在还没有空气弹簧的时候,如果车轮直接安装在底盘上,完全刚性连接,那么行驶的时候,只要一个很小的坑就能让车里的乘客不舒服的弹起来。所以汽车的车轮和底盘之间,需要通过避震装置来化解不平的路面导致的车轮上下弹跳。一般我们嘴里俗称的避震,学名叫做减震系统。构成减震系统的主要部件有2个:分别是弹性部件,以及阻尼部件。
弹性部件的俗称就是弹簧。最早期的车辆因为受限于当时的科技水平,无法设计安装太复杂的悬挂系统,加之几十年前的道路路面质量情况也无法与今日相比,
因此最早的汽车通常都是采用非独立悬挂结构,而弹性部件一般都是钢板弹簧。这个结构一直被沿用到了如今的卡车,是非常常见的结构。
钢板弹簧的缺憾
钢板弹簧虽然结构很简单,但也存在很大的缺点:钢板弹簧刚度大的特点使得它遭受重压之后的变形量很小,因此非常适用于货车。
但也因为如此,导致它的舒适性非常糟糕。这个道理大家都能够想象的:弹簧越柔软,舒适性就越好;弹簧越刚硬,舒适性就越差。
螺旋弹簧后来居上
随着科学技术的进步,同时随着道路路面质量的提升,车速越来越快。这样一来对于车辆舒适性的要求自然就水涨船高。钢板弹簧开始慢慢离开了小型车辆的领域。另一种金属弹簧开始慢慢爬上统治地位-螺旋弹簧。
螺旋弹簧相比钢板弹簧,柔软度改善了很多很多,但悬挂结构却因此而要变得复杂起来:钢板弹簧具有车轮定位作用,但螺旋弹簧没有。因此我们需要增加一些拉杆,来强制拉住车轮,让车轮乖乖的呆在自己的位置上。
但慢慢的人们开始发现螺旋弹簧的一个缺点:
那就是“刚度恒定”。事实上和钢板弹簧一样:采用钢板弹簧的卡车,空车时颠簸的很厉害,但装载好重物之后,车辆行驶起来变得柔软度大增,螺旋弹簧也是如此。
有没有办法解决这个矛盾?有那就是空气弹簧,这种弹簧其实就是一个橡胶胆,里面充满了空气之后,就具有了弹性。充气压力越高,它就越硬;充气压力越低,它就越软,道理和轮胎是一样的。
空车时少充点气,满载时多充点气,保证车子在任何时候,弹簧都能工作在最佳的舒适状态,车辆行驶时里面的人就会更舒服,所以现在几乎大部分车辆都有安装空气弹簧。
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