为什么车子开久了底盘会变得松散?

汽车开久了「底盘变松散」有三大因素-区分主观和客观

概念解析:

  • 底盘松散往往指车辆的操控感受较差,包括减振效果、侧倾控制、异响振动三大因素。

新车开起来往往感觉更扎实,老旧车辆不论实际车况如何,看起来总会感觉“松散”;其实这种感受更多来自心理暗示,因为汽车作为非常复杂的工业产品,在使用过程中总会出现「老化」的问题,这是不能否认的客观事实。

但主要为铺装路面代步的汽车实际没有什么问题,有些设计调校水平高,而且养护标准也很高的车辆,即使是老车也不会松散;反倒是有些新车落地就有松松垮垮的感受,那么究竟存不存在“变松散”的概念呢?当然当然是有的,原因可能会出乎预料。



底盘结构·强度变化

底盘并不是单纯的是脚踩的底部钢板,绝大多数家用代步汽车采用的是「承载式笼式车身」;这种结构的车身框架与底盘是集成为一体的,所以整体结构刚性对于驾驶感受必然会有影响,因为车身在运动状态中会“扭转”。

汽车以相对高的车速转弯,或在崎岖路面行驶时,车架与底盘都会有一定程度的扭转变形,不过这是在允许范围的,也就是不超过抗力强度的极限。参考下图。


然而正常的高频率扭转也会造成车身钢材的金属疲劳,所以的材料疲劳不是“累”的概念,而是指强度的降低;因为材料内部会出现分子级别的断裂,那么车身可以扭转的程度当然会变大一些喽。

而悬架结构的支撑铸件也是钢材为主,少数中高端车辆会采用高强度铝合金(这种材料基本不用考虑强度变化的问题)。那么底盘车架与悬架核心部件都变“软”了之后,驾驶过程中车身扭转与侧倾的程度变化就会感觉变差,这是底盘松散的一大概念。



减振系统·工况变化

  1. 减振器
  2. 弹性元件

这两个结构哪个更重要呢?也许更多人会认为减振器更重要,其实螺旋弹簧才是支撑车身的核心!

弹簧依靠自身的强度与车身的重力相互作用,最终撑起车身并保持稳定的状态;不过在行驶中弹簧还是可以被压缩的,比如每次车辆经过起伏路面,往下降的时候会产生惯性力,大于正常重力标准后就会二度压缩弹簧。所以弹簧是减振系统的核心,也会被以超高频率压缩变形。


虽然弹簧本身就要负责这个任务,但是弹簧钢也是会金属疲劳的; 直观反应的状态是弹簧的强度降低,车身会以更大的程度压缩弹簧,造成车身的离地间隙下降。车身重心不见得越低就越好,这会影响操控极限、减振效果以及NVH(噪音振动声振粗糙度),然而同步的金属疲劳已经是最理想的结果。

很多车辆的弹簧疲劳是不一致的,比如右后轮的强度相对高,左前轮相对低,车身就会出现车头与车头不水平的情况。车身的扭转几乎是在静态时就会出现,行驶中的感受会如何也是可想而知的了。至于新车是否松散则要以弹簧的强度决定,偏舒适设定的弹簧比较软,偏运动设定的弹簧比较硬,这也会影响车辆的驾驶感受,一些代步汽车落地后就会感觉“松软”。


重点:减振器的功能同样很重要,虽然它不作为支撑结构。单纯依靠弹簧减振的效果不差,然而也会让车身以非常高的频率“晃悠”;因为起伏时的相互作用力需要对冲好多次才能抵消,过程中的车身就会起起伏伏,这是很容易让人晕车的。

所以必须通过加入减振器,以减振器自身的阻力,加速缓冲掉相互作用力;说白了就是让以弹簧滤除地面的振动,再以减振器降低弹簧的振动频率。如果减振器老化损坏,结果则有两种可能性。

  • 失去减振效果-车身颠簸
  • 失去限制能力-车身摇晃

然而减振器总是会损坏的,虽然不要定期保养,但如果漏油后还是要更换的;只是很多旧车在销售时只是把减振器渗出的油给擦掉,这些车的驾驶感受能好的了吗?



橡胶衬套·整体老化

车型分类:

  1. 承载式代步汽车
  2. 非承载式越野车型

越野车使用的车身比较特殊,整体车架之下还有一套独立底盘,车架等于坐在底盘上;但是车架不会是刚性的与底盘连接,否则车身会感觉到非常明显的颠簸。所以车架会通过液压衬套进行固定,这种橡胶衬套不是单纯的橡胶块,内部会填充液压油以实现有效支撑和减振。

而所有类型的合成橡胶都是会老化的,随着老化程度的提升,橡胶的硬度会提升而降低减振效果;同时老化到最后总是会开裂,液压油渗漏会进一步降低车辆的驾乘感受。由于老化的程度不一致,车辆行驶中就会感觉到松松垮垮。


悬架系统的橡胶衬套也有很多,看似刚性结合的连杆摆臂、转向拉杆、减振弹簧等等位置基本都有橡胶衬套;其中也有使用液压衬套的选项,这是为了缓冲振动与降低噪音的设计。这些衬套的老化就会造成悬架角度变化,运动过程中刚性接触磨损,并且会产生噪音。

这就是老旧车辆会变得松散的原因,达到一定的车龄后,往往要更换弹簧、减振器、衬套等零部件才能提升驾驶感受。不过车架刚度的变化是无法还原的,所以车辆的驾乘感受总是会越来越差。



特殊情况:车龄并不高的阶段如果出现驾驶感受的明显变化,原因多为悬架参数错误。比如在行驶中高频率的中高速撞击减速带,高频率的压道牙石,停车时车身一侧高一侧低,此类情况都会造成悬架参数的变化。

此时想要恢复原车参数就要进行「四轮定位」的修复,所谓定位其实是通过四轮的传感器采集数据,对原车角度对比进行悬架的微调。但四轮定位属于维修项目而不是保养项目,主要在良好路况行驶且没有上述用车习惯的话,悬架参数总是会比较精准的。其他方面的影响也就没有什么了,汽车的工况总是会变差,所以平均换车周期只是6/8年而已。



编辑:天和Auto-汽车科学岛

天和MCN授权发布

欢迎转发留言讨论,保留版权保护权利