm,也叫做上臂。白色箭头指的那个带盘子的,盘子上有弹簧的,那个就是Long Arm,也叫下臂。中间那个红箭头指的就是控制连杆了。

 

实际上,无论车厂怎么叫,多数的悬挂都大同小异,不说同父异母的马3,你要是把市面上大多数叫多连杆,或者4连杆的车子顶起来,你看到的是差不多的东西。高尔夫,奇瑞A3,C5,君威等等,都是一样样的。只是尺寸方面的差异而已,当然尺寸也很重要,不过结构上,他们都属于一个类型。

 

当然,很多人说,既然这也是双横臂类型,为啥思域的后悬挂叫做双横臂而不叫多连杆呢?还是一张流,类似角度

 

图上那个有很多洞的就是纵臂,可以看到这个粗壮程度和福克斯的纵臂形成了鲜明的对比。而相反的是,思域的下横臂则采用了薄片的方式,你可以想象实际上就是把福克斯那两根连杆换了一个位置。由于纵臂这么粗,刚性自然好,也就需要再使用控制连杆了,当然,也就不会有上面说的那些特性了。而思域的悬挂基本是属于极简设计,甚至都没有后副车架,目的就是极度的轻量化了。

 

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6月27日更新

 

既然谈到了E型多连杆悬挂都是基于双横臂的,那么就让我们来看看双横臂的作用是什么。还是老规矩,一张流



借用了之前帖子的图片,请无视爱卡标.....

可以看到,当车身下沉,或者过弯时候产生侧倾,有两根横臂的作用是可以略微的改变轮子的倾角。从前几天我们讲的四轮定位的作用我们可以知道,这种倾角的减少(我们把这种八字叫做负倾角,所以是减少),可以帮助车身在侧倾的条件下,依然获得比较好的接地面积。而在直行的时候,也保持比较好的接地面积。这有点类似于发动机的可变进气,兼顾高低转的意思。这一点,是单根横臂(比如连杆支柱)或者扭力梁所无法达到的。但是我们同样要思考一个问题,那就是,对于一台前驱车来说,后轮的抓地力强横是否是必要的,还是说其实并不这样。另外,板车悬挂一样可以做预倾角来解决这个问题,只是直线上会有点吃胎,但基本也可以忽略。所以,最后还是回到这个问题上,看悬挂形式,真的无法知道一台车的操控如何,要去开了,才知道。

上面那张图,是轿车上常见的非等长双横臂,也就是所谓的short long arm。在越野车上有些会采用等长结构。比如老款的RAV4,老款的翼虎。图来一张,便于理解



图为仿造老款RAV4的奇瑞瑞虎,被排气挡了,但是还是可以看到的,4根连杆组成类似于X的结构。

可以想象这种等长连杆相对于不等长的,是更好的保持原始设定,原因是SUV可能遇到的并非侧倾,而是地面的落差

 

从上面的图还可以看到,连杆这东西,并不一定是很粗壮的,也可以就是一根杆子........被广大“爱国主义者”戏称为“筷子连杆”,认为是偷工减料的典型。其实,采用什么结构是由受力方向决定的。在这个结构当中,轮子的前后运动是被粗壮的拖曳臂牢牢锁死的,两根连杆只有控制倾角的作用,那么这两根连杆只有轴向的受力。做个形象的比喻就是,你要折断一双筷子不难,但你要拉断一双筷子,难度就大很多了。同理如果只有一个方向弯曲(2维受力),那就可以把连杆做成薄片状。而如果受力是3维的,那就只好做成方的。然而,这一切都是围绕着,能做薄片就不做方的,能做杆子就不做薄片来执行的,不是为了省钱,而是为了更好的达到更大的簧上重量和簧下重量的比值。

 

 

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6-30更新


周末小酌被KO。。。。。看来真的是老了。。。。。。感谢200斤的Tianjiao(请都发第三声)同志送我回家。。。。。。继续更新,希望脑子不想身体这样变老................

之前多次提到关于簧下重量的问题。这里就展开说一下。改装届曾经有这么一句流言,叫做簧下一公斤,簧上10公斤。大概的意思是说,在做轻量化的时候,减少簧下一公斤,相当于减少了簧上10公斤。真的有这么神奇么?就让我们来看看什么叫簧载重量。大家都知道,悬挂支撑车身靠的主要是弹簧的力量。那么如果我们除去悬挂上的连杆这些,我们发现,弹簧的一端是车身,另一端是轮胎。那么,我们就把弹簧上面的车身包括副车架这些重量叫做簧上质量,而轮子,包括刹车这些,叫做簧下质量。而对于连接两者的悬挂连杆,其实对于簧上来说影响很小,而对于簧下而言,一般会计算连杆一半的重量。这也是为什么轻量化连杆也是极其重要的。那么让我们大概来看一下一般这个比例有多少。一般紧凑型车子的轮子大概有20kg,加上刹车之类的,大概有30kg的样子,4个就是120kg。一般紧凑车也就是1300kg左右,那么我们可以知道簧上比簧下差不多就是10:1的概念。这也就是那句俚语的来源。

接下来我们来看一下这个比值有什么影响。我们试想一下,当轮子压过一个不平物,或者经过一个凹陷的时候。首先运动的是车轮。然后通过减震和连杆传递到车身上。那么这个时候,我们就要运用到物理中间动量和冲量的概念。而这两个因素,都是和质量成正比的。也就是说,当轮子获得一定的动量,而你希望车身的加速度或者运动速度慢(也就是车身更稳定)的情况下,提高簧上簧下的比率是一个很好的方法。当然,你也可以用更软的弹簧去减少冲击,但是这是在你的车身付出更大位移代价的情况下得到的。从另外一个角度说,当这个比例更高的时候,在弹簧劲度一致的条件下,轮胎会更快的回弹,也就是我们通常说的弹跳小,更接地。无论从哪个角度,提高簧质比,无论对舒适性还是操控性,都是一个提升。

有人不禁会问,那原厂车为什么不那么做呢?理由是很多的。你觉得如果给一台奔驰S600配一个15寸的轮子你会买账么?所以,什么事情都有个度,别胡闹。当然,这个结论在生活中我们也得到很多验证,比如你发现车子坐满人的时候,要稳定一些。车重党听了是不是很开心啊。

这其实就是,很多人会去买轻量化轮圈的原因,别看一个轮圈只轻了2公斤,但是对于20kg的轮子来说,这个比例很大。但是很多人在说轻量化轮圈还能提高加速成绩的话,就有点扯了。原因在于,提升加速成绩,需要的是降低轮子的转动惯量。而多数人在更换轮圈的时候,都会增加轮圈的直径,而这个时候匹配的轮胎(同样宽度和外径)并不会比原来轻。在这种情况下,即时轮圈的重量有所降低,甚至总重降低,由于质量分布靠外,转动惯量也未必会下降。真正有效的做法是使用直径更小的轮圈,还是这句话,有多少人会愿意这么去改呢?另外,很多人过分盲目的追求轮圈的重量而忽视了轮圈最重要的基本功能,那就是载重。这里我不得不打击一下那些使用不知名来路的“台产”防制品的同学,你们是在拿自己的生命开玩笑。最近一个同事的原厂轮圈在压过一坑的时候整个轮毂面裂开了。这种断裂方式,在我看来就是质量问题。而这,已经是本地某车厂第N次出现这种状况了。国产原厂轮毂尚且如此,来路不明的货,你们敢用?

 

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7-1更新

 

看帖不顶贴......忒不厚道了........

 

既然说到了轻量化轮圈,作为重要行走部件,具体讲讲吧。这里推荐一个网站,tirerack,缺的部分请自动脑补

这是北美最大的轮胎轮圈经销商,楼主现在用的轮圈就是那里买的。这个网站不仅提供相当多的货品,还有很多测试报告,甚至,在他们总部边上,还有一个小型的测试场地。当然,lz是做了件傻事,自己把轮圈从美国搬回来,还被机场海关各种扣押...........还是回正题,说轮圈。

现在的轮圈,多数都是铝合金的(废话),当然,有些低配车子也有用钢圈。铝圈的好处在于,轻(其实轻的有限),刚度高不容易变形,散热好。从制造工艺来说,最普通的是重力铸造,多数原厂轮圈都是重力铸造。接下来比较有技术含量的就是压力铸造了,其实就是用模具把融化的合金压到另一个模具上。这种铸造方式会给予合金一定的应力,在热处理之后可以获得更均匀的组织。从性能上会略好于普通的重力铸造。比如著名的OZ公司,有很多轻量化的轮圈就采用的这种工艺,保持轻量化和负载能力的均衡。再好的,自然就是大名鼎鼎的锻造轮圈。锻造也分单片和双片,所谓单片就是和普通轮毂一样的,而双片,则是圈和面分开锻造,然后用螺栓连接。这样的好处是可以降低锻造费用,同时便于更换轮圈面,但是通常会有更重的重量,常用于外观流的改装。当然,锻造的价格,是非常昂贵的。高级货大概要近万元一个。

当然,在锻造和铸造之间,还有一种有意思的工艺,是由一家著名的日本铸铝工厂Enkei开发的MAT技术,而这家公司目前也是F1轮圈的制定供应商。你问我为什么又是日本,好吧,lz是亲日分子。这种工艺其实从冶金加工角度并不是什么先进技术,但是却很特别。这种工艺是先进行铸造,铸造完成之后,用一个设备对轮圈部分进行轧制,相当于轮圈锻造,轮面还是铸造。这个好处在于,在同样的载重条件系,可以大大的减少轮圈部分的重量。同时,制作的材料成本也大大的低于锻造(因为锻造需要车掉大量多余的材料)。这样,我们就可以得到一个类似于低压铸造成本的而类似锻造性能的轮圈。目前这种技术已经发展到第二代,而Enkei也把一代技术转让给了一家新加坡的代工厂,牌子叫做Advanti....中文叫范亚迪。有意思的是,这名字其实蛮山寨的,要知道Yokohama旗下的Advan轮圈价格一直是圈子里面的高富帅。无论如何,范亚迪的部分产品应用了MAT技术,价格也很白菜,性价比很高。

这里再给某些图便宜货的同学擦亮眼.......楼主通过海关的关系获悉,进口铝轮圈制品的限制价格是RMB70/Kg,也就是说,从海关的数据来看,这个价格已经是白菜了不能白菜的价格。那么以最惠国待遇进口的轮圈,以8kg来算,成本需要近720块钱。实际上,正规大厂的产品,至少也要翻一番的价格。所以那些几百块一只的18寸轮圈.....还所谓台产xx,你们都懂的。

话说,在给你们点概念,轮圈这个东西有2种相当权威的质量标准,VIA和JWL,很不幸,这两种标准还都是日本人制定的。主要针对轻合金轮胎达到一定载荷的标准,保证人的安全。VIA是一个必须标准,任意一个铝轮圈在日本用都是需要做VIA注册的。JWL相对则更严格一些。更有意思的是,Enkei还有自己工厂的内控标准,比JWL标准提高20%......如果说日本人变态,我真的是相信的。另外,日本交通省JWTC的网站注册VIA居然有中文。不知道是中国强大了,还是日本更人性化了。

关于选择轮毂,基本参数包括

外径(英寸),宽度(英寸),这两个数据和轮胎有关系,直径必须要一样(废话),宽度的话,正常是需要和轮胎宽度匹配,但是特殊需求,比如HF,会使用比轮毂小的多的轮胎宽度。楼主强烈不推荐这种做法,安全是第一位的。

PCD也就是孔的数量和分布距离,常见的有5孔和4孔,距离包括100,110和114.3。通常小车是4孔,大车是5孔。这个和载重有关。所以,看到某系车一水的4孔,然后说自己是“大”车..........我只能呵呵。

还有一个被忽略的参数,那就是中心孔。中心孔必须要大于等于原厂,如果大于,需要垫圈。

最后是一个讨论比较多的参数那就是ET,ET指轮毂中心线到接头的距离,越小,轮毂越外抛。原厂的设定一般都在45左右。改变这个参数会改变轮距,进而改变滚动中心的高度。当然,更多人选择ET更小的轮圈的原因是为了放进更大的刹车。不过,刹车,大概是改装行业最坑爹的一个部件。

 

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7-2更新,

所谓操控,要跑得起站得住,制动能力自然是操控重要一关。

所以我们继续谈刹车的事。大大的刹车人人爱,好多人改了大轮圈之后,就觉得空空荡荡的。那我推荐大家去淘宝上买28块一对的卡钳套,价格便宜量又足。很多刹车卖家鼓吹神马大4大6活塞,那刹车性能杠杠的。其实,如果我们仔细的想想,这事还真就是个大忽悠。一套著名刹车厂家的中4套装也要1w多,类似于Brembo,Endless之类的神器更是贵的让我等屌丝只好仰望。但是实际上,民用车制动力瓶颈并不在刹车,而是在轮胎。

就让我们来看看刹车的G值图



这是来自于速腾的GLI。大家可以看到,在最初的2-3米距离里面,车子就达到了最大G值。这说明,刹车已经将轮胎抱死,这个时候ABS工作,完全就看轮胎抓地力多少了。如果你去看其他测试,基本上结果不会有大的差别。而如果你把汽车之家所有的刹车排行放在一起看,基本上刹车距离和轮胎宽度是有相关的。而这台速腾配置的是225的轮胎,相对的我们再看看普通1.4TSI的速腾,配置205轮胎。


当然,你可以说2米就是生离死别,但是,我想说,你要是早点刹,神马都是浮云。

 

这时候,有人可能要反驳我,说任何提升安全的东西都值得.....我说那是放屁......你都不知道要提升什么,你怎么知道这些改动会提高而不是降低?下面就让我们具体来看看整套刹车系统工作状况吧。

刹车系统,由总泵,分泵,油管,卡钳,刹车皮和刹车碟组成。通常的刹车套装,是没有泵之外的所有。在刹车的时候,总泵推动分泵来给卡钳供油,推动卡钳上的活塞去压刹车皮和刹车碟摩擦,产生制动力。

那么我们最先想到的,是卡钳,如果卡钳的力能够更大一些,那制动一定就更快。但是实际上,卡钳是最不经济的改点。因为首先,这个力不是简单地力,而是一个力矩。想象一下你转一个大盘子容易还是小盘子容易?也就是说,同样的力量,如果我把刹车盘变大,这个力矩就能按比例放大。这也是为什么重的车,刹车盘都大。或者说前盘比后盘大的原因。

接着,这个获得的力矩并不是摩擦力,只是摩擦力需要的压力。那么摩擦系数也是很重要的一环。这就涉及到刹车皮的问题。当然,摩擦力强的刹车皮,会有其他弱点,比如掉粉,比如噪音,比如不耐磨。这里就不展开讲了。一般只要选择0-450度的刹车皮就行了。

 

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7-4 更新

 

继续

再接着就是油管和油,目前的刹车油,常见的有DOT3和DOT4两种,其中DOT4的耐温更好一些。在连续大力刹车过程中,刹车系统的温度会变得非常高,传热到刹车油之后就有可能产生气化,影响刹车性能。但是,我们需要知道的是,在普通的驾驶过程中,这几乎是不可能的,即使你下很长的山路。而在竞技过程中,这是原厂车的一个很大的软肋。相应的,原厂车的油管是橡胶制品,在年久老化之后,也可能会有问题。如果我们将制动液换成DOT4,外加金属软管作为油管,那么原厂刹车再竞技状态下的安全性会上升很大一个档次。而即使是顶级货品,价格都不昂贵。

 

最后说分泵总泵。这就是提供刹车液压助力的部件。分泵存在的意义是保持4轮分别制动,也就是制动力分配工作(EBD)。而这些泵的能力大小,是和刹车卡钳所匹配的。当然,一般的泵支持到中小型的对四活塞或许是没什么问题的。当你使用很大的卡钳活塞的时候,泵可能没有足够的能力在瞬间填满活塞腔,然后你就会得到这样一种制动。一脚下去没什么感觉,过了半秒之后,一下子被勒在座椅上。所以,对于普通的街道使用,其实安全不仅仅在于减速能力,更重要的是有一个线性的控制减速的系统。更大更多的活塞卡钳虽然能够提供富余的制动力,但是却减少了低制动力部分。这差不多类似于有些刹车皮可以用到800C,但是需要100C才能正常工作,那么对于平时用,就太不靠谱了。

 

从上面的分析我们看到,对于一台普通原厂车而言,制动力的瓶颈并不在刹车,而是在轮胎。甚至对于安全性而言,强横的抓地力也并非我们的首选,而是更好的排水性能。而只有当你改了轮圈轮胎,大大增加了转动惯量的时候,或者,你经常跑赛道到160以上的时候,那么,刹车的能力才是一个考量。所以,这也是轮毂轻量化的一个优势,在获得更宽的轮胎,更大的轮圈基础上,尽量减少转动惯量的增加,来保持刹车的响应。事实上,当你改动了避震,把支撑力变强之后,前轮的刹车负荷是会相应减少的。

 

 

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7-5更新

 

说这么多你们是不是一头汗啊........的确,从上面这么多叙述大家都能看到,整个底盘行走系统是一个非常复杂的东西,差一点,天堂地狱。原厂的工程师花了N年做的平衡,你指望花几个小时几千块去超越?我觉得还是洗洗睡吧。这也是为啥越明白越不敢改,都不知道从哪下手。

唠嗑结束,我们继续。我日,还有啊.......这不,说完了制动,自然就附带说说轮胎吧。上面说这么多,最终,都是为轮胎服务的。而轮胎,大概是车上最重要的消耗品。在此我向诸位依然穿着X湖,X泰,以及各种山寨货的同学表达我的崇敬之心。你们的勇敢是我无法企及的高度。当然,并非说X湖这类品牌不怎么样,其实如果你去看Tirerack的评价,那真的是价廉物美。所以,怪只怪汉奸太多。这些汉奸的良心都被狗吃了,给自己同胞的奶粉里面下毒,轮胎里面掺回收料。

我们常用汽车轮胎其实分两大类,一类是轿车轮胎,纯公路应用。另一类,是越野车轮胎,当然其中还分为针对公路的HT,全地形的AT和泥地的MT。当然这些都是所谓子午线轮胎。名词不解释,自己搜索。

轮胎有一些简单的参数,在轮胎胎壁上能看到,包括尺寸(比如205/55R17),负载和速度指数(比如91V),生产年份比如(0913),比如最大压力(3.5MPa),比如牵引力等级(Traction A)比如磨耗指数(320)

很多5毛会很在意负载和速度指数,实际上这是一个很2的事情,一个89载重指数的轮胎都可以负荷580kg,也就是说4个可以承受近2吨半的水平,正常的轮胎要压爆,车早就完蛋了。而速度只是即使是T,都有190km/h,我只能说,超速的各位,还是放慢你们去见阎王的脚步吧。

 

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7-15更新

出差停更了,对不起各位追文的..............

 

对于轮胎而言,其实最重要的性能指数就是牵引力等级和磨耗指数。其实这两个东西来自于一个美国标准,叫做UTQC,Uniform. Tire Quality Classification。这东西是美国交通部高速公路安全协会和提出的一个测试,其中的牵引力等级是分别在沥青路面和水泥路面做出的,以最大G值作为考量。为什么用最大G值而不是最大牵引力?提出这个问题的同学请自动面壁从头读起。对于一个评定等级为A的轮胎,水泥地的G值为0.35,而沥青地面则超过0.47。虽然,这并非干地数据,而是湿地的直线测试结果。不过由于测试方法的原因,该测试更多评定轮胎的配方而非花纹的排水性。所以,多数情况下,对于起步加速和制动可获得的牵引力还是有相当的参考价值。

而磨耗指数则更好理解。测试方法为用标准轮胎绕圈跑7200mile,然后测试轮胎也这么跑,把结果进行对比,以100作为标准数,如果达到200,则相当于磨耗为标准的一半。楼主曾经看过一个视频,说什么磨耗指数都是厂家自己的数据云云,真是他妈不知所云误导观众。当然,磨耗指数高并非意味着长里程。和路况车况四轮定位都有很大关系。但是磨耗指数低,那肯定不是太耐磨的。目前普通原配轮胎一般都在300左右。正常行驶至少可以超过6w公里。有意思的是,被称为不耐磨的米其林LC,也有280的指数,和一些人认为耐磨的固特异NCT5一样。而米其林的PS3更是达到了340。所以还是不要凭想象也不要看品牌,每个品牌都有自己不同的产品。选择的时候还是看数据来的合适。

除了这两项指数,还有一个比较重要,那就是生产日期。一般意义上说,不要去继续使用超过5年的轮胎,因为橡胶是会老化的。有些劣质的产品甚至2-3年就会开裂,导致鼓包或者其他问题。这里要提醒下,注意观察这个位置是否有打磨痕迹,无良商家会翻新这东西。这些在我看来抓到都该判死刑,这他妈都是在杀人啊。

 

下面还是回来讲悬挂吧

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 7-18

 

其实,上面已经说完了大多数人能看懂的东西了。最后弄几种有意思的货来大家瞅瞅。

大家都知道很多车采用麦弗逊悬挂作为车辆的前悬挂。实际上,麦弗逊悬挂是有很多变种的。除了装配在后悬挂上的连杆支柱之外,搭载在前悬挂的双连杆系统也是一种。曾经的纽北最速前驱车,梅甘娜,就是采用的这种。而我们常见的宝马1系和3系,也是如此。宝马称这种悬挂叫做双球节。也就是说,把麦弗逊悬挂拆成了两根连杆,分别用两个球节连接在轮子的转向节上。



上图就是新宝马3系F30的前悬挂,绿色箭头的部分就是两根连杆组成的下A臂。什么你还看到一根?那个是转向拉杆来的。这东西有什么好处呢?这事不太好用简单的词说明白。大家都知道麦弗逊悬挂除了A臂之外,支柱也很重要,就是弹簧和减震那根。这个支柱我们叫主销。这支柱朝后倒的角度,我们叫主销后倾。这个数值,对于一般车而言,是不变的。而这个数值越大,车子越跑直线,越小,越容易转向。而双球节的好处是,在转向时候的产生虚拟主销的变化,使得这两种特性综合起来,让车子跑直线也容易,转向也轻快。是不是很酷的设计。当然,这是很复杂的,并不像说的那么简单。而且,你看这用料都是铝的,各种轻量化。

 

同样的,双叉臂作为前悬挂,也有各种变种。比较高级的当属奥迪A6的前悬挂。上下都是单独球节的连杆。



而奔驰E,则采用的是上叉臂,下连杆的方式。前两天我发现居然奔腾X80上也用了这种结构,看来17这么多年多少也是学了点东西的。来个抽象的图,或许更好理解



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8-7最后一更

最后就更新一些轿车上面特别的后悬挂吧

比如说,经典的潘哈推杆,早起应用在奥迪100上面,现在被新速腾继承了



上面这个图就是了,请无视下面老速腾的。可以看到,这种扭力梁的布置和普通的H型扭力梁有很大的差异,就是说,H型的扭力梁,轮子的轴线(就是轮子中心的连线)和扭力梁的前后位置是不同的。也就是说并不是一根棍子挑两个轮子。而新速腾这种,可以看到是在一条直线上的。所以这种结构就需要一根推杆来抑制侧向的力,同时加入防倾杆来共同作用。当然,这种悬挂不能算是高级,QQ的后悬挂也是类似的类型。这种悬挂的刚性更高,而且采用柔性纵臂也可以有更好的随动性能。缺点则是这套系统占据的空间略大一些(推杆的位置),由于速腾原本的设计就是和E型多连杆可以互换的,因此空间并不成问题。

 

同样在扭力梁上面做文章的,自然少不了被通用神吹的“瓦特连杆”。我想说的是,这套连杆在美国是科鲁兹标配的,而在国内,为了拉开差异,科鲁兹只有1.6T版本才有,而英朗则是全系标配。


从上面这张图可以明显的看到H型扭力梁和新速腾那种扭力梁的差别所在,曾经有一阵子,丰田还为这个东西开发了一个新名词叫做半扭梁,或者半独立悬挂。其实都是一些商业上的因素。对于轿车悬挂而言,左右轮的干涉是很有必要的,也不存在完全“独立”的悬挂系统,悬挂连杆也不能和减震分开来考虑。


瓦特连杆和之前的潘哈推杆的差异在于,瓦特连杆是作用于轮子的倾角而非抑制车身于悬挂系统的位置变化。在车辆转弯产生侧倾的时候,连杆会通过一侧轮收到的力量去增加另一侧的倾角。说白了,就是能够增加过弯时候后轮的抓地力。当然,还是之前说的,这抓地力对于前轮驱动的车而言,是否必要,这就要看车子本身的综合设定了。而瓦特连杆也非通用车型独有,奔驰上代B级,就是那个面包似的保姆车,后悬挂也是瓦特连杆。

 

对于多连杆的后悬挂,我就不展开说了,复杂性很高。就说一个基本的吧。还是拿标杆,宝马3系来说事。





图上一共有5根连杆。。。。这个如果分不清楚呢。。。。就别看了。。。。实际上,后悬挂和前悬挂一样,标准都是两个叉臂或者4根连杆组成,而后悬挂比前面要多一根束角连杆(Toe in link)。就说上面那个图的黄色箭头那根。其实所谓的Toe in Link在前悬挂上就是由转向拉杆来定位的。这样就完成了束角和倾角的定位。宝马的设计是将避震筒和弹簧都安装在后下臂上的。而同样5连杆设计的雅阁,则直接把簧座设计在轮毂这里的。这种设计方式的缺点在于簧载质量的增高,同时,由于弹簧的杠杆和避震一样,就需要选用更硬的减震,也不利于舒适性。而E型多连杆则是减少一个上臂,用控制臂来同时兼顾两者,在抗侧倾方面,略弱一些,就需要用更粗的防倾杆。当然,优势就在于空间更多了。

 

 

好了,说这么多,能看完的就不容易了。简单总结一下,所谓悬挂系统,就是为了让轮胎以一个合理的倾角和束角去应对路面状况。悬挂形式没有什么好坏,都是为了车的市场定位而存在的。希望各位看了本文能够对常见的车的现象,比如侧倾,比如转向不足,能有一些直观的了解,不要再人云亦云的去侃大山。再次引用一个个人很喜欢的人的话,汽车文化这个东西,不是靠一帮只靠汽车行业活着的人来传播的,需要的是各行各业爱好这个东西的人来做的。共勉吧。

 

最后编辑于2013-08-07 14:18:50
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