看到杂志上提过“簧下质量”,能给解释一下它是什么意思吗?
阳扬 (海南)
这可是个很专业的问题,看看我们的回答能不能让您满意吧。
簧下质量又被称为非簧载质量,与其相对应的是簧上质量或者簧载质量。我们都知道,汽车的悬架安装在汽车的车身和行走机构(车轮、车桥)之间,它能起到支撑车身减少振动的作用,如果从悬架的弹性元件(弹簧、减振器)往两头看,它往上承载着的是整个的汽车车身和一部分的底盘部件,往下则是将另一部分底盘部件(包括车轮、轮毂、部分车桥及悬架部件等等)压向地面,上面这部分质量就是簧上质量或者簧载质量,而下面这部分就是簧下质量或者非簧载质量。
这样分有什么意义呢?试想一下,这个结构其实就相当于一个弹簧两头分别连着一个大球(簧上质量)和小球(簧下质量),如果大球比小球重很多,小球的振动对大球造成的影响就很轻微,反之,小球要是越重,振动给大球带来的影响就越明显。学过物理的朋友都知道,这就是所谓的动量守恒定律。
另外,我们一方面希望车身能尽量保持稳定,另一方面又要求车轮这些簧下部件对路面状况的变化一定要反应灵敏,大家都知道质量越大的物体其惯性也越大,对外力作用的反应就越迟钝,因此通过减轻簧下质量可以让车轮上下跳动更轻便更活跃,从而提高悬架的响应灵敏度以改善汽车的橾控性。举一个可能不太贴切的例子,簧下质量有点像是我们的鞋子,如果鞋子太重,运动起来肯定不够轻便。
所以,在簧上质量一定的情况下,我们需要尽可能地减小簧下质量。从结构上来看,独立悬架的簧下质量就比非独立悬架轻,所以它的操控稳定性更好,而轻量化的铝合金轮圈以及铝合金悬架元件(拉杆、摇臂等)之所以得到广泛应用,主要也是因为它们能有效减少簧下质量。