原理
与车身重量的转移
进弯和出弯时车身重量转移(WeightTransfer)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。
过弯时转动方向盘,轮胎会产生一个滑移角(SlipAngle),进而产生转向力,这力量作用在滚动中心(RollCenter)和重心(CenterofGravity),然后导致车身重量转移,车身产生滚动(Roll)。此时弯外轮的转向力会随着滑移角的增大及车身重量的转移而加大,车子在达到最大转向力及完成重量转移后会建立一个过弯姿势(Takeaset),由于避震器控制重量转移的速度,因此也会影响建立过弯姿势的速度。
由于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吊设定时的重要课题。我们常说车队会依不同的车手而有不同的车辆设定,对悬吊系统设定来说,不同的车手由于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,因此需要不同的悬吊设定,以求得车手的充分发挥。
一手太原则
入弯时转动一次方向盘(方向盘在广东话称为太盘),就会产生一次
车身的重量转移变化,建立一转向力与轮胎抓地力平衡的过弯姿势,所谓的过弯极限是出现在转向力等于轮胎的抓地力。有人在入弯后会连续的转动方向盘,这实在是天大的错误,因为这会造成车身在不平衡状态下过弯,如此车手将无从去驱使车辆逼进极限,降低了过弯的速度并存在着失控的危机。
过弯时应该尽量遵循所谓“一手太”原则,判定弯道角度后将方向盘一次打到定位,让车身尽速建立平衡的过弯姿势,出弯后也是一手太让转移的车身重量回复直行时的状态。若在弯中遇到突发状况则必须柔和平顺(Smooth)的修正,避免突然加剧已处于极限边缘的重量转移,让它变得不可控制,造成车身的失控。
阻尼
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,如果改变阀门的孔径就可以改变阻尼的大小。在日本自动车规格(JASOC602)规定以作动速度0.3m/s时的阻力大小来代表避震器的性能,我们称为阻尼系数,单位为Kgf,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。
改装
在大部分市售车上,制造商都会使用最软而且最便宜的避震器,以降低成本并获得一般驾驶状态下最柔软舒适的行路性。但是若要用来应付剧烈驾驶则这些避震器就无法胜任了。所谓避震器的改装实际上是换上阻尼较硬、品质较好并且能和弹簧充分配合的避震器,选择一组适合的避震器是最重要的,要在舒适性和操控性之间取得折衷尤其困难。若用在赛车上那么一切以操控为依归不必考虑舒适性,但是要用在一般道路上就必须有所妥协,这时一组阻尼可调式的避震器,就可提高实用性,尤其在道路多变的台湾,可调式避震器似乎是可认真考虑的投资。
如何处理
1.减震器筒体表面有油迹也不一定是漏油,判断减振器是否漏油失效,而是要根据减振器的式样、渗漏等级、油迹位置等因素来判断是否需要更换。对于仅仅发生轻微渗漏的减振器,可以不用更换。另外,减振器在正常工作时会有渗油现象,这是正常的。例如:对于前减振器这种支柱式减振器,油膜处于油封罩和弹簧座之间的情况下,是不需用更换的。但是油漏至弹簧座以下的位置处或油渗透至弹簧支架以下的位置或有滴状油液出现,则需要更换减振器。
2.减振器失效的话,除了影响行车的舒适性之外,对汽车的操稳性也是有很大影响的,也会影响悬架中其他部件的正常工作,甚至会损害其寿命。如果减振器漏油失效的话,是必须要更换的。另外,你判断是不是失效,可以参考下面的方法:
1)。当怀疑减振器失效时,将车放在平坦处,用力压动车身,车身能回弹不多于2-3次,属于正常;上下的颤动不能很快停止,怀疑减振器失效;
2).减振器在正立状态用手全程推拉5—8次;(充气减振器推入后应自动伸长)以最后2-3次的推拉感觉来进行判断:感觉判断减振器阻尼力正常,减振器属于正常;感觉判断减振器阻尼力异常(或充气减振器活塞杆不反弹),减振器失效;
3.减振器都有质保期的,不同的厂家有不同的规定,按公里数或者按年限,如果还在质保期内的话,是可以免费更换的。
功能
减震器的形状是一根轴筒,轴筒里又有一根活动的轴筒或者一根轴杆。减震器置于悬挂弹簧内部,一般都与车厢和轮托相连接。气压或液压减震其原理大同小异。
通常采用两种办法来缓冲一根轴筒在另一根轴筒里的滑动:一种叫液压减震,使用专门的液压油;另一种叫气压减震,使用加压氮。减震器为双向运动:当车轮因载荷或刹车而下沉时,减震器便加压;当汽车恢复原来的负荷时,减震器便减压。减震器的原理其实很简单。当它加压时,连接轮子的下压力管上升,将活塞推入连接车厢的另一根轴筒;活塞上有标准小孔,孔上安装油压嘴,润滑油穿过油压嘴而起到阻尼减震器上升的作用。反之,轮子在悬挂弹簧压力下便恢复原来的位置。
以上是液压减震器原理,而气压减震器的原理也大致相同。
所不同的是,气压减震器的一端配置一个加压氮箱,压力约25x1O5次方帕。氮可以压缩,在加压时起压力调节器作用。其优点是,使用氮可避免老式液压减震器在活塞运动过速时出现乳化现象。
由于应用电子技术,减震器正出现一场技术革命。奔驰CL型轿车已装备了一种先进的的液压减震器/悬挂弹簧总成,可在运动驾驶状态下自动调节硬度,只不过代价昂贵。Arvin公司己研制成功电动驱导液压阀的新式减震器。Delphi公司也将微粒子掺入液压油,研制出磁力流变液压减震器,不久后均可投产。
常见故障
减震器是汽车使用过程中的易损配件,减震器工作好坏,将直接影响汽车行驶的平稳性和其他机件的寿命,因此我们应使减震器经常处于良好的工作状态。可用下列方法检验减震器的工作是否良好。
1.使汽车在道路条件较差的路面上行驶10公里后停车,用手摸减震器外壳,如果不够热,说明减震器内部无阻力,减震器不工作。此时,可加入适当的润滑油,再进行试验,若外壳发热,则为减震器内部缺油,应加足油;否则,说明减震器失效。
2.用力按下保险杠,然后松开,如果汽车有2-3次跳跃,则说明减震器工作良好。
3.当汽车缓慢行驶而紧急制动时,若汽车震动比较剧烈,说明减震器有问题。
4.拆下减震器将其直立,并把下端连接环夹于台钳上,用力拉压减震杆数次,此时应有稳定的阻力,往上拉,复原的阻力应大于向下压时的阻力,如阻力不稳定或无阻力,可能是减震器内部缺油或阀门零件损坏,应进行修复或更换零件。
在确定减震器有问题或失效后,应先查看减震器是否漏油或有陈旧性漏油的痕迹。若发现漏油,首先拧紧油缸盖螺母,若减震器仍漏油,则可能是油封、密封垫圈损坏失效,应更换新的密封件。如果仍然不能消除漏油,应拉出减震杆,若感到有发卡或轻重不一时,再进一步检查活塞与缸筒间的间隙是否过大,减震器活塞连杆有无弯曲,活塞连杆表面和缸筒是否有划伤或拉痕。
如果减震器没有漏油的现象,则应检查减震器连接销、连接杆、连接孔、橡胶衬套等是否有损坏、脱焊、破裂或脱落之处。若上述检查正常,则应进一步分解减震器,检查活塞与缸筒间的配合间隙是否过大,缸筒有无拉伤,阀门密封是否良好,阀瓣与阀座贴合是否严密,以及减震器的伸张弹簧是否过软或折断,根据情况采取修磨或换件的办法修理。
另外,减震器在实际使用中会出现发出响声的故障,这主要是由于减震器与钢板弹簧、车架或轴相碰撞,胶垫损坏或脱落以及减震器防尘筒变形,油液不足等原因引起的,应查明原因,予以修理。
区别
1.液压避震:汽车悬架系统中广泛采用液力避震器。其原理是,当车架与车桥做往复相对运动而活塞在避震器的缸筒内往复移动时,避震器壳体内的油液便反复地从内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。此时,液体与内壁的摩擦及液体分子的内摩擦便形成对震动的阻尼力。
2.绞牙避震:这种避震器源自赛车技术,指有可调(弹簧)高度设计(香港人俗称“绞牙”设计)的避震器。顾名思义,可调高度式避震器的最大好处是可以很方便地独立调整车身四角的离地间隙。当车子静止时,车身四个角的离地距离对该位置上车轮的负重有很大的影响:增加车身左后角的离地间隙,便增加左后轮及其对角线车轮(即右前轮)的负重,同时另外对角上的两只车轮(左前及右后轮)的负重则会减少。如果减少离地间隙则效果相反。因此在一定程度上可调高度式避震器可用来调校包括车手和载油量的静止重量分布。
3.空气避震:空气避震也并不是最近几年才研发的新技术,它们的基本技术方案相似,主要包括内部装有压缩空气的空气弹簧和阻尼可变的减震器两部分。与传统钢制汽车避震系统相比较,空气避震具有很多优势,最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如,高速行驶时悬挂可以变硬,以提高车身稳定性,长时间低速行驶时,控制单元会认为正在经过颠簸路面,以悬挂变软来提高减震舒适性。



















