在之前的几篇文章里面,我们花了比较多得篇幅和精力,非常全面的剖析了整个改装车刹车制动系统的全部知识和选择部件,以及安装中需要注意的地方。那么从今天开始,我们将会分为几期的篇幅,来重点讲解一下改装车悬挂系统中需要注意的那些事儿。今天我们就从一个最容易被忽视,也是我们一些改装车友们经常都弄不懂的一个关键问题开始聊起,那就是------簧下质量。
什么是簧下质量呢?从一些汽车百科的概念中,其实理解。簧下质量其实是一个相对簧上质量而言的概念,对于一辆车,我们可以将其分成簧下质量和簧上质量两个部分。簧下质量是指不由悬挂系统中的弹性元件所支撑的质量,一般包括有车轮、弹簧、减震器以及其它相关部件等,而簧上质量自然就是车辆剩余部分的质量,一般包括车架、动力系统、传动装置、乘员等。
那么我们如何来看待这个簧下质量的问题呢?首先车友们不必过于纠结这个名词本身的意思,因为这个其实不是我们重点关注的问题,我们也不必过于纠结这个名词带来的数据指标,比如簧下质量是多少公斤等等。因为这样的计算值对于我们来说,根本起不到数据量化的作用于意义,我们只需要关注,我们要怎么做,如何优化,优化后能给我们的改装车带来什么优劣势,了解了以上几个重点,那么我们今天的分享就算是有作用和意义的。
第一,我们要怎么做才算是优化簧下质量?其实很简单,不是加强,不是加固。只需要在保证车辆行驶安全,不影响操控的前提下,尽量轻量化簧下质量即可。作为改装车来说,改装车不止是提升马力数据,在马力数据已经达到一定的极端的情况下,我们要再提升车子的性能数据的话,就要从整车轻量化来下功夫了,这就是为什么那么多轻量化的碳纤维材质都应用在性能车或者超跑上的原因。在轻量化的进程中,我可以认真负责的告诉各位车友,优化簧下质量带来的优化效果,是优化簧上质量的几倍。有一句改装车圈的俗语,虽然有些夸张,但是想要表达的意思确实没有错误的,就是“簧下1公斤,簧上10公斤”。所以,优化簧下质量的做法非常简单------轻量化。
第二,如何进行簧下质量的轻量化操作。
1.质量更小更轻的轮毂,轮胎,刹车卡钳,刹车盘,这些部件的轻量化操作,都可以被认为是效能100%的簧下质量优化,意思就是的这几个部件减轻了几公斤重量,那么你的簧下质量就真正意义上减轻了几公斤。
2.优化材质的传动半轴,悬架的上下摆臂,则可以粗略等效为50%的簧下质量。意思就是轻量化了5公斤质量,那么实际簧下质量优化数据则应计算为2.5公斤。但是这里的50%还要看实际传动半轴是靠近车轮还是车身,因为不同类型的车辆设计不同。
3.优化避震组件,阻尼器和弹簧大概能够等效36%的簧下质量。这个计算方式得出的数据,是业内普遍认可的一个估算方式,也不必太纠结。意思就是如果更换好的避震系统,减轻10公斤种类,那么簧下质量实际轻量化3.6公斤。
第三,轻量化簧下质量的作用意义。
1.驾驶性能的提升。更换轻量化轮组首先换取加速性能的提升,这是容易想到的,也是很多朋友更换友轻量化轮圈的最大原因。更轻的轮圈就跟人换上了更轻的跑鞋一样,跑起来肯定是更快了。汽车从静止到启动加速过程需要能量,而在单位时间能够提供多大的能量则是由发动机功率决定。功率越大,单位时间内发动机提供的能量就越多,汽车加速就越快。轮圈轮胎就像一个飞轮,让轮胎从静止到转动起来也需要消耗能量,轮胎越重,需要的能量也就越大。而在发动机功率一定的情况下,如果克服所轮胎转动消耗的能量越少,留给汽车加速的能量就越多。因此,轮组的重量减轻了,加速性能得以提升。
2.制动性能的提升。一辆汽车的刹车性能是有上限的,制动能力由轮胎的抓地力,制动系统所能提供的最大摩擦力和车辆重心等因素共同决定。轮组从飞速旋转的状态到完全静止,无疑需要通过刹车片和刹车碟的摩擦将机械能转换热能,轻量化的轮组在旋转时就像更小的飞轮,所能存储的机械能也相对较少,这样就从一方面减轻了刹车系统的负荷,能将更多的刹车效能留给车身的减速。为什么高性能的刹车系统不仅会注重提供更大的刹车性能和热稳定性,同时也会更加注重轻量化,原因就在于此。
3.操控性的提升。轮组及悬架摆臂的重量减轻了,惯性也就变小,上下的跳动也将变得更加活跃,惰性变弱。遇到坑洼不平的路面时悬架反应相应就快了,轮胎能够更加贴伏地面,稳定性及操控性自然就能上升。为什么高性能跑车原厂就会使用轻质轮圈,并且的悬架部件全部用铝合金制造,就是为了最大限度降低轮组的惯性,当车辆在转向时悬架压缩和回弹会更加迅速,车辆转向响应因此变得更加灵敏。当车辆行驶在起伏不平的路面时,较轻的簧下质量让悬架的上下移动速度提升,簧下质量越小、需要改变做动方向的时间就越短(响应速度提升)就会造成对路面起伏的“跟踪“能力提升,悬架也会更主动的将轮胎压向地面,减少轮胎跳动离地的时间,这样的底盘表现出非常受控,贴伏路面的可靠操控感。
4.舒适性的提升。簧载质量和簧下质量比值越大,车辆的舒适性就越出色。就像高中物理中演示动量守恒定律所使用的一根弹簧的两头分别连接大球(簧载质量)和小球(簧下质量)的模型,力的作用是相对的,如果大球比小球重很多,小球的振动对大球造成的影响就很轻微,反之,小球要是越重,振动给大球带来的影响就越明显。举个例子,如果一辆车的簧载质量较小而簧下质量相对较大,车辆行驶在颠簸路面的时候,弹簧和减振筒就需要更长时间来吸收振动的能量,车身上下晃动会比较剧烈。在现实中也是一样,质量较大的豪华轿车,清一色的使用簧下质量较小的独立悬架,并采用全铝打造悬架的摆臂,就是为了更多的提升簧载质量和簧下质量的比值,以减弱簧下质量在不平路面跳动时对车身的影响,让车身更加平稳。而对于舒适性较差的微型车,往往车身重量相对轻,同时底盘的悬架采用了更重的钢制非独立悬架设计,这样簧载质量和簧下质量的比值相对较低,这样车身就会随着轮胎的跳动也跟着上下晃动起来。所以小型车辆更换一套轻量化的轮组,对提升车辆舒适性也有一定帮助。
5.经济性的提升。簧下质量的减轻,带来运动质量的降低,如果要获得和以前一样的加速度,发动机负荷将变得更小,不需要喷那么多汽油了,燃油经济性的显然是提升的。
总结,减轻簧下质量,会让操控变得更加灵活,增强车子的舒适性,减少动力输出的损耗的同时,也提升了燃油经济性。虽然簧下质量对车子是有一定的好处,但也也不要胡乱的改,减轻簧下质量买到好的产品只是第一步,记得安装的时候请务必对某些部件进行相应的调整。今天的分享就是这么多了,如果车友们还有些不明白的地方欢迎随时给我留言,我非常乐意跟各位车友们交流学习。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。