國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)避震品牌分析對(duì)比與基礎(chǔ)調(diào)教 | 酷樂專欄@楊工
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(qǐng)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(shí)，讓大家在改裝避震的時(shí)候可以少走一些彎路，并且可以多了解一些避震的知識(shí)。
介紹
DFV，Clubsport，Aragosta，AST，Nitron
先聲明，這些昂貴的，精美得像藝術(shù)品一樣的減震器，我也很想每個(gè)品牌買一套來裝在我的思銘上，然后給大家寫個(gè)使用報(bào)告。
可是那高高在上的價(jià)格哪是我等苦逼攻城獅能夠用得起的，所以以下的內(nèi)容都只是基于官方或者其它用戶的介紹。
我相信從性能上來說，達(dá)到此等價(jià)格的產(chǎn)品都差不了，但是如果想要了解實(shí)際的使用情況，例如：調(diào)校難度、耐久性、可維護(hù)性、維護(hù)成本等等問題，大家還是問汽車運(yùn)動(dòng)界業(yè)內(nèi)人士史大大吧。
DFV
此乃史大大極力推薦的街道避震型號(hào)，酷樂車友心中減震器中的神器！DFV是Dual Flow Valve的簡(jiǎn)稱，意思是雙通道閥，為什么是雙通道呢？
因?yàn)镈FV的設(shè)計(jì)是在高速壓縮和高速回彈或者活塞突然加速的情況下，能打開額外通道（圖中橙色部分）來減小阻尼，使輪胎迅速跟隨地面起伏而運(yùn)動(dòng)，保證車輪能夠盡可能長(zhǎng)時(shí)間地和地面接觸從而保持抓地力?！?】
上圖是沒有DFV的減震器，車輪在壓凸起之后會(huì)騰空，減少車輪與地面接觸的時(shí)間從而影響抓地力。
上圖則是有DFV減震器，車輪在壓到凸起之后，迅速回彈與地面接觸，最大限度地保持抓地力。
提到DFV，相似的有Koni的FSD，但是與DFV相比，F(xiàn)SD只在回彈時(shí)起作用。兩者高下立判（楊工之前就選擇了FSD，悔恨啊……）
Clubsport
Clubsport是雙筒減震器，分為2 way和3 way兩種型號(hào)，3 way的帶外接氮?dú)夤蓿⑶叶紟~眼塔頂。
但是據(jù)歐美論壇的車友說Clubsport和V3的閥系結(jié)構(gòu)差不多，回彈和壓縮阻尼比V3稍大，但是沒有保修，購(gòu)買過clubsport的同學(xué)可以出來現(xiàn)身說法。
在之前的文章里，已經(jīng)引用了KW的官方網(wǎng)站來解釋其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，在此就不再贅述。
除此之外，KW的官網(wǎng)對(duì)自己的產(chǎn)品并沒有更詳細(xì)的介紹，只是表明Clubsport更偏向于賽道取向。如果有對(duì)clubsport了解的同學(xué)可以在文章下方留言。
Aragosta
Aragosta是一個(gè)原產(chǎn)于荷蘭的廠家，后來被日本的Top Line收購(gòu)，然后開發(fā)了很多對(duì)應(yīng)日本本土車型的型號(hào)。
總體來說，Aragosta分為以下幾個(gè)型號(hào)
TYPE-S = Sports（運(yùn)動(dòng)）
TYPE-SS = Super Sports（超級(jí)運(yùn)動(dòng)）
TYPE-P = Premier（高級(jí)）
TYPE-E = Comfort (Aragosta E)（舒適）
TYPE-C = Compact Sports（緊湊型運(yùn)動(dòng)）
TYPE-W = Wagon（旅行車）
我想，Aragosta最出名的莫過于他的鋁制鍛造筒身加WPC精密處理。那何為WPC呢？據(jù)http://www.links-jpn.com/cn/wpc/index.htm網(wǎng)站介紹【2】
WPC處理是金屬表面改質(zhì)技術(shù)的一種，主要是以提高金屬零件的耐疲勞性和耐摩耗性為目的所進(jìn)行的處理。WPC處理不是提高金屬的強(qiáng)度，而是提高金屬的抗疲勞強(qiáng)度。
WPC處理是用40～200微米, 以超過100m/sec高速對(duì)被處理材料進(jìn)行的噴射處理。
與之相似的處理是被稱為Shot Peening或是Hard Shot Peening的處理，有效地提高疲勞強(qiáng)度，常被使用在齒輪及彈簧等零件上。
WPC處理比以上兩種處理能夠更加提高零件的耐疲勞強(qiáng)度。特別是被WPC處理過的金屬表面上不回變得粗糙,而形成非常細(xì)小的凹凸，此處保持有潤(rùn)滑油那么就會(huì)提高潤(rùn)滑性。
另外方面，WPC處理是與至今的技術(shù)是有很大區(qū)別的，WPC處理是一種表面熱處理技術(shù)。
噴射速度很快所以噴射撞擊金屬時(shí)會(huì)瞬間產(chǎn)生熱量。其熱量溫度是可達(dá)到溶化金屬結(jié)晶程度的溫度。一次溶化的金屬急冷后金屬的結(jié)晶就會(huì)變得非常細(xì)小。
結(jié)晶體變細(xì)就使結(jié)晶的表面積加大，結(jié)晶體間的連結(jié)加強(qiáng)，被稱為巖縫這樣的縫隙就很難形成。WPC處理使金屬表面的結(jié)晶變得很細(xì)小的同時(shí)，還有能修復(fù)表面細(xì)小裂縫的作用。
若提起磨耗產(chǎn)生結(jié)晶的脫落現(xiàn)象，那么結(jié)晶的細(xì)微化連結(jié)加強(qiáng),那么就會(huì)耐摩擦強(qiáng)。另外，WPC處理的金屬表面，其硬度也提高。
WPC類似于噴丸，但是直徑要小得多，速度也要快得多。右圖是噴丸與wpc噴射材料的對(duì)比【3】
經(jīng)過WPC處理的鍛鋁筒身，自然是又輕又耐磨潤(rùn)滑又好。
同時(shí)，減震器內(nèi)壁還有Kashima涂層，潤(rùn)滑油脂粒子通過電擊方法注入經(jīng)過硬鋁表面氧化的上管表面的數(shù)十億個(gè)微孔中。使Kashima涂層上管保持最佳的潤(rùn)滑特性，經(jīng)Kashima涂層處理的輕量鋁制部件的硬度和耐磨度是傳統(tǒng)以硬陽(yáng)極氧化處理的４倍。
另外Aragosta的內(nèi)筒加工精度達(dá)到2微米，所以Aragosta其實(shí)是一家非常牛逼的加工廠。
AST
AST是一家荷蘭的減震器品牌，投入競(jìng)技領(lǐng)域多年。
許多知名賽事Porche Cup、WTCC、BTCC、Le Mans等，都可以見到廠隊(duì)選用AST Suspension的身影。
而美國(guó)最高等級(jí)Grand AM賽事中的Sport Car Challenge，共30部賽車有高達(dá)九成使用AST避震器，能夠獲得專業(yè)賽車隊(duì)的肯定，形同最佳口碑。
2011年，AST Suspension收購(gòu)了MOTON高端賽車避震品牌，該品牌的避震已經(jīng)在WTCC和LE MANS賽事中使用多年，主要產(chǎn)品是專業(yè)賽車用3-way和4-way避震。
AST分為5個(gè)系列
4100
單筒，正立式，不銹鋼筒身，回彈可調(diào)，避震芯DLC表面處理，雙面Digressive活塞。
5100
單筒，倒立式，不銹鋼筒身，回彈可調(diào)，避震芯DLC表面處理，雙面Digressive活塞。
5200
可升級(jí)到5300，倒立式，鋁筒身，壓縮回彈獨(dú)立可調(diào)，外掛氮?dú)夤?，魚眼塔頂，避震芯DLC表面處理，雙面Digressive活塞。
5300
單筒，倒立式，鋁筒身，高低速壓縮，回彈可調(diào)，外掛氮?dú)夤蓿~眼塔頂，合成避震油，避震芯DLC表面處理，雙面Digressive活塞。
6100
拉力減震，單筒，倒立式，50mm外筒，鋁筒身，回彈可調(diào)，避震芯DLC表面處理，雙面Digressive活塞。
官網(wǎng)的介紹也很籠統(tǒng)，只表明所有AST減震器都是單筒設(shè)計(jì)，46/40mm活塞，填充高壓氮?dú)?。有?jīng)驗(yàn)的酷樂車友可以在文章后方留言。
Nitron
楊工本人對(duì)Nitron這個(gè)品牌并不熟悉，但是在寫上篇文章搜索素材時(shí)注意到了他們的產(chǎn)品，覺得肯定不是一般貨色，正巧文章后就有車友提出來了，便做了一番功課。
Nitron成立于1998年，最初給GT和單座賽車提供咨詢服務(wù)，設(shè)計(jì)搖臂、羊角等懸掛部件。第一批的減震器供應(yīng)給蓮花、卡特漢姆和TVR。
汽車用的減震器分為兩個(gè)型號(hào)
NTR R1：1 way調(diào)節(jié)，鈦陽(yáng)極硬化工藝
NTR R3：3 way調(diào)節(jié)，鈦陽(yáng)極硬化工藝
官網(wǎng)的介紹就這么多……放一張高清大圖吧。
怎么調(diào)預(yù)壓？預(yù)壓和阻尼有沒有關(guān)系？
絞牙彈簧的預(yù)壓是很多車友關(guān)心的問題。應(yīng)該預(yù)壓多少？預(yù)壓對(duì)于減震器的影響是什么？
以下文字摘自某國(guó)內(nèi)著名改裝網(wǎng)站。
在回答這些問題之前，我們先來回顧一個(gè)簡(jiǎn)單的物理知識(shí)。
F=kx
彈簧上的力 = 彈簧剛度 × 長(zhǎng)度的變化
彈簧被壓縮后的長(zhǎng)度就等于車身施加在塔頂?shù)牧Τ詮椈蓜偠取?/span>
假設(shè)10kg彈簧， 而壓在彈簧上的重量是400公斤（注意，不是用角秤秤出來的重量，因?yàn)檫@中間還涉及到一個(gè)杠桿比 – motion ratio的問題）。
那么在沒有預(yù)壓的情況下，彈簧被壓縮40mm。而預(yù)壓指的是，在減震器完全伸張的情況下，彈簧在安裝到位時(shí)受到的力。
假設(shè)，杠桿比 = a/b= 0.6 （瞎說的），在腳管不可調(diào)的前提下，有以下3種情況（左圖為0預(yù)壓和正預(yù)壓，右圖為負(fù)預(yù)壓和0預(yù)壓【4】）
負(fù)預(yù)壓
彈簧完全沒有被壓縮。
也就是說，彈簧避震組裝好之后，彈簧是可以自由活動(dòng)的。我想沒人會(huì)這么組裝避震，因?yàn)檫@種情況下，車輪下行會(huì)造成彈簧離開彈簧座，而車輪上行則有可能造成避震撞底（bottom out）。
完全錯(cuò)誤的一種情況。
0預(yù)壓
避震彈簧組裝好之后，彈簧處于被壓縮的臨界點(diǎn)，沒有外界的作用力。假設(shè)這種情況下，車輛落地，彈簧的長(zhǎng)度會(huì)減少40mm。而輪轂中心到葉子板頂端的距離假設(shè)300mm。
預(yù)壓不超過40mm
假設(shè)給彈簧10mm的預(yù)壓（正確的方法應(yīng)該是先將彈簧夾緊，再旋轉(zhuǎn)托盤，這樣不會(huì)損傷絞牙的螺紋），如果腳管位置不變或者是全長(zhǎng)固定的絞牙。
那么相應(yīng)的，車輛落地之后，減震器活塞位置提高10mm， 彈簧被壓縮30mm， 車身高度會(huì)比0預(yù)壓增加10mm/0.6=16mm。則輪轂中心到葉子板頂端的距離假設(shè)316mm。
40mm預(yù)壓
彈簧安裝時(shí)被壓縮了40mm。車輛在落地以后，減震器活塞位置提高40mm, 彈簧長(zhǎng)度不會(huì)發(fā)生變化。但是輪轂中心到葉子板頂端的距離則增加了40/0.6=64mm，達(dá)到364mm。
由以上這段分析，大家可以看到預(yù)壓的主要作用是調(diào)節(jié)車身高度，從而相應(yīng)地調(diào)節(jié)活塞在減震器里的起始點(diǎn)。特別是針對(duì)不同彈簧硬度。
例如平日走街跑山用的軟彈簧，預(yù)壓需要大一些，保證活塞的起始工作行程不會(huì)太低；而落場(chǎng)比賽換上硬簧的時(shí)候，則可以用小一點(diǎn)的預(yù)壓。
當(dāng)然，這和彈簧的自由長(zhǎng)度也有關(guān)。如果是一根又軟又長(zhǎng)的彈簧，也可以減小預(yù)壓。另外，落地狀態(tài)下避震連桿外露的長(zhǎng)度同時(shí)還影響緩沖塊介入的時(shí)間（上圖中淺黃色梯形物體）。
還有一個(gè)作用就是在單人比賽時(shí)， 駕駛位的減震器可以適當(dāng)多加一些預(yù)壓，保證在駕駛員落位之后，活塞位置與副駕側(cè)的減震器保持一致。
預(yù)壓的第二個(gè)作用是改變彈簧的工作范圍（不考慮懸掛本身的行程）
從以上分析能看出，車輪入坑下行時(shí)
預(yù)壓0mm時(shí)，彈簧有40mm下行的行程，車輪有64mm的行程
預(yù)壓10mm時(shí)，彈簧有30mm下行的行程，車輪有50mm的行程
預(yù)壓40mm時(shí)，彈簧沒有下行的行程
這意味著如果預(yù)壓太多，整個(gè)車是被重力拽入到坑洼中，而不是彈簧主動(dòng)將車輪貼緊地面，因此給人的感覺就是很顛簸。
而當(dāng)車輪壓到凸起時(shí)，施加在彈簧上的力必須要克服預(yù)壓力才能使彈簧被壓縮，從而使減震器開始動(dòng)作。因此，如果預(yù)壓太大，車輛給人的感覺就是沖擊大，懸掛硬。
綜上所述，如果絞牙生產(chǎn)商對(duì)某車型標(biāo)配的彈簧給了推薦的預(yù)壓值，那就按照廠家的來吧。
如果彈簧是自選的，那就可以在安裝彈簧之前，先測(cè)量一下減震器的行程。裝車并且落地觀察減震器活塞桿露出的長(zhǎng)度，調(diào)整彈簧托盤保證活塞桿位置沒入1/2~1/3左右即可。
回到最開始的那一段話，預(yù)壓確實(shí)和彈簧強(qiáng)度有關(guān)系，但同時(shí)也和彈簧長(zhǎng)度有關(guān)系，不能單純地根據(jù)彈簧強(qiáng)度來選擇預(yù)壓的長(zhǎng)度。
彈簧公斤數(shù)，回彈，壓縮怎么調(diào)整？
談到彈簧公斤數(shù)，我在國(guó)外某論壇找到一位動(dòng)手達(dá)人寫的帖子，里面詳細(xì)介紹了他是怎么對(duì)BC BR重新進(jìn)行閥系搭配的，各位同學(xué)有興趣可以點(diǎn)擊到文章下方的鏈接?！?】
通常在進(jìn)行粗略的計(jì)算時(shí)，將1/4車輛模型簡(jiǎn)化為以下的雙自由度模型。
M是簧上質(zhì)量
M是簧下質(zhì)量
Ks是懸掛剛度（需要注意的是，Ks并不代表彈簧剛度，而是等效到輪胎接地點(diǎn)的懸掛剛度）
Kt是輪胎剛度
Cs則是懸掛阻尼
在底盤開發(fā)時(shí)，彈簧的公斤數(shù)一般基于我們對(duì)懸掛自然頻率（Natural Frequency）的選擇。
以下則是該貼作者給出的一些典型車輛的懸掛自然頻率。縱坐標(biāo)越高，代表車輛越不舒服。（自然頻率越高，意味著彈簧對(duì)路面起伏的反應(yīng)越快）
上圖中可以看到，舒適性的趨勢(shì)是隨著自然頻率的增加而降低的
舒適性：野馬>考維特>GT40>Exige>Elise
自然頻率：野馬<考維特<GT40<>Elise<Exige
這也說明，自然頻率和舒適性的關(guān)系趨勢(shì)大致如上圖，但不是絕對(duì)的。
計(jì)算輪胎處的懸掛剛度則需要上文提到的杠桿比（Motion Ratio）
如果彈簧的剛度是10kg/mm，輪胎處的懸掛剛度= 10 x 10000 x (0.607 x 0.607) = 36845N/mm。
簧上質(zhì)量
對(duì)于普通車友來說，簧上質(zhì)量沒辦法直接獲取，通常用corner weight來替代，就是用四輪地秤秤出來的結(jié)果。（可以估算一下簧下質(zhì)量，用corner weight減去簧下零件的質(zhì)量來替代）
作者的GS300左前重量為480kg, 那么自然頻率：
而通常的前后自然頻率比大概在0.85~0.95（因?yàn)檩S距的關(guān)系，通過同一個(gè)振動(dòng)，后軸和前軸有一個(gè)時(shí)間差。
而為了消除這個(gè)時(shí)間差，后軸必須更快的收斂，所以自然頻率要高一些）。因此以后軸的偏頻在1.54左右來選彈簧。
以下是某些車輛的典型自然頻率【6】
0.5 - 1.5 Hz 乘用車
1.5 - 2.0 Hz 房車賽車及低下壓力方程式賽車
3.0 - 5.0+ Hz高下壓力方程式賽車
回到上文關(guān)于自然頻率的圖，GS300的前懸掛自然頻率為1.39，比Mustang還舒服。
好的，大家已經(jīng)掌握黑科技了。當(dāng)然，這種計(jì)算的方法非常粗略，但是對(duì)普通車友來說應(yīng)該已經(jīng)足夠了。
具體到阻尼的調(diào)校，首先要弄清楚在阻尼過大或者過小時(shí)，車輛有什么表現(xiàn)或者反饋?！?】
低速壓縮阻尼太小
長(zhǎng)彎中側(cè)傾過多
加速時(shí)車尾下沉太多
剎車時(shí)車頭下沉太多
低速壓縮阻尼太大
無法有效吸收小的路面沖擊
加速時(shí)損失牽引力
剎車時(shí)損失牽引力
入彎不順滑
高速壓縮阻尼太小
減震器在飛跳之后完全壓縮
高速壓過障礙時(shí)車輪離地
駛?cè)肟油輹r(shí)，減震器無法緩沖車身重量而完全壓縮
高速壓縮阻尼太大
車整體感覺硬
車過多地跟隨路面起伏
大的沖擊被車身吸收
損失牽引力
高速壓過障礙時(shí)車輛離地
回彈阻尼太小
避震壓縮之后車輛被彈起
車的感覺松散
在彎道中車身被抬起
回彈阻尼太大
壓縮之后，避震回到初始位置太慢從而無法快速銜接下一個(gè)沖擊
車的感覺硬
車彈跳過多
損失牽引力
剎車距離更長(zhǎng)
整個(gè)車陷入坑洼，而不是只有車輪
歐系為什么全長(zhǎng)固定多
這個(gè)問題我也注意到了，很少有歐系減震器廠家做成像日系、臺(tái)系減震器那樣的全長(zhǎng)可調(diào)式。
我覺得主要還是和設(shè)計(jì)思路有關(guān)，可能歐系廠家對(duì)于車高降低的程度有一個(gè)理想的范圍，因此留給用戶的只有預(yù)壓可調(diào)。
IFP活塞深度注油排空
這個(gè)問題提得很具體，提問題的同學(xué)應(yīng)該是從業(yè)人員。
因?yàn)槲覀€(gè)人接觸得更多的是民用減震器，所以這個(gè)問題只好請(qǐng)教我之前在車隊(duì)工作時(shí)認(rèn)識(shí)的一個(gè)大神。這個(gè)大神叫Kent，瑞典人。先后就職于Volvo, Ohlins, 現(xiàn)在在Fox racing，是一個(gè)避震的專家。
我將他的原話翻譯如下
設(shè)定IFP深度有不同的方法，F(xiàn)ox和Ohlins用特殊工具來設(shè)定IFP深度。Ohlins的減震器被設(shè)計(jì)為必須使用注油機(jī)。Fox和一些日本的減震器品牌則不需要注油機(jī)。通常將IFP的排油螺絲打開進(jìn)行注油，當(dāng)可以看到減震油時(shí)，關(guān)閉排油螺栓，則減震器其他的部分已經(jīng)注滿油。接著裝配連桿總成，然后從主油封處或者通過排油螺絲排油。當(dāng)主油封就位，IFP排油螺絲打開，就能用工具設(shè)置IFP位置。
某些減震器不能用工具設(shè)置IFP則需要使用特殊的主油封或者通過連桿位移的方法來設(shè)置IFP。
檢查減震器內(nèi)是否有空氣的最簡(jiǎn)單的方法就是用工具鎖住IFP并按壓連桿。如果感覺是硬的那說明減震器被注滿，如果是軟的則有空氣。在試功機(jī)上出現(xiàn)的阻尼的延遲或遲滯現(xiàn)象說明減震器內(nèi)有空氣。
參考
【1】https://www.ohlins.com/ohlins-unique-dual-flow-valve/
【2】http://www.links-jpn.com/cn/wpc/index.htm
【3】http://www.wpctreatment.com/about.htm
【4】http://teinusa-blog.com/preloading-it-up/
【5】https://www.clublexus.com/forums/gs-1st-gen-1993-1997/770149-diy-shock-revalve-parts-1-3-a-2.html
【6】http://www.optimumg.com/docs/Springs&Dampers_Tech_Tip_1.pdf
【7】http://www.proflex.be/enafstellingen.html
大家在平時(shí)改車用車玩車過程中，如果有關(guān)于車輛、改件，或駕駛技巧等方面的疑問，可以請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀原文或掃描下方二維碼告訴我們，我們會(huì)交給大咖們，來一對(duì)一解答大家的問題！
為了能使大家的問題都得到大咖的解答，希望大家在提問時(shí)盡量做到：
問題表述清楚明白，不要存在歧義
問題內(nèi)容具體，有針對(duì)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(gè)角度回答的情況
在此基礎(chǔ)上，我們會(huì)盡量讓每一位車友的問題都得到解答。
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