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車訊網/彈簧一直回彈怎麼辦?「減震筒」作用就看出來

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圖、文/車訊網

彈簧在吸震過程中會不斷的回彈,使車身仍有餘波蕩漾的彈跳,等於在開一台跳跳車,影響行車的穩定性,因此需要減震筒內的「阻尼作用」來限制彈簧跳動的次數,增加避震器的剛性。「阻尼(Damping)」到底是什麼?就以生活中常見的門弓器來說,當輕輕開門時,門弓器內的油壓缸阻力很小,很容易推開門;一旦很用力推門,阻力反而變大而不好推。同樣的原理也應用在汽車的避震器,當彈簧受到較大的伸縮力時,減震筒內的阻尼效應會給予較大的抑制力。

車訊網/避震器強化特輯連載(3/13) 彈簧一直回彈怎麼辦?減震筒的作用這時後就看出來了

一般減震筒內含黏度高的液壓油(阻尼油),當彈簧伸縮時會連帶減震筒內的活塞推擠液壓油,讓油通過小孔徑的閥門時產生阻力,這阻力就能產生阻尼,當減震筒以慢速伸縮,阻力只來自機構的摩擦力,液壓油幾乎沒有阻尼力產生,可當彈跳速度變大時,阻尼力就會以2倍數增加(液體不可壓縮的原理)。此外,閥門孔徑的大小和液壓油的黏度都能改變阻尼力,一般較硬的避震器,液壓油難通過較小的孔徑而產生較大的阻尼力,彈簧就不容易被伸縮,來增加輪胎循跡性,卻降低了行車的舒適性。反之較大的孔徑使阻尼力變小,增加彈簧的Q度。

車訊網/避震器強化特輯連載(3/13) 彈簧一直回彈怎麼辦?減震筒的作用這時後就看出來了

減震筒會將衝擊力轉換成熱能,這些熱能會使液壓油加溫,加熱到一定溫度後會開始變稀,導致通過閥門孔徑的阻力變小,稱為「阻尼熱衰退」。為避免這種現象,可加大減震筒的阻尼油室以提高油量改善,或改成倒插式避震器(減震筒在上),讓阻尼油室遠離煞車系統來減少傳熱。

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倒插式避震器最早應用在越野摩托車上,因為效能和壽命都優於正插式,阻尼不容易熱衰退,能應付競賽中激烈的飛躍動作,後來也發展到汽車競賽。

阻尼力可分為「壓縮」和「回彈」兩個行程,壓縮阻力能抑制彈簧吸震的速度,而回彈阻力則在彈簧受路面衝擊後,減緩輪胎再壓回路面的反彈力,以保持行車的平穩度,若壓縮阻力太大則會影響乘坐舒適性(硬的避震器),所以一般道路版避震器的壓縮阻力遠小於回彈阻力,較有Q度,無論軟硬的差距,減震筒只能允許彈簧每次被衝擊時回彈一次,然後回到基準點,也是避震器存在的價值。

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基本上彈簧和減震筒的軟硬度是互配的,而彈簧硬度是由車重決定的,較重的車需要較硬的避震器,操控和舒適才能兼備。

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