閥門油孔大小 決定避震軟硬

閥門油孔大小 決定避震軟硬

Q:常聽有人改避震器的阻尼,阻尼到底是甚麼?改裝之後避震器有何變化?

A: 阻尼的定義,就是當我們以一固定之速度壓縮或拉伸避震器時,其所產生的阻力稱之為阻尼。這阻力來自於避震器作動時,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。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內部的摩擦力,阻尼油幾乎不產生阻力。但當作動速度增加時,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倍時阻力就會增為4倍。(液體不可壓縮的原理)

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,作動時可增加彈簧的強度,而回彈阻力則是發生在彈簧受路面衝擊壓縮後的反彈行程,這也是為什麼會有避震器這種東西的存在,它是用來抵擋彈簧壓縮後再將輪胎壓回地面的力量,減緩反彈的衝擊並保持車輛的平穩。一般道路用的避震器,吸震行程的阻力通常遠小於回彈行程,因為吸震行程的阻力太大時會影響行路舒適性,對道路用車來說衝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1:2~1:1.5,較高的比值會降低舒適性,但卻可改善行經不規則路的循跡性。

避震器的阻尼作用是把震動衝擊的能量轉換成熱能。假如懸吊產生大幅度的運動,相對的避震器也會產生相當大的阻力來抑制它,這阻力來自避震器的活塞會把油壓入通過小的閥門,如此會把阻力變成熱。避震器內部產生的熱會使阻尼油加溫,油加熱後黏度會變稀(就像引擎機油一樣)。變稀後的阻尼油會使通過油閥門的阻力變低,降低了阻尼力,稱為「阻尼衰退」。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,造成阻尼油產生氣泡,氣泡的產生會造成阻尼的喪失。為了對抗氣泡,以除了使用品質較佳的阻尼油外,製造商通常利用填充高壓氣體來減少氣泡的產生。

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,要改變彈簧的硬度唯有更換另一組不同彈力係數的彈簧,有了可調式避震器正可彌補此一缺憾,隨路況調高阻尼也等於調硬了彈簧,畢竟調硬避震器要比換一組彈簧來的得輕鬆的多,改裝時要先選定一品質好的品牌,然後再從這品牌的系列產品中選出適合的規格型號。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,高品質的阻尼油(優質的阻尼油是阻尼衰退及氣泡現象的治本之道),再加上填充高壓氣體的氣室設計,當然最好是可調式的。

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,如果降低車身超過2英吋或是彈簧硬度增加超過20%,就必須把避震器一併更換。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盪,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。由於避震器製造商通常不會提供他們產品太詳細的相關技術資料,因此當要為一部車作懸吊設定時唯有不斷的嘗試。

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