弹簧的功能和作用
汽车弹簧负责的工作是承载车身重量以及缓冲震动,之前的科普文中我们就讲过,弹簧可以说是整个避震系统最早产生的主角,在保持车身平衡的同时,吸收来自路面的冲击,确保乘车人员不会因为车身的震动导致不舒适,简单来说弹簧被赋予的两大责任就是支撑车身重量和吸收震动。
由于弹簧对于吸收震动及维持车身平衡有着神圣的任务,因此在汽车历史上,弹簧所带来的支撑车身重量和吸收震动功能,形式上绝对不仅仅局限于一圈一圈的普通弹簧设计。所以,我们才会看到钢板弹簧、气囊弹簧、橡胶弹簧这三种形式,要让车子拥有良好的操控性能,首先就要搞定弹簧的搭配,才有办法透过其他连接结构件来达到整体的稳定升华。
至于说弹簧的力,往往我们都会说到公斤数,但是其实这里的公斤数不等于弹力,弹簧的形状更是影响弹力的主要因素。我们经常会提到的弹簧的公斤数,其实说的是弹簧每压缩1mm所需要的力量,所以,其实任何在我们爱车上的改装,增加或者减少了车身自重,对于弹簧来说,都是需要一个适配的合理公斤数,才能达到最佳的操控感受。
另外,除了公斤数外,弹簧的形态与制造过程,甚至材质都会影响每个弹簧的作用力感受,最后在搭配合适的避震筒相之协调,一组好的避震系统也就诞生了。
而针对弹簧的选择还有一个关键,就是需要注意避震筒的尺寸,也因此在选配独立的弹簧套装的时候,除了需要公斤数外,做重要的就是内,外径宽度以及自由长度两个关键指标。所以,在选择配件的时候还是务必要找到专业的改装店,告知车子的型号,以及是否改装过避震器,希望达到的效果之类的详细需求,这样才能选择到适合自己爱车的弹簧或者避震。
上文中我们提到了,不是只有一圈一圈的弹簧才能安装在车子上,还有钢板弹簧、气囊弹簧等集中不同种类的弹簧,我们也稍微的简单介绍一下。
钢板弹簧,叶片弹簧,这类弹簧能够支撑强大的载重需求,一般都是会安装在货车上使用,是利用多片的长条形钢片重叠起来的设计,每片钢板都拥有相当的厚度,来支撑大重量载货需要。而且,近几年来也出现了由这种叶片弹簧搭配避震筒的悬架设计,这样就能最大程度上在提升载重能力的同时,保留一定的舒适性。
气囊弹簧,其实是近年来应用比较多的一种类型,并非是豪华车上才能看到的配置了,其实就是将原本一圈一圈的弹簧由这种空气气囊替代的一种形式,这种气囊弹簧能够根据实际的需要通过调节气囊内的气压,来升高或者降低车身,并且拥有极好的舒适性能,我们能够看到的一些低趴类型的改装车,大多数都是用这种气囊弹簧来讲车身降至最低的。
下面我们还是回到我们最熟悉也是最经常用到的圈式弹簧上面,这种弹簧其实原理是最简单的,弹簧越硬,车子就会不那么舒适。这种圈式弹簧往往也是跟避震筒一起出现的,在车子超过弹簧行程的时候,就靠避震筒来拉住弹簧了。这种圈式弹簧其实也有不同分类,大致上分为渐进式弹簧和直卷式弹簧,下面我们就来介绍一下这两种不同弹簧的特性。
渐进式弹簧,就是一种渐进式的设计,采用不同的弹簧螺距以及不相等的圈径大小,来形成不同的弹簧弹性系数,所以,也被叫做可变弹性系数弹簧。简单来说,渐进式弹簧的支撑力是随着弹簧压缩量的产生开始增加,不等螺距的部分则是会在压缩时局部压缩,透过圈数的变化使得支撑力产生变化,而这类的弹簧就是应用上下圈径的变化,来产生压缩时支撑力的变化。也因为弹簧两端的圈径小,在遇到路面冲击时可以直接优先吸收掉,也就是说这类的弹簧在遇到路面状况时,可以拥有比较好的舒适性能。而在比较激烈的驾驶环境下,弹簧逐渐压缩,较大圈径的中段部分就可以用来作为支撑使用,所以能够在一般道路上保持舒适性,在激烈情况下保证支撑力,这是一种非常聪明的设计。
但是这种弹簧因为渐进式的需要,长度有一定的需求,弹簧的总行程会比相同的直卷式弹簧更长,相对的形变就会比较难被抑制住,车辆的侧倾会明显一些。
直卷式弹簧,在支撑性能和冲击性的表现上都拥有相当稳定的表现,因此这种弹簧更适合性能车使用。直卷式弹簧的优点在于拥有固定的弹簧系数,因此在激烈的驾驶条件下拥有更加稳定的悬架反馈,拥有更好的操控性能。
这种产品比较适合性能车使用,因为在激烈驾驶的时候,往往拥有复杂且多变的复合式弯道,车子会不断的在加速与减速之间通过弯道,因此悬架需要负担过弯时的侧倾,与出弯加速确保轮胎抓力工作,因此使用定弹簧系数的弹簧是有其必要性的。
其实对于弹簧来说,我们的一般改装车车友还是比较难体验出具体的不同的驾驶感受的,而且在不想更换整体避震套装的情况下,更换一套大品牌的适配短弹簧,就真的是一个非常合理的选择了。
好了,今天的分享就是这么多了,感谢车友们的支持,如有任何问题欢迎随时给我留言或者评论,我都会一一回复的。