巴哈赛车的阻尼器通常只有两种:
一种是fox为代表的气弹簧阻尼器。另一种就是常见的螺旋弹簧阻尼器。
阻尼器的目的弹簧刚度串联和并联的公式,就是让车胎尽可能长时间得接触地面(请参考上一篇提及的轮毂部份),向车轮施加尽可能大的压力,而且让震动尽量减低传递到车身上。
弹簧和减振
螺旋弹簧比较好分拆,由两个部份组成:弹簧和减振她们起到不同的作用。阻尼器的这两个器件是相互分离的。
挠度
弹簧最大的作用就是支撑车体,同时弹簧就会(临时)存储能量,即汽车下落时的重力势能,这种能量将会重新转换为动能,这会造成汽车将不断地高低震动,这时我们就须要减振来将能量消耗掉(转化为热)。
明天我们先说弹簧,弹簧本身有两个特点:
挠度(Rate),即弹簧的软硬,就是弹簧好不快压缩。弹簧的挠度你买回去以后就早已固定了,你没法改变弹簧的挠度。
这儿要讲一张图,纵轴为弹簧的压缩行程,横轴为压缩弹簧的力,也等于弹簧回调的弹力。
过硬的弹簧,会造成车轮跳动的力过多传递到前叉上弹簧刚度串联和并联的公式,就像卡丁车般。遇见颠簸会造成汽车弹起,车轮没法仍然接地。其实,通常也很难用完阻尼器全部的行程。
过软的弹簧,会造成汽车高度增加;遇见颠簸车身高度难以快速增强,快速用完减振器行程,即阻尼器会撞底。汽车侧倾变大,加速减速时的俯仰也会变多。
注意前面这张图中,弹簧的斜率不变,为一个常量,这称作线性弹簧,通常是等距弹簧,有时我们就会碰到渐进弹簧,也即非线性弹簧。
弹簧的挠度的估算单位通常为即牛每毫米,应用比较广泛的单位还有lbs/in即磅每英寸,常称为磅数,她们的换算关系是:
还有就是弹簧的厚度。弹簧的宽度会影响汽车行驶时的高度,并且注意通常买回去的减震器,更换过长或过短的弹簧,会造成用不到减振器全部的行程。
弹簧厚度、弹簧预压()、车身高度()以及怎样选择合适的弹簧挠度,我们之后再讲。
减振
减振器的原理是将液体通过一个小孔挤出去(想像一下竭力推一个针头)特点很有意思,阻尼器压缩(或拉伸)越快,形成的反斥力越大。
减振是吸收避震器的能量的装置,将动能和机械能转化为内能消耗掉。他惟一的作用就是缓解车轮的跳动动作。
这代表着,你渐渐的把车放到地上,减振可能基本不形成疗效;并且当汽车从两米掉落,减振会形成很大的反斥力,并吸收掉好多能量。
这张图(减振力-行程)中,纵轴是减振(也即阻尼器)的行程,横轴是减振的反斥力,可以见到同一个减振器在不同速率下有好几条曲线,这也就是昨天说的反斥力与减振运动的速率有关。
还有,通常减振的压缩与回弹的力并不是一样的,也就是说这张图的上下左右并不是对称的,减振器更详尽的特点通常可以从减振力-速率图看出。
从理论上来讲,可以从每位车轮簧上质量、簧下质量算出偏频,之后得到合适的减振,但是通常一般还是通过经验调节,低速、高速的压缩或回弹都有不同的特点。
减振器的调节我们之后再讲(可能还须要咨询一些更有经验的同事)。
结语
本文只是类似科普性质,给学弟学妹分享一些自己几年之前学到的经验,也希望你们能更深入地学习,继续成长。
假如有不确切或须要补充的地方,希望你们强调,将不断修订。
PS:明天这期实在是太难写了,很多东西都忘了,若果有更有经验的朋友再展开讲讲就更好了~