老车不松散新车更紧致 ——「悬架衬套」提升操控指南

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常听说老车开起来感觉比较松散

为什么呢?

常听说改操控要换一套强化衬套

换硬了又有什么区别呢?


Author / 郝工


  • 悬架的衬套是干什么用的?
  • 为什么会有液压衬套?
  • 不要衬套行不行?


今天我们就来聊聊这个不起眼的“小东西” ——  衬套 



其实,汽车上的橡胶件,发明的初衷大多都离不开“缓冲隔振”


// 关于轮胎的发明


轮胎最早被应用在自行车上,最初的自行车是没有橡胶充气轮胎的,而那个年代的道路条件又很差,要么是非铺装路面,要么就是石板路,自行车行驶在这样的路面上,骑车人是非常难受的,同时也使得骑行的速度受到了限制。


“相传,在一次民间的自行车比赛时,一位选手在赛前偶然间看到自家花园里灌溉用的橡胶水管,便突发奇想把它绑在了自己的自行车车轮上。


虽然这一对“土制”的轮胎并不像后来的充气轮胎一样优秀,但是依然效果显著,帮助这位选手一举夺得了比赛的冠军,并使得大家纷纷效仿。”


悬架上的衬套、乃至动力总成悬置的发明,也都是基于同样的出发点,无非是想让人们更舒服一点。



对于悬架来说,振动的根源在于路面。


路面的起伏作用在车轮上,通过悬架传递给车身,在悬架这里,有两条振动的传递路径:


  • 一是弹簧和减振器这一条
  • 二就是悬架的控制臂这一条


在隔离振动的这件事上,任凭弹簧和减振器做得再好,也拦不住振动要走另外的一条路,所以便出现了橡胶衬套这种东西。



随着衬套的加入,也带来了衍生品。


它不光是在路面不平的时候通过变形来吸收隔离振动,在转向、刹车、加速等等只要是动态变化的时候,都会有变形出现,这个时候的变形,带来了两个效应:


  • 一是悬架的变形特性,也就是K&C特性里的“C”特性(关于K&C特性点击此阅读 → 聊聊K&C
  • 二是改变了悬架的频率特性,或者说对驾驶操作的响应表现


这两个衍生效果虽说不是衬套被发明的初衷,但是也慢慢地被工程师利用了起来。


比方说,我们的车开过减速带的时候,衬套的变形可以让车轮微微地往后退让一点,冲击就会小一点



// 为什么很多赛车上没有衬套?如果没有衬套的话会怎样?


 一,难以忍受的震动 


幅度比较大的路面起伏依然可以被弹簧和减振器处理掉很多,但是让人感觉发麻的那种细碎的振动会非常“诚实”地传递给车身。


 二,噪音大 


各种各样的噪声,比如“嘎吱嘎吱”、“咣啷咣啷”,都会出现,甚至于内饰,在长期的振动作用下,都会变得更松散。


 三,悬架寿命会短很多 


有橡胶衬套的车可以抗住十万公里的耐久,关节轴承(俗称“鱼眼”或“球铰”)可不行,没有哪台赛车是十万公里换一次“鱼眼”的。


 四,车变得很难开 


当然了,这里的“难开”是针对普通消费者来说的,对于赛车手来说,他们巴不得呢。


没有衬套的车,方向盘打快一点,就会感觉像被人从侧面硬生生地踹了一脚,车子的响应会变得直接了很多也快了很多。


对于普通民用来说,我们并不希望车子的反应那么快,反而是适当地慢一点,能够让人感觉更舒服更放松。


相传汉密尔顿对方向盘的操作频率可以达到5Hz,大概就是每秒10次改变方向的动作吧,而且还是有效的控制。


而普通人的驾驶,通常连2Hz的动作频率也不会超过。


车子的响应太快胎直接,就会像一匹烈马一样,难以驾驭。


然而,汝之砒霜、吾之蜜糖,于普通人来说是噩梦,却是职业玩家们的向往。



说到这里,其实已经很明显了:


  • 从舒适的出发点来说,衬套要适当地软一些
  • 从操稳出发的话,则要偏硬一些


硬到了极点,就是没有衬套,软却不能追求极致,因为太软的衬套会导致振动衰减不够,抖动过多。


衬套这个东西,既包含了弹性,也包含了阻尼;既有像弹簧一样储存能量再释放的特性,也有像减振器一样吸收能量的本事。


但不幸地是,橡胶这种材料,很难将弹性和吸收能量的特性分离开 —— 往往是越软的橡胶隔振越好、但是却更容易带来抖动;越硬的橡胶能量衰减越好、却不擅于隔离振动。


因为橡胶这样的特性,才有了液压衬套。



// 什么是液压衬套?


所谓的“液压衬套”,就是衬套内部有中空的结构,在这些空腔里充满了油液


在衬套手里变形的时候,里面的油液也就流动了起来。当油液流过这些狭窄的通道时,就像液压减振器一样,就衰减了一部分振动的能量。


这样,除了橡胶材料本身的阻尼之外,液体流动也提供了额外的阻尼,使得衬套整体的阻尼效果改善,衬套也可以做得更软一些了。



有些液压衬套的内部油道还很曲折。



通过原理我们很容易就看得出,液压衬套这个东西本质上的出发点还是为了舒适性,事实上它对于操稳来说也确实没有多大的意义。


以前曾经听说过有人为了提升操控,给液压衬套钻孔,把里面的油放出来,然后打热熔胶进去,想法很好。


需要担心的是,如果油液没有放尽、或者热熔胶没有完全充满衬套内部,那么就会在里面形成只有空气的空腔,这些空腔无论是对于舒适性还是操控,都是非常有害的。



另外一个弊端,是液压衬套的寿命通常要更短一些,因为液体泄漏的问题。


衬套一旦出现液体泄漏,内部就会出现空腔,车辆就容易出现非预期的抖动、晃动、异响、以及响应的异常。


因为矿物油对橡胶很不友好,为避免腐蚀,衬套中一般使用的是乙二醇基的油液,这种油液是可以与水互溶的。


如果衬套出现了漏油,这些油渍很容易就会在下雨天或者洒水车洒过水的路上被冲刷掉。


因此,观察油渍并不一定能帮助我们发现衬套漏油的问题,还是要像对普通衬套一样,通过目视观察裂纹和破损,在加上驾驶时的感受,来确定衬套是不是到了该更换的时候。


// 关于衬套更换的问题


说到衬套的更换,一般我们主要通过感受和观察。


  • 感受有没有车轮不规则晃动、响应异常等等现象
  • 观察衬套表面的裂纹和破损


严重的开裂、撕裂理所当然是衬套寿命已尽的标志。


有的时候我们会看到衬套的橡胶表面有一些很密很浅的细小裂纹,此时,也许它的功能并没有受到太大的影响。


但是这已经是橡胶老化的信号,说明它离退休已经不远了。



更换新的衬套,要注意的是衬套的安装方向,悬架上的很多衬套不同方向的结构是不一样的。


如果记不住,就在拆下衬套之前做好记号吧。


另外就是,如果不是有目的的改装的话,最好选择原厂配套件,因为鬼知道副厂件做的比原厂会硬了多少或者软了多少。



有的人问:我该不该换一套硬点的衬套?或者我如果换一套硬衬套会不会变好?


这个问题其实很难回答。


汽车底盘性能,最难的在于均衡,原厂的设定是不是最均衡的?


一定不是。


但是你自己去改,大概率会往更“偏科”的方向去走。


想明白了这一点,放手去干就完了。




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