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改裝學堂之操控篇 解讀懸挂系統改裝

發佈時間:2012年04月30日 01:52 | 進入復興論壇 | 來源:汽車之家 | 手機看視頻


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  新的一期改裝學堂又開課啦!這堂課我們講講關乎車輛操控性能的懸挂系統改裝。作為汽車上最為重要的部分,懸挂系統影響著車輛的加速、制動與彎道性能。通過對懸挂系統的改裝,可以有效提升車輛的動態表現,下面就讓我們由淺至深,聊一聊懸挂系統的改裝。

  現在的市售車基本都是偏重於舒適的懸挂設定,從而大大的影響了操控性,所以現在大部分的懸挂改裝都是為了加強原車的操控性,接下來向大家講解下懸挂系統都能夠改些什麼。

懸挂系統改裝分類

  彈簧和減震器是懸挂系統重要的組成部分,現在市面上有很多種彈簧和減震器的改裝方案,常見的有短彈簧,運動套裝和絞牙減震器等。

  短彈簧

  短彈簧相比原廠彈簧要短一些,而且更加的粗壯,安裝短彈簧,能夠有效降低車身重心,減少過彎時産生的側傾,使過彎更加穩定、順暢,提升車輛彎道操控性。而原廠減震器的阻尼設定偏向舒適,所以短彈簧和原廠減震器在配合上不是很穩定,它不能夠有效的抑制短彈簧的回彈和壓縮,行駛在顛簸路面時,會有一種不適的跳躍感,長此以往,減震器的壽命會大大減短,而且還有可能出現漏油的情況。當然以上這些狀況都是相對而言,日常行駛的話不會有這麼嚴重的損壞,而且儘量不要激烈駕駛,畢竟原廠減震器承受不了高負荷的壓力。

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『換完短彈簧後,輪胎上沿與翼子板的縫隙一般在兩指半左右』

  更換短彈簧是降低車身高度最實惠的改裝方案,對於那些預算不多的車友是個不錯的選擇,當然,一分價錢一分貨,短彈簧對操控性能的改善很有限,而且還有很多弊端,所以在購買時一定要明確自己的目的,不然到時候安裝完達不到預想的效果,造成不必要的浪費就悲催了。

  ☆ 運動套裝

  運動套裝包含短彈簧和減震器,跟原廠的構成和工作原理基本相同,相比短彈簧與原廠減震器的組合,運動套裝的彈簧與減震器的配合更加穩定,減震器的阻尼可以完全應付彈簧的回彈和壓縮,有些品牌的減震器可以根據駕乘者的需求進行阻尼調節。

  更換運動套裝能夠有效改善車輛的操控性能,非常適合對於愛車操控性能有一定要求的車友,當然價格相比短彈簧來説會昂貴一些。

  ☆ 絞牙減震器

  絞牙減震器具備軟硬、高低、阻尼可調等功能,可以根據個人的需求,在一定範圍內調整出個人所滿意的設置。最早源於賽車,參賽車輛為了適應各種賽道,需要更改彈簧和減震器的設定,如果更換的話太過麻煩,同時會增加成本。絞牙減震器就很好的解決了這些問題,在不需要更換彈簧和減震器的情況下大幅的改變車輛的操控性能。

  更換絞牙減震器屬於專業級改造,對於車輛設定的自由度很高。想要調試好絞牙減震器需要反復的測試和體驗,最終達到車主想要的效果,即使是同款車型更換同款産品也會有差異,而且個人對於操控的需求也有非常主觀的感受。

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空氣懸挂

  空氣懸挂的工作原理就是通過控制氣壓來改變車身高低,其包括絞牙減震器、氣壓控制系統和電子控制系統等。

  在車展或者車友聚會時,我們會經常看到很多“趴”在地上的車,很多沒見過的人都會想這車怎麼開啊,別擔心,一鍵搞定你。安裝空氣懸挂都會在車內連接一個控制遙控器,可以根據自己的要求來設定幾個檔位,從而實現多種高度之間的快速切換,這樣就可以在停車時讓車“趴”在地上,正常行駛時又能升到正常行駛的高度。

  我們將在本週的週末改裝車集錦中為大家詳細介紹HellaFlush風格改裝,其中不乏大量的空氣懸挂改裝案例,感興趣的朋友一定要留意哦!

『空氣懸挂能夠輕易改變車身高度』

  ☆ 更換防傾桿

  大家都知道,車輛在過彎時會産生橫向的滾動力,力值過大的話就有可能導致翻車,而防傾桿能夠有效的抑制滾動力,減少過彎時産生的側傾,從而讓車輛在過彎時更加的穩定。

  在日常的駕駛中,如果更換彈簧和減震器的話就沒有必要再更換防傾桿,因為彈簧和減震器就足夠抑制駕駛時産生的側傾了。而如果您不想改裝彈簧和減震器,保持原廠的舒適性,又想提升彎道操控性的話,那麼就可以選擇更換防傾桿了。

☆ 加裝車身強化件

  大家都學過能量守恒定律,在汽車上同樣適用。更換完彈簧和減震器,雖然提升了操控性,但是卻不能有效的吸收行駛顛簸和震動所産生的力,這樣多餘的力就會傳到車身,從而引起車身薄弱部位的變形,長此以往造成不可修復的形變,影響車輛穩定性。安裝車身強化件能夠有效解決這一問題,加強車身薄弱部位承受各種外力的能力。

  車身強化件有很多種,常見的前頂吧(BAR,英文的含義是欄杆),後頂吧,前下底吧,井字架,後下底吧等。現在有些車原廠就會按裝一些拉桿,來強化車身相對薄弱的部位。

  上面為大家介紹了常見的一些懸挂系統改裝部件,而車輛的懸挂系統是一個較為複雜的機構,不同的搭配與調校都會影響車輛最終行駛性能的發揮,不同的設定下的行駛特性也有著天壤之別,下面我們就來説説懸挂系統的改裝。

  改裝懸挂系統最初的目的是提高車輛的行駛性能,但隨著改裝文化的不斷發展壯大,為了營造誇張視覺效果的一些特殊風格改裝也會涉及到懸挂系統,如HellaFlush、VIP等,這些只是為了達到低趴或誇張外傾角的改裝雖然看上去非常吸引眼球,但並不是以提升行駛性能為目的的(甚至是惡化操控性能),所以本文不再進行贅述。

  ■從重量轉移入手

  為了更好的理解改裝懸挂系統的理論知識,我們就不得不談談車輛的重量轉移。所謂重量轉移是指汽車在動態狀態下由於加速、減速、轉向以及路面等因素造成車輪的受力變化,這些變化會影響到車輛的行駛狀態。簡單説,控制車輛的重量轉移可以最大程度的優化操控性能。

『懸挂系統的支撐力會直接影響到車輛的重量轉移程度』

  大家還記得寶馬品牌經常拿來炫耀的50:50的完美車身重量比吧,從這點上足以可見車身配重對行駛性能的影響。當然,完美車身重量比是指車輛在靜止狀態下所測量的結果,但是當車輛運動起來,這一切也隨之變得複雜起來。

  動態慣性原理會使我們體會到車輛加速時身體會向後壓,減速時向前衝、轉向時會向反方向擺動的特性,車輛在加速、減速以及轉向時都會産生重量轉移。重量轉移會導致車輪的負重的改變。

  打個比方,以一台1000公斤重的車為例(無需糾結于具體車型,這裡只是舉例),在靜止狀態下前後比重為6:4,即前輪負重600公斤,後輪400公斤。在通過一個下坡左轉急彎時,駕駛者感覺速度過快開始剎車,並同時向左打方向入彎,這時前後車輪負重會瞬間變為前輪800公斤與後輪200公斤(甚至更少),而右前輪由於動態慣性的原因,車身重量集中至右前方,這時車輪會受到600公斤以上的負重,不堪重負的右前輪出現打滑,使車輛産生轉向不足(推頭),慌亂中駕駛者加大了制動踏板的力度,這時僅剩下的200公斤重量的後輪負重繼續更多的轉移到前輪,並且加重了右前輪負荷,最終使車輛失去了轉向能力,衝出彎道。

  在這個案例中,同樣的條件,如果在車輛出現轉向不足時駕駛者減少制動幅度,就可以使右前輪的負荷減小,恢復更多抓地力,減緩推頭狀況。當然不同設計的車型與驅動形式的車在這種情況下産生重量轉移的速度與最終結果會有所不同,但基本原理卻是一樣的。並且重量轉移在其他情況下也可以産生轉向過度(甩尾),如何操作不是這次我們想説的重點,通過這個例子我們可以更好的理解重量轉移控制對行駛性能的重要性。

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  ■ 改裝懸挂系統的基本原理:

  改裝懸挂系統,除了需要保持原廠懸挂具有吸收起伏不平路面帶來的震動,使輪胎盡可能的貼附於地面的功能外,很大層面上來説就是減少行駛中重量轉移的幅度,從而優化行駛性能。除了減輕車身重量的方法,通過對懸挂系統的改裝也可以達到減少重量轉移。

  ☆ 1.降低底盤高度

  通過對懸挂系統的改裝,可以降低底盤高度。這個道理很容易理解,任何物體的重心越低,可以擺動的幅度越少,也就等於被轉移的重量越少。就好像我們用的錘子,手持位置離錘子越遠,敲擊時得到的力量也就越大,減少這個距離,也就減少了錘子擺動的幅度,力量也自然被減弱了。而降低車身高度的方法很簡單,通過更換短彈簧就可以實現,當然要得到更好效果,一套與之搭配的避震器也是不可或缺的。

  小貼士:曾經有些人為了圖便宜,直接將原廠彈簧鋸短,這種土方法不但得不到改善操控性能的目的,還會存在相當大的安全隱患。在此提醒大家千萬不要使用這種方法降低底盤。

  ☆ 2.增強懸挂系統的抗側傾性能

  增強懸挂系統中彈性元件的強度,便可以抑制行駛中各種狀態下的搖擺幅度,最常用的方法是通過更換硬度更高的彈簧搭配阻尼更強的避震器,而針對轉向時的側傾問題,改裝防傾桿可以起到很好的抑制側傾作用。

  ■ 彈簧的分類與特性:

  彈簧具有可伸長壓縮的特性,它可以將車輛經過不平路面時産生的彈跳吸收和釋放,減少車輛彈跳的幅度,使車輪盡可能的與路面保持接觸。而伸長過程中産生的能量會被避震器的工作下轉化為熱能散播到空氣中。

  ☆ 1.漸進型彈簧:

  通常原廠車型使用了漸進型彈簧,這種彈簧採用了粗細、疏密不一致的設計,好處是在受壓不大時可以通過彈性系數較低的部分吸收路面的起伏,保證乘坐舒適感,當壓力增大到一定程度後較粗部分的彈簧起到支撐車身的作用,而這種彈簧的缺點是操控感受不直接,精確度較差。

  小貼士:彈性系數:衡量彈簧硬度的標準,公制單位為kg/mm,代表把彈簧壓縮1mm(毫米)所需要的重量,單位是kg(公斤),這個數值越高,代表彈簧的硬度越強。

  ☆ 2.線性彈簧:

  這種彈簧從上至下的粗細、疏密不變,彈性系數為固定值。這種設計的彈簧可以使車輛獲得更加穩定和線性的動態反應,有利於駕駛者更好的控制車輛,多用於性能取向的改裝車與競技性車輛,壞處當然是舒適性受到影響。

  另外一些賽車與改裝車會在較硬的線性彈簧上增加一個較細較軟的小型輔助彈簧,這種組合式彈簧除可以增加舒適性外還能在主彈簧受壓回彈時減少回彈力度,防止主彈簧因此脫離彈簧座。

  ■ 減震器的改裝:

  減震器(避震器)的作用簡單説就是拉住彈簧,使彈簧運動時的振動幅度減小,將多餘的回彈力吸收,減少車身振動的次數。所以説減震器是服務於彈簧的。減震器的基本參數是阻尼值,一些原廠車型減震器只具備拉伸阻尼,用來吸收彈簧回彈的振動,而改裝減震器在壓縮過程時也可具備阻尼值,可以配合K數更高(更硬)的彈簧工作。

  一般原廠車所裝配的減震器為了使車輛達到較為舒適的行駛感受,都會使用較低的阻尼設計搭配較軟的彈簧,但這種調校的結果就是在激烈駕駛時車身的擺動與側傾十分嚴重,高速穩定性也不是很理想,顯而易見,改裝阻尼值大的減震器和更硬的彈簧可以減少重量轉移現象,使整體操控性能大為改善。

  減震器在工作過程中會受熱(從吸收彈簧運動的能量而來)産生高溫,達到一定熱量後減震器內的油液失效,簡單説就是變稀,失去應有的阻尼值。因此更高級別的競技型減震器會多帶一個氮氣瓶來控制減震液的溫度,保持減震器性能的穩定。

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改裝彈簧與減震器普遍存在的誤區:

  ☆ 1.越低越好:

  近年來改裝圈盛行“爬地風格”,“態度”一詞被車友們無限重復使用,低是一種態度,態度就是低。這種改裝也許很難被理解,但不少車主也的確是這樣改的車。這裡不是想評論這種改裝的對與否,但就對懸挂系統來説,先不説極低的底盤高度對通過性能的影響。拼命降低車身高度後實際會影響到減震器、彈簧與萬向節和其他懸挂部分關節的壽命,另外過大的負傾角設定不但無法提高彎道操控性能,反而使行車變的危險,難以控制,輪胎偏磨提早報廢也是預料之中的事了。

☆ 2.越硬越好:

  軟與硬都是相對而言的,對於街道行駛的車輛來説,彈簧硬度與減震器阻尼絕不是越硬越好的,過硬的懸挂設定會讓車輛失去減震功能,行駛在不平路面時會出現跳動,嚴重時會使輪胎失去與地面的附著力(懸空),大大增加了失控的可能。另一方面過硬的懸挂系統還會對車架等部分造成永久損傷。如果將一套純競技型絞牙減震器安裝在日常行駛的車輛上,不用多久,該車就會像散了架一樣,出現各種異響。另一方面,使用低扁平比輪胎搭配極硬的懸挂改裝會很容易使輪圈造成硬傷,畢竟街道不同於賽道。

  ■ 關於絞牙減震器的調校:

  絞牙減震器的最大特點就是高低可調(高端産品還具有多路阻尼可調設計),我們先來看看車身高低帶來的影響。當車輛靜止時,底盤四個角的離地距離對該位置上的車輪負重有著很大的影響,打個比方,將左前輪懸挂升高,就增加了對角線上右後輪的負重,同時另外對角線上的兩隻車輪的負重會減小。因此改變底盤高度就可以控制車輛的前後配重,當然,配重的調整是有範圍限制的。

  以一台轉向設定為中性(既推頭甩尾特性均不突出),前後配重為50:50的車輛來打個比方,降低車頭高度,會使車頭負重增加,加強了入彎時轉向不足的特性,而當車輛加速出彎時由於重心會向後轉移,車輛會得到一個較為均衡的轉向特性。相反的,降低車尾高度,會使後軸負重增加,當減速入彎時可以平衡車身負重,減少轉向不足特性,甚至出現轉向過度,而加速出彎時,由於重量進一步向車身後方轉移,大大降低了前輪的附著力,可能出現轉向不足的情況。當然這與車輛的驅動形式也有著很大關係。

  對於多路可調(壓縮與回彈阻尼均可調節)式減震器來説,調校的方法也更為複雜。更為高端的減震器還帶有高速與低俗分別可調阻尼設計。以壓縮阻尼設定為例,車輛行駛過坑洼或賽道路肩時減震器會産生高速壓縮,而加速、剎車與轉向時産生的為低速壓縮,多路式可調減震器可以依據車手要求分別進行調整。針對不同賽道設計,路面情況進行調節可以大大提高賽車的操控性能。但對於民用車輛來説,這些極為細緻的調節設計是有些不切實際的,往往車主在購買絞牙減震器時會直接調整至一個固定狀態,最多也就是改裝初期會偶爾玩玩調節功能,多數人使用一段時間後就不再進行調節。所以並不是最高端的産品就是最好的,專業競技型絞牙減震器不適合日常使用。

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  ■ 防傾桿的改裝:

  如果單單依靠彈簧與減震器來控制車輛在轉向時産生的側傾,那麼就有需要非常硬的彈簧設計與阻尼極高的減震器與之搭配。這樣一來,懸挂系統就失去了吸收路面震動的功能,車子會變得異常活潑(跳動),得不償失。因此目前大部分汽車上都安裝了防傾桿(也稱穩定桿)。防傾桿結構很簡單,是一條U型金屬連桿,負責把兩側懸挂鏈結起來。作用是當車輛轉彎時,彎道內側懸挂被拉伸,外側被壓縮,防傾桿此時起到一個抗扭作用以減少拉伸與壓縮幅度,從而控制車輛的側傾幅度。

  防傾桿的直徑與長度決定了它的抗側傾性能。在改裝時,我們需要注意的是防傾桿的設定不光影響車輛的側傾幅度,不同設定的防傾桿對車輛的轉向特性也有著十分大的影響。防傾桿越強,在轉彎時壓在外側車輪的重量會越大,相當於加強了重量轉移的速率,此軸上的外側車輛將可能是第一個達到極限的車輪,一旦超出輪胎的抓地極限,轉向不足與轉向過度便會産生(問題出在前輪變産生轉向不足,後輪産生轉向過度)。大部分原廠車型的防傾桿設定都偏向轉向不足,因為這種特性對駕駛技術的要求相對更低,符合人們遇到危險後收油減速的本能。

  這麼説改裝強度更高的防傾桿反而會提前達到極限,那豈不是得不償失?防傾桿的結構雖然簡單,但要想達到理想的效果,卻需要考慮到更為複雜的問題。拿國內最為常見的FF車型(前置前驅)為例,對於操控性能來説,這種設計的車型已屬最差(當然也有少數調校得當操控性能出眾的案例,這裡指結構設計而已),發動機、變速箱、傳動系統與車手重量全部集中在車頭,嚴重的天生不協調,此時增強後軸防傾桿的強度,便可以有效改善FF車型彎中轉向不足的特性,使轉向特性更為活潑靈敏。

  所以防傾桿同樣需要具有針對性的改裝,不同的車型具有不同的轉向特性,通過前後防傾桿的搭配彌補原廠車型的不足,也大可根據駕駛者的習慣與個人偏好進行搭配。

  總結:改裝懸挂系統可以提高車輛的加速、制動與彎道性能,得當的改裝可以使車輛的運動性能得到很大改善,當然改裝懸挂系統是一個相對複雜的工程,一個選擇錯誤的部件就會影響到最終行駛性能,在改裝時建議車主到一些有豐富經驗的改裝店進行改裝作業。最後要提醒大家的是改裝了懸挂系統後別忘了找個專業的店家做一次四輪定位檢查,因為輕微的懸挂幾何偏差都會令昂貴的懸挂部件改裝性能的發揮大打折扣!(尹棟 孟歡)

熱詞:

  • 改裝部件
  • 懸挂系統
  • 減震器
  • 操控性能
  • 轉向特性