探访悬挂家族

  • 来源:汽车导报
  • 关键字:悬挂家族,结构,车轮,倾角
  • 发布时间:2014-06-24 09:38

  漫谈汽车悬挂

  给大家一些关于悬挂历史的吹牛资本后,接着来一些可以“吹”得更专业的硬货吧。

  悬挂结构五花八门,前后悬挂采用不同的结构和搭配可以产生出多种操控性格,而相同的结构和搭配也可以根据一些定位角度的调校得到倾向不同的脾气。就像做菜时,一样的配方和材料,先下盐还是先放糖,都能诞生不一样的味道。

  是不是还没开始就觉得太复杂了?被整晕了?别怕。既然要让你有本事在朋友面前吹,我们当然是准备一套简单易懂的教材,虽然深入,但绝对浅出。要是你能够理解的话,以后往更深更专业的方向琢磨,就绝对能成为真正的专家了。

  准备好了吗?

  那些参数

  无论是什么样的悬挂结构,都一定离不开四个基本参数,我们称之为悬挂定位四大角。就像右边页面图中所示,这四个角度分为主销后倾角、主销内倾角、车轮前束角和车轮外倾角。开车时方向盘的自动回正、直线时方向盘不会乱跑、转弯时的稳定性,都与这些角度的设定息息相关。

  车轮前束角

  不妨先从我们接触最多的车轮前束角开始吧。去保养时做四轮定位时,这就是其中一个最重要的调整角度。很多人都了解,一般民用车型的前束角都是往前进方向“内八字”的,前束角指的就是车轮与车前进方向的夹角。为什么是内八字?就像你溜旱冰时一样,当你直线前进但两脚不稳时,你就会下意识把两脚调成内八,这样两腿自然就回到你的控制范围。前轮的前束的作用也一样,当前轮不稳,如压到坑或石块时,前束能迅速让车轮恢复控制。衡量前束大小,一般是指同一轴两端车轮轮辋内侧轮廓线的水平直径的端点为等腰梯形的顶点,底边为车轮轴线,等腰梯形两底边长度之差为前束。一般在1-12mm之间。

  那为什么有人说前束是外八字?坑我吗?别急,这也没完全错。看下去你就明白了。

  车轮外倾角

  我们的车轮其实并不是完全与地面垂直的,从一些老爷车旧照中你能看到车轮有明显的外倾。这并不是为过去的弧形马路路面而考虑的,现在的汽车车轮一般还有1度左右的外倾角,只是不明显而已。外倾角是干嘛用的?一是为了抵消悬挂零件受压时的形变,再者也能起到前束所起到的稳定作用。就像我们打篮球变向时,脚外侧会有轻微的外翻,以提高支撑力和摩擦力。

  但不是很多赛车车轮倾角是往内(负值外倾角)的吗?这怎么解释?这是因为赛车的车身与悬挂的相对几何变形小,因此转弯时重心转移到外侧时车身和悬挂几乎是一同外倾,负值车轮外倾角(即车轮内倾)有助增加轮胎接地面积,提高抓地力。而最近流行的Hella Flush风格改装车采用车轮内倾,也是出于这个目的。

  还记得刚才提到的外八字前束了吗?就是为了配合车轮外倾角取负值的调校而诞生的。当前束“内八(Toe-in)”时,车轮外倾角取正;车轮内倾时,前束要采用“外八(Toeout)”。

  主销内倾角

  汽车转向节主销轴线(或独立悬架的上摆臂球销与下摆臂球销中心的连接线)与竖垂直方向的夹角,一般这个角度是往车内倾斜,因此叫主销内倾角。主销内倾角一般为8°到13°。它的作用,往简单说,就是在打方向时产生胎面高度差,重力的作用会把轮胎压回原角度,从而产生方向盘的回正力。打个比方,就像我们打拳时站的马步一样,加强悬挂和车轮的稳定性。不过该角度越大虽然回正力越好、方向越稳定,但方向也会变重。

  主销后倾角

  主销安装在前轴上,其上端略向后倾斜,称为主销后倾。在纵向平面内,主销轴线与垂线之间的夹角叫主销后倾角。它实际是前桥后倾程度的反映。作用是保证汽车直线行驶的稳定性,并力图使转弯后自动回正。主销后倾角越大越稳定,但转向越沉重。一般该值不超过3°。

  一个比较接近的例子,就是我们的自行车前叉角度,就像车主销一样采用后倾角度。为的就是提高把手的稳定性,就算在不平路面也能保持稳定的操控。因此我们可以看出,主销后倾和主销内倾都有使转向轮自动回正的作用。主销后倾的回正作用与车速有关,而主销内倾的回正作用与车速无关。因此,高速时主要靠主销后倾的作用,而低速时主要靠主销内倾的作用。

  撰文>何烨炜、飘羽

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