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汽车悬架设计时,减震器和弹簧分离设计与弹簧和减震器集成布置分别有什么优劣?

217 2024-03-11 09:04 admin

一、汽车悬架设计时,减震器和弹簧分离设计与弹簧和减震器集成布置分别有什么优劣?

先说弹簧,从整车前后悬侧倾角刚度分配考虑,前悬刚度可以大一些,后悬刚度不宜过大,所以前簧靠近车轮,后簧远离车轮比较好。

减振器,通过做功活塞消耗能量,所以越靠近车轮越好,振动衰减的越快。

另外就是空间,前悬架布置空间有限(发动机在前面),所以减振器和弹簧必须集成,否则没地方放弹簧。后悬架空间充裕,可以分开布置。另外就是后减工作角度很大,一般都会超过20度,如果集成,弹簧的支撑功能损失很严重,设计不好容易脱出。

还有成本,因为集成了弹簧的缘故,减振器外筒需要承受弹簧载荷,前减的外筒材料,壁厚和外径都是大于后减的,价格也贵一些,如果不集成的话,这个成本可以省下来。

几乎所有的乘用车的前悬架都是集成式的,而后悬架,鲜有弹簧和减震器一体的。从结构来说,分离式的可以独立调节弹簧和减震器的杠杆比,设计时调节的自由度大,容易达到较好的曲线,而受限于发动机仓的空间,前轮的转向功能等,前悬架不得不做成弹簧和减震器一体的。

减震器主要是用来衰减振动,吸收能量的,w=FS,在w确定的情况下,我们希望F小些,这样减震器的阻尼力对车身的冲击就小些,有助于提升平顺性,那就需要加大S,所以减震器的杠杆比需要大些,所以,如果仔细观察,几乎所有的乘用车,车轮跳动时,减震器运动的距离比弹簧大。

二、汽车悬架如何加高?

相信许多车主都想让自己的爱车拥有更好的通过性能,轻松驶过坑洼地,碾压马路牙子,特别是上帝视角的那种FEEL,倍爽! 但是看看自己喜欢的车子,出厂就是这么个高度,想要加高车身,应该选哪种操作最好呢? 以下,我们就来说说,加高车身的几种方式吧。

首先,我们应该了解车子的悬挂结构,轮胎(轮毂),弹簧,减震器(支柱),这三个部件决定了汽车底盘的高度,因此,改变这几个组件的高度,也是车主加高车身的几种常见方式。

换大轮胎 (轮毂)

选择加大轮胎这种改装方式的车主必须是个技术侧,即使是简单加高几公分,也要计算各式各样的参数,包括了车轮直径/周长,转数。同时还要增加相应的钢垫,加高轮胎与车子之间的空间,并做电脑矫正调节整车的平衡。没有专业的汽车知识打底,还真玩不转这样的改装。

加大轮胎带来更好的稳定性,泥地,沙地性能也会更好,高速行驶影响也不大,通过性也增强了。当然缺点就是油耗增大,也增加了发动机和制动系统负荷。

加高弹簧

只更换弹簧,看起来是最经济的一种加高方式,然而,做为一个专业的厂家,我们却不推荐采用这种方式,因为在汽车的避震系统里,弹簧的高度决定了车身高度,但是如果单纯只改弹簧高度,没有相应的改变减震器的参数,那么你就会发现,在遇到坑洼比较大的路面,车身就会有起伏感比之前的更强。

弹簧加长后,伸缩行程加长,如果减震器的拉杆不变,阻尼设置没更改,那每次弹簧拉长的时候,就会将减震器拉到极限,久而久之,就会对减震器造成损害。因此,如果你选择加高弹簧后,还是需要更换减震器,因为原厂减振器无论从性能和长度都已经无法适应弹簧加高后的使用强度。

因此,现在越来越多的人选择通过改装减震器的高度,来加高或降低车身。改装减震器,按减震器的种类,也可分为以下三种方式,定制油压式减震,更换绞牙减震 以及改装气动悬挂。

第一种 油压式减震

我们最常见的就是油压式减震,因为原车配的一般都是这种减震器,但这种减震器是无法调节高低的。必须找厂家定制。

国内做这类改装的,首推ABM减震器厂家了,直接在原厂减震参数的基础上,改变托盘高度或者拉杆高度, 视车型的不同,可以保留原厂弹簧,或更换加高弹簧。而且可以根据车主要求,调节阻尼参数。因为是厂家直营,所以提出的要求,基本都能实现,这是性价比最高的一种了。不过高度是固定的,只有阻尼可以自己调节,根据场景的不同调节软硬度。

第二种,绞牙式的减震器

绞牙减震源于赛车技术,可以自己调节车身高低,阻尼值的软硬,是经常玩车一族的首选。 但如果是家用车,多数车迷都只会在最初改装可调高度式减震器时玩一下这特别的设计,但后来往往不会再有耐性进行细致的调整(毕竟每次开车前按乘客的数目、乘坐位置或将驶经路线上的路况来调校车子每角的负重和离地距是件很麻烦的事)。如此一来除可调高度外,有“绞牙”设计减震器的性能表现并不一定比没有的强。而从实用的角度来看,如果只为改变车身高低,那么简单地换一套固定高度的避震器,可能会更省心。

另一方面,相比于油压式的减震器来说,绞牙减震采用了更小的弹簧,它的回弹行程和受力值都比不上原车弹簧,所以我们会感觉使用绞牙减震会更硬一些。绞牙减震更多的应用于降低车身,提高车子操控性。同时也需要不断的调试,以获得最大的舒适性。

第三种 改装气动悬挂

空气悬挂是通过气压来调节悬挂的高度和舒适度,与传统的钢制弹簧悬挂相比较,空气悬挂具有很多优势,最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如,高速行驶时悬挂可以变硬,以提高车身稳定性;而长时间低速行驶时,控制单元会认为正在经过颠簸路面,进而调节悬挂变软来提高舒适性。

空气悬挂系统舒适度是最好的,一般都应用到中高端车型当中,当然改装费用也是最贵的,整套改装下来要好几W元。