悬架系统是任何车辆最重要的部件之一。该系统必须设计成能够应对行驶期间遇到的意料之中和意料之外的情况。在考虑悬架系统时,请准备好在驾乘质量、承载能力、价格、空间和耐久性之间做出妥协。目前市场上有各种类型的悬架,它们的功能各不相同,有着各自的优点和缺点。以下是我们的相关知识指南。
独立悬架VS.整体轴悬架
了解独立悬架和整体轴(也称为活轴)悬架之间的差异非常重要。在独立悬架上,轴上的车轮彼此独立起作用。除了一些重型全尺寸皮卡,目前几乎所有车辆均采有独立的前悬架。如果车辆一侧遇到路面隆起或坑洼,则它会独立于另一侧起作用,以抵消干扰。这有助于平稳行驶,使其避免像采用整体轴悬架的车辆一样左右摇摆。
在某些应用场合,独立悬架可为其他部件释放空间,例如SUV的后部货厢区。独立悬架具有更高的离地间隙,这使得它们非常适合越野,并且在不平的沙漠上行驶时提供非常平稳的驾乘感。例如,军用的M1152 HMMWV在中央差速器下具有18英寸的离地间隙。其缺点是,在大多数情况下,独立悬架提供的车轮障隙小于整体轴悬架。
当皮卡爱好者听到“轴”字时,他们首先想到的是整体轴。整体轴采用一根连接杆或连接管来连接车轮。如果它是一根从动轴(意味着它通过轴来传输来自发动机的动力),则差速器将被放在该轴中间的某个位置。当整体轴上的一侧车轮遇到路面隆起或坑洼时,它会直接影响该轴另一侧的车轮。这会导致车辆左右摇摆,从而造成更为颠簸的驾乘感。整体轴悬架通常不如独立轴悬架那么复杂;它们经常被认为更耐用和更易于维修。即便如此,许多军用车辆(用于世界上某些最恶劣的驾驶环境)采用的都是独立悬架。
越野行驶时,整体轴会形成更多的接合。这些增加的接合源自当一个车轮处于比另一个车轮更高的地面时而形成的枢轴点。枢轴点是弹簧悬架与轴连接的地方;这种运动会对较低的车轮施加更多的载荷,从而增加其附着摩擦力。整体轴悬架的离地间隙更小,但它们仍然更适合于攀岩车——因其额外的接合和强度。
螺旋弹簧VS.板簧
螺旋弹簧即可用于独立悬架系统,也可用于整体轴悬架系统。它们是目前车辆悬架上最常用的弹簧,而且它们的用途非常广泛。它们可以具有可变的弹簧刚度,这意味着弹簧压缩得越多,它就会变得越硬。这有助于创造一种平稳的驾乘感,同时又允许皮卡承受重载。
螺旋弹簧的重量小于较长的板簧,并且可提供大量的接合。当用于整体轴悬架时,螺旋弹簧悬架不会产生板簧悬架那么多的车轮跳动。这是因为采用了控制臂来使车轴保持原位。螺旋弹簧通常不如板簧耐用,并且会随着时间的推移出现松弛。螺旋弹簧也用于盘绕式悬架系统,其减震器位于螺旋弹簧内部以形成紧凑的悬架系统。盘绕式悬架可在SUV(如福特Expedition和丰田红杉)和皮卡(如Titan和Titan XD)上找到。
板簧是最古老的汽车弹簧类型。它们在整体轴悬架上使用,目前仅用于皮卡、厢式货车和商用车的后轴。板簧可使车轴保持原位以及悬挂车重,这意味着不需要使用控制臂。和螺旋弹簧一样,板簧具有可变的弹簧刚度,甚至可以具有额外的弹簧(称为过载弹簧),只有车辆被装载到一定的重量时,该弹簧才会接合。需要额外的刚度和承载能力时,可以增加板簧片。如果某一片板簧出现断裂,其他板簧片仍可能留有足够的支撑能力将车辆开到维修店,而不会损坏车辆。板簧悬架的缺点是它们的噪音大,驾感不平稳,而且容易出现车轮跳动。
扭力杆
扭力杆悬架(也称为扭力弹簧)不像其他悬架系统那么常见;不过,GM仍然在其皮卡上使用它们。扭力杆仅用于独立悬架系统。扭力杆是因其抗扭强度而充当弹簧的长条形圆杆。扭力杆的一端牢固地安装在车架上,而另一端则安装在前悬架的下控制臂中。当车轮向上或向下移动时,扭力杆通过扭曲来抵抗车轮运动。它们是最简单的汽车弹簧。和板簧一样,它们非常耐用,而且寿命可能会超过车辆本身。其缺点是,与螺旋弹簧和板簧相比,它们不具有很多的车轮接合,而且它们不具备可变的弹簧刚度。
空气弹簧/气囊
空气悬架是目前提供的最复杂的悬架系统。它们包括气阀、空气压缩机、空气管路、高度传感器、控制模块、储气缸和空气弹簧本身。空气弹簧用于独立和整体轴系统,而气囊通常用于整体轴系统的后悬架中,以平衡负载时的车辆。
空气悬架是最全能的悬架系统。车辆行驶高度可以随时调整。这意味着处于越野路面时,悬架可以抬升车辆,从而使其具有更大的离地间隙。在高速公路行驶时,悬架可以降低车辆,从而减少阻力并提高燃油经济性。
许多空气悬架系统都包含在同时具有可调阻尼减震器的可选套件内。在可调空气悬架和可调减震器之间,用户可根据自己的偏好设置车辆,使其驾乘感变得像20世纪80年代的‘林肯城市车’或一吨型柴油卡车一样。其他的好处包括,该悬架可平衡负载时的车辆,也可在车辆出入时或装载货物时降低其高度。然而,这些系统使车辆很容易超载,它们维修费用昂贵,而且悬架部件发生故障的可能性也更大。
总结
汽车制造商们设计车辆是为了尽可能满足大多数人的需要,从而可以售出更多的车辆。这意味着大多数SUV将具有独立的前悬架和后悬架,以实现更平稳的道路驾乘感。重型卡车将至少具有一个后整体轴悬架;福特和公羊HD还具有一个前整体轴悬架。大多数HD卡车的后端都有板簧。豪华车和一些原厂越野车(如Jeep大切诺基、路虎Discovery和公羊1500 Rebel)具有带可调驾驶高度功能的空气悬架。
选择新车时,请先认真考虑其用途,然后再确定哪些悬架系统最适合于这些应用场合。这会大大缩小您的选择范围。悬架系统很可能并不是购买新车或二手车时的决定性因素,但它应该在决策中起重要作用。