巴哈賽車的阻尼器通常只有兩種:
一種是fox為代表的氣彈簧阻尼器。另一種就是常見的螺旋彈簧阻尼器。
阻尼器的目的彈簧剛度串聯和并聯的公式,就是讓車胎盡可能長時間得接觸地面(請參考上一篇提及的輪轂部份),向車輪施加盡可能大的壓力,而且讓震動盡量減低傳遞到車身上。
彈簧和減振
螺旋彈簧比較好分拆,由兩個部份組成:彈簧和減振她們起到不同的作用。阻尼器的這兩個器件是相互分離的。
撓度
彈簧最大的作用就是支撐車體,同時彈簧就會(臨時)存儲能量,即汽車下落時的重力勢能,這種能量將會重新轉換為動能,這會造成汽車將不斷地高低震動,這時我們就須要減振來將能量消耗掉(轉化為熱)。
明天我們先說彈簧,彈簧本身有兩個特點:
撓度(Rate),即彈簧的軟硬,就是彈簧好不快壓縮。彈簧的撓度你買回去以后就早已固定了,你沒法改變彈簧的撓度。
這兒要講一張圖,縱軸為彈簧的壓縮行程,橫軸為壓縮彈簧的力,也等于彈簧回調的彈力。
過硬的彈簧,會造成車輪跳動的力過多傳遞到前叉上彈簧剛度串聯和并聯的公式,就像卡丁車般。遇見顛簸會造成汽車彈起,車輪沒法仍然接地。其實,通常也很難用完阻尼器全部的行程。
過軟的彈簧,會造成汽車高度增加;遇見顛簸車身高度難以快速增強,快速用完減振器行程,即阻尼器會撞底。汽車側傾變大,加速減速時的俯仰也會變多。
注意前面這張圖中,彈簧的斜率不變,為一個常量,這稱作線性彈簧,通常是等距彈簧,有時我們就會碰到漸進彈簧,也即非線性彈簧。
彈簧的撓度的估算單位通常為即牛每毫米,應用比較廣泛的單位還有lbs/in即磅每英寸,常稱為磅數,她們的換算關系是:
還有就是彈簧的厚度。彈簧的寬度會影響汽車行駛時的高度,并且注意通常買回去的減震器,更換過長或過短的彈簧,會造成用不到減振器全部的行程。
彈簧厚度、彈簧預壓()、車身高度()以及怎樣選擇合適的彈簧撓度,我們之后再講。
減振
減振器的原理是將液體通過一個小孔擠出去(想像一下竭力推一個針頭)特點很有意思,阻尼器壓縮(或拉伸)越快,形成的反斥力越大。
減振是吸收避震器的能量的裝置,將動能和機械能轉化為內能消耗掉。他惟一的作用就是緩解車輪的跳動動作。
這代表著,你漸漸的把車放到地上,減振可能基本不形成療效;并且當汽車從兩米掉落,減振會形成很大的反斥力,并吸收掉好多能量。
這張圖(減振力-行程)中,縱軸是減振(也即阻尼器)的行程,橫軸是減振的反斥力,可以見到同一個減振器在不同速率下有好幾條曲線,這也就是昨天說的反斥力與減振運動的速率有關。
還有,通常減振的壓縮與回彈的力并不是一樣的,也就是說這張圖的上下左右并不是對稱的,減振器更詳盡的特點通常可以從減振力-速率圖看出。
從理論上來講,可以從每位車輪簧上質量、簧下質量算出偏頻,之后得到合適的減振,但是通常一般還是通過經驗調節,低速、高速的壓縮或回彈都有不同的特點。
減振器的調節我們之后再講(可能還須要咨詢一些更有經驗的同事)。
結語
本文只是類似科普性質,給學弟學妹分享一些自己幾年之前學到的經驗,也希望你們能更深入地學習,繼續成長。
假如有不確切或須要補充的地方,希望你們強調,將不斷修訂。
PS:明天這期實在是太難寫了,很多東西都忘了,若果有更有經驗的朋友再展開講講就更好了~