避震器強化特輯連載(5/13) 不是只有捲來捲去才叫彈簧 還有這麼多不同面貌!

2018-04-16 13:42:28

 

★葉片懸吊彈簧

汽車因為懸吊設定的差異,有許多種不同造型的彈簧造型,上述也有提到彈簧擁有載重需求,因此像是貨車上都是採用所謂的「葉片懸吊」,也就是利用多片的長型鋼片重疊起來的設計,而每片鋼片都擁有相當的厚度,因此載重時擁有更佳的強度,並且透過鋼板間的摩擦來達到減震效果,不過近年來因為「客貨」兩用車的崛起,有些葉片懸吊開始搭載減震筒的設計,一掃過去傳統給人舒適性及操控性較差的刻板印象。

 

 

★空氣懸吊彈簧

這個設計最早是在售價較高的車款或是大巴上能見到,也就是所謂的氣壓懸吊,將原本圈狀形的彈簧更改為空氣,既然是空氣那就需要容器的產生,因此長得像內胎的橡膠墊,就是為了容納空氣所戴生的容器。而原本空氣懸吊彈簧最主要的用意就是在於舒適,並且可透過電腦的控制,自動根據目前路況做氣體容納量的調節,也因為空氣擁有自由調整的能力,後來因為低趴風格的盛行,改裝形式的「空氣懸吊彈簧」開始流行,拍照時將空氣全卸除,就可達到車高貼地的優勢,一般路上行駛則是可依照喜好去選擇空氣容量。

因為可自由應用空氣來調整高度,腦筋動得快的業者早已著手開發空氣懸吊彈簧,也就是俗稱的「氣壓避震器」,依照台灣電子大國的優勢,控制器更可做出多種的設定及記憶模式。

 

 

★圈狀懸吊彈簧

圈裝彈簧就是大家最常見,一圈一圈捲起來的彈簧設計,長得大概就像是彈簧床內的彈簧,當然也會因為設計上的差異,導致乘坐路感上的差異,就跟彈簧床相同,彈簧愈硬相對的睡起來就愈不舒適。圈狀彈簧的設計,基本上都是圍繞著減震筒(拖曳臂除外),然後安裝於上下控制臂中間,讓車輛在運動時擁有更好的性能,不過由於圈狀彈簧本身無法承受橫向G力,因此需要靠減震筒或是連桿來支撐。

這種長的一圈一圈的彈簧就是大家印象中的造型,汽車裡面除了懸吊系統外,汽門或是離合器片上通通看得到這樣的設計,最主要的目的就是保有Q度,而圍繞著或是搭配減震筒的設計也是最大的特色。

 

 

★圈狀-漸進式彈簧

漸進式彈簧顧名思義就是漸進設計,也被稱之為可變彈性係數彈簧,因為採用不等螺距及不等圈徑大小的設計,因此外觀上可以明顯的看出,彈簧的上下兩端圈徑較小,到了中段開始圈徑開始變大,最後收尾部分則是有再度將圈徑縮小,如此一來就形成了類似燈籠的外觀,因此也有人稱它為「燈籠型彈簧」,透過中間的大圈徑來確保剛性,必且每個不等螺距也是影響鋼性的設計。

很多車主改裝避震器最大的原因不是在於運動性能上的注重,而是希望擁有車高自由調整的福利,因此過去許多人願意忍受全段高低可調避震器上直捲彈簧帶來的硬派路感,不過這幾年因為工藝上的進步,這類的避震器也開始搭載上漸進式彈簧,在舒適度與運動性上做了最棒的取捨。

簡單來說,漸進式彈簧的支撐力是隨著彈簧壓縮量的產生開增加,不等螺距的部分則是會在壓縮時局部壓縮,透過圈數的變化使得支撐力產生變化,而這類的彈簧在就是應用上下圈徑的變化,來產生壓縮時支撐力的變化。也因為彈簧兩端的圈徑小,在遇到路面衝擊時可以藉由兩端的位置吸收掉,也就是說這類的彈簧在遇到路面狀況時後,可以擁有較佳的舒適性。

而將場景換到彎道上,當彈簧逐漸壓縮下,較大圈徑的中段不分就可用來作為支撐使用,這樣看似能保有舒適與運動的設計啟不是最棒的設計?其實這類的彈簧因為漸徑式需要的更多長度才有辦法製成下,彈簧的總行程量會較相同的改裝直捲彈簧來得長,相對的變形量就會較難被抑制,車輛的側傾狀態會較為明顯些許。

漸進式彈簧最常見的場合就是在短彈簧,或是套裝避震器組上,最大的優點就是保留中低速衝擊時的舒適性,加上又能擁有一定的運動能力,因此這類的設計無論是日系還是歐系車的應用上都很廣泛。

 

★圈狀-直捲式彈簧

看完了漸進式彈簧的解說,讀者大概可以知道幾件事,就是圈狀彈簧的設計逃離不了「螺距」、「線徑」兩個關鍵,從物理上來看,直捲彈簧在支撐性及衝擊性上的表現都能擁有相當穩定的表現,因此相當適合用在容錯率相當低的賽道內使用。

直捲彈簧的優點就在於擁有固定的彈簧係數,因此在賽道內的可以提供車手穩定的懸掛反應,使得技師們在設定車輛上時更加便利,不過就算是相同磅數的直捲彈簧,製造商們也會在簧距上的做一些小手腳,來達到需要的目的,因此就算是一樣磅數也會有大不同的表現。

相同是直捲彈簧,也會因為製造商想要賦予避震器不同的個性,會在簧距上做了一些設計,來達到相同公斤數卻不同反應的特色。

這類的產品適合賽道的原因大概有幾種,因為賽道內擁有複雜且多變的複合式彎道,車輛會不斷的在加速與減速之間通過彎道,因此懸吊需要負擔過彎時的側傾,與出彎加速確保輪胎循跡性的工作,因此使用固定彈性係數的彈簧是有一定的必要性。

綠色為Triple S高性能直捲彈簧,黑色為一般改裝用彈簧,可以發現右側彈簧的簧圈的間隔距離(節距)比較大,除了可以讓彈簧在高速壓縮時不易全部壓在一起(密著)外,還可因彈簧圈數變少而獲得減輕重量的優勢,重點是彈性系數更好。

  

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