老车不松散，新车更紧致 ——「衬套」改装的提升操控指南

衬套这种装备

常常会被我们忽略

当出现问题时

却时常察觉不到

而当真正需要去更换时

往往已经开裂到不得不更换

从而十分影响驾驶体验

而作为爱车的我们

怎样才能未卜先知

替换适合车辆的衬套呢

文字：蟹爪朝天/郝工

图片：来源于网络

如有冒犯，请联系我们

本文所述均为赛车改装及赛道驾驶

请勿驾驶非法改装车上路行驶，请勿危险驾驶

在车身和悬挂部件之间的连接位置，常会有一些衬套。这些衬套的作用主要是吸收一些冲击和振动，减少连接处螺栓、螺孔的变形，减少些传递到车内的振动。

如果仔细提会的话，我们会发现：在接近匀速行驶的状态下，如果将方向盘转至一个较小的角度并稳定住的话，车头指向会先小幅随方向盘方向变化，随后再自动增加一些转向。

在导致这种现象的原因中，有较大一部分就是源于趁套。在转动方向盘后的一小段时间内，衬套先压缩变形。在衬套变形到极限后，车子再出现转向加剧的效果。

不少车友在更换了比原厂更硬的衬套后会感觉转向的反应更快了一些、更准了一些，主要就是因为衬套的变形小了，变形过程所用的时长更段了。同时，大家也说能感觉到更多路面的情况了。

在工程师眼中，衬套的特性主要是刚度（载荷和相对位移的幅值比）和迟滞角（载荷和相对位移的相位差）。通常来说，刚度和迟滞角都会随振动频率的变化而变化。

对于纯橡胶结构的衬套来说：随着振动频率的增加，衬套的动刚度和迟滞角都是缓慢增大的，整体上接近于保持恒定。

对于内含油液的液压衬套来说：迟滞角的拐点常在10-20Hz之间。在频率小于10-20Hz左右的时候，随着频率的增加，动刚度逐渐增加。在频率大于10-20Hz左右的时候，随着频率的增加，迟滞角逐渐减小。

具体数据会根据车型整体要求而设计。

在车子整体的设计中，在衬套方面工程师主要考虑的是其对车子操纵稳定性和行驶平顺性的影响。以悬挂下摆臂和车身或副车架之间衬套为例：

1 衬套的动刚度大一些，操纵稳定性往往才能好一些

2 衬套的动刚度小一些，在平整路面上的方向盘抖动才可以小一些

3 衬套的阻尼大一些，冲击后的残余抖动才可以小一些

操纵稳定性和平顺性对于衬套动刚度的需求往往有较大的矛盾。在实际设计时，首先是要保证操纵稳定性的，所以衬套的动刚度下限要满足操纵稳定性的需求，其次才是考虑在较为平整路面上车手所感受到的方向盘抖动等平顺性方面的需求。

相比于原厂衬套来说，常见的更硬一些的改装或强化衬套的动刚度更大一些，所以在更换之后也能感受到中心区转向响应等操纵稳定性方面的变化。

但需要注意的是，如果轮子的动平衡不是很好的话，往往也会感受到更严重的方向盘和转向柱地板附近的抖动。

行驶平顺性的另一个重要方面是在遇到路面冲击时，车手所感受到的冲击强度和冲击后的残余抖动。动刚度适度小一些的衬套可以让冲击强度小一些，阻尼大一些的衬套可以让残余抖动小一些。

相比于原厂衬套来说，更换了常见的更硬一些的改装或强化衬套后，在遇到路面冲击时，车手多是感觉冲击感更强烈了，但残余抖动更小了。

对于驾驶和成绩来说，冲击感大了不一定是好事，但在冲击后能更快的恢复稳定一定是件好事。

如果原厂是液压衬套的话，更换为橡胶衬套的话会不会反而不好呢？液压衬套的内部也是以橡胶为主体的。其结构主要是有橡胶主簧和流体腔室两部分。

腔室内有阻尼液。在受到载荷时，橡胶主簧首先承载变形并改变腔室两端的压力和通道尺寸。随后是阻尼液受迫在腔室内流动并提供一部分阻尼。

在橡胶衬套中加入流体的目的主要调整让衬套的动刚度和迟滞，让其不再只能是接近线性的，以适应操纵稳定性和平顺性等不同方面对衬套的不同需求。

所以，将液压衬套更换为“较硬”的橡胶衬套的话，也许在有些范围内（如输入频率等）新衬套更硬，而在另外一些范围内（如输入频率等）反而是更软的。其具体表现如何就需要自己体验了。

而关于衬套的历史与使用细节

我们简单讲讲

汽车上的橡胶件，发明的初衷大多都离不开“缓冲隔振”。

关于轮胎的发明

轮胎最早被应用在自行车上，最初的自行车是没有橡胶充气轮胎的，而那个年代的道路条件又很差，要么是非铺装路面，要么就是石板路，自行车行驶在这样的路面上，骑车人是非常难受的，同时也使得骑行的速度受到了限制。

“相传，在一次民间的自行车比赛时，一位选手在赛前偶然间看到自家花园里灌溉用的橡胶水管，便突发奇想把它绑在了自己的自行车车轮上。

虽然这一对“土制”的轮胎并不像后来的充气轮胎一样优秀，但是依然效果显著，帮助这位选手一举夺得了比赛的冠军，并使得大家纷纷效仿。”

悬架上的衬套、乃至动力总成悬置的发明，也都是基于同样的出发点，无非是想让人们更舒服一点。

对于悬架来说，振动的根源在于路面。

路面的起伏作用在车轮上，通过悬架传递给车身，在悬架这里，有两条振动的传递路径：

• 一是弹簧和减振器这一条

• 二就是悬架的控制臂这一条

在隔离振动的这件事上，任凭弹簧和减振器做得再好，也拦不住振动要走另外的一条路，所以便出现了橡胶衬套这种东西。

随着衬套的加入，也带来了衍生品。

它不光是在路面不平的时候通过变形来吸收隔离振动，在转向、刹车、加速等等只要是动态变化的时候，都会有变形出现，这个时候的变形，带来了两个效应：

• 一是悬架的变形特性，也就是K&C特性里的“C”特性（关于K&C特性点击此阅读 → ）

• 二是改变了悬架的频率特性，或者说对驾驶操作的响应表现

这两个衍生效果虽说不是衬套被发明的初衷，但是也慢慢地被工程师利用了起来。

比方说，我们的车开过减速带的时候，衬套的变形可以让车轮微微地往后退让一点，冲击就会小一点。

为什么很多赛车上没有衬套？

如果没有衬套的话会怎样？

一，难以忍受的震动

幅度比较大的路面起伏依然可以被弹簧和减振器处理掉很多，但是让人感觉发麻的那种细碎的振动会非常“诚实”地传递给车身。

二，噪音大

各种各样的噪声，比如“嘎吱嘎吱”、“咣啷咣啷”，都会出现，甚至于内饰，在长期的振动作用下，都会变得更松散。

三，悬架寿命会短很多

有橡胶衬套的车可以抗住十万公里的耐久，关节轴承（俗称“鱼眼”或“球铰”）可不行，没有哪台赛车是十万公里换一次“鱼眼”的。

四，车变得很难开

当然了，这里的“难开”是针对普通消费者来说的，对于赛车手来说，他们巴不得呢。

没有衬套的车，方向盘打快一点，就会感觉像被人从侧面硬生生地踹了一脚，车子的响应会变得直接了很多也快了很多。

对于普通民用来说，我们并不希望车子的反应那么快，反而是适当地慢一点，能够让人感觉更舒服更放松。

相传汉密尔顿对方向盘的操作频率可以达到5Hz，大概就是每秒10次改变方向的动作吧，而且还是有效的控制。

而普通人的驾驶，通常连2Hz的动作频率也不会超过。

车子的响应太快胎直接，就会像一匹烈马一样，难以驾驭。

然而，汝之砒霜、吾之蜜糖，于普通人来说是噩梦，却是职业玩家们的向往。

说到这里，其实已经很明显了：

• 从舒适的出发点来说，衬套要适当地软一些

• 从操稳出发的话，则要偏硬一些

硬到了极点，就是没有衬套，软却不能追求极致，因为太软的衬套会导致振动衰减不够，抖动过多。

衬套这个东西，既包含了弹性，也包含了阻尼；既有像弹簧一样储存能量再释放的特性，也有像减振器一样吸收能量的本事。

但不幸地是，橡胶这种材料，很难将弹性和吸收能量的特性分离开 ——往往是越软的橡胶隔振越好、但是却更容易带来抖动；越硬的橡胶能量衰减越好、却不擅于隔离振动。

因为橡胶这样的特性，才有了液压衬套。

什么是液压衬套？

所谓的“液压衬套”，就是衬套内部有中空的结构，在这些空腔里充满了油液。

在衬套手里变形的时候，里面的油液也就流动了起来。当油液流过这些狭窄的通道时，就像液压减振器一样，就衰减了一部分振动的能量。

这样，除了橡胶材料本身的阻尼之外，液体流动也提供了额外的阻尼，使得衬套整体的阻尼效果改善，衬套也可以做得更软一些了。

有些液压衬套的内部油道还很曲折。

通过原理我们很容易就看得出，液压衬套这个东西本质上的出发点还是为了舒适性，事实上它对于操稳来说也确实没有多大的意义。

以前曾经听说过有人为了提升操控，给液压衬套钻孔，把里面的油放出来，然后打热熔胶进去，想法很好。

需要担心的是，如果油液没有放尽、或者热熔胶没有完全充满衬套内部，那么就会在里面形成只有空气的空腔，这些空腔无论是对于舒适性还是操控，都是非常有害的。

另外一个弊端，是液压衬套的寿命通常要更短一些，因为液体泄漏的问题。

衬套一旦出现液体泄漏，内部就会出现空腔，车辆就容易出现非预期的抖动、晃动、异响、以及响应的异常。

因为矿物油对橡胶很不友好，为避免腐蚀，衬套中一般使用的是乙二醇基的油液，这种油液是可以与水互溶的。

如果衬套出现了漏油，这些油渍很容易就会在下雨天或者洒水车洒过水的路上被冲刷掉。

因此，观察油渍并不一定能帮助我们发现衬套漏油的问题，还是要像对普通衬套一样，通过目视观察裂纹和破损，在加上驾驶时的感受，来确定衬套是不是到了该更换的时候。

关于衬套更换的问题

说到衬套的更换，一般我们主要通过感受和观察。

• 感受有没有车轮不规则晃动、响应异常等等现象

• 观察衬套表面的裂纹和破损

严重的开裂、撕裂理所当然是衬套寿命已尽的标志。

有的时候我们会看到衬套的橡胶表面有一些很密很浅的细小裂纹，此时，也许它的功能并没有受到太大的影响。

但是这已经是橡胶老化的信号，说明它离退休已经不远了。

更换新的衬套，要注意的是衬套的安装方向，悬架上的很多衬套不同方向的结构是不一样的。

如果记不住，就在拆下衬套之前做好记号吧。

另外就是，如果不是有目的的改装的话，最好选择原厂配套件，因为鬼知道副厂件做的比原厂会硬了多少或者软了多少。

有的人问：我该不该换一套硬点的衬套？或者我如果换一套硬衬套会不会变好？

这个问题其实很难回答。

汽车底盘性能，最难的在于均衡，原厂的设定是不是最均衡的？

一定不是。

但是你自己去改，大概率会往更“偏科”的方向去走。

想明白了这一点，放手去干就完了。

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