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从经济型SUV看减震弹簧特性
www.che168.com 上传时间:2007-08-06 作者:CBR1000RR 编辑:张海涛
对于辆的弹性元件而言,主要包括螺旋弹簧、钢板弹簧、扭杆弹簧和空气弹簧几大类,这些弹性元件各有特点,并且在不同需求的车型上装配。其中SUV车型对于这种弹性元件的特性的不同需求比较明显,因此在不同的SUV车型上,这些弹簧都有采用。特别是现在品牌众多的经济型SUV,随着技术的改进,许多厂家都在自主研发新的弹簧元件来适应过去的老平台,以提升自己产品的竞争力。今天我们就从这些经济型SUV所采用的弹性元件,以及它们的发展来看看这些弹性元件都有哪些特性,为何它们应用在各自的岗位上。 

从经济型SUV看减震弹簧特性

    对于国内的绝大多数经济型SUV来说它们大部分都是由皮卡演变过来,因此这些低价位的SUV大都和皮卡共用一个底盘,其中最为常见的有两种底盘系统:一种是由上个世纪九十年代初的日本五十铃Rodeo皮卡演变过来的五十铃底盘,另一种则是由丰田皮卡海拉克斯演变而来的丰田底盘,这些车型采用的是非承载车身,并且车身大梁为刚性和强度非常大的梯形结构,在悬挂系统上,前悬挂为双叉臂式独立悬挂弹性元件为扭杆弹簧,后悬挂为整体桥式非独立悬挂弹性元件为钢板弹簧,采用这种布置方式的代表车型主要有长城早期的赛骏赛影中兴的驰野,长风猎豹的奇兵双环SCEO等等。 

    经济型SUV的前悬挂普遍采用的是双叉臂式独立悬挂,其弹性元件为扭杆弹簧,减震器为液压减震。双叉臂式独立悬挂是由上下两个A字型叉臂组成,其A字型叉臂是一个总成因此这种悬挂方式结构简单、抗冲击能力强,被众多国内经济型SUV所采用。在上面我们提到两件东西,一种为弹性元件,另一种为减震器。弹性元件与减震器是两种不同用途元件,但有些人时常将弹性元件和减震器混为一谈,认为它们都是给车减震用的,其实不然。弹性元件,也就是前面提到的四种弹簧,它们主要有两种用途:一、是用来支撑车体承载车身质量,二、是转换振动;而减震器主要是在车辆经过不平路段时能快速衰减车身的振动,使车辆能够平稳舒适的通过。 

从经济型SUV看减震弹簧特性

    作为经济型SUV前悬挂所使用的扭杆弹簧来说,它的一头是固定在双叉臂独立悬挂的下A臂运动轴上与车轮相连,另一头则固定在汽车的大梁上。扭杆弹簧一般多为合金弹簧钢制成具有很高的韧性和弹性,当它受到外界作用力时可以扭曲变形,失去作用力时又可以恢复原状,实际是和螺旋弹簧一样,只不过它们的表现形式不同。扭杆弹簧的弹性行程介于螺旋弹簧和钢板弹簧之间。当车辆行驶在颠簸路面时,首先会把车轮上受到的冲击力传递到悬挂上,当车轮受力上下运动时,在车轮上的下A臂运动轴会就会带动扭杆弹簧的一端随车轮而上下运动。当车轮向上运动时扭杆弹簧固定在运动轴上的一端就会与固定在车身大梁上另一端相互扭曲,使这两根扭杆弹簧之间发生扭转变形,并通过它们的扭曲变形来转换车轮的振动。当通过振幅比较小的搓板路时振动频率高,在能量不变的情况下,车轮上的扭杆与固定在车梁上的扭杆相互之间扭曲变形比较小,但当遇到崎岖的路面在车轮上的振幅比较大,这时车轮上的扭杆就会与固定在车梁上的扭杆发生比较大的形变。当轮胎受到路面冲击力逐渐变小时扭杆会自然恢复到原状。这些经济型SUV采用扭杆弹簧作为弹性元件,主要原因就是它占用空间比较小,比较容易布置在梯形大梁上,当然这与其老平台的最初设计有关。 

从经济型SUV看减震弹簧特性

    经济型SUV的后悬挂为整体桥式非独立悬挂,由于这些车都是在五十铃这种皮卡底盘上开发出来,并且采用钢板弹簧作为弹性元件。由于钢板弹簧能承载负荷比较大,加之结构简单、可靠性高、造价低等优点在低价位SUV车型上所广泛采用。许多重载型的车辆,其钢板弹簧是由多片韧性高强度大的钢片叠加在一起,并通过螺栓使车身和车轴通过钢板弹簧连接到一起的,它不仅能起到转换振动的作用,同时也能减振。当后轮遇到颠簸路面时每个钢片间会发生相对滑动而产生摩擦发出热量,当振动幅度大时钢片间的相对摩擦变大这时产生的热量也就越大,可以将车轮产生的振动衰减掉,而振动幅度小时钢片间的相对摩擦也就会随之变小产生的热量也就会变小。不过作为多数经济型SUV而言,其车体的重量并不大,载重也不高,因此其钢板弹簧的片数并不多,钢板弹簧更多的是充当弹性元件,而非减振器的作用。因此在它们的后桥上,在钢板弹簧旁还会并联一个液压减震器增加阻尼,将动能转换成热能快速衰减车身振动。 

    随着人们对舒适性要求的提高,原有的钢板弹簧已无法满足人们的驾乘需要,现已逐步被重量轻、行程长、减振舒适性更好的螺旋弹簧所代替。值得庆幸的是虽然同属经济型SUV,但在长城的塞弗系列,中兴无限系列等车型的后悬挂采用了螺旋弹簧。螺旋弹簧大家都很熟悉,日常生活中应用也非常广泛,它的工作原理与扭杆弹簧有些类似,相当于多根扭杆弹簧的叠加。采用螺旋弹簧加液压减震的这种悬挂设计上,螺旋弹簧起到支撑车身重量和吸收由于路面不同对轮胎造成的冲击。与钢板弹簧相比螺旋弹簧他的柔韧度要更好,行程更长,而且不需要润滑。对于越野车经常走一些振幅比较大的崎岖路面,悬挂软长行程的螺旋弹簧就十分适合了,能够吸收大振幅,并保证轮胎与地面的接触,提高在崎岖路面时的通过速度。如果还采用钢板弹簧,由于它的悬挂很硬行程又比较短,在颠簸路段严重时车轮会跳起离开地面,使驾乘者感到车体振动得十分厉害,影响操控性和舒适性。 

    多数经济型SUV都是在原有的钢板弹簧基础上,自主研发匹配的螺旋弹簧,这也算是经济型SUV在外形改进之后,内在方面的一个重大改进吧,但它的技术含量并不高。对于后悬挂来说将钢板弹簧改为螺旋弹簧要相对容易一些,只要更好的解决车桥与车身的定位问题就可以了,而且后桥也有足够的空间可以布置。但把前悬挂的扭杆弹簧改为螺旋弹簧就相对困难,因为这种非承载式车身梯形结构的钢梁在前桥上没有那么大的空间来布置螺旋弹簧,因此在这些车的前悬挂上还是采用扭杆弹簧。 

从经济型SUV看减震弹簧特性

    除了以上说的螺旋弹簧、扭杆弹簧和钢板弹簧外还有一种就是利用空气作为减震元件的空气弹簧,但是它当然不可能应用在经济型SUV上。空气弹簧主要用像丰田陆地巡洋舰、卡迪拉克的凯雷德、陆虎的揽胜等高档的SUV车上,其实它的原理很简单,就是在一个密闭的空腔内装有压缩空气,当密闭空腔内的活塞向上运动时,活塞上部的压缩空气压强变大,此时悬挂就会变得非常硬,适合走振幅大的长波路面,当活塞上的压缩空气压强变小时,悬挂就会变得非常软,适合走振幅小的短波路面,并且还可以通过ECU的控制让充气泵对空腔内充放气,来达到对车身高度和悬挂软硬的调节。 

    综上所述,对于国内经济型SUV生产厂家来说,随着人们对SUV认识的提高,大家已经不仅仅去追求低价位了,在舒适性和越野型上也有一定要求。这样就促使一些生产厂商不断改进自己产品,最简单也是成本最低的方法就是通过改变弹簧元件来提高舒适性和通过性,以满足市场的需要。事实上根据前面弹性元件性能的分析,扭杆弹簧和钢板弹簧的行程都是有限的,而这种较小的行程对于越野来说,并不是有利条件。而其优点强度高载重大,也已经渐渐不再适合现在的市场。因此随着技术的发展,现在新型的SUV平台已经很少采用扭杆弹簧和钢板弹簧这类弹性元件了,而基本上都以螺旋弹簧或者空气弹簧取代,因为它们能获得更好的性能。目前的国产经济型SUV的各大厂商,还未彻底摆脱对于国外老一代SUV平台的模仿,因此采用那种弹性元件必须受到那些平台的限制。或许有一天,国内的经济型SUV厂家能够真正的自主研发出全新的SUV平台,摆脱对于五十铃、丰田和三菱老一代平台的模仿,到那时,厂家才能根据性能的需求,选择真正适合自己车型的弹性元件。
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看看在哪里可以买到......
长城汽车赛影相关问题
答:这四辆车好像没有什么可比性啊 这样吧,赛影和塞佛我们可以放在一起比较 、赛影和塞弗都是我们
查看完整答案>>最佳答案 大笨熊熊 2007-09-05
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