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底盘的
改装最主要的就是弹簧和避震的
改装。弹簧最主要的功用是用来消除车辆在行经不平路面时对车辆所造成的冲击和震动,通过弹簧的变形将冲击和振动得能量转换成弹簧的势能。然而弹簧不会把能量储存起来,必然会反弹和恢复原来的形状来释放能量。这时就需要避震器来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡。假如你开过避震器坏掉的车,你就可以体会车子通过每一坑洞、起伏后余波荡漾的弹跳,而避震器正是用来抑制这样的弹跳。没有避震器将无法控制弹簧的反弹,车子遇到崎岖路面时将会产生严重的弹跳,过弯时也会因为弹簧上下的震荡而造成轮胎抓地力和循迹性的丧失。最理想的状况是利用避震器来把弹簧的弹跳限制在一次。
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当我们以一固定的速度压缩或拉伸避震器其所产生的阻力就称为阻尼。这阻力来自于避震器作动时,活塞会把阻尼油加压使其通过小孔径的阀门,高速挤过小孔时必然会摩擦生热,弹簧震荡的能量通过避震的摩擦产生的热量散发掉。而改变阀门的孔径就可以改变阻尼的大小。所谓较硬的避震器就是作动时可产生比较大的阻力。当我们让避震器以非常慢的速度压缩或拉伸时,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。但是当作动速度增加时,阻力的增加会和避震器作动速度变化率的平方成正比,也就是说作动速度增为2倍时阻力却会增为4倍。避震器的阻力可分为压缩和回弹两部份,压缩阻力和弹簧的硬度有加成效果,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,这也是避震器存在的最大理由,它是用来抵挡弹簧压缩后再将轮胎压回地面的力量,减缓反弹的冲击并保持车辆的平稳。一般道路用的避震器,吸震行程的阻力通常远小于回弹行程,因为压缩行程的阻力太大时会影响行路舒适性。但却可改善行经不规则路的循迹性。
有了以上的知识我们就可轻松的明白
改装避震器中的一些有别于原车避震器的道理同时也对国内流行的一些品牌避震的主要技术特点进行一下分析和对比。
单向和双向----所有的原车避震均为单向避震,也就是在弹簧反弹的时候才有阻尼作用。在弹簧压缩的时候是不起作用的。而绝大多数现在流行的
改装避震都是双向的,压缩和反弹都会起阻尼作用。这样会较好的抑制震荡,改善车辆的操控性和行驶性,缺点是舒适性下降。这也是
改装后的车感到较硬,但由于支撑力加强于是弯道行驶确让你更有信心。
软硬可调----如上面所说通过改变小孔的大小或数量可以改变避震的阻尼,也就是可以改变软硬。目前软硬的改变主要有两种方式:双管路速率感知自调和手动可调。所谓速率感知自调也就是随着速度和压力的变化,当到达一定极限的时候定开一些预设的阀门,从而通过流量的变化来改变阻尼,从而起到避震软硬的改变。这种软硬的改变的范围不大,而且是在厂家最先设定的基础上随着数度的变化而变化。而手动可调就是在此基础上通过旋钮来预先调整小孔的大小和数量来进行软硬的预设。形象地比喻一下就是避震的速率感知自调相当于自动变速器的话,手动可调相当于档位,来选择几挡起步和最高跳到几档。
氮气避震—所谓氮气避震是指充填了氮气的避震器,实际起作用的还是避震中的液压油,而液压油在避震活塞的搅动和温升过程中会产生气泡,这样会严重的降低阻尼,使避震失效,严重的时候会使液压油沸腾造成避震泄露。而充填氮气的道理就是增大避震的内部压力,从而抑制气泡的产生。就和水箱加压后能升高水的沸点的道理一样。之所以选择氮气是因为氮气为惰性气体不会和液压油发生反应。当然这也是和选用高质量的液压油和油封相结合的。
综合上述,我们就不难理解为什么
改装避震贵过普通原车避震那么多的原因了。
目前国内市场主流避震进行一下比较:
澳洲OME/IRONMAN/DOBINSONS 均为低压氮气双向自调避震,外观显得极为粗壮结实。其所有的技术特点均围绕“结实”两个字。如耐用的胶套,钢质防尘罩,粗壮的腰身和扎实的焊接。大直径的活塞等等。低压氮气的使用主要是兼顾舒适性和越野性。这与澳洲人的用车习惯相符。多数澳洲人喜欢带齐所有装备,开着装有防袋鼠野牛的护杠横穿中部荒原。车辆负载巨大所以避震必须结实。但可能其橡胶技术不过关,所以油封易漏油是其主要的缺点。
美国Pro-comp和Rancho 的比较:
这是来自同一国的外观和性能极为类是的产品。由于有不同的等级因此进行同级对比。
Pro-comp ES3000 vs Rancho 5000
同双向液压避震,高质量液压油和油封,注重公路表现兼顾越野,同样10段速率感知自调。结构和功能的极为接近应为同级产品。路试也并没感觉出多大的差异,然而价格上的差异一直让笔者不明就理。笔者的猜测为生产成本的差异。毕竟Pro-comp是美国乃至全世界最大规模的
改装避震生产厂家,大概有规模效应吧。
Pro-comp ES9000 vs Rancho RSX
Rro-comp ES9000 为在ES3000的基础上充填高压氮气,并换耐高压油封,偏重越野表现兼顾公路,由于填充了氮气从而提高避震的寿命以及耐用度,同时高压的建立使避震能够提供有效的支撑,轮胎能快速压会路面从而保障寻迹,能允许您的车辆在越野路面上高速飞驰而不是牛爬。缺点是公路行驶感觉较硬,然而一旦提高车速,这种不适会立刻消失,这就是自调功能的表现。
Rancho RSX 为液压双向专门偏重越野的避震,应为Rancho最早期的产品,仅有有限自调功能,由于没有氮气在长距离高速越野的情况下必然不是ES9000的对手。这也是RSX已逐渐淡出市场的原因。
Pro-comp MX6 vs Rancho 9000
同为双向,除带自调功能外还手动可调避震。所不同的是MX6 是六段手动可调。而Rancho9000 is 9段可调。但MX6 充有高压氮气,而Rancho900仅为全液压避震。通过路试,MX6最硬的一段比Rancho的要硬,而Rancho最软一档要比MX6软。也就是说MX6一到五档和Rancho9000的3到9档的软硬表现重合。也就是说在最常用的软硬需求方面MX6和Rancho9000重合,但是由于MX6为高压氮气避震,也就是说在公路和越野路面都会有上佳表现。而且工艺等方面要优于Rancho9000。 因此在价格较高应该是可以理解和接受的。
Standard Reservior Shock (带储气罐避震) 和 MX6 Reservoir Shock(可调带储气罐避震)此种避震为发烧级避震,注重竞赛表现。配有可调压力储气罐,目的在于储存受热膨胀的液压油以及氮气,并可以通过储气筒上的充气孔调节氮气的压力来适应更加恶劣的竞赛路面,当然,其他的零配件均为加强过的。其优秀的跟随性使得车辆在赛道上飞奔时轮摇而车不摇。
至于价钱方面,当然是昂贵。但也不是天价。因为与其他竞赛专用避震的价格比较。应该是最低。
避震和弹簧的原理
避震器与弹簧的功用 避震系统的存在,1是为了缓冲路面的不平令驾驶更舒适;2是行驶在不平整路面时保持轮胎与地面的接触。而对于玩家来说,
改装避震系统只有一个目的就是改善操控性。讲避震器前我们先讲弹簧,它比较容易让大家入手理解避震系统。
弹簧的工作原理
由于这部分有太多不需要我们理解的东西在内,所以我尽量用最简单的词语来表达原理的核心。现在常见的悬挂系统所用的弹簧以圈状弹簧为最常见,原因是容易制作,性能效率高,价格低廉。在传统弹簧,吸震筒式的避震设计上,弹簧扮演支持车身以及吸收不平路面和其他施力对轮胎所造成的冲击,这其中包括加速,减速,刹车,转弯等对弹簧造成的施力。更重要的是在震动的消除过程中要保持轮胎与路面的持续接触,维持车子的循迹性。而如何改善持续接触性则是
改装校调的首要考虑。
弹簧本身根据制造的材料也会有软硬之分。
改装时如使用太硬的弹簧,遇到不平的路面时会另车子弹起,轮胎与地面间失去摩擦力;而如果使用太软的弹簧,则会很容易被压缩,令避震器的行程用尽,转弯时容易失去循迹性。所以选择弹簧时要看使用的路面而定:越平坦的路面则可以使用越硬的弹簧,而越颠簸的路面则要使用较软但行程够长的弹簧。有另外一种叫做“渐进式弹簧,它能随弹簧的压缩而增加弹力系数,但由于制造有相当的困难,不常见,就不在这里说了。
最后讲一下弹性K值,这是一个判断弹簧的参数。弹性K值就是指弹簧弹性的系数,单位为kgf/m。K数越大,弹簧压缩时储备的能量也就越强。
避震器的工作原理
上面我们曾说到弹簧最主要的功用是用来消除行经不平路面的震动,既然有了可消除震动的弹簧,那麽又要避震器做什麽呢?避震器它并不是用来支持车身的重量而是用来抑制弹簧吸震後反弹时的震荡和吸收路面冲击的能量。假如你开过避震器坏掉的车,你就可以体会车子通过每一坑洞、起伏後馀波荡漾的弹跳,而避震器正是用来抑制这样的弹跳。没有避震器将无法控制弹簧的反弹,车子遇到崎岖路面时将会产生严重的弹跳,过弯时也会因为弹簧上下的震荡而造成轮胎抓地力和循迹性的丧失。最理想的状况是利用避震器来把弹簧的弹跳限制在一次。
当我们以一固定的速度压缩或拉伸避震器其所产生的阻力就称为阻尼。这阻力来自於避震器作动时,活塞会把阻尼油加压使其通过小孔径的阀门,如果改变阀门的孔径就可以改变阻尼的大小。而大部分的
改装避震都提供这个功能让车主可以自动调节软硬。避震器的阻力可分为压缩和回弹两部份,压缩阻力和弹簧的硬度有加成效果,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後的反弹行程,这也是避震器存在的最大理由,它是用来抵挡弹簧压缩後再将轮胎压回地面的力量,减缓反弹的冲击并保持车辆的平稳。一般道路用的避震器,吸震行程的阻力通常远小於回弹行程,因为吸震行程的阻力太大时会影响行路舒适性,对道路用车来说冲击时和反弹时的阻尼力量比值大约是1:3,但对赛车来说则为1:2~1:1.5,较高的比值会降低舒适性,但却可改善行经不规则路的循迹性。进弯和出弯时车身重量转移(Weight Transfer)的速度会影响操控的平衡,这影响会持续直到重量转移完成,而车身重量转移的速度是由避震器所控制,改变避震器在压缩和拉伸行程的速度可改变车身动量转移的速度。避震器越硬重量转移的速度越快,重量转移越快则车身子的转向反应也越快。
由於转向反应对操控很重要,因此我们希望过弯姿势的建立越快越好,但也不可太快,必须有时间让车手去感觉过弯姿势的建立,并感受循迹性的极限,如果重量转移太快会让车手来不及去感觉,因此设定一个车身重量转移的速度让热车手去感觉极限的接近,并且有所反应是车辆悬挂设定时的重要课题。我们常说车队会依不同的车手而有不同的车辆设定,对悬挂系统设定来说,不同的车手由於驾驶技术和习惯的不同,对转向反应的感觉速度及反应速度也会不同,因此需要不同的悬挂设定,以求得车手的充分发挥。
好一些的避震器上都带有camber plate这组特殊的角度调节器供玩家校调,具体的情况在Camber与Toe in & toe out的讲解这篇文章中解释过就不在这里多罗嗦了。