关于车辆底盘悬架系统我们已经介绍了悬架种类、底盘结构、避震器和衬套等,感兴趣的车友们可以翻阅我之前的科普文查看学习。关于性能车底盘,其实我们要说的还有很多,今天我们就一起来看下另外一个非常重要的底盘件,连杆、拉杆和防倾杆。
在设计车辆的时候,原厂会根据车辆的结构、悬架系统、发动机动力性能等诸多因素来决定连杆、拉杆和防倾杆的性能,以及拉杆和防倾杆有没有安装的必要。连杆在悬架系统中是极为重要的杆件,关乎到在做功中如何传递路面的回馈力到车辆的结构。拉杆是强化车辆的刚性,减少车身扭曲的情况。防倾杆则是用来抑制过弯侧倾的。防倾杆跟拉杆有极大的区别,防倾杆需要有很强的弹性,拉杆则是必须刚性至上的。下面我们就来详细的介绍一下这三种不同的杆结构件的作用和意义。
悬架中的连杆,绝对是传递路面反馈的最大功臣。在之前的悬架系统的类型中,我们讲过独立悬架受力时左右车轮不受彼此的影响,能够达到很好的操控性能和舒适感受。其实,在悬架系统中的上下支臂、倾角调整器、李子串、后上连杆等等都属于“连杆件”,只不过每根连杆扮演的角色不同而已,但是却都拥有能够提高行车稳定性和精准转向的共同点。
连杆通常是车辆车架与车轮的固定桥梁,一端会固定在车体上,另一端则固定与转向或者羊角上,通过连杆的摆动可以传递和吸收来自于地面的冲击力,是轮胎与避震器发挥出更好的吸震效果,同时强化悬架系统的刚性与强度,不会在转弯时因车体侧倾,导致悬架结构产生形变,不会造成轮胎定位角出现大幅度偏差。在深入一些,连杆会根据不同的位置与功能,被设计成不同的形状、长度与摆动幅度,也就是有限的动作能力。
为此,连杆左右端配合“衬套”接头,在螺丝固定状态下,还能自由旋转以进行上下摇摆动作,进而让车辆的外倾角或者其他角度能够控制在有限范围之内,车辆才能良好受控,遇到颠簸的时候也可以传递冲击力量,乘坐起来不会多度死硬,并且能够保证轮胎侧向抓地力,保持车辆的操控力和舒适度。
此外,许多车主更换上高地可调的避震器之后,悬架的几何结构被降低,外倾角自动变大,轮胎就像趴在地上一样,造成轮胎的偏磨。而“倾角调整器”能够矫正外倾角和束角,会跟随悬架的摆动而扭转,能够减少轮胎的偏磨,增加转弯的精准度。然而有的连杆转为衔接防倾杆和避震器或者下支臂而设置,那么这个时候就需要可调式的“李子串”上场了,这种李子串专门可以调整防倾杆的位置,并且用球头结构增加自由度,更直接的转移车子侧倾是所带来的力,提高弯道中的稳定性。
不同品牌和车型的连杆会采用不同材质打造,这些不同材质有什么差异呢?目前市场上主流的材质是钢材和铝合金,而适合连杆的材质都有本身的刚性和韧性来抵抗强大的冲击力。但是不良的设计可能会造成连杆手动冲击力时超出材料的弹性范围而变形。因此,在选择材料时工程师也得设计不同的造型,来达到连杆应有的强度。
大多数连杆设计制造品牌的厂商都还是护采用比较保守的钢材来设计连杆,确保足够的强度和耐用度,制作成本也较低。但是因为车主们对于轻量化的追求,以及对于铝合金的偏爱,一些高端品牌厂商也已经开始打造铝合金材质的连杆。使用铝合金材质的弊病在于,虽然材质较轻,但是强度不足,所以铝合金的支臂尺寸必须比钢材的多出四倍之多,要比钢材打造的更加粗壮。但是由于设计费用,材料费用的关系,用铝合金设计打造的连杆产品成本极高,售价肯定也比普通的要高出一大截。
拉杆的设计初衷以安全为先,性能为辅。这类车身强化拉杆都是由最初的赛车中演进而来,往往这些拉杆都是为了保证车手的安全为主要目的,辅助来加强车身稳定性,以提升车辆的操控性和刚性。所以,有些原厂的性能车或者高端车在出厂的时候也会配置车身拉杆。
作为我们改装车爱好者来说,最先考虑的肯定是发动机舱拉杆,这些拉杆的设计犹如一座拱桥,能够有效地减少避震器上座的扭曲,并且在过弯中将负载较重的一侧转移到另一侧,提高车子的稳定性和操控性。同时,也能保证车辆在遇到一些侧向碰撞的时候,车身不会遭受到更重的打击。
还有,叶子板内拉杆能够分散悬架的回馈力,同时能够防止内部结构的折损。
此外,前后下拉杆最主要的功能就是平衡前后轴重心转移,并强化底盘刚性,尤其在车子急加速或者非铺装路面的时候,外力会导致车身底盘弯曲,这些拉杆可以强化车身,减少车身底盘弯曲。
所以,这些拉杆是能够将路面传来的负载均匀分布的利器,并反馈部分的力量给悬架的车身结构件最佳补品。
防倾杆是抑制侧倾的终极武器。独立式悬架虽然有不错的操控和舒适性兼容性,但是如果达到极限,车子就会大幅度侧倾,对于操控和舒适性来说都会大打折扣。因此,高端车和性能车都会标配底盘防倾杆。
原则上来说,车子激烈驾驶中,重心会转移到外侧轮,使外侧的避震器被强力压缩,内侧则被拉伸,只要达到极限,就会造成两侧轮胎的抓地力不平均而有翻车的风险。为了减少过弯侧倾的问题,换一套更好的避震器当然是首选之一,但是价格也是很高的,而且也有可能会出现其他的问题。因此,我往往最为推荐的第一步其实是换装一套强化防倾杆,这些大品牌设计出的防倾杆,不论从材质,刚性,韧性等多个角度来说,都比原厂的防倾杆要优秀很多,这些设计都能够有效抑制侧倾,提升侧倾极限,防止侧滑和翻车的出现,而且成本不高。
最后,良好的操控性能,优秀的驾乘舒适感受,对于我们的爱车来说一个都不能少。选择哪些升级部品,如何选择对于我们改装车爱好者来说都是非常重要的。希望通过我们的科普能够给车友们带来一些启示,能够少走或者不走弯路,避免花费冤枉钱,让爱车得到有用的提升。
好了,今天的分享就是这么多了,感谢车友们的支持。