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发布时间:2019-03-02 15:26

  一辆车好不好开,需要调校得宜的动力输出,但不要忘记,也需要车主的两只手掌握一辆车的动态,才有所谓的操控乐趣。这里涉及车厂对底盘设定是否足够优异,这里也是一辆车好不好开的重要衡量依据,也许很多人只会认为——只要更换一款优于原厂性能的避震器就能提升车辆的操控乐趣。暂且认同,在所有的底盘调校中,弹簧的弹力是影响操控表现至关重要因素可否知道?也许你会忽视这个问题,今天先谈谈避震弹簧、再谈避震机的功用。

  有很多朋友问我,车辆行驶于各种不同的路面时,为何能在保持车身平衡的同时,还能吸收来自路面的冲击呢?其实,这归功于避震弹簧的发明,由于弹簧将车身承托于悬挂结构不发生直接接触的高度上,来自路面的冲击不会直接传递到车身与乘客上。而弹簧的功能——车辆行驶于各种不同的路面时,保持车身平衡的同时,吸收凹凸路面的冲击,使车上的人员不会因车身的倾斜或震动而感到不适。简单来说,弹簧主要承托车重、维持车身平衡与缓冲路面冲击的两大功能。

  弹簧功能一:承托车重、维持车身平衡——弹簧本身的支撑刚力,将车身承托在与悬挂未接触的悬空状态,并通过前后弹性系数的不同,调整前后车身高度,使其维持平衡,不过,弹性系数并不能代表弹簧全部的弹力反应,详解见下文。

  弹簧功能二:缓冲路面冲击——利用弹簧弹力的特性,将轮胎传递上来的震动予以吸收,并阻绝其传递到车身上的震动路径,如此一来,能随时保持车身的平衡,坐在车上的人不会因过度的震动而感到不适。

  由于弹簧对于抑制震动与维持车身平衡有绝大的功效,因此,类似的钢板弹簧、气压式弹簧等,他们都离不开“承托车重”与“缓冲震动”这两大功能。因此,要使车辆拥有绝佳的操控性能,先搞定弹簧的搭配,才能决定其他的要素。不过,弹簧的作用只是这么单纯?事实并不然,当你购买的是避震套装(不含弹簧的套件)时,以下问题就是你要考虑的了。

  上述所提的弹簧系数代表的并不是“弹力”之意,而是指——弹簧压缩1mm所需的力。例如:弹簧系数为K=10kg/mm,被压缩1mm的长度后所需的力是10kg,也就是说,10kg比7kg弹簧的硬度大。因此,弹簧系数越大的弹簧,实际的硬度就越高,这是目前DIY避震机之时,选择前后弹簧搭配的唯一参考数据。但是,你真的在购买避震器套装之时,只需注意K值表现就可以了吗?

  其实,除了弹性系数外,不同的弹簧形状与类型会影响弹簧的实际工作效果,毕竟,你要知道的是——弹簧作动行程乃是一个连续的应力过程,此过程中,如此某些条件被改变,其作动的反应特性自然会跟着改变,例如:可变弹性系数的渐进式弹簧就是最好的例子,只有综合这些条件后才是所谓的弹力表现。

  一般情况下,改装品牌的避震器常见的弹簧有直卷式弹簧和渐进式弹簧两种。所谓的直卷式弹簧,即螺旋方向相同、线径相同、螺距相同,这些从头到尾的数据都是相同的。从物理性上来说,无论何时何地,只要是搭配直卷式弹簧的避震器,其带来的弹簧系数的表现、冲击力相同,所以,它相当适合赛道上使用。

  我们可以从赛场的弯道找到部分原因,由于赛道拥有复杂多变的高速弯、低速弯以及复合弯等特色,通常,车辆因高弯速度而使之施压于弹簧的重量急剧提高,如果想在过弯时的侧倾与操控表现更加稳定或者是悬挂操控的迅速反应,固定的弹性系数是有一定必然性的。因此,直卷式弹簧更加适合比赛赛场里使用。

  不过,直卷式弹簧应用在日常街道用车却会有另外一种表现——由于弹簧的螺距较小,所能提供给筒芯的作动长度相对较短。因此,改装厂商会使用的K值较高的弹簧系数,而实际作动上时则便会偏向硬的调校,以避免发生“弹簧被压缩到底”的情形。如果日常代步不抛弃舒适性的原则,选择K值较小的弹簧系数,又或者选择改装市场所谓的可变弹性系数的渐进式弹簧进行搭配。

  直卷弹簧的优点在于拥有固定的弹性系数,在赛道竞技时,它能提供车手稳定的悬挂反应,使其更易于掌控车辆。但是,同样K值的弹簧,可能会因不同的形状、设计与类型而有不同的弹簧作动效果,关于这一点大家是否都知道?

  渐进式弹簧也称可变弹性系数弹簧,其采用不等螺距、不等圈径的设计,即弹簧两个端的圈径小、中间的圈径大。弹簧的中圈径大,其刚性就会相应增大(不等螺距也是一样的道理)。

  也就是说,渐进式弹簧的K值随着压缩量的增加而增大,不等螺距的弹簧受压缩时会产生局部压缩,以使有效圈数发生变化,进而使弹力系数K的变化。而经由弹簧上/下圈径的变化,则是改变弹力系数K的最直接方法。

  我们用深入浅出的说明一下——因为弹簧两端被压缩的力要小于中间部分,所以,当小颠簸和小冲击力的时候,可以通两端部分弹簧作用就能吸收掉,也就保证一定的舒适性。而应对紧急制动、转向侧倾等状况下,由K值较大的中间部分来提供支撑的弹力。不过,由于渐进式弹簧的作动行程较长,相对其变形量较大,车辆侧倾状况会较直卷弹簧更为严重,且不易掌握的弹性系数,多少会影响车辆在极限操控的表现。

  而从制造工艺上讲,渐进式弹簧需要使用等级较高的钢材与融合特殊气体加以制造,这样才能延长使用寿命。因此,从使用成本、使用环境等方面,大家不妨考虑自身需求,在购买改装避震器时多挑选适合自己的弹簧类型来使用,而不要单纯追求高弹性系数的弹簧。

  原车或者原车升级套装基本上都是采用渐进式弹簧,其优点在于冲击小时,由螺距较疏的一端吸收震动,此时,弹性系数小乘坐感较为舒适,不过,一旦遇到路况突然变化、冲击大的凹凸路面,则由较密的一边负担,如此以来,能保证车辆的一定操控性能。

  市面上高低可调避震器中,有不少避震产品采用主副弹簧的设计,其主要考虑的是——极其恶劣的用车环境下(例如赛车大飞跃时,脱离地面),副弹簧支撑着主弹簧、防止主弹簧脱底、防止筒芯作动时晃动,避免主弹簧、筒芯在压缩时因角度偏移而伤害到油封与活塞寿命。这个我们都很容易理解,也就是说,它一直默默无闻的被主弹簧压缩着,等到上述情况出现,便会恢复原状,进而支撑主弹簧的正常工作,应酬,副弹簧安装在主弹簧的上方或者下方都是没有问题的,因为,它不能起到额外的压缩作用,所以安装在哪个位置都没有什么影响。

  当然,单论弹簧的作用性是片面的,如果它的作用大于避震机的话,那么有可能不被应用到悬挂系统了。而避震机,它可以称之为“避震控制器”,可以想象到,它也是影响操控的重要部分。

  避震机的内部结构种类有哪些呢?无非是单筒和复筒之间的形式结构差异。由下图可见,我们可以清楚的看见单、复筒构造的不同点——就是贮油筒或单或双的差异。

  单筒避震器的筒身内部就是活塞的活动空间,通常在其底部封入高压气体,作为空间的缓冲之用。而双筒式避震器又叫做复筒式避震器,可以这样理解——双筒式避震就是在单筒的内部再加多一个筒身,最里面的筒身才是活塞的缓冲空间,而外部的筒身是内部的阻尼油能往外流动的缓冲空间,从在结构上看,双筒式与单筒式最大不同——单筒式的气室与储油室部分完全阻隔分开的。

  下图:单筒式避震器内作为油气分离之用的自由活塞,由于填充的气体压力高,活塞侧面受力强,因此没有好的活塞,避震器寿命很快就会结束,这也是国内避震器挂点的主要原因之一。

  下图也是单筒避震器的活塞设计,由于面积较大,因此相对作动速度亦较快,面对竞技场合时较为有利,不过由于高压气体压力较高,加上作动行程短,因此舒适性较差,零件精密度需求亦较高,好的产品制作成本不低。

  某品牌的避震器的气室位置设计在避震筒上方,因此,它不会出现渗油和漏油的现象,常规的避震器在活塞做工之后避震桶中的阻尼都会产生气体而无法排除,久而久之,随着空气的增加会使避震器阻尼变的疲软,设计在顶部的气室将阻尼桶中的空气排出,让避震器永远保持优异的支撑性。

  双桶避震器在倾斜度超过45度时工作会有较明显的异响,而单桶避震器却不会出现此种情况,而采用的就是单筒倒插式避震器,倒插的好处,还可以有效的保护导向杆不会受到外界因素的伤害。

  又有人会说了:单筒式避震器比较好、复筒式比较差?其实,大部分的原厂车型都是采用复筒式设计,像Tein、Koni等国外知名避震器品牌,大部分都是以复筒式避震器为主,这也可以证明复筒式不一定比较差。只不过,不论成本或技术复筒式避震器比单筒式来得高一些,而不是玩家所认为的——复筒式避震器就是较低阶的产品,这是错误的。至于很多人都会拿两种形式的避震器来做比较,其实,单筒与复筒的特性不同,也无法拿来做比较,只能视车主需求来选择其一,如果你要求舒适性与操控兼顾,复筒式是最好的选择,而热爱操控或者是赛道玩家,单筒式才是最佳的选择,若是用复筒式调校成赛道成避震器,或是将单筒式避震器装在一辆有舒适要求的车型上,不是无法办到(搭配渐进式弹簧可以),但这样做似乎有点违背了单/复筒避震器的设计初衷了。

  避震器可分为“弹簧”与“避震机”两大部分,目前改装市场上的避震器大部分都已经搭配好弹簧的硬度或者是出厂已经调校好的阻尼值,而有些阻尼可调避震器还可以针对阻尼的软硬进行微调。

  阻尼的定义——当我们以固定的速度进行拉伸或压缩避震筒芯的时候,其所产生的阻力称之为阻尼。而避震阻力来自于避震器作动时,避震活塞将阻尼油加压使其通过小孔径的阀门,而改变阀门的孔径就可以改变阻尼的大小,也就是可变阻尼值的避震器。

  避震筒芯以一个较慢的速度拉伸或压缩的时候,它的阻力只有来自机构内部的摩擦力,阻尼油几乎不产生阻力。当作动的速度增加时,避震器作动速度变化率的平方数与阻力的增加值成正比关系,也就是说作动速度增为2倍时,阻力就会增为4倍。

  避震器的阻力可分为压缩和回弹两个部分,压缩阻力和弹簧硬度有加成效果,作动时可增加弹簧的强度,而回弹阻力则是发生在弹簧受路面冲击压缩后的反弹行程,这也是为什么会有避震器这种东西的存在。简单而言,避震器就是用来控制、减缓反弹的冲击力,并保持车辆的平稳性。

  另外,避震器的压缩阻力和弹簧的硬度有加成的效果,一种弹簧只有一种性能表现,要改变弹簧的硬度唯有更换一组不同弹力系数的弹簧,而有了阻尼可调式的避震器就能弥补这点,我们可以随路况调高阻尼,这就等于调硬了弹簧,毕竟调硬避震器要比换一组弹簧来的得轻松的多,这也是阻尼可调机构的最大目的。

  不过,有一点必须清楚——避震器的阻尼高低是指减震筒伸缩时的阻力大小,力量越小表示阻尼小,反则,阻尼系数大。这有涉及到什么改装注意事项呢?要知道,避震器不单是只有阻尼大小之分,必须搭配磅数不同的弹簧才可发挥完整的效果。一款优良的避震器,首先弹簧硬度能够充分支撑配套车身重量,包括刹车、转向时候的偏移重量;其次,避震器的阻尼系数足够大,能够抑制弹簧反复运动(可视为余震)。当然,阻尼并不是越大越好,太大的阻尼会造成弹簧行程不足,整个车身跳动严重。

  而关于避震调校,各种品牌各种系列的方式都不尽相同,具体要参考避震套件附带的说明书,改装技师对其熟读之后,才能做出适合玩家需求的效果。如果对一款产品(上述所提的事项略知一二),就贸贸然购买一款避震器,然后再送到一个没有丰富经验的店家进行安装、调试,很容易损坏一款避震器,损失的钱财不说,如果因为避震器的安装和调校出现问题导致的漏油、筒芯变形而导致的意外,这就很不值了。

  最后再说一点,假如在升级避震器之前,车辆发生碰撞导致车身变形或悬挂变形等情况,而你没有和改装技师说明情况,哪怕是一套顶级的避震器,也发挥不了优质避震器的效果,当然,负责的店家会花多几分钟的时间对整车进行检查,而且还会再未安装之前,将车辆开到实际道路上进行简短的测试,只有首先了解车辆的情况,才可以避免直接更换避震器的隐患。

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