什么是“悬架硬”和“悬架软”?
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我们通常说的汽车核心技术“三大件”里,发动机和变速器属于单体比较复杂的技术,而底盘则属于需要多部件协作的复杂系统。
底盘有多重要?它几乎承包了车上所有的动态体验。大家对悬架都比较了解,作为底盘行驶系的重要部件,有人喜欢悬架柔软像沙发,有人喜欢悬架偏硬路感强。这两拨人每天都在吵,但谁也说服不了谁。
那么,悬架的软和硬究竟要听谁的?
汽车最重要的品质是什么?动态安全!
今天这篇文章,并不是要帮你下一个定论,而是带你去一家老牌车企看看他们的选择,和达成这种选择的原因。它就是国内最具理工男气质的车企——奇瑞。
理工男气质给奇瑞品牌带来了硬核和刻板兼而有之的形象,因为都是“死脑筋”,所以一旦他们决定了什么,你就别想再改变他们。毕竟,这是一家以“技术”为核心竞争力的车企。
带着与生俱来的执拗,工程师们对悬架的认知是直接而务实的:车为人服务,人最大的需求是什么?不是空间大小,不是省油多少,不是舒服程度,而是动态安全性!对,用户并不专业,如果让用户自己来选,必定会放弃安全之类的内在品质而去追求表面功夫,让很多潜在的风险扑面而来。
奇瑞的硬核理工男是真把安全当作了最重要的事儿,所以无论用户们能不能理解,都把动态驾驶的安全性排在了其他所有性能的前面。在驾驶中,和安全密切相关的一项指标是“操稳”,即操纵稳定性,或者叫“操控”。
有些人觉得悬架“软就是好”,悬架软带来的好处是,在坏路上乘坐体验相对较好,不颠,像船一样摇摆着就过去了。但对另一些人,这非但不是享受,反而可能会晕车。
其实软悬架带来的风险也很大:由于弹簧刚度小,导致车身上半部分忽忽悠悠的,底盘已经加速走了,上半车身部分还在仰头克服惯性;底盘部分已经制动了,上半车身部分还在靠惯性刹车点头。而且转弯的时候,软悬架会有更多的侧倾和动态迟滞,导致重心偏移大,车身晃动也更大,更容易导致失控;当螺旋弹簧拉不住快速转移的重心时,它自己也会和轮胎一起被偏移的重心拉走。
总之一句话:为了坏路上的舒适体验,偏软的悬架从胎里就带着全方位的动态安全风险。
在比较过两种风格的驾乘体验差异后,直男工程师自然会为了安全而选择操稳效果好的“悬架偏硬”风格。“用户体验上,我们偏向运动风格。好的操控特性,在坏路响应上显得有点偏硬。这不是技术难题,只是风格取向的问题。”奇瑞曾做过的瑞虎7麋鹿试验表明,最高的稳定通过车速达到了72km/h,作为一辆SUV,这是非常出色的成绩了,在国内非常罕见。
而有些大品牌高销量的国际车型,即使降到68km/h的速度通过,还是会有一侧车轮腾空。
动态安全怎么保证?看操纵稳定性!
涉及操稳性能的指标千千万,我们就只截取“悬架硬度”这个切入点,来解释一下研发工程师的思考过程。空气悬架不在今天的讨论范围内,常见车型的悬架硬度取决于螺旋弹簧的刚度和减振器的压力,我们用不太专业但很好理解的“悬架硬度”来表示。
在营销老总的哭泣声中,奇瑞研究院的直男们对悬架的设定做出了这样的推导:
在操稳上有两种思路,或者两种风格。
一种是表现出来悬架比较软的。“悬架软”会让车主直接联想到“乘坐舒适”,同时噪音和振动也会降低。由于日常开车对付的就是地面的坑坑洼洼,消费者能感知到悬架软的好处,在销售的时候比较有优势,所以很多日韩及国产品牌都采用偏软风格的调校。
但在某些“关键时刻”,比如两侧突然蹿出来的人或物,车辆要用最短的时间反应。一边维持高速行驶,一边还要快速躲避意外接近的人或物,翻译成白话就是“别翻车”,或者至少“别失控”。很多情况下,给车辆和驾驶者的反应和处理时间也就2-3秒。
但恰好是决定生死的2-3秒。
在这关键的2-3秒内,将考验一辆车的综合极限抗压能力:制动能不能快速响应,可以在躲避障碍前尽量降低点车速,让损失和风险降到最低;转向是不是很精准,能在宽度有限的小道上精确地躲避障碍并及时回正,以免开下路肩;悬架是不是足够硬,可以在车身重心迅速被甩到一侧的时候支撑住它,而不是任由一侧悬架被压扁、另一侧被拉长导致车身姿态更歪斜;包括ESP在内的电子系统能不能在恰当的时刻起作用,给性能提供帮助而不是限制车辆的能力。
惟有这些性能的密切配合,才能在生死攸关的2-3秒钟里把你从危险边缘拉回来。要知道,这种侧翻带来的风险,对乘客造成的伤害可比直直地撞到墙上大多了!
偏硬的操稳风格就是针对这种情况设计的,它被要求能够应付更加极限的场景——既可以躲避突然来袭的人或动物,又能确保不失控或不翻车。把极限提高,风险可控的几率就增大了,很多定位运动的欧洲车悬架都采用偏硬的取向,比如宝马、沃尔沃,以及我们今天要提到的奇瑞。
悬架的软和硬,要服务于车辆的整体风格。在这个大前提下,其实悬架的硬度调节范围是很小的,最终确定取决于“操稳”的需求。
奇瑞有一个喊了很多年的口号叫做“Fun to Drive”,即“驾驶有乐趣”。这种乐趣,主要还是针对驾驶者的,自然是偏运动了,因为只有这样,才能在遭遇极限场景的时候做到游刃有余,随心所欲。这个要求翻译给悬架就是“偏硬”。
上面说到的紧急情况,有一种“麋鹿试验”可以模拟,也就是高速直行时突然打转向躲避某物,躲避后再快速回正到原来的直行轨迹上,继续行驶。这个操作是在全世界大量的碰撞事故中总结出来的最佳应对办法,能够最大幅度减少对自己车辆和路人、动物的伤害,所以也用来检验车辆的操稳性能。
慢镜头下拆解麋鹿试验,软硬悬架的效果一目了然
麋鹿试验看上去简单,但它对车辆的悬架、转向、传动、制动、整车总体布局都是非常综合的考验。
当一辆车遇到右侧的麋鹿冲出后猛打左转,这时两侧的悬架会分别执行压缩和拉长的操作,以便执行躲避的动作。这时差异就来了:
慢镜头一:如果悬架很软,那么出于惯性,这辆车躲避障碍的动作也会变慢,当前轮带着底盘已经转向左侧时,车身由于惯性还在向前冲,比较软的悬架导致车身向右侧倾却很难快速加以支撑,重心很高的车严重时此刻就会轮胎腾空,或者翻车。。不要说躲避麋鹿了,自身安全都不能自保。
而悬架偏硬的车,可以在更高的车速下把车辆带出险境。因为悬架不会在急打转向之后延迟,而是拽着车身一起跟随底盘左转躲避障碍。
慢镜头二:假设车辆躲开障碍后,为防止冲出路基又需要急速向右打转向,这时如果悬架比较软,那么当整车重心移到左边时,车子的左侧悬架无法快速支撑住车身,车辆就会第二次进入到失去重心导致失控的状态。
悬架硬的车,不需要为此担心,按部就班躲避就行。
慢镜头三:若驾驶者技术高超,在潜意识的指挥下有幸躲过了障碍,那么第三次车身重心的转移就来了——车轮再次急转向左,意图使车轮轨迹回到正常直行状态,但悬架软的车,此时已经历了两次大幅度摆动的车身重心转移,而且转向盘的动作都会快于车身的反应,当第三次到来时,车轮已经向左,但重心仍在向右摆动,两个速度趋势的叠加,无疑会加剧车身的失控和侧倾......如果操作不当,此时车辆几乎不可能扳回正常的直行状态。
减振偏硬的车在上述避障的过程中,悬架会抑制车辆的摆动,并且随着前轮的指向迅速移动重心,从而脱困。通过麋鹿试验的车速越高,安全性就越高。
所以,悬架硬或者悬架软,是完全无关技术水平高低的风格选择。不过一旦做出了选择,车辆的极限安全性也就没有了变数,只能根据物理特性听天由命。
如果你选择在99%的时间里享受舒适和柔软的减振,那么遇到1%的危险时要做好承担最差后果的心理准备;如果你选择在1%的紧急时刻远离危险,那么在99%的日常用车中,也需要学会“享受”偏硬悬架的路感反馈。
要享受还是要性命?这不是儿戏,不要告诉我“成年人全都要”,我建议你像个小孩子一样,认真地做一下这道选择题。
作为出口大户,奇瑞面临的考核更多
作为常年霸占自主品牌出口榜第一的车企,奇瑞的车不仅要满足国内的各种考验,也必须接受海外各市场的严苛标准。比如美国市场,在2003年就有针对车辆的“鱼钩测试”,难度和麋鹿测试比一点也不逊色。据美国高速公路管理局NHTSA统计,仅2002年在美国就有10666人在翻车事故中丧生,比2001年增加5%。因此,NHTSA从2003年起测试美国市场上在售车型的80%,并从2004年款开始进行打分。
美国市场虽然竞争激烈、技术标准高,但依旧有很多车由于设计不良而栽在这项测试上,尤其是一些高大的皮卡和SUV。
【鱼钩测试示意图】
国内虽然有其他国字头车企信誓旦旦要打进美国市场,但奇瑞的SUV已经在2019年低调进入美国市场开始摸底考核,包括通过美国市场的全部技术测试。
奇瑞对“操稳”的重视由来已久。早在2008年的紧凑型轿车A3上就标配了ESP,比行业平均水平提前了8-10年。把自主品牌车放在一起比较的话,如果大家悬架做的一样“硬”,奇瑞的车能提供更好的操控水平;但如果让所有车都达到奇瑞的操控水平,那么其他车的悬架可能比奇瑞的还要硬。
这句话怎么理解呢?大家可能注意过:奇瑞的车内部空间都比较大,无论是旗舰瑞虎8系列,还是刚刚改型的瑞虎7,都有着宽敞的车内空间。于是从外观看去,车辆的重心似乎都比较高。但即使如此,它们转弯的倾斜幅度在竞品车里也不算大;而且达到临近失控的极限车速通常也是最高的,这就是操控好的表现。作为把技术顶礼膜拜的奇瑞,达到这个要求是最起码的门槛。
啰嗦了这么多,我仍然没有十足的把握说服你技术有多重要。毕竟这是个颜值和名气当道的世界,内在的优秀不一定抵得过一个好看的前脸,或者一个响亮的品牌。那些因为所乘坐的车没能经受住考验的人,无法亲自来向你控诉遭遇。面对无处不在的风险,最好的办法是准备好你的“金钟罩”,防患于未然。
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