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(lián)和并聯(lián)的公式,就是讓車胎盡可能長(zhǎng)時(shí)間得接觸地面(請(qǐng)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(dòng)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(gè)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(gè)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(shí)彈簧就會(huì)(臨時(shí))存儲(chǔ)能量,即汽車下落時(shí)的重力勢(shì)能,這種能量將會(huì)重新轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,這會(huì)造成汽車將不斷地高低震動(dòng),這時(shí)我們就須要減振來(lái)將能量消耗掉(轉(zhuǎn)化為熱)。
明天我們先說彈簧,彈簧本身有兩個(gè)特點(diǎn):
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(diào)的彈力。
過硬的彈簧,會(huì)造成車輪跳動(dòng)的力過多傳遞到前叉上彈簧剛度串聯(lián)和并聯(lián)的公式,就像卡丁車般。遇見顛簸會(huì)造成汽車彈起,車輪沒法仍然接地。其實(shí),通常也很難用完阻尼器全部的行程。
過軟的彈簧,會(huì)造成汽車高度增加;遇見顛簸車身高度難以快速增強(qiáng),快速用完減振器行程,即阻尼器會(huì)撞底。汽車側(cè)傾變大,加速減速時(shí)的俯仰也會(huì)變多。
注意前面這張圖中,彈簧的斜率不變,為一個(gè)常量,這稱作線性彈簧,通常是等距彈簧,有時(shí)我們就會(huì)碰到漸進(jìn)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(yīng)用比較廣泛的單位還有l(wèi)bs/in即磅每英寸,常稱為磅數(shù),她們的換算關(guān)系是:
還有就是彈簧的厚度。彈簧的寬度會(huì)影響汽車行駛時(shí)的高度,并且注意通常買回去的減震器,更換過長(zhǎng)或過短的彈簧,會(huì)造成用不到減振器全部的行程。
彈簧厚度、彈簧預(yù)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(gè)小孔擠出去(想像一下竭力推一個(gè)針頭)特點(diǎn)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(dòng)能和機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能消耗掉。他惟一的作用就是緩解車輪的跳動(dòng)動(dòng)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(dāng)汽車從兩米掉落,減振會(huì)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(gè)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(yùn)動(dòng)的速率有關(guān)。
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(duì)稱的,減振器更詳盡的特點(diǎn)通常可以從減振力-速率圖看出。
從理論上來(lái)講,可以從每位車輪簧上質(zhì)量、簧下質(zhì)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(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié),低速、高速的壓縮或回彈都有不同的特點(diǎn)。
減振器的調(diào)節(jié)我們之后再講(可能還須要咨詢一些更有經(jīng)驗(yàn)的同事)。
結(jié)語(yǔ)
本文只是類似科普性質(zhì),給學(xué)弟學(xué)妹分享一些自己幾年之前學(xué)到的經(jīng)驗(yàn),也希望你們能更深入地學(xué)習(xí),繼續(xù)成長(zhǎng)。
假如有不確切或須要補(bǔ)充的地方,希望你們強(qiáng)調(diào),將不斷修訂。
PS:明天這期實(shí)在是太難寫了,很多東西都忘了,若果有更有經(jīng)驗(yàn)的朋友再展開講講就更好了~