我們見到的彈簧有各種各樣的——螺旋彈簧、鋼板彈簧、扭桿彈簧……即使是乘用車上起常用的螺旋彈簧,也有線性簧、漸進(jìn)簧、直線簧、香蕉簧……他們都有什么區(qū)別呢?
線性簧和漸進(jìn)簧的區(qū)別:
線性簧,顧名思義就是彈簧的剛度是線性的,在整個彈簧的工作長度區(qū)間里,剛度都是個不變的值。漸進(jìn)簧,又叫“非線性簧”,隨著彈簧被壓縮,部分簧絲之間會發(fā)生“并圈”,起作用的簧絲圈數(shù)減少,剛度就會逐漸增大。
在越野車輛上,漸進(jìn)簧被給予了廣充分的應(yīng)用。因為在使用線性簧的時候,如果剛度太大,那么車輛在應(yīng)對小幅度的顛簸的時候就顯得不夠“松弛”,隔離和過濾不夠;而彈簧剛度太大的時候,又會使得在面對大顛簸的時候保護(hù)不夠,懸架行程很容易被用盡、壓縮到j(luò)限,然后猛烈地撞擊限位塊。而漸進(jìn)簧則妥善地兼容了這兩點需求——小幅度的時候不會太“僵”;幅度變大的時候剛度也隨之變大,避免頻繁擊穿懸架行程;當(dāng)幅度更大、需要沖擊限位塊的時候,縮小了彈簧剛度和限位塊剛度的差距,使得過渡更加平和。
但是在鋪裝路面上行駛的車輛卻j少使用這種漸進(jìn)簧。簡言之,這種簧因為剛度不線性,所以會表現(xiàn)地“容易被拉的很長、卻很難被壓縮得很短”。這樣的話,在車輛轉(zhuǎn)彎側(cè)傾的時候,內(nèi)側(cè)抬起的多,外側(cè)壓縮的卻少,總體上有個抬高車身的趨勢,對操穩(wěn)不利。
在場地賽車上,多級剛度的彈簧更多地以另外種形式出現(xiàn)——串聯(lián)副簧。
這種結(jié)構(gòu)般用在賽用改裝上。為了提高操穩(wěn),將彈簧的剛度提高到很大,但懸架的j限行程并沒有相應(yīng)地縮小很多,就出現(xiàn)了“行程長、彈簧短”的情況,在懸架的拉伸行程j限處時,彈簧短到不能頂緊上下托盤、甚至出現(xiàn)松脫。這時候,就串聯(lián)個剛度很小的副簧,在拉伸過多的時候這個副簧可以彌補(bǔ)主簧長度不足的問題。這個副簧般剛度都很小,在車輛正常行駛的時候是被完全壓并的,根本不起作用,哪怕是起j限的側(cè)傾或者俯仰,都不能讓副簧有點拉伸。這也就是為什么副簧的簧絲上下表面都是平面的原因,為的就是能夠壓并妥實。而當(dāng)車輛進(jìn)站被千斤頂頂起、或是意外地車輪離地等過多拉伸懸架的情況發(fā)生時,副簧才會伸長,來彌補(bǔ)主簧的空缺。
直線簧和“香蕉簧”
對于麥弗遜懸架來說,如果彈簧的軸線位置設(shè)計的不好,作用在車輪上的載荷傳遞到減振器支柱上之后就會產(chǎn)生個要把減振器“掰彎”的力量,這個力量被減振器的活塞和油封導(dǎo)向器處所抵擋。但是,如果這個力量大的話,就會讓這些地方的摩擦力變大,使得懸架的表現(xiàn)變“僵”。
要抵消這個“掰彎”的力量有兩種辦法:是把彈簧的軸線設(shè)計到個合適的位置;二是讓彈簧產(chǎn)生個相反方向的“掰彎”的力量與之相抵。要產(chǎn)生這個相反的“掰彎”力,“香蕉簧”就應(yīng)運(yùn)而生了。