這種帶副車架的懸掛總成,除了在設(shè)計(jì),安裝上能帶來各種方便和優(yōu)越性以外,最重要的還是其舒適性和懸掛剛度的提高。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)并非直接與車身剛性連接。而是通過懸置與車身連接。懸置就是我們經(jīng)常能看到的,發(fā)動(dòng)機(jī)與車身連接處的橡膠軟墊。隨著技術(shù)的發(fā)展,懸置的種類也越來越多,高檔車多采用液壓懸置。懸置的作用是用來隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)。也就是說在懸置的作用下,發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)能夠盡可能少的被傳至駕駛艙。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)轉(zhuǎn)速范圍段都有不同的震動(dòng)特性,所以好的懸置機(jī)構(gòu)能夠有效屏蔽各個(gè)轉(zhuǎn)速范圍段的震動(dòng)。這就是為什么我們?cè)陂_一些匹配較好的高檔車時(shí),無論發(fā)動(dòng)機(jī)處于2000轉(zhuǎn)還是處于5000轉(zhuǎn),在駕駛時(shí)都感覺不到太多發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)的原因。
副車架與車身的連接點(diǎn)就如同發(fā)動(dòng)機(jī)懸置一樣。通常一個(gè)車橋總成需要由四個(gè)懸置點(diǎn)與車身連接,這樣既能保證其連接剛度,又能有很好的震動(dòng)隔絕效果。
這種帶有副車架的懸掛總成能分5級(jí)減小震動(dòng)的傳入。第一級(jí)震動(dòng)由輪胎臺(tái)面的軟橡膠變形來吸收,這一級(jí)變形能吸收大量的高頻震動(dòng),第二級(jí)為輪胎的整體變形吸收震動(dòng),這一級(jí)主要吸收比第一級(jí)稍高的路面震動(dòng),比如石子之類引起的震動(dòng)。第三級(jí)為懸掛搖臂各個(gè)連接點(diǎn)內(nèi)的橡膠襯套進(jìn)行震動(dòng)的隔絕,這一環(huán)節(jié)主要是減小懸掛系統(tǒng)的總成沖擊。第四級(jí)為懸掛系統(tǒng)的上下運(yùn)動(dòng),這一運(yùn)動(dòng)主要吸收長(zhǎng)波震動(dòng),也就是過溝過檻時(shí)引起的震動(dòng)。第5級(jí)為副車架懸置對(duì)震動(dòng)的吸收,這里主要吸收的是前4級(jí)沒有完全屏蔽的震動(dòng)。
所以對(duì)于副車架來說,在性能上主要目的是減小路面震動(dòng)的傳入,以及提高懸掛系統(tǒng)的連接剛度,因此裝有副車架的車駕駛起來會(huì)感覺底盤非常扎實(shí),非常緊湊。而副車架懸置軟硬度的設(shè)定也面臨著像懸掛調(diào)校一樣的一個(gè)不可規(guī)避的矛盾。副車架懸置如果設(shè)計(jì)較軟,那么能夠很好的隔絕汽車行駛時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng),但是過軟的副車架懸置設(shè)計(jì)會(huì)在高速轉(zhuǎn)彎時(shí)帶來較大的運(yùn)動(dòng)形變,這樣會(huì)導(dǎo)致輪胎定位的不準(zhǔn)確,從而降低了汽車的操縱穩(wěn)定性。較硬的副車架懸置,能夠帶來很高的連接剛度,但是對(duì)震動(dòng)噪音的隔絕卻十分有限。所以工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)和匹配副車架時(shí)通常會(huì)針對(duì)車型的定位和用途選擇合適剛度的橡膠襯墊。
汽車的底盤性能無外乎舒適性、操控性兩大主題,而這兩大功能又是一對(duì)相互制約的矛盾。傳統(tǒng)懸掛系統(tǒng)通常只能偏向一方調(diào)校。也就是說注重操控性的懸掛系統(tǒng)勢(shì)必會(huì)損失一些舒適性能,而注重舒適性的懸掛勢(shì)必也會(huì)影響一些操控性能。所以在懸掛系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和匹配上設(shè)計(jì)師們都盡可能的用一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)舒適性和操控性的平衡。
而一些對(duì)舒適性和操控性影響較大的裝備和設(shè)計(jì)也應(yīng)運(yùn)而生。副車架就是一個(gè)典型的代表。追溯副車架的發(fā)展歷史,我們不難發(fā)現(xiàn)。與其他任何復(fù)雜技術(shù)一樣,副車架最早也是從D級(jí)豪華車的標(biāo)準(zhǔn)配備,發(fā)展到如今A級(jí)家用車上也能找到的裝備。那么副車架到底是什么東西?它的裝配與否對(duì)汽車的底盤性能到底有哪樣的影響呢? 對(duì)于平臺(tái)化的今天,這樣的設(shè)計(jì)當(dāng)然是大有好處的。復(fù)雜的懸掛系統(tǒng)由散件變成了總成。同樣的懸掛總成可以安裝在不同的車身上。也就是說,如今的懸掛設(shè)計(jì)已經(jīng)不像過去,需要針對(duì)車身來開發(fā)與其匹配的懸掛,而是可以直接裝上總成,只需稍作調(diào)校就能實(shí)現(xiàn)良好匹配。這種總成式的車橋能夠很好的降低成本,提高技術(shù)利用率。