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汽车橡胶悬置中的橡胶衬套有什么用?


  汽车橡胶悬置中的橡胶衬套有什么用?

  事实上,汽车上的大部分橡胶件都与“缓冲隔振”的初衷密不可分。比如轮胎的发明——轮胎首先用在自行车上。最早的自行车没有轮胎,当时的路况很差,要么是未铺砌的路,要么是石板路,自行车在上面行驶。骑车人很不舒服,也限制了骑行的速度。相传,在一场民间自行车比赛中,一位参赛选手在赛前在自己的花园里看到了一根用于灌溉的橡胶软管,便心血来潮将其系在了自行车车轮上。这双“土造”的轮胎虽然不如后来的充气轮胎,但依然奏效,一举帮助选手夺冠,让大家纷纷效仿。

   橡胶悬置架上的衬套,乃至动力总成悬架的发明,都是基于同一个出发点,无非就是为了让人更舒服。

  对于橡胶悬置架,振动源是路面。路面的起伏作用在车轮上,通过悬架传递给车身。在悬架中,振动的传递途径有两条:一是弹簧和减震器,二是悬架的控制臂。在隔振方面,弹簧和减震器做的再好,也无法阻止振动反其道而行之,所以就有了橡胶衬套之类的东西。

  橡胶悬置随着衬套的增加,还带来了衍生产品。它不仅在路面不平时通过变形吸收和隔离振动,而且在转向、制动、加速等动态变化时变形。此时的变形带来两个影响:一是悬吊车架的变形特性,即K&C特性中的“C”特性(关于这个,我在之前的文章中已经详细描述过);二是改变悬架的频率特性,或对驾驶操作的响应性能。

  虽然这两种衍生效果并不是套管的初衷,但逐渐被工程师们使用。比如我们的车在减速带上行驶时,衬套的变形可以使车轮稍微后退,冲击力会小一些。

  那么为什么许多赛车上没有衬套呢?如果没有衬套怎么办?

  首先,人在摇晃时会感到不舒服。较大的路面起伏仍然可以通过弹簧和减振器处理很多,但让人感到麻木的刺痛振动却很“诚实”地传递到了身体上。

  其次,会很吵。会出现“嘎吱嘎吱”、“噼啪”等各种噪音,甚至内部在长期震动下也会变得松散。

  再说一次,悬架的寿命会短得多。带有橡胶衬套的汽车可以承受 10 万公里的耐用性,但关节轴承(俗称“鱼眼”或“球节”)却不能。没有赛车每10万公里就需要更换“鱼眼”。

  最终,汽车将变得难以驾驶。当然,这里的“难驾”是针对普通消费者的,而对于赛车手来说,他们已经迫不及待了。在没有衬套的车上,如果把方向盘转得快一点,就会有被侧踢的感觉,车子的反应会变得更直接、更快。对于普通民用来说,我们不希望汽车反应这么快,而是适当放慢一点,让人感觉更舒服、更放松。