汽車(chē)避震器的功能及改裝方法
避震器的功用
懸吊是大多數(shù)人改裝計(jì)畫(huà)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(kāi)始著手。彈簧最主要的功用是用來(lái)消除行經(jīng)不平路面的震動(dòng)，既然有了可消除震動(dòng)的彈簧，那麼又要避震器做什麼呢？避震器它并不是用來(lái)支持車(chē)身的重量而是用來(lái)抑制彈簧吸震後反彈時(shí)的震湯和吸收路面沖擊的能量。假如你開(kāi)過(guò)避震器壞掉的車(chē)，你就可以體會(huì)車(chē)子通過(guò)每一坑洞、起伏後馀波湯漾的彈跳，而避震器正是用來(lái)抑制這樣的彈跳。沒(méi)有避震器將無(wú)法控制彈簧的反彈，車(chē)子遇到崎嶇路面時(shí)將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的彈跳，過(guò)彎時(shí)也會(huì)因?yàn)閺椈缮舷碌恼饻斐奢喬プサ亓脱E性的喪失。最理想的狀況是利用避震器來(lái)把彈簧的彈跳限制在一次。
阻尼
當(dāng)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(chēng)為阻尼。這阻力來(lái)自於避震器作動(dòng)時(shí)，活塞會(huì)把阻尼油加壓使其通過(guò)小孔徑的閥門(mén)，如果改變閥門(mén)的孔徑就可以改變阻尼的大小。在日本自動(dòng)車(chē)規(guī)格（JASO C602）規(guī)定以作動(dòng)速度0.3m/s時(shí)的阻力大小來(lái)代表避震器的性能，我們稱(chēng)為阻尼系數(shù)，單位為Kgf，所謂較硬的避震器就是作動(dòng)時(shí)可產(chǎn)生比較大的阻力。當(dāng)我們讓避震器以非常慢的速度壓縮或拉伸時(shí)，它的阻力只有來(lái)自機(jī)構(gòu)內(nèi)部的摩擦力，阻尼油幾乎不產(chǎn)生阻力。但是當(dāng)作動(dòng)速度增加時(shí)，阻力的增加會(huì)和避震器作動(dòng)速度變化率的平方成正比，也就是說(shuō)作動(dòng)速度增為2倍時(shí)阻力卻會(huì)增為4倍。
避震器的阻力可分為壓縮和回彈兩部份，壓縮阻力和彈簧的硬度有加成效果，作動(dòng)時(shí)可增加彈簧的強(qiáng)度，而回彈阻力則是發(fā)生在彈簧受路面沖擊壓縮後的反彈行程，這也是避震器存在的最大理由，它是用來(lái)抵擋彈簧壓縮後再將輪胎壓回地面的力量，減緩反彈的沖擊并保持車(chē)輛的平穩(wěn)。一般道路用的避震器，吸震行程的阻力通常遠(yuǎn)小於回彈行程，因?yàn)槲鹦谐痰淖枇μ髸r(shí)會(huì)影響行路舒適性，對(duì)道路用車(chē)來(lái)說(shuō)沖擊時(shí)和反彈時(shí)的阻尼力量比值大約是1:3，但對(duì)賽車(chē)來(lái)說(shuō)則為1:2~1:1.5，較高的比值會(huì)降低舒適性，但卻可改善行經(jīng)不規(guī)則路的循跡性。
避震器與車(chē)身重量的轉(zhuǎn)移
進(jìn)彎和出彎時(shí)車(chē)身重量轉(zhuǎn)移（Weight Transfer）的速度會(huì)影響操控的平衡，這影響會(huì)持續(xù)直到重量轉(zhuǎn)移完成，而車(chē)身重量轉(zhuǎn)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(chē)身動(dòng)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(chē)身子的轉(zhuǎn)向反應(yīng)也越快。
過(guò)彎時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，輪胎會(huì)產(chǎn)生一個(gè)滑移角（Slip Angle），進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)向力，這力量作用在滾動(dòng)中心（Roll Center）和重心（Center of Gravity），然後導(dǎo)致車(chē)身重量轉(zhuǎn)移，車(chē)身產(chǎn)生滾動(dòng)（Roll）。此時(shí)彎外輪的轉(zhuǎn)向力會(huì)隨著滑移角的增大及車(chē)身重量的轉(zhuǎn)移而加大，車(chē)子在達(dá)到最大轉(zhuǎn)向力及完成重量轉(zhuǎn)移後會(huì)建立一個(gè)過(guò)彎姿勢(shì)（Take a set），由於避震器控制重量轉(zhuǎn)移的速度，因此也會(huì)影響建立過(guò)彎姿勢(shì)的速度。由於轉(zhuǎn)向反應(yīng)對(duì)操控很重要，因此我們希望過(guò)彎姿勢(shì)的建立越快越好，但也不可太快，必須有時(shí)間讓車(chē)手去感覺(jué)過(guò)彎姿勢(shì)的建立，并感受循跡性的極限，如果重量轉(zhuǎn)移太快會(huì)讓車(chē)手來(lái)不及去感覺(jué)，因此設(shè)定一個(gè)車(chē)身重量轉(zhuǎn)移的速度讓熱車(chē)手去感覺(jué)極限的接近，并且有所反應(yīng)是車(chē)輛懸吊設(shè)定時(shí)的重要課題。我們常說(shuō)車(chē)隊(duì)會(huì)依不同的車(chē)手而有不同的車(chē)輛設(shè)定，對(duì)懸吊系統(tǒng)設(shè)定來(lái)說(shuō)，不同的車(chē)手由於駕駛技術(shù)和習(xí)慣的不同，對(duì)轉(zhuǎn)向反應(yīng)的感覺(jué)速度及反應(yīng)速度也會(huì)不同，因此需要不同的懸吊設(shè)定，以求得車(chē)手的充分發(fā)揮。
『一手太』原則
入彎時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一次方向盤(pán)（方向盤(pán)在廣東話(huà)稱(chēng)為太盤(pán)），就會(huì)產(chǎn)生一次車(chē)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(guò)彎姿勢(shì)，所謂的過(guò)彎極限是出現(xiàn)在轉(zhuǎn)向力等於輪胎的抓地力。有人在入彎後會(huì)連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，這實(shí)在是天大的錯(cuò)誤，因?yàn)檫@會(huì)造成車(chē)身在不平衡狀態(tài)下過(guò)彎，如此車(chē)手將無(wú)從去驅(qū)使車(chē)輛逼進(jìn)極限，降低了過(guò)彎的速度并存在著失控的危機(jī)。 過(guò)彎時(shí)應(yīng)該盡量遵循所謂『一手太』原則，判定彎道角度後將方向盤(pán)一次打到定位，讓車(chē)身盡速建立平衡的過(guò)彎姿勢(shì)，出彎後也是一手太讓轉(zhuǎn)移的車(chē)身重量回復(fù)直行時(shí)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?kù)稑O限邊緣的重量轉(zhuǎn)移，讓它變得不可控制，造成車(chē)身的失控。
避震器的難題
避震器的阻尼作用是把震動(dòng)沖擊的能量轉(zhuǎn)換成熱能。假如懸吊產(chǎn)生大幅度的運(yùn)動(dòng)，相對(duì)的避震器也會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的阻力來(lái)抑制它，這阻力來(lái)自避震器的活塞會(huì)把油壓入通過(guò)小的閥門(mén)，如此會(huì)把阻力變成熱。避震器內(nèi)部產(chǎn)生的熱會(huì)使阻尼油加溫，油加熱後黏度會(huì)變�。ㄟ@反應(yīng)就如同引擎機(jī)油一般）。變稀後的阻尼油會(huì)使通過(guò)油閥門(mén)的阻力變低，降低了阻尼力，我們稱(chēng)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(lái)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(gè)問(wèn)題是阻尼油的氣泡問(wèn)題，避震器作動(dòng)時(shí)活塞為會(huì)對(duì)阻尼油造成攪動(dòng)的效果，造成組泥油產(chǎn)生氣泡，氣泡的產(chǎn)生會(huì)造成阻尼的喪失。為了對(duì)抗氣泡，以除了使用品質(zhì)較佳的阻尼油外，制造商通常利用田填充高壓氣體來(lái)減少氣泡的產(chǎn)生，這做其中最具代性的產(chǎn)品當(dāng)屬Bilstein，Bilstein的產(chǎn)品有一項(xiàng)獨(dú)特的設(shè)計(jì)，它有一個(gè)『氣室』（Gas Chamber）用來(lái)抵抗氣泡的產(chǎn)生，這如同用高壓來(lái)抵抗你的水溫問(wèn)題一樣（沸點(diǎn)與壓力成正比）。此外這個(gè)氣室也有有對(duì)柱栓的冷卻效果，因?yàn)橹ū┞对诳諝庵锌色@致冷卻效果。而油封不良造成的漏油問(wèn)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(chē)避震器
和賽車(chē)用輪胎和輪圈不同的是賽車(chē)用的避震器可用在一般道路，唯一的缺點(diǎn)是價(jià)格相當(dāng)貴，一支賽車(chē)用的避震器往往超過(guò)萬(wàn)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(jià)，據(jù)了解一套HONDA EG6 Gr.A所用的Mugen避震器約要新臺(tái)幣8萬(wàn)，而March用的NISMO競(jìng)技用避震器也大約是這個(gè)價(jià)。 賽車(chē)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(xiàng)工能在做懸吊設(shè)定的嘗試錯(cuò)誤過(guò)程中扮演了重要的角色。調(diào)整時(shí)由最軟的模式開(kāi)始，計(jì)算它上下擺動(dòng)的次數(shù)（通常超過(guò)一次），慢慢加硬直到上下擺動(dòng)一次後就恢復(fù)平靜，并且每次比賽前都要再依場(chǎng)地確認(rèn)設(shè)定的正確與否。賽車(chē)避震器通常沒(méi)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(guò)小震動(dòng)路面時(shí)較佳的阻尼效果，提供較清晰的路面反應(yīng)，但卻增加了來(lái)自懸吊的震動(dòng)和噪音。賽車(chē)避震器通常有接近1:1的壓縮和拉伸阻尼力。此外賽車(chē)避震器的作動(dòng)行程也比較短，一般車(chē)也許有10寸，高性能版也許為7寸，賽車(chē)可能只有4~5寸。所以單換高性能避震器而不換行程相搭配短彈簧可能無(wú)法得到應(yīng)有的效果。
避震器的改裝
在大部分市售車(chē)上，制造商都會(huì)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(lái)應(yīng)付劇烈駕駛則這些避震器就無(wú)法勝任了。 所謂避震器的改裝實(shí)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(chē)上那麼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(shí)一組阻尼可調(diào)式的避震器，就可提高實(shí)用性，尤其在道路多變的臺(tái)灣，可調(diào)式避震器似乎是可認(rèn)真考慮的投資。
前面說(shuō)過(guò)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)式避震器正可彌補(bǔ)此一缺憾，隨路況調(diào)高阻尼也等於調(diào)硬了彈簧，畢竟調(diào)硬避震器要比換一組彈簧來(lái)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(chē)內(nèi)的旋鈕即可輕易的改變阻尼，達(dá)到懸吊設(shè)定微調(diào)的效果。 改裝時(shí)要先選定一品質(zhì)好的品牌，然後再?gòu)倪@品牌的系列產(chǎn)品中選出適合的規(guī)格型號(hào)。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），再加上填充高壓氣體的氣室設(shè)計(jì)，當(dāng)然最好是可調(diào)式的。目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的品牌中歐系的Bilstein、KONI以及日系的GAB都是口碑不錯(cuò)的主流派產(chǎn)品，目前的新趨勢(shì)則是針對(duì)特有品牌的專(zhuān)屬改裝套件品牌，如TOYOTA的TRD、TOM's，HONDA的Mugen，NISSAN的NISMO，都是很不錯(cuò)的產(chǎn)品。 選定品牌後，就得面臨搭配性的問(wèn)題，在懸吊改裝過(guò)程中最棘手的課題就是避震器和彈簧的搭配，如果你的車(chē)降低車(chē)身超過(guò)2英寸或是彈簧硬度增加超過(guò)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?yàn)閺椈傻挠捕仁怯绍?chē)重來(lái)決定，而較重的車(chē)需要較硬的避震器。所以在賽車(chē)或高性能車(chē)上的避震器要比一般車(chē)上的硬，用以匹配較硬的彈簧。假如避震器太軟會(huì)造成車(chē)身上下的擺湯，如果太硬會(huì)造成太大的阻尼，使彈簧無(wú)法正常運(yùn)作，而且會(huì)因?yàn)楸苷鹌鞯淖枘嶙饔枚斐尚旭倳r(shí)車(chē)高的改變。由於避震器制造商通常不會(huì)提供他們產(chǎn)品太詳細(xì)的相關(guān)技術(shù)資料，因此當(dāng)你要為一部車(chē)作懸吊設(shè)定時(shí)你唯有不斷的嘗試錯(cuò)誤。不過(guò)別擔(dān)心，搭配性的問(wèn)題可交給為你服務(wù)的改裝店去煩惱，針對(duì)車(chē)主的需要搭配出最佳的懸吊組合是一家專(zhuān)業(yè)改裝店的基本責(zé)任，也是顧客的基本權(quán)益。而根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最適合臺(tái)灣多變路況的道路版懸吊搭配，是以較軟的彈簧（當(dāng)然是漸進(jìn)式的），配上較硬的可調(diào)式避震器，以避震器的硬度補(bǔ)彈簧強(qiáng)度的不足，加上可自由調(diào)整的阻尼，獲得高度的路況適應(yīng)性。
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