改装弹簧,避震器类型面面看...........

阿诺

弹簧的介绍与分类  [关键词： 弹簧 直卷弹簧 渐进式弹簧 副弹簧 ]



  弹簧的介绍与分类弹簧在悬挂系统中扮演着支持车身以及吸收不平路况和其他力对轮胎所造成的冲击，这里的其他力包括加速、减速、刹车、转弯等对弹簧施加的力。更重要的是在吸收震动的过程中要保证车轮不离开路面，保证车子的循迹性，保证有足够的抓地力和良好的操控性。

很多人都说搭配4K、6K的弹簧，但是这个K值到底代表了什么呢？根据物理公式F=K•X我们可以知道，K值是弹簧的弹性系数，由公式可知，K值越大，相同力的情况下，弹簧的行程也就越小，而K值小的话，又会造成弹簧偏软，支撑力不足。具体来说，4K的弹簧就是当你施加4Kg的力量给弹簧，弹簧就会压缩或者伸长1mm，6K亦是如此。这里K数的选择要看你的取向和避震机的阻尼设定来决定的。为什么有的人说不要用原装避震机配上短弹簧，是因为一旦你的弹簧K数选择不当，对原装避震机的损害是很大的，K数大了会损失一定的舒适性，K数小了则很容易出现用尽避震机行程的情况，配合不当就很容易丧失汽车的循迹性。

弹簧在类型上分为两种：直卷弹簧和渐进式弹簧。直卷弹簧顾名思义就是螺旋方向一样，线径，螺距从头到尾都一样的弹簧。上文提到的K值的表述，只针对于直卷弹簧，因为它的K值是恒定的，对于渐进性弹簧来说，它的K值是随着压缩量的改变而发生变化的。

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直卷弹簧的最大特点就是弹簧系数K值是恒定的，K值不变直接带来的好处就是调节车高的时候容易掌握，更加适合竞技类避震选用。在比赛中，K值的恒定很重要，它除了可以提供更加迅速的反应，还可以使得与之搭配的避震机阻尼的调教来的更加精确。搅牙避震大部分都与之搭配，调教上会比渐进式弹簧容易且精确。直卷弹簧的加工难度较小，大家可以做一个小实验体验一下：用一根钢丝卷一段直卷“弹簧”和一段渐进“弹簧”，看看哪种“弹簧”容易制作。答案当然是直卷弹簧，将钢丝一圈一圈地缠绕在圆柱形的模具上，然后脱模就可以了。而渐进式弹簧，需要控制每一圈的缠绕直径和簧距，需要特殊的卷簧技术。当然并不是说加工难度大或小就代表了它的性能高或是低，只是它们的适用条件不一样而已。

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另一种就是渐进式弹簧，也称为可变弹性系数弹簧。它采用的是不等螺距不等圈径的设计，即两端圈径小，中间圈径大。弹簧中圈径大，刚性就会相应增大，对于螺距亦是如此。两端弹簧被压缩的力要小于中间部分，所以当小颠簸和冲击力小的时候只通两端部分就可以吸收掉，能保证一定的舒适性。而应对车身因为制动俯冲、转向侧倾等状况，就可以由中间K值较大部分来提供支撑，可以更好地抑制车身滚动（Rolling）。渐进式弹簧的K值随着压缩量的增加而增大，不等螺距弹簧受压缩时会产生局部线间接触，以使有效圈数发生变化，进而造成弹力系数K的变化。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。原车或者原车升级套装基本上都是采用渐进式弹簧，兼顾舒适性但又兼顾了支撑力。

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副弹簧

   关于副弹簧，有一种说法是，副弹簧是非场地竞技避震的专利，例如街道用避震器以及越野赛车会用上，而场地竞技避震不会出现副弹簧的设计。不过这种言论引来一番炮轰，那么它的原理是怎样，有什么作用呢？副弹簧一般出现在搭配直卷弹簧的绞牙避震上，根据避震的设计结构它有分布在主弹簧上部或者下部。


由于副弹簧的K数较小，所以在同样的压力下，它的型变量比主弹簧要大。在行车的状态下，副弹簧因为受到车重的作用，处于被压实的状态，因此它并不能用以提供额外的压缩缓冲的效果。副弹簧的作用体现在避震机突然拉伸的情况。

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在避震器突然拉伸的情况下（一般是遇到车轮突然悬空的状况，例如越野赛事当中的“飞跃”动作，或是行驶过程中突然遇到凹陷部分），假设只有主弹簧，那么如果主弹簧的伸长速度小于避震机的拉伸速度，在极短的时间内有可能发生“离托”的现象，——弹簧与避震机弹簧座脱离。这样的后果是，避震器会在弹簧重新接触弹簧座时受到突然的冲击，影响避震器的寿命，车内乘员的感受也会有很强冲击感，而且车轮也会因为失去弹簧的向下的压力，循迹性会变差甚至失控！而副弹簧在行驶状态下的压缩量，就可以在避震器突然拉伸的情况下有一个恢复自由长度的趋势，以较大的伸长量，保持弹簧体与避震器弹簧座之间的接触，弥补主弹簧行程不足的问题，避免弹簧产生“离托”的现象，甚至可以“推”动避震器更快速度地作动，以更迅速地填补轮胎与地面的间隙。副弹簧的存在，保证了避震机在大行程的情况下，弹簧不会失去对避震机的控制，从而保持轮胎与地面的接触。因此副弹簧被广泛应用于越野赛事，以及路况复杂多变的场地赛事。也有部分追求舒适性的街车改装避震，会采用主副簧的设计。

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    说到避震器，很多人都会知道那就是一个减少震动的装置。当弹簧被压缩后，势必会产生一系列的伸张动作。这时候避震器的作用就体现出来了，它的主要作用就是抑制和吸收弹簧的反复运动，使得车身更加趋于平稳与舒适。避震器的主要形式结构有三种，分别是单筒高气压(Mono Tube High Pressure Gas), 双筒低气压(Twin Tube Low Pressure Gas) 和双筒油压(Twin Tube Hydraulic)。

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单筒避震字面已经表示出它是单管身设计，在避震器下端有一个储存高压氮气的储气罐。往走就是浮动活塞，它用于将阻尼油与高压氮气隔离。接着往上就是工作缸与活塞部分，由于单筒结构的活塞比较大，能够产生较大的减震力。在压缩行程，活塞下方产生压力使油液通过活塞阀门流向活塞上方，并且底部的高压氮气会起到一定的缓冲作用，伸张过程反之。

此类避震的优点：结构简单；活塞面积大，单位时间内阻尼油的流量大，可以消除较大瞬间压力，反应迅速；单筒设计储油量大，散热效果较好，有效的减少了阻尼油起泡和阻尼热衰减的负面影响。

缺点：油室与气室为直列配置，行程受限制；油封因作动时直接受力于活塞上室之压力，需要高度的耐压且须特别注意的因其加工需要高精密度细腻度；由于活塞与避震筒身有直接接触关系，避震器容易因筒身受到外来物件轻微损坏而报废，再加上活塞杆直径较细，不受用与侧向力过大的悬挂结构。（倒插式单筒避震器可以通过重心转移以把筒身放在悬挂上，可以再一定程度上减轻侧向力的影响，但由于结构本身的设计，还是无法彻底改善由于筒身受创而造成的避震器报废的后果。）

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双筒式避震器又叫做复筒式避震器，简单来说就是单筒式内部再加多一个筒，而里面的筒才是活塞工作的空间，外部筒身是让内部筒身的阻尼油能往外移动的缓冲空间，在结构上与单筒式最大不同就是油气部分完全阻隔开的。除了这点结构上的区别还有活塞杆的直径较大，能够承受的侧向力较单筒式较大，双筒结构的支撑力和回弹力分别由上下两个阀门独立控制, 故能更容易地造出更多的阻力变化和组合。双筒式避震器可以分为两种：双筒低气压(Twin Tube Low Pressure Gas) 和双筒油压(Twin Tube Hydraulic)。两者的不同在于：气体的存在亦会对活塞预设阻力构成影响，导致即使在避震阻力调至较低时, 初期接触仍然偏硬（在此，小编的理解是：避震的初期压缩过程中，活塞阀门开启之前，由于低压气体的存在，而造成活塞运动阻力瞬时增大的原因），故不适合悬挂本体减震能力较弱的悬挂结构使用。油压减震器在没有气体的帮助下, 能造出的极限支撑力相对较低, 但同时可在没有气体干扰的情况下更容易调出目标阻力值。在这里，有人会提出，油压避震器在避震往复运动的同时容易产生气泡，但请注意，这种情况只会发生在避震器工作角度为45度时，筒身顶部空气进入活塞工作区域才会发生。正常情况下，您尽可放心。

此类避震的优点：制造成本较低，利于量产；外部筒身的存在可以使内部筒身的阻尼油外流，而且油室与气室非直列排布，有更长的做动行程；封入的是低压氮气，舒适性较单筒式更好，而且减小了活塞阻力；双筒式设计很好的改善了外筒身的变形对内部活塞做动的影响。

缺点：阻尼油存储量少，散热较差；活塞直径比单筒式要小；避震器在伸长行程时，活塞下室从油室吸入大气压值的避震油易产生旋涡真空，而溶入油中产生气泡；阻尼油与空气并未完全分开，可能会出现油气混合问题，双管身设计，要比单筒式避震器重。

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总的说来，单筒式与复筒式避震器各有各的优缺点：复筒式的油室与气室不是直立分布，活塞的工作行程长于单筒式；复筒式充入的是低压氮气，在舒适性上要优于单筒式；复筒式设计大大的改善了因为筒身受到外界冲击变形而直接导致避震器报废的后果；单筒式的避震器在相同体积下所能容纳的阻尼油量更大，散热效率提高，改善了阻尼衰减的现象；单筒式避震器的活塞面积较复筒式大，受压面积随之增大，能够稳定的产生微小的阻尼，而且它的阻尼油与气体是完全分离的，不会出现油气混合现象；单筒式独有的倒插式设计极大的改善了侧向力承受的问题，还可以减少簧下质量，大大的提高了避震器的反应灵敏度和汽车的操控性；复筒式的双筒设计直接导致重量要比单筒式来的更重。

复筒式的制造成本和和舒适性以及耐用性要优于单筒式，原装车或者街道升级套件多数偏向于复筒式设计，但单筒式避震的反应灵敏度和抗疲劳以及散热性都要高于复筒式，所以在设计取向上来说，单筒式更加偏向竞技型。避震没有好坏之分，只有适合自己的才是最好的！

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绞牙避震其实就是可调高低式避震，而“绞牙”一词来源于香港，粤语通过自己的形象性完整的表达出了绞牙避震的特性：避震下座可以通过旋转来调整车身高度，调整过程需要下座与筒身的螺牙啮合，“绞牙”一词由此诞生了。

绞牙避震发源于赛车技术，它的最大好处就是可以通过四支避震独立调节来达到改变车身重心位置的作用。简单说来就是，当你把某一个“角落”避震升高的时候，原车身重心就会往对角线的“角落”移动，降低的话重心则是往自身方向转移。这就是为什么我们看到的前驱赛车的避震设置都是前高后低，目的就在于把重心后移，减轻推头的现象。


对于赛车上的避震调教要复杂得多，需要全车改装完成并让车手坐在驾驶位置，模拟出真实行驶的状态，进行配重计算后，通过避震的辅助调教而达到预期的效果。显然对于街车来说，这样的调整没有意义。——车内乘员以及装载物的变化非常大，导致街车的重量分配的灵活性太大，而无法以一个设定满足所有的配重状态，你总不能每次开车之前都调一下吧。所以街车改装中使用绞牙避震最大作用就是降低车身，以追求美观和重心降低后的操控性为首要目的。或者根据驱动形式以及大致的前后配重情况，在一定程度内优化前后重量分配，如前驱车可以设置为前高后低。