其实在解剖一根氮气减震器之前,我都认为氮气避震筒中的氮气,就是散热用的,然而研发人员氮气避震筒并不是你们认为的用氮气散热,更不是一筒子氮气,只是一个“点睛之笔”而已!
说到普通避震筒或者说减震器,很多人都不了解,甚至是赛场上的不少车手都不了解。其实减震器的工作原理很简单,就是削弱和抑制弹簧的运动,所谓削弱,指的是给弹簧运动减速,而抑制,就是限制弹簧做出影响车身姿态的运动;所以总结来看,减震器存在的根本意义就是不让弹簧做出对车辆姿态不利的事情。
其实无论是氮气减震器还是普通减震器,在避震筒中的基本成分都是相同的,阻尼油和气体。为了让大家能够更深入的了解氮气减震器的工作原理,我们需要先带大家解读一下传统减震器。
传统减震器,我们通常称之为油气混合型减震器,就是在避震筒中既有阻尼油,也有气体,而且油液和气体共处一室,当避震筒下压时,油液压缩气体实现下压,反之则是回弹,其中的油路布局当然比我说的精密,但是实际原理就是用油来压缩气体。
那氮气避震呢?也是油压缩气体嘛?答案是肯定的,原理可以说是一模一样,都是用阻尼油压缩气体,实现避震筒的基本功能,那氮气避震筒的内部设计又和传统避震筒有什么不同呢?实际上开发人员更喜欢把氮气减震器称之为油气分离减震器。传统的是混合这个是分离,那分离相比于混合的优势在哪里呢?
其实这些问题的关键都在于一个问题,就是避震筒中为什么需要既有油又有气,之前说的气就是用来压缩的,油是用来压缩气的,那么直接用活塞压缩气不就好了嘛?请大家想想,回顾一下之前的一篇文章,一根好的避震筒要做到什么?上对得起车手的屁股,下压得住浮动的车轮,反应比泰拳快,动作比太极柔!对吧?那么气体的压缩和释放能做到反应比泰拳快,但它能做到动作比太极柔嘛?粘稠的阻尼油能做到动作比太极柔,但它的反应能做到像泰拳一样快吗?所以说让一根避震筒把种种反义词调和的恰到好处之关键,就是油气配合,用油液来控制气体压力,在用高压气来弥补油液运动的速度。
举个例子大家就明白了,咱们解读一下车辆飞跳落地这个动作:首先,车辆“起飞”之后,避震筒需要迅速下探让车轮尽可能着地保持轮胎抓地力对吧?当车子“着陆”时呢?需要车轮迅速“吸”住地面然后缓慢下压,越接近极限下压行程下压速度越缓慢,然后在由快到慢的回弹到正常的行程,准备下一次冲击。
咱们在分析一下整个过程中避震筒的内部工作状态,首先第一阶段,起飞阶段,完全放开避震筒的所有行程,让车轮投入大地的怀抱,这个过程中,油液完全不压缩气体,而是气体压缩油液,而放开避震筒的过程,应该试探着放开,而不是Duang一声怼到底,这时候油液的粘性让气体推动避震筒的速度变慢,而气体的压强也在不断地减少,推力越来越小,如果刚好接触到了地面,这小小的阻力就能使避震筒马上停止下探,保持行程,或者迅速转为下压状态,保证了车子不会二次弹跳;在第二个阶段,也就是着陆阶段,避震筒内部则是油液压缩气体,气体的特性是什么?越压它它就越不容易被压缩,所以越是接近避震筒的极限行程,气体被压缩就越难,从而保证了压缩过程是越来越慢,而且在压缩完成后高压气体会迅速的逐渐弹开避震筒一小段行程,直到气压不足以推动整根避震筒,从而使得避震筒快速恢复平静。这就是油气配合的整个过程,无论是油气分离还是油气混合,整个过程都是完全一致的,只是有些细节问题没有展开来讲,比如油液运动的阀门开度可以控制下压和回弹的速度啊!下压和回弹分配两条油路,可以互不干扰并且实现下压回弹不等速调节啊!等等但是原理就是这个原理。而现在我们要研究的一个问题是油气混合避震和油气分离避震完成上述工作的能力谁更强大。
从常理上讲,油气共处一室是不合理的,因为在油气混合物快速搅拌压缩混合的过程中会有大量的微小气泡融入到油液中,导致油液乳化,而油气混合物在避震筒压缩的过程中,气体是被压缩者,油的体积变化是十分微小的,所以这部分混合到油液中的小气泡是很难被压缩到的,而是剩余没有融合到油液中的气体在进行压缩和释放,这样长此以往会导致可被压缩的气体越来越少,油液的体积越来越大,最后导致避震行程减少,内部压强过大,油封渗油,避震变硬,这也是很多老车越开车身越低矮,越开避震越硬的主要原因,正因为这个原因,油气分离式的避震筒才会诞生,氮气避震筒才会问世。
各司其职,互不干涉,不就能达到油气配合的完美境界了嘛?油液在筒身内收到活塞的直接作用力,通过导管导入氮气瓶中,在氮气瓶中压缩氮气,氮气瓶中又有活塞,分隔油气,如此一来不就鱼和熊掌可以得兼了嘛?
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