在實際駕駛中,人們通常會感覺到一輛滿載的車輛會比空載時擁有更好的行駛平穩性,這種在其它參數不變,只增加簧上質量或者說減小簧下質量所占比重的情況確實可以使車輛更加舒適。對于現在的汽車而言,車身輕量化是一個趨勢,車身重量的減輕,也應該伴隨著簧下質量的減小,但是降低簧下質量相比減小車身重量要困難得多,在保證合理的幾何懸掛設置和強度的要求下,通過使用更輕的材質來減小簧下質量不失為一記良策。
對于中大型車或者豪華型車而言,由于車身安裝有眾多電子設備,同時較大的車架,再加上發動機、傳動系統等,通常會導致其整備質量較大。然而復雜的懸掛結構也導致其相比普通車輛有著更大的簧下質量。為了獲得更好的乘坐舒適性,對于一些部件采用鋁合金材質可以有效減小簧下質量在整車重量中的比重。
--對車輛加速性和操控性的影響
對于喜愛改裝的朋友而言,輪圈往往是他們最先改造的項目,換一個造型更炫、直徑更大的輪圈,同時通過搭配低扁平比的輪胎可以帶來不錯的視覺效果,但是很多人卻忽視了改造背后所帶來的簧下質量的增加。發動機的扭矩通過半軸帶動車輪旋轉,更重的輪圈意味著更大的轉動慣量,車輛的動力如果不進行相匹配的提升,在驅動擁有更大轉動慣量的車輪時必然會導致車輛加速性能的下降。
懸掛系統的改造還包括升級剎車系統,比如換用大尺寸的剎車盤,由單活塞升級為多活塞式卡鉗,如果在升級改造時沒有考慮到使用輕量化的套件,那么無意中都會增加簧下質量,而影響車輛的性能。更輕的簧下質量其實就相當于百米運動員穿著一雙超輕的跑鞋,更小的運動慣量帶來的是更好的加速性能。
『蘭博基尼LP700的前懸掛結構』
對于一套理想化的懸掛系統,在保證其擁有出色的幾何懸掛結構的條件下,盡量降低簧下質量可以減小該質量對懸掛性能的影響。這也為彈簧、減震器、防傾桿等部件的設定與調校留下了更多的可操作空間。
『普遍應用于方程式賽車的推桿式水平懸掛結構』
可以看到蘭博基尼LP700的懸掛系統采用了F1賽車的推桿式水平懸掛系統,每個車輪只依靠一根推桿匹配較硬的彈簧設定來支撐車身重量。這種設計的巧妙在于將原本屬于簧下質量的彈簧和減震器劃歸到簧上質量的范疇里,減輕的簧下質量為車輛提供了更廣闊的調教空間,使車輛擁有更好的操控性。
『輪轂電機』
目前有一種采用輪轂電機驅動車輛的新能源汽車,它將動力系統置于輪轂的位置上,這樣大大增加了車輛的簧下質量。由于沒有體驗過該類車型,所以具體的乘坐表現還無法判斷,或許廠商會通過對懸掛系統其它部件的調教來彌補這種先天結構上的劣勢。有關輪轂電機技術的詳細信息,請點擊《未來電驅動主力 輪轂電機驅動技術解析》。
全文總結:
當我們單純的從簧下質量的角度去分析其對車輛動態行駛特性所產生的影響時,會發現減小簧下質量不論對于講求舒適平穩的豪華轎車,還是講求運動與極限操控的超級跑車而言都具有不可忽視的作用。對于熱衷改裝的朋友而言,對涉及到簧下質量部件的改造和升級同樣需要考慮質量的改變所帶來動力性能的變化。應該說車輛的底盤是一套極其復雜但又關乎車輛基本行駛性能的系統,對于其中任意部件的調整,都會使車輛表現出不同的行駛特性。而簧下質量只是復雜的底盤系統中的一方面,在減小簧下質量的同時只有與其它相關部件進行更好的匹配和調教,才能打造出一副適合自身車型特點的底盤系統。(文/圖 汽車之家 馮景毅)
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