文档介绍：带你全面认识越野车(四)悬挂行程
1不同悬挂对车辆的越野姿态影响
对于车子的性能,很多时候是公说公有理,婆说婆有理,但如果具体划分,深入研究的话。还是能从根本上将车辆的特性区分开来的。例如在越野车中,有些人觉得牧马人好,有些人觉得路虎才是王者,当然也有人认为帕杰罗才是老大,这些都没错。但具体在某些方面,还是能分个高低的。本篇开始,我们将会侧重从具体的技术层面去理解越野车的特点。 
或许我们都是第一时间专注于一些复杂的技术和能力,例如中央差速锁、交叉轴脱困能力、可调悬架。不过我们有没有想过,不过其实一些基本的原理才是最为重要的,例如我们今天讨论的这个悬架行程问题。
悬挂行程的概念很简单,把汽车举升到汽车悬空,通过观察轮胎和轮眉之间的距离的变化,悬空之后的距离减去静止在路面上的距离,就可以知道悬架的行程了。悬架的行程深受越野玩家的重视。行程越大,轮胎越不容易悬空,这是显而易见的道理。只要轮胎不悬空,就不容易出现单边空转的情况,什么差速锁啊就不需要用到,车辆的传动就越简单,性能越可靠。如果行程不够,则需要加装差速锁等一系列的装备去改善。
行程长的车辆,从骨子里就具备更好的跨越障碍的能力,就好比身体好的人,大冬天穿衣服也比别人少,而自身身子弱的,只能通过多穿衣服来解决问题。这些衣服就是复杂的差速锁和电子元件了。
 
我们来回顾一下《越野时代之北纬21度》视频和里面的一些照片。过同样的炮弹坑,牧马人的姿态最轻描淡写,奥迪Q7的姿态最夸张。如果不是像炮弹坑这种恶劣程度的路面,而是一般的坑洼地,牧马人完全可以只利用其极其出色的悬挂行程,保持4轮贴地,完全不需要使用到差速锁等装备,甚至在两驱的时候就能通过。这就是悬挂行程本身的魅力。
2 硬轴非独立悬挂
在第一篇《经典3剑客》中,我们提到了JEEP,当时的JEEP-MB使用的悬挂形式是弹簧钢板。这是早期越野车普遍使用的悬挂形式,即使在今天,这种悬挂依然是大部分货车首选的悬挂。因为它的结构简单可靠。路虎工程部门也一度坚持使用钢板弹簧,而不是螺旋弹簧。不过钢板弹簧的行程短,对于越野车来说是一个很致命的缺点。直到70年代,路虎的Range Rover终于历史性地弃用了钢板弹簧选用前后硬轴加螺旋弹簧的设计。这种设计现在仍然被广泛使用。螺旋弹簧本身不起减震的作用,只是作为弹性原件,因此重量比钢板弹簧轻得多,并且适合压缩和拉伸,因此避免了钢板弹簧行程太小的缺陷。
硬轴是一种纯“爷们”,为了越野而留下了的设计。因为整条硬轴通过拉杆浮在半空,这种设计的悬挂行程相当大。这也可以说是一种最不考虑车轮定位的悬挂形式。很明显:单边轮子既不能自由跳动,一跳动就影响到对边车轮的定位参数也随之变化。但也正是这种特性,在同轴上一边悬挂被压缩的时候,另一边恰恰可以通过硬轴增加下压力,使车轮紧贴地面,但如果是独立悬挂的话,当一边悬挂被压缩,另一边则很容易被悬空。
硬轴加螺旋弹簧的设计,目前主要是三种形式,一种是以牧马人为代表的5连杆硬轴设计,使用非常广泛。一种是很少见的以铃木吉姆尼为代表的3连杆硬轴。还有以普拉多为代表的4连杆硬轴。
对于5连杆的悬挂,除了一个横向的止推杆外,硬轴两边各需要两根连杆,因此构成了5连杆。下方的连杆长而粗壮,也是我们能够轻易看到的,一般称为纵臂,承受了轮胎大部分前后碰撞的力量,例如高速装上一个大石块。由于这根连杆只有一个安装点,因此需要在硬轴上方加上一条细小的连杆。上方连杆基本上不承受轮胎前后受力,主要目的是平衡硬轴自身的扭转所采用的。这样的5连杆设计,硬轴行程会受到短连杆的一定影响。