換避震前，先了解避震基礎(chǔ)知識準(zhǔn)沒錯 | 酷樂專欄
Author / 楊工
有很多車友都在問我們，怎樣提高汽車馬力，怎樣提高操控，怎樣改避震，怎樣改剎車這些細(xì)節(jié)的改裝問題，小C也很愿意去回答大家的提問，這次我們就請專業(yè)的底盤性能工程師 —— 楊工，來聊聊關(guān)于避震的那些知識，讓大家在改裝避震的時候可以少走一些彎路，并且可以多了解一些避震的知識。
作為酷樂創(chuàng)始人的多年好友，作為酷樂的一員，作為一個熱愛駕駛的底盤工程師，在參加了酷樂的活動認(rèn)識了很多同樣愛車的朋友以后，決定寫點跟本職工作相關(guān)的東西和跟大家分享一下。
我，楊工，一般大家都這么稱呼攻城獅，曾先后就職于一汽大眾拉力車隊，寶馬中國底盤標(biāo)定部門和一家底盤開發(fā)技術(shù)咨詢公司，離不開的都是底盤相關(guān)的工作。
接觸得最多的就是彈簧、避震、襯套、緩沖塊、避震器。而其中大家接觸得最多的就是彈簧和避震器了。
這次我們主要關(guān)注的就是避震器。（并非彈簧沒有技術(shù)含量，相反， 這一根不起眼的螺旋狀鋼質(zhì)零件更是一臺車舒適性和平衡性的基礎(chǔ)。）
想必大家都對避震器的分類有一定的了解。減震器的英文叫damper或者shock absorber，而減震器的主要作用就是減緩彈簧的運動并將動能轉(zhuǎn)化為熱量。
減震器的分類
按結(jié)構(gòu)有
單筒式（Monotube）—— 大多數(shù)強調(diào)運動的減震器都是單筒，因為活塞面積大，減震油直接與外筒接觸，散熱快，只有一個活塞。
雙桶式（Twintube）—— 大多數(shù)原廠減震器都是復(fù)桶式，活塞與內(nèi)桶接觸，有活塞和底閥，減震油在內(nèi)外筒之間流動。
按減震活塞桿與活塞的位置
正立式 —— 減震活塞桿位于活塞上方，絕大多數(shù)的減震器都是正立式。
倒立式 —— 減震活塞桿位于活塞下方，最大的好處是在保證減震器強度的前提下，不需要使用太粗的避震芯（因為工作缸的外壁同時起到導(dǎo)向作用）并且減少簧下質(zhì)量?！?】
車友們在改裝減震器的時候，通常有兩種選擇
固定阻尼的減震器
常見的歐系有Bilstein B8系列，日系的有KYB黃桶系列。此類型的減震器阻尼是由生產(chǎn)商的工程師經(jīng)過不停的優(yōu)化固定的（也就是我現(xiàn)在的工作），專車專用且筒身不能打開。
但是減震器的阻尼在運動和舒適之間達到了一個偏運動的平衡，適合那些只想讓自己的車更加運動一些，又不想被絞牙減震器調(diào)節(jié)所困擾的車主。
此類減震一般搭配原廠彈簧或者配套短簧，安裝的難度較低但是效果十分明顯，是一種省心的選擇。
阻尼可調(diào)節(jié)的減震器
想必此類型的減震器是廣大酷樂車友最感興趣的一類了。
因為阻尼是可以調(diào)節(jié)的，一套避震可以搭配不同彈簧帶來不一樣的駕乘感受。對喜歡折騰、鉆研，喜歡下賽車場的車友再適合不過了。
同時還分為全長固定和全長可調(diào)兩種，這就關(guān)系到彈簧的預(yù)壓了。市場上常見的阻尼可調(diào)絞牙減震器中，KW V1 – V3，Bilstein B14/B16, Tein SAZ都是全長固定式，改變車高就會影響彈簧預(yù)而影從響彈簧的工作范圍。
按照可調(diào)通道數(shù)，分為以下幾大類，我們借用BC品牌的型號來給大家解釋一下?！?】
1-way 調(diào)節(jié)
只有一個旋鈕，同時改變壓縮（compression）和回彈（rebound）阻尼：BC產(chǎn)品線中的V1，BR，DR，RM都是1 way調(diào)節(jié)的減震器（其中RM是倒立式減震器）。
2-way 調(diào)節(jié)
兩個旋鈕，一個負(fù)責(zé)壓縮，另一個負(fù)責(zé)回彈：ER帶外接氮氣瓶，而HM是倒立減震器。
3-way 調(diào)節(jié)
三個旋鈕，一個負(fù)責(zé)低速壓縮，一個負(fù)責(zé)高速壓縮，一個負(fù)責(zé)回彈。
4-way 調(diào)節(jié)
四個旋鈕，分別是高低速壓縮，高低速回彈：BC產(chǎn)品暫時沒有4-way調(diào)節(jié)的，那代表的型號就是Ohlins TTX系列?！?】
帶外接氮氣瓶（reservoir）的減震器
可以調(diào)節(jié)氮氣壓力BC的ER和ZR就是外帶氮氣瓶型號。
至于阻尼的調(diào)節(jié)在之后的章節(jié)里會提到。
減震器的內(nèi)部構(gòu)造及阻尼曲線
首先，我們要明白阻尼是由什么產(chǎn)生的，減震器都有哪些阻尼，不同的阻尼給人的感受是什么，有什么因素會影響這些感受。
什么是阻尼
阻尼用最簡單的描述來形容就是當(dāng)活塞在減震油中上下運動時，油液通過活塞上的孔并推開閥片所受到的阻力。阻力一般和活塞運動速度成一定比例關(guān)系。
下圖中是典型的活塞和底閥的實物圖。油液通過活塞或者底閥的孔，推開覆蓋這些孔的閥片組就產(chǎn)生了阻尼力。
至于活塞上孔的走向，臺階的高度，閥片的形狀、厚薄，整個閥片組的搭配則是非常復(fù)雜的學(xué)問，由每個廠家掌握這其中的know-how。
真正的減震器開發(fā)更多的是對活塞的選擇、閥片的搭配，沒有專業(yè)的知識系統(tǒng)和技能，普通車友是無法做到的，因此這些內(nèi)容不在此文章中深究。
我們更關(guān)心的是怎樣通過外部的旋鈕來改變一個減震器的阻尼曲線。
當(dāng)活塞桿浸在避震桶內(nèi)的體積減小所受到的阻力就是回彈阻尼力，當(dāng)體積增加所收到的阻力就是壓縮阻尼力。反應(yīng)在車輪上時，車輪上行是壓縮阻尼，車輪下行則是回彈阻尼。
因為彈簧在車輪上行的時候提供很大的作用力，所以壓縮阻尼要比回彈阻尼小很多?！?】
橫坐標(biāo)是活塞運動速度，縱坐標(biāo)是阻尼力。上半部分是回彈阻尼，下半部分則是壓縮阻尼。
重點來了！
減震器的低速阻尼，高速阻尼并非指的車速而是活塞運動的速度。
通常來說0.1m/s以下為低速， 0.1m/s~1m/s為中速，而1m/s以上為高速。分別對應(yīng)的情況就是入彎出彎車身運動，日常起伏顛簸以及通過減速帶時的活塞速度。
復(fù)桶減震器
復(fù)桶減震器內(nèi)桶為工作腔，內(nèi)外筒之間有底閥，主要控制壓縮阻尼（壓縮側(cè)閥片組比較厚），而活塞則主要控制回彈阻尼（回彈側(cè)閥片組較厚）。復(fù)桶容納的油量多，工作行程長，舒適性比較好?，F(xiàn)在市面上常見的復(fù)桶絞牙減震器有以下幾個型號：
Tein —— SAZ，SA，F(xiàn)Z，SF等系列
Cusco —— Street系列
KW V系列
1-way 調(diào)節(jié)
剛剛上面提到了，復(fù)桶減震器的壓縮阻尼主要是底閥提供的，那市面上的通過避震芯中央的旋鈕來對避震進行調(diào)節(jié)的1-way復(fù)桶減震器基本上只能調(diào)節(jié)回彈阻尼。以下以Cusco為例?！?】
大家可以清楚的看到避震芯中間的針閥和通道。為了防止壓縮行程油液對反向流經(jīng)針閥，活塞頂端有一個 1-way valve，就是一個單項閥門。
2-way 調(diào)節(jié)
那更高階一些的減震器加入了壓縮可調(diào)，以KW V3為例?！?】
避震芯上方的旋鈕控制回彈行程旁通流量，而底閥旋鈕控制壓縮行程旁通流量。下圖則是KW V3將壓縮和回彈旋鈕旋轉(zhuǎn)到不同檔位的阻尼曲線。【7】
3/4-way 調(diào)節(jié)
通常3-way調(diào)節(jié)會將壓縮阻尼分為低速和高速（記住，是活塞的速度），高速壓縮阻尼通常對應(yīng)的是壓上路肩的情況。更高級的則是4way調(diào)節(jié)，壓縮回彈分別都有高低速可調(diào)。
以史大大極力推崇的Ohlins TTX為例。
TTX是Ohlins著名的雙筒減震器型號，設(shè)計非常精巧，下圖是TTX的壓縮（紅色）、回彈（藍色）行程的減震油流向示意圖。
如左圖所示，通常調(diào)節(jié)低速的阻尼會提升全速度段的阻尼，但是開閥點（曲線上的拐點）的力值不變。
而調(diào)節(jié)高速阻尼則只會影響開閥點，對低速阻尼和整個曲線的斜率影響不大。如果要改變阻尼的調(diào)節(jié)范圍，則需要更換閥片組的硬件配置（閥片、彈簧）?！?】
單筒減震器
單筒減震器的只有一個工作腔，活塞與工作腔內(nèi)壁直接接觸。
活塞浸在減震油中，在減震筒下部是由浮動活塞封裝的高壓氣體，其中的氣壓可以達到20bar。在沒有外掛氮氣瓶的情況下，活塞直接控制回彈和壓縮阻尼。
1-way 調(diào)節(jié)
這是平常市面上最常見的絞牙避震器結(jié)構(gòu)。單筒，正立式，1-way調(diào)節(jié)?！?】
大家可以清楚看到，我們平常擰的旋鈕就是圖中綠色的箭頭，改變的就是未通過活塞及閥片組的油量的大小。
所以當(dāng)旋鈕順時針完全關(guān)上（也就是最硬）的阻尼是由活塞閥片決定的，當(dāng)逆時針逐漸旋轉(zhuǎn)旋鈕，流經(jīng)活塞閥片組的油量逐漸加大，則阻尼越來越小。
因為油液可以從兩個方向流通，所以1-way調(diào)節(jié)的旋鈕同時影響壓縮和回彈阻尼。
平常車友在使用這種避震的時候可能會發(fā)生，要么支撐性好，舒適性差，要么舒適性好，支撐性差。總有自己不滿意的地方。
想要支撐性好的時候，需要加大阻尼，但同時回彈阻尼太大的話，車身就會顛簸。反之同理。
2-way 調(diào)節(jié)
為了解決一個旋鈕同時影響壓縮和回彈，便有了更高級的2-way調(diào)節(jié)減震器。【8】
如果想用避震芯只控制壓縮或者只控制回彈，非常簡單，只需要在1-way的基礎(chǔ)上，活塞的頂部多出一個單向閥，這樣避震芯的針閥只控制單側(cè)阻尼（油液無法從壓縮側(cè)通過避震芯）。
但是單筒減震器只有活塞閥沒有底閥，因此通常的做法是外加一個氮氣罐，在工作缸與氮氣罐之間的通路加上一個壓縮行程的單向調(diào)節(jié)閥就達成了2-way可調(diào)。
3-way 調(diào)節(jié)
一般有3-way調(diào)節(jié)的減震器都會帶附加氮氣瓶，氮氣罐由浮動活塞（IFP-internal floating piston）分隔油氣，如上所示【9】。
回彈阻尼還是在避震芯上，而高低速壓縮阻尼都在氮氣瓶上，控制減震油流入氮氣瓶的的阻尼。其中，低速阻尼是針閥，控制流通量；高速阻尼是通過改變閥片組上的彈簧預(yù)緊力從而調(diào)節(jié)高速阻尼。
同時，在外掛氮氣罐的最下方，還有一個填充氮氣的氣嘴，用來控制整個系統(tǒng)中的氮氣壓力。但是氮氣壓力過大會造成系統(tǒng)初始壓力太大且氮氣罐內(nèi)部浮動活塞運動阻力太大，且因為摩擦力系統(tǒng)容易過熱。
由此產(chǎn)生的改進方法就是用氣袋（bladder）代替浮動活塞（IFP），好處便是無摩擦力和不產(chǎn)生熱量。壓縮初段靈敏?！?0】
下圖中猥瑣的黑色物體就是氣袋。【6】
參考
【1】http://www.tein.com/classroom/inverted/index.html
【2】http://www.bcec.com.tw/products/products-newch.html
【3】https://www.ohlinsusa.com/files/files/Inside_TTX_A4-Europe1.pdf
【4】http://www.subaruforester.org/vbulletin/f242/off-road-coilovers-thread-559489/
【5】http://suspension.cuscousainc.com/cusco-street-zero-a-red/
【6】https://robrobinette.com/S2000KWV3.htm
【7】https://www.kwsuspensions.net/technology/valve_technology/2_way
【8】http://farnorthracing.com/autocross_secrets6.html
【9】https://www.bikerumor.com/2017/07/06/suspension-tech-whats-ifp/
【10】https://www.bikerumor.com/2017/07/21/suspension-tech-cavitation-bad-suspension-performance/
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問題表述清楚明白，不要存在歧義
問題內(nèi)容具體，有針對性。盡量不要出現(xiàn)問題涵蓋范圍太廣，讓大咖們不知從哪個角度回答的情況
在此基礎(chǔ)上，我們會盡量讓每一位車友的問題都得到解答。
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