汽车改装之悬挂系统弹簧篇

汽车改装悬挂系统最常用的弹簧是圈状弹簧,原因很简单:制作容易、性能效率高、价格低。弹簧在物理学上的定义其实就是为了储存能量,当我们给弹簧一个固定的力时,它就会产生变形。那当我们把力量移开的时候则弹簧会恢复原状,但弹簧在回弹时震动的幅度会超过它原来的长度,直到有磨擦阻力出现才会减缓弹簧回弹后造成的自由震动,而减缓弹簧自由震动的工作通常是由避震器来完成。

一般的弹簧都是线性弹簧,就是弹簧受力时它的压缩变形量是遵循物理学上的“虎克定律”,F=KX:其中F是施力,K是弹力系数、X是变形量。举个例子:有一线性弹簧受力达到40Kg时会造成1cm的压缩,之后每增加40Kg的施力就一定会增加1cm的压缩量。

悬挂系统

在传统弹簧的悬挂系统设计上,弹簧代替车身吸收不平路面和其它施力对轮胎所造成的冲击,而其它施力包括加速、减速、刹车、转弯等。在消除震动的过程中要保证轮胎与地面的持续接触,而我们改善操控性首要考虑的就是改善轮胎与地面的接触。 弹簧的最主要功能就是保持汽车的舒适性以及保证轮胎完全与地面接触,用错弹簧对行车品质和操控性都有不好的影响。

在弹簧是完全僵硬的情况下悬挂系统就发挥不了作用。遇到不平的路面时车子会跳起来,轮胎也会随之离开路面,如果这种情况发生在加速、刹车、转弯时,则很容意出现“坐底”的情况,也就是提前把悬挂的行程耗尽。

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假如在过弯时发生这种情况那么可视为弹簧已无压缩的空间,车身的重量会立即产生转移,如果这台车有很长的避震行程或许可以避免“坐底”情况的发生,但车身也会变得很高,而很高的车身意味着车身重心也会变高,车身重心的高低对操控性起到决定性的作用。

假如路面是绝对的平坦,那就没弹簧和悬挂系统什么事了。但如果是崎岖度较大的路面,就需要比较软的弹簧才能保证轮胎与地面的接触,同时需要增加弹簧的行程。弹簧的硬度选择是由路面的崎岖程度来决定的,软的弹簧确实可以提供比较好的舒适性,经过崎岖的路面时也可以保持良好的循迹性。

而在有空气动力学组件的车上,悬挂系统上软的弹簧在速度提高的同时车高也会变化,产生低速和高速时不同的操控特性。

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