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振动控制器材—减振器

更新时间:2011-05-05 09:53 来源: 作者: 阅读:2985 网友评论0

悬架是大多数人升级计划的第一步,而悬架升级通常都是由换装一套较硬的减振器开始。减振器并不是用来支持车身的重量,而是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡和吸收路面冲击的能量。如果你开过减振器已坏掉的车,你就可以体会汽车通过每一坑洞、起伏后余波荡漾的弹跳,而减振器正是用来抑制这种弹跳的。没有减振器将无法控制弹簧的反弹,汽车遇到崎岖的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减振器把弹簧的弹跳限制在一次左右。    

一、减振器的基本知识

1、阻尼

当以一固定的速度压缩或拉伸减振器时其所产生的阻力就称为阻尼。日本车的规定是以运动速度为0.3m/s的阻力大小来表示减振器的阻尼性能,称为阻尼系数。较硬的减振器就是运动时可产生比较大的阻力。当让减振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。但是当运动速度增加时,阻力的增加会与减振器运动变化率的平方成正比,也就是说运动速度增为2倍时阻力会增为4倍。

减振器的阻力可分为压缩和回弹两种,压缩阻力和弹簧的弹力有相加的效果,运动时可增加弹簧的硬度,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,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衡。普通的减振器,吸震行程的阻力通常远小于回弹行程,因为吸振行程的阻力太大时会影响乘坐舒适性,对道路用车来说,冲击和反弹时的阻尼力量比值大约是1:3,对赛车来说则为1:21:1.5。

2、车身重量转移

进弯和出弯时车身重量转移的速度会影响操控的平衡,这影响会持续到重量转移完成,而车身重量转移的速度是由减振器所控制,改变减振荡器在压缩和拉伸行程的软硬度可改变车身重量转移的速度。减振器越硬重量转移的速度越快,重量转移赶快则汽车的转向反应越好。

3、减振器的难题

减振器的阻尼会把振动冲击的能量转换成热量。这热量会使阻尼油加温,油加热后粘度会变稀。变稀后的阻尼油会使通过油阀门的阻力降低而降低了阻尼力,专业上称为阻尼衰退。为了避免阻尼衰退,可加大减振器或增加阻尼油的容量来改善。高性能减振器通常都具有圈套的筒径及较大的阻尼。

另外,减振器阻尼油会产生气泡。这是因为减振器活塞不断运动搅动着阻尼油而使阻尼油产生气泡,气泡会造成阻尼作用的丧失。除了使用品质较佳的阻尼油外,人们通常利用填充高压气体来减少气泡的产生,其中最具代表性的产品当属Bilstein.

二、减振器的升级

大多数汽车都会使用较软且便宜的减振器,以降低成本并获得一般驾驶状态下柔软舒适的特性。但若要用来应付剧烈驾驶,这些减振器就无法胜任。减振器的升级实际上就是换上阻尼较硬、品质较好且能与弹簧充分配合的减振器。选择一组适合的减振器并在舒适性和操控性之间取得理想的妥协点是困难的。用在赛车上的减振器多以操控为主,而不考虑舒适性,但把其用在普通道路行驶的汽车上就不行,如果有一组阻尼可调的减振器,问题就可以迎刃而解。

一组弹簧只有一种性能表现,要改变弹簧的硬度惟有更换另一组不同的弹性系数的弹簧。有了可调式减振器正可弥补此缺陷,调高减振器的阻尼也等于调硬了弹簧,毕竟调硬减振器要比换一组弹簧容易得多,现在已有所谓电子高速式减振器,只要操作车内的旋钮即可轻易改变阻尼,达到悬架设定微调的效果。

升级减振器要先选定品质好的品牌,然后再从这品牌的系列产品中适合的规格型号。一根好的减振器必须的高精密度的柱栓及密闭性能良好的油封、高品质的阻尼油和填充高压气体的气室设计,当然最好是可调式。

目前在国内常见的供升级的减振器品牌中,欧系的Bilstein、KONI以及日系的GAB都是口碑不错的主流产品。此外,针对特有车型品牌的专门升级套件,如丰田的TRD、本田的Mugeg、日产的NISMO也是不错的选择。

选定品牌后,就得面临搭配问题,在悬架升级过程中最棘手的课题就是减振器与弹簧的搭配,如果汽车降低车身500mm(2in)或是弹簧硬度增加超过20%,就必须连同减振器一齐更换。硬的减振器和硬的弹簧要相互搭配,因为弹簧的硬度是由车重来决定,而较生的车需要较硬的减振器。所以在赛车或高性能车上的减振器要比一般车上的硬,用以匹配较硬的弹簧。假如减振器太软会千万车身上下的摆荡,如果太硬会造成太大的阻尼,使弹簧无法正常运作。由于减振器制造商通常不会提供产品详细的相关技术资料,因此要为五台车作悬架设定时惟有不断的尝试。根据经验,最适合道路的悬架搭配是以较软的弹簧(当然是渐进式的),配上较硬的可调式减振器,以减振器的硬度弥补弹簧硬度的不足,加上可自由调整的阻尼,获得高度的行驶适应性。


 

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