避震器的工作原理及改裝講解

1、避震器的功用懸吊是大多數(shù)人改裝計劃的第一步，而懸吊的改裝通常都是由換裝一套較硬的 避震器開始著手。上一期我們曾經(jīng)說過彈簧最主要的功用是用來消除行經(jīng)不平路面 的震動，既然有了可消除震動的彈簧，那么又要避震器做什么呢？避震器它并不是用來 支持車身的重量而是用來抑制彈簧吸震后反彈時的震蕩和吸收路面沖擊的能量。假 如你開過避震器壞掉的車，你就可以體會車子通過每一坑洞、起伏后余波蕩漾的彈 跳，而避震器正是用來抑制這樣的彈跳。沒有避震器將無法控制彈簧的反彈，車子遇到崎嶇路面時將會產(chǎn)生嚴重的彈跳，過彎時也會因為彈簧上下的震蕩而造成輪胎抓 地力和循跡性的喪失。最理想的狀況是利用避震器來把彈簧的彈跳限制在一次。

2、阻尼當我們以一固定的速度壓縮或拉伸避震器其所產(chǎn)生的阻力就稱為阻尼。這阻力 來自于避震器作動時，活塞會把阻尼油加壓使其通過小孔徑的閥門，如果改變閥門的 孔徑就可以改變阻尼的大小。在日本自動車規(guī)格 (JASO C602規(guī)定以作動速度 0.3m/s時的阻力大小來代表避震器的性能，我們稱為阻尼系數(shù)，單位為Kgf,所謂較硬 的避震器就是作動時可產(chǎn)生比較大的阻力。當我們讓避震器以非常慢的速度壓縮或 拉伸時，它的阻力只有來自機構(gòu)內(nèi)部的摩擦力，阻尼油幾乎不產(chǎn)生阻力。但是當作動 速度增加時，阻力的增加會和避震器作動速度變化率的平方成正比 ，也就是說作動速 度增為2倍時阻力卻會增為4倍。避震器的阻力可分為壓縮和回

3、彈兩部份，壓縮阻力和彈簧的硬度有加成效果，作 動時可增加彈簧的強度，而回彈阻力則是發(fā)生在彈簧受路面沖擊壓縮后的反彈行程，這也是避震器存在的最大理由，它是用來抵擋彈簧壓縮彳爰再將輪胎壓回地面的力量，減緩反彈的沖擊并保持車輛的平穩(wěn)。一般道路用的避震器，吸震行程的阻力通常遠小于回彈行程，因為吸震行程的阻力太大時會影響行路舒適性，對道路用車來說沖擊 時和反彈時的阻尼力量比值大約是 1:3，但對賽車來說則為1:21:1.5,較高的比值會 降低舒適性，但卻可改善行經(jīng)不規(guī)則路的循跡性.進彎和出彎時車身重量轉(zhuǎn)移（Weight Transfer的速度會影響操控的平衡，這影響 會持續(xù)直到重量轉(zhuǎn)移完成，而車身重量轉(zhuǎn)

4、移的速度是由避震器所控制，改變避震器在 壓縮和拉伸行程的速度可改變車身動量轉(zhuǎn)移的速度。避震器越硬重量轉(zhuǎn)移的速度越 快，重量轉(zhuǎn)移越快則車身子的轉(zhuǎn)向反應(yīng)也越快。過彎時轉(zhuǎn)動方向盤，輪胎會產(chǎn)生一個滑移角（Slip Angle,進而產(chǎn)生轉(zhuǎn)向力，這力量 作用在滾動中心（Roll Center和重心（Center of Gravity,然后導致車身重量轉(zhuǎn)移，車身 產(chǎn)生滾動（Roll。此時彎外輪的轉(zhuǎn)向力會隨著滑移角的增大及車身重量的轉(zhuǎn)移而加 大,車子在達到最大轉(zhuǎn)向力及完成重量轉(zhuǎn)移后會建立一個過彎姿勢（Take a set由于避震器控制重量轉(zhuǎn)移的速度，因此也會影響建立過彎姿勢的速度。由于轉(zhuǎn)向反應(yīng)對操 控很重要，

5、因此我們希望過彎姿勢的建立越快越好，但也不可太快，必須有時間讓車手 去感覺過彎姿勢的建立，并感受循跡性的極限，如果重量轉(zhuǎn)移太快會讓車手來不及去 感覺,因此設(shè)定一個車身重量轉(zhuǎn)移的速度讓熱車手去感覺極限的接近，并且有所反應(yīng) 是車輛懸吊設(shè)定時的重要課題。我們常說車隊會依不同的車手而有不同的車輛設(shè)定，對懸吊系統(tǒng)設(shè)定來說，不同的車手 由于駕駛技術(shù)和習慣的不同，對轉(zhuǎn)向反應(yīng)的感覺速度及反應(yīng)速度也會不同，因此需要 不同的懸吊設(shè)定，以求得車手的充分發(fā)揮。一手太原則入彎時轉(zhuǎn)動一次方向盤（方向盤在廣東話稱為太盤，就會產(chǎn)生一次車身的重量轉(zhuǎn) 移變化，建立一轉(zhuǎn)向力與輪胎抓地力平衡的過彎姿勢，所謂的過彎極限是出現(xiàn)在轉(zhuǎn)向 力

6、等于輪胎的抓地力。有人在入彎后會連續(xù)的轉(zhuǎn)動方向盤，這實在是天大的錯誤，因為這會造成車身在不平衡狀態(tài)下過彎，如此車手將無從去驅(qū)使車輛逼近極限，降低了 過彎的速度并存在著失控的危機。過彎時應(yīng)該盡量遵循所謂一手太原則，判定彎道角度后將方向盤一次打到定位，讓車身盡速建立平衡的過彎姿勢，出彎彳爰也是一 手太讓轉(zhuǎn)移的車身重量回復(fù)直行時的狀態(tài)。若在彎中遇到突發(fā)狀況則必須Smooth的修正，避免突然加劇已處于極限邊緣的重量轉(zhuǎn)移，讓它變得不可控制，造成車身的失 控。避震器的難題避震器的阻尼作用是把震動沖擊的能量轉(zhuǎn)換成熱能。假如懸吊產(chǎn)生大幅度的運 動，相對的避震器也會產(chǎn)生相當大的阻力來抑制它，這阻力來自避震器的活

7、塞會把油 壓入通過小的閥門，如此會把阻力變成熱。避震器內(nèi)部產(chǎn)生的熱會使阻尼油加溫，油加熱后黏度會變?。ㄟ@反應(yīng)就如同引擎機油一般。變稀后的阻尼油會使通過油閥門 的阻力變低，降低了阻尼力，我們稱為阻尼衰退（Shock Fade為了避免阻尼衰退, 可由加大避震器或增加阻尼油的容量來改善。所以所謂的高性能的避震器通常都具 有是較大的筒徑，及較大的阻尼。避震器的另一個問題是阻尼油的氣泡問題，避震器作動時活塞為會對阻尼油造成攪動的效果，造成阻尼油產(chǎn)生氣泡，氣泡的產(chǎn)生會造成 阻尼的喪失。為了對抗氣泡，除了使用品質(zhì)較佳的阻尼油外，制造商通常利用填充高 壓氣體來減少氣泡的產(chǎn)生，這做其中最具代性的產(chǎn)品當屬 Bil

8、stein,Bilstein的產(chǎn)品有 一項獨特的設(shè)計，它有一個氣室（Gas Chamber用來抵抗氣泡的產(chǎn)生，這如同用高 壓來抵抗你的水溫問題一樣（沸點與壓力成正比。此外這個氣室也有對柱栓的冷卻 效果，因為柱栓暴露在空氣中可獲致冷卻效果。而油封不良造成的漏油問題則是避 震器損壞的一大主因，這直接關(guān)系到避震器的耐用性，所以較貴的避震器通常也 有較好的油封。賽車避震器和賽車用輪胎和輪圈不同的是賽車用的避震器可用在一般道路，唯一的缺點是價格相當貴，一支賽車用的避震器往往超過萬元，這和一支可能只要幾百元的原 廠避震器相比真是有如天價，據(jù)了解一套HONDA EG6 Gr.A所用的Mugen避震器 約要新

9、臺幣8萬，而March用的NISMO競技用避震器也大約是這個價。賽車用的避 震器通常為可調(diào)式，甚至可分別調(diào)整壓縮和回彈行程的阻尼，經(jīng)由調(diào)整以得到最佳的 抑制緩沖效果，這項工能在做懸吊設(shè)定的嘗試錯誤過程中扮演了重要的角色。調(diào)整 時由最軟的模式開始，計算它上下擺動的次數(shù)（通常超過一次，慢慢加硬直到上下擺動 一次后就恢復(fù)平靜，并且每次比賽前都要再依場地確認設(shè)定的正確與否。賽車避震 器通常沒有橡皮的止檔襯墊（End Bushing取而代之金屬的球狀軸承，這雖可獲得在通 過小震動路面時較佳的阻尼效果，提供較清晰的路面反應(yīng)，但卻增加了來自懸吊的震 動和噪音。賽車避震器通常有接近 1:1的壓縮和拉伸阻尼力。

10、此外賽車避震器的作動行程也比較短，一般車也許有10，高性能版也許為7 ,賽車可能只有45 o所以單換高性能避震器而不換行程相搭配短彈簧可能 無法得到應(yīng)有的效果。避震器的改裝在大部分市售車上，制造商都會使用最軟而且最便宜的避震器，以降低成本并獲 得一般駕駛狀態(tài)下最柔軟舒適的行路性。但是若要用來應(yīng)付劇烈駕駛則這些避震器 就無法勝任了。所謂避震器的改裝實際上是換上阻尼較硬、品質(zhì)較好并且能和彈簧 充分配合的避震器，選擇一組適合的避震器是最重要的，要在舒適性和操控性之間取 得折衷尤其困難。若用在賽車上那么一切以操控為依歸不必考慮舒適性，但是要用在一般道路上就必須有所妥協(xié)，這時一組阻尼可調(diào)式的避震器，就可

11、提高實用性，尤其 在道路多變的臺灣，可調(diào)式避震器似乎是可認真考慮的投資。前面說過避震器的壓縮阻力和彈簧的硬度有加成的效果，一組彈簧只有一種性 能表現(xiàn)，要改變彈簧的硬度唯有更換另一組不同彈力系數(shù)的彈簧，有了可調(diào)式避震器正可弭補此一缺憾，隨路況調(diào)高阻尼也等于調(diào)硬了彈簧，畢竟調(diào)硬避震器要比換一組 彈簧來的得輕松的多，甚至有所謂電子調(diào)整式避震器，只要在操作車內(nèi)的旋鈕即可輕 易的改變阻尼，達到懸吊設(shè)定微調(diào)的效果。改裝時要先選定一品質(zhì)好的品牌，然后再從這品牌的系列產(chǎn)品中選出適合的規(guī)格型號。一支好的避震器必須有高精密度的柱 栓及密閉性良好的油封，高品質(zhì)的阻尼油（優(yōu)質(zhì)的阻尼油是阻尼衰退及氣泡現(xiàn)象的治 本之道，

12、再加上填充高壓氣體的氣室設(shè)計，當然最好是可調(diào)式的。目前國內(nèi)常見的品 牌中歐系的Bilstein、KONI以及日系的GAB都是口碑不錯的主流派產(chǎn)品，目前的新 趨勢則是針對特有品牌的專屬改裝套件品牌 ，如TOYOTA的TRD、TOM's,HONDA 的Mugen,NISSAN的NISMO,都是很不錯的產(chǎn)品。選定品牌后，就得面臨搭配性的問題，在懸吊改裝過程中最棘手的課題就是避震器和彈簧的搭配，如果你的車降低車 身超過2英寸或是彈簧硬度增加超過20%,你就必須把避震器一并更換。硬的避震 器和硬的彈簧要相互搭配，因為彈簧的硬度是由車重來決定，而較重的車需要較硬的 避震器。所以在賽車或高性能車上的避震器要比一般車上的硬，用以匹配較硬的彈簧。假如避震器太軟會造成車身上下的擺蕩，如果太硬會造成太大的阻尼，使彈簧無 法正常運作，而且會因為避震器的阻尼作用而造成行駛時車高的改變。由于避震器 制造商通常不會提供他們產(chǎn)品太詳細的