設為首頁
聯系站長
417502338
首頁(Home) 舊網站首頁 汽車論壇 視頻專區 維修資料 下載專區 動畫專區

避震與彈簧的原理

說到玩車,無論是漂移還是賽道,娛樂或是比賽,避震的改裝都是必不可少的一環。今天整理了回國前留下的資料,拼湊添加成這篇文章,希望大家多多包涵。

避震器與彈簧的功用

避震系統的存在,1是為了緩沖路面的不平令駕駛更舒適;2是行駛在不平整路面時保持輪胎與地面的接觸。而對于玩家來說,改裝避震系統只有一個目的就是改善操控性。講避震器前我們先講彈簧,它比較容易讓大家入手理解避震系統。

彈簧的工作原理

由于這部分有太多不需要我們理解的東西在內,所以我盡量用最簡單的詞語來表達原理的核心。現在常見的懸掛系統所用的彈簧以圈狀彈簧為最常見,原因是容易制作,性能效率高,價格低廉。在傳統彈簧,吸震筒式的避震設計上,彈簧扮演支持車身以及吸收不平路面和其他施力對輪胎所造成的沖擊,這其中包括加速,減速,剎車,轉彎等對彈簧造成的施力。更重要的是在震動的消除過程中要保持輪胎與路面的持續接觸,維持車子的循跡性。而如何改善持續接觸性則是改裝校調的首要考慮。

彈簧本身根據制造的材料也會有軟硬之分。改裝時如使用太硬的彈簧,遇到不平的路面時會另車子彈起,輪胎與地面間失去摩擦力;而如果使用太軟的彈簧,則會很容易被壓縮,令避震器的行程用盡,轉彎時容易失去循跡性。所以選擇彈簧時要看使用的路面而定:越平坦的路面則可以使用越硬的彈簧,而越顛簸的路面則要使用較軟但行程夠長的彈簧。有另外一種叫做“漸進式彈簧,它能隨彈簧的壓縮而增加彈力系數,但由于制造有相當的困難,不常見,就不在這里說了。

最后講一下彈性K值,這是一個判斷彈簧的參數。彈性K值就是指彈簧彈性的系數,單位為kgf/m。K數越大,彈簧壓縮時儲備的能量也就越強。

避震器的工作原理

上面我們曾說到彈簧最主要的功用是用來消除行經不平路面的震動,既然有了可消除震動的彈簧,那麼又要避震器做什麼呢?避震器它并不是用來支持車身的重量而是用來抑制彈簧吸震後反彈時的震蕩和吸收路面沖擊的能量。假如你開過避震器壞掉的車,你就可以體會車子通過每一坑洞、起伏後馀波蕩漾的彈跳,而避震器正是用來抑制這樣的彈跳。沒有避震器將無法控制彈簧的反彈,車子遇到崎嶇路面時將會產生嚴重的彈跳,過彎時也會因為彈簧上下的震蕩而造成輪胎抓地力和循跡性的喪失。最理想的狀況是利用避震器來把彈簧的彈跳限制在一次。

當我們以一固定的速度壓縮或拉伸避震器其所產生的阻力就稱為阻尼。這阻力來自於避震器作動時,活塞會把阻尼油加壓使其通過小孔徑的閥門,如果改變閥門的孔徑就可以改變阻尼的大小。而大部分的改裝避震都提供這個功能讓車主可以自動調節軟硬。避震器的阻力可分為壓縮和回彈兩部份,壓縮阻力和彈簧的硬度有加成效果,作動時可增加彈簧的強度,而回彈阻力則是發生在彈簧受路面沖擊壓縮後的反彈行程,這也是避震器存在的最大理由,它是用來抵擋彈簧壓縮後再將輪胎壓回地面的力量,減緩反彈的沖擊并保持車輛的平穩。一般道路用的避震器,吸震行程的阻力通常遠小於回彈行程,因為吸震行程的阻力太大時會影響行路舒適性,對道路用車來說沖擊時和反彈時的阻尼力量比值大約是1:3,但對賽車來說則為1:2~1:1.5,較高的比值會降低舒適性,但卻可改善行經不規則路的循跡性。進彎和出彎時車身重量轉移(Weight Transfer)的速度會影響操控的平衡,這影響會持續直到重量轉移完成,而車身重量轉移的速度是由避震器所控制,改變避震器在壓縮和拉伸行程的速度可改變車身動量轉移的速度。避震器越硬重量轉移的速度越快,重量轉移越快則車身子的轉向反應也越快。

由於轉向反應對操控很重要,因此我們希望過彎姿勢的建立越快越好,但也不可太快,必須有時間讓車手去感覺過彎姿勢的建立,并感受循跡性的極限,如果重量轉移太快會讓車手來不及去感覺,因此設定一個車身重量轉移的速度讓熱車手去感覺極限的接近,并且有所反應是車輛懸掛設定時的重要課題。我們常說車隊會依不同的車手而有不同的車輛設定,對懸掛系統設定來說,不同的車手由於駕駛技術和習慣的不同,對轉向反應的感覺速度及反應速度也會不同,因此需要不同的懸掛設定,以求得車手的充分發揮。

好一些的避震器上都帶有camber plate這組特殊的角度調節器供玩家校調,具體的情況在Camber與Toe in & toe out的講解這篇文章中解釋過就不在這里多羅嗦了。

避震器的難題

避震器的阻尼作用是把震動沖擊的能量轉換成熱能。假如懸掛產生大幅度的運動,相對的避震器也會產生相當大的阻力來抑制它,這阻力來自避震器的活塞會把油壓入通過小的閥門,如此會把阻力變成熱。避震器內部產生的熱會使阻尼油加溫,油加熱後黏度會變稀(這反應就如同引擎機油一般)。變稀後的阻尼油會使通過油閥門的阻力變低,降低了阻尼力,我們稱為『阻尼衰退』(Shock Fade)。為了避免阻尼衰退,可由加大避震器或增加阻尼油的容量來改善。所以所謂的高性能的避震器通常都具有是較大的筒徑,及較大的阻尼。避震器的另一個問題是阻尼油的氣泡問題,避震器作動時活塞為會對阻尼油造成攪動的效果,造成組泥油產生氣泡,氣泡的產生會造成阻尼的喪失。為了對抗氣泡,以除了使用品質較佳的阻尼油外,制造商通常利用田填充高壓氣體來減少氣泡的產生,這做其中最具代性的產品當屬Bilstein,Bilstein的產品有一項獨特的設計,它有一個『氣室』(Gas Chamber)用來抵抗氣泡的產生,這如同用高壓來抵抗你的水溫問題一樣(沸點與壓力成正比)。此外這個氣室也有有對柱栓的冷卻效果,因為柱栓暴露在空氣中可獲致冷卻效果。而油封不良造成的漏油問題則是避震器損壞的一大主因,這直接關系到避震器的『耐用性』,所以較貴的避震器通常也有較好的油封。另外值得一提的是大部分車的避震都在老化后產生程度不同的漏油情況,如果車主經常高速駕駛或者進行賽車活動,最好還是換了,安全第一。

避震系統的改裝

前面說過避震器的壓縮阻力和彈簧的硬度有加成的效果,一組彈簧只有一種性能表現,要改變彈簧的硬度唯有更換另一組不同彈力系數的彈簧,有了可調式避震器正可弭補此一缺憾,隨路況調高阻尼也等於調硬了彈簧,畢竟調硬避震器要比換一組彈簧來的得輕松的多,甚至有所謂電子調整式避震器,只要在操作車內的旋鈕即可輕易的改變阻尼,達到懸掛設定微調的效果。 改裝時要先選定一品質好的品牌,然後再從這品牌的系列產品中選出適合的規格型號。一支好的避震器必須有高精密度的柱栓及密閉性良好的油封,高品質的阻尼油(優質的阻尼油是阻尼衰退及氣泡現象的治本之道),再加上填充高壓氣體的氣室設計,當然最好是可調式的。目前國內常見的品牌中歐系的Bilstein、KONI以及日系的GAB都是口碑不錯的主流派產品,目前的新趨勢則是針對特有品牌的專屬改裝套件品牌,如TOYOTA的TRD、TOM's,HONDA的Mugen,NISSAN的NISMO,都是很不錯的產品。 選定品牌後,就得面臨搭配性的問題,在懸掛改裝過程中最棘手的課題就是避震器和彈簧的搭配,如果你的車降低車身超過2英 或是彈簧硬度增加超過20%,你就必須把避震器一并更換。硬的避震器和硬的彈簧要相互搭配,因為彈簧的硬度是由車重來決定,而較重的車需要較硬的避震器。所以在賽車或高性能車上的避震器要比一般車上的硬,用以匹配較硬的彈簧。假如避震器太軟會造成車身上下的擺蕩,如果太硬會造成太大的阻尼,使彈簧無法正常運作,而且會因為避震器的阻尼作用而造成行駛時車高的改變。由於避震器制造商通常不會提供他們產品太詳細的相關技術資料,因此當你要為一部車作懸掛設定時你唯有不斷的嘗試錯誤。不過別擔心,搭配性的問題可交給為你服務的改裝店去煩惱,針對車主的需要搭配出最佳的懸掛組合是一家專業改裝店的基本責任,也是顧客的基本權益。降低車身重心也是非常重要的一種改善操控的方法,如此可以降低過彎時車身的重量轉移和車身滾動,降低車身最簡單的方法就是由彈簧著手。使用短彈簧是最簡單也最快的方法。

彈簧硬度改變的影響

增加前后懸掛的彈簧硬度:行路性變硬,輪胎經絡路面起伏時的循跡性會邊差,提高抗側傾能力

只增加前懸掛的彈簧硬度:前輪行路性變硬,前輪的防傾阻力增加,增加轉向不足或是減少轉向過度的傾向

只增加后懸掛的彈簧硬度:后輪行路性變硬,后輪的防傾阻力增加,增加轉向過度或者減少轉向不足的傾向

減少前后懸掛的彈簧硬度:行路性邊軟,輪胎經過路面起伏時的循跡性可能會變好,抗側傾能力變差

只減少前懸掛的彈簧硬度:前輪行路性邊軟,前輪防傾阻力減少,減少轉向不足或者是增加轉向過度的傾向

只減少后懸掛的彈簧硬度:后輪行路性變軟,后輪的防傾阻力減少,減少轉向過度或者減少轉向不足的傾向

增加前防傾桿的硬度:前輪的防傾阻力增加,增加轉向不足或者減少轉向過度的傾向,可減少前懸掛外傾角的變化,使輪胎更緊貼路面

增加后防傾桿的硬度:后輪的防傾阻力增加,增加轉向過度或者減少轉向不足的傾向,可減少后懸掛外傾角的變化,使輪胎更緊貼路面

改變避震器的影響

增加壓縮和回彈行程的阻尼系數 行路性變硬

只增加回彈行程的阻尼系數 在不平路面輪胎比較會彈離路面

只增加壓縮行程的阻尼系數 防傾阻力較強,車子在彎中會變得較不安定

 

 

1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
 
返回

 

 

首頁 論壇 本站簡介 汽車百科 汽車資料庫 維修價格 本站淘寶店
未經汽車維修技術網的明確許可,任何人不得盜鏈本站下載資源,不得復制或仿造本網站.  粵ICP備16011226號-1
支持本站更好的發展,請將此網址"http://www.eduardogarcess.com"告訴給你的好友,在此我向大家表示感謝!
   本站內容有部分搜集于網上,如果侵犯了您的版權或商業利益,請您通知我 ,我會及時更正或刪除,謝謝!
版權所有: 汽車維修技術網   微信公眾號:ephuacom 站長:風之龍 廣告合作/購買資料/鏈接QQ:417502338  郵箱:417502338@qq.com 
 
 

 

TLC官网 <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>