這個問題是嘴炮俠們的「命門」
我們時不時會聽到身邊的人談起汽車,不論是網上還是現實生活中。相信你一定遇到過口若懸河,滔滔不絕,讓你佩服的五體投地的「大神」。或許有時候你也想和他們一樣,但無奈學藝不精,就連吹牛都插不上嘴。其實「吹牛」要吹的好,肚子里不能沒貨,今天Q君幫你肚子里加點「貨」,談談關於「避震」方面的乾貨。
避震器的錯誤認知
說起汽車的「避震」在許多人的眼裡,是一個彈簧+中間一個不知道叫什麼的「東西」組成的。甚至有不少人認為車的避震就是靠4個彈簧實現的。其實避震遠遠沒有這麼簡單。
什麼組成了避震器
先來看看避震器的組成,我們常見的家用轎車、城市SUV、MPV等等車型的避震器設計上,往往採用的是螺旋彈簧+避震筒的設計。這是避震器最重要的組成部件。其中彈簧的作用是把車「支」起來。而避震筒的作用是化解彈簧的回彈力。
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關於彈簧
先來說說彈簧,前面說了彈簧的作用是「支」起車輛,但是支起車輛不僅僅可以用彈簧,也可以用鐵棍,那為什麼不用鐵棍?因為鐵棍沒有辦法吸收汽車在不平路面行駛時候產生的衝擊力。而彈簧恰恰可以做到這點。彈簧在物理學上可看作先儲存衝擊力的能量,當車子快回到水平姿態時,再釋放能量。
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彈簧的變形量是根據胡克定律 F=KX而來,其中的F為受力,K為材料的彈性係數,X為變形量。如果假設彈簧的彈性係數是固定的,如果彈簧受力10公斤,彈簧被壓縮10mm的行程,如果此時再對彈簧增加10公斤的受力,那麼彈簧的壓縮行程會變成20mm。其中彈簧的硬度也就是我們常說的K值。K值對汽車的動態影像非常大。
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汽車工程師會根據車型定位、車重、車輛在設計時的目標來匹配彈簧。但是對於一般的家用車來說彈簧行程都會比較長,並且彈簧的K值都會比較低(彈簧比較軟)。因為廠家需要避免避震器里的Bump Stop(避免減震筒內的零件相碰而耗損)碰到避震器上座為極限。
在拉力比賽中,會有許多跳坡,這個時候賽車的技師會使用很長的彈簧來增加壓縮空間,以避免彈簧行程用盡發生觸底的狀況,讓賽車在落地後依然有很好的操控性。
但在使用鋪裝路面的場地賽里,賽車往往會選用行程短並且K值高的彈簧。這是因為要照顧到懸掛幾何設定。簡單來說除非像常跑爛路的越野車,需要較軟的彈簧才能持續輪胎與路面的接觸,同時得保證彈簧的長行程。如果在平整的路面上講求操控,往往是搭配車輛設定的硬彈簧會比軟彈簧要更好。
關於減震筒
或許會有小夥伴說,彈簧又能吸收衝擊又能把車「支」起來,直接用彈簧就足夠了,用什麼避震筒。工程師並不傻,多一個部件就多一份成本。如果車輛不裝減震筒,那麼一旦車遇到坑窪會變成這樣……
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彈簧在吸震過程中會不斷的回彈,如何把這種回彈的次數減少,這就用到了減震筒。減震筒可以看做是一個有阻力製造器。用來化解彈簧的回彈力。
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一般減震筒內含黏度高的液壓油(阻尼油),當彈簧伸縮時會連帶減震筒內的活塞推擠液壓油,讓油通過小孔徑的閥門時產生阻力,這阻力就能產生阻尼,當減震筒以慢速伸縮,阻力只來自機構的摩擦力,液壓油幾乎沒有阻尼力產生。
減震筒會將衝擊力轉換成熱能,但當到達一定溫度後會液壓油會開始變稀,導致通過閥門孔徑的阻力變小,這個時候減震筒會出現熱衰退。為避免這種現象,可加大減震筒的阻尼油室以提高油量改善,或改成倒插式避震器(減震筒在上),讓阻尼油室遠離剎車系統來減少傳熱。
阻尼可分為壓縮和回彈兩個行程,普通家用車自帶的避震系統都是汽車工程師在設計時就匹配好的,也不具備可調性。對於普通的消費者來說,最好不要改動自己愛車的避震器。因為原廠設定雖然不是最完美的,但相對來說是比較平衡的。彈簧和減震筒的軟硬度是互配的,而彈簧硬度是由車重決定的,較重的車需要較硬的避震器,操控和舒適才能兼顧。
寫在最後
看了今天的內容,相信你以後和別人「侃大山」時也能有一點資本,別被那些「嘴炮俠」給侃暈了。
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