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弹簧刚度 空气弹簧刚度

时间:2019-06-11 17:41:08

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弹簧刚度 空气弹簧刚度

轻松吊打高尔夫GTI,领克这新钢炮厉害了!

领克02 Hatchback用的是沃尔沃的2.0T,最大马力254匹,最大扭矩380N·m,破百6.2秒(高尔夫GTI是6.8秒)。除了动力,底盘还经欧洲超跑团队调教。相比普通的领克02弹簧刚度提升50%,副车架衬套刚度提升40%…总之操控稳定性得到了强化!#上海车展##极智向前#

日前,来自法国的Alpine发布了全新A110 R跑车。全新A110 R是Alpine推出的A110系列车型中最轻盈、空气动力特性更佳、操控更趋于赛车的型号。

全新A110 R相比之前的A110 S车型轻了34公斤,总重量降至1082公斤。该车装备全新设计的空气动力发动机罩、后窗玻璃及后扩散器,从而获得了更大的下压力。

全新A110 R还装备了全碳纤维轮毂,以及全新造型的后部天鹅颈扰流器,车辆新设计的前唇和侧裙在高速行驶时提供了额外的29公斤下压力,让车辆具有了更好的稳定性。

同时,车身在赛道模式调校下的风阻降低了5%,从而将最高车速提高到了285公里/小时。

车内配置的Sabelt碳纤维单体座椅也极致轻量化,这套座椅较之前A110 S的座椅减轻了5公斤,同时主副驾都配备了6点式赛车安全带。

全新A110 R动力装备4缸1.8升涡轮增压发动机,最大功率300马力,最大扭矩340牛米,匹配7速湿式双离合自动变速箱。其重量/功率比大约3.6公斤/马力,从而获得了0-100公里/小时加速3.9秒的成绩。

底盘方面全新A110 R与之前车型相比高度降低了10毫米,新配备的防倾杆让前桥刚度增加10%,后桥刚度增加25%,前桥和后桥弹簧的刚度都增加了10%以上,最终获得了更强大的车身支撑,操控感受也更趋于赛车。

当然拥有更强动力与操控的同时,制动系统的配置上也有所提升,全新A110 R整体换装了Brembo的高性能制动卡钳,前后均采用了320毫米复合制动盘。

一低遮百丑,百改降为先。

——改装界谚语

目前,降低车身有三种办法,根据改装复杂程度(车主钱包厚度)排序如下:

前后短簧(勉强温饱);悬架弹簧

绞牙避震(小康之家)绞牙避震

气动避震(土豪随意)

之前通过一系列文章分别跟大家聊聊这三种改装方式,此为本系列最后一篇——空气悬架。

本文主要谈论空气悬架的科普知识和售后改装注意事项,穿插一些工程师的碎碎念。全文约2400字,图片13张,耗时约4分钟。

No.1、什么是空气悬架?

No.2、为什么要用空气悬架?

No.3、改装市场杂谈

No 1. 什么是空气悬架?

了解空气悬架之前,先简单复习几种常见的悬架结构。

一:千年老妖——麦弗逊

从1950年美国人麦弗逊发明以来,已经有70年的历史了,目前还有90%以上车型的前悬架仍在使用它,足以说明其经典程度。

它的特点就是结构简单、不占空间:一根弹簧减振器总称+一个下摆臂(一般是三角形或L形)。给发动机舱留出足够空间。使用车型下到五菱宏光、上到保时捷911(没想到浓眉大眼的保时捷跟五菱神车用一样的悬架形式吧?),覆盖范围极广。

二、运动青年——双叉臂

双叉臂这名选手一般出现在标榜运动性能的车上,比如:捷豹XE、奥迪A4、马六、茱莉叶……

它的特点就是有上下两根长得像鸡叉骨的叉臂,英文名叫double wishbone。

三、经济适用男——四连杆

前面两位都是前悬架,这位选手则是后悬架领域的杰出代表。顾名思义,有四根连杆组成:刀锋臂、弹簧臂、上控制臂、下控制臂。

目前30万以下大多数宣传自己是多连杆的车都是用的这种结构,比如:大众MQB平台的途观、帕萨特、高尔夫,以及一众自主品牌。

四、低调实力派——五连杆

这种悬架结构复杂程度更高,对主机厂的架构布置、分析调校能力都提出了更高的挑战。调校得当,可以实现比较好的平顺性、操控水平,30万以上的中高端车型后悬架很多用这种结构。

因为国内用户对底盘结构并不敏感,能知道“多连杆”的已经算发烧友,更没人关心具体是三连杆、四连杆还是五连杆了。所以五连杆多出来的研发、物料成本都属于把钱花在了消费者看不见的地方。所以,五连杆可以算得上低调实力派。

啰嗦了半天,还没进入正题……

No.2 为什么要用空气悬架?

刚才这些经典悬架结构已经被使用了几十年,但是始终无法彻底解决一个难题:舒适or运动?这俩仿佛一对性格迥异的冤家,如何平衡二者的关系,不仅是一项技术,更是一门高深的艺术。传统悬架构造决定了一辆车只能有一种驾驶风格。汽车工程师为了解决这个难题,想了很多解决方案,空气悬架就是其中之一。

空气悬架严格意义上并不是一种悬架形式,目前主流的的叫法,对于使用了空气弹簧的悬架,都叫空气悬架。所以,空气弹簧是空气悬架系统的的核心部件,它替代了螺旋弹簧,并且有螺旋弹簧无可比拟的优势:

1、车身高度可调

车身高度可调又会从几个方面带来好处。首先,传统螺旋弹簧的特性导致车身高度存在一个矛盾:车身高了影响操纵稳定性,车身低了对通过性不利。而空气弹簧可以实现车身高度调节:铺装路面高速行驶时降低车身以改善操纵稳定性;非铺装路面时升高车身以提高通过性。妈妈再也不用担心我的车托底啦!

其次,搭载螺旋弹簧的车,当车里坐几个胖子之后,车身会下沉的厉害,尤其是悬架偏软的日系车。

这个时候,车轮的上跳行程就被吃掉了,原本遇到减速带,车轮可以上跳通过减振器来吸收能量,这时候只能靠乘客的屁股来吸收了。

而使用空气弹簧的车可以让车身始终保持在合理高度,让原本的悬架行程得到充分的使用,遇到颠簸时保证舒适性。

另外,车身高度保持恒定还能让四轮定位参数始终保持在设计值,对车辆的操稳表现亦有好处。

2、可变刚度

传统的螺旋弹簧,刚度基本是恒定的,不信给你看看弹簧刚度计算公式:

G = 材料特性[MPa, psi]

d = 钢丝粗细 [mm]

n = 圈数 [圈]

D = 弹簧对粗细 [mm]

k = 弹簧刚度 [kg/mm]

上面这些都是常数,所以螺旋弹簧刚度也是定值,并不是弹簧压得越紧、刚度越大。

当你因为学到一个知识点沾沾自喜的时候,我们来趁热打铁看看空气弹簧的刚度公式:

怎么样?是不是有点上头?

其实你不需要搞清楚每个参数的含义,只要知道空气弹簧刚度可以通过气压、体积来调节就够了。

刚度可调的好处更是大大滴。可以实现“舒适”、“标准”、“运动”模式的任意可调。前一秒带你驰骋CTCC赛场,下一秒就可以体验达喀尔拉力赛车。另外,通过对空气弹簧的实时控制,可以实现转向时车身的侧倾控制,提高车辆的过弯极限。

No.3 改装市场杂谈

重磅!自行车

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