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改装的奥义 拨开云雾见真章之避震改装(下)

2018-07-24WANLON

汽车之友 2018年14期
关键词:避震气动气囊

WANLON

改装,是严谨的;是对品质、经验、技术有着极高要求的汽车进阶升级项。

这个系列文章,将——讲述汽车改装那些事。

本着循序渐进、谨慎求知的态度,由内到外、由浅至深的分享及解析汽车改装的方方面面。

这个系列专题的第四篇,将承接上篇继续围绕避震器改装展开话题。

避震是负责行走系统的关键部件,其定位及取向也因人而异。

不过无论是单纯的使用取向,还是升级范畴的性能取向,亦或是纯粹个人审美表现的外观取向,这篇文章所要讲述的,是不同取向及环境下避震器的选择及搭配。

在改装界有这么一句话,叫“一低遮百丑”。指的是降低车身高度让车更有范儿。比较常见的手法有两种,改装搅牙避震或者改装气动避震。本文将概述改装搅牙避震和气动避震的二三事。在此需要强调的是,搅牙避震原本的用途并非为了单纯降低车身高度。

气动避震也非人们所理解的那样,操控性和耐用度一定不如搅牙避震。

搅牙避震

搅牙避震早期是被运用在赛车底盘改装范畴,指有可调(弹簧)高度设计的减震器。当车子静止时,车身四个角与地面间距对该位置上的车轮负重有很大影响。增加车身左后角的离地间隙,等于增加左后轮及其对角线车轮的负重,同时另外对角上的两只车轮(左前及右后轮)的负重则会减少。如果减少离地间隙则效果相反。因此在一定程度上搅牙近震可用来调校包括车手和车辆负载量的静止重量分布(static weight distribution)。在赛车场上,专业车队会利用离地间隙和车轮负重的关系,来计算赛车上每角车轮的负重,即角重(corner weights),角重进行过调整的赛车在动态时会有较少的重量转移和较好的整车平衡,能帮助提升轮胎的极限。调校角重时的理想状态当然是能够尽量把车重平均分配,或为特别效果(比如不同驱动形式的赛车的过弯能力)而刻意增减个别车轮的负重。

當民用改装车也开始大量选用搅牙避震的现今,通常消费者们选购搅牙避震的目的是因为搅牙近震可以随时改变车身高度,同时配合调整避震筒的阻尼力以及弹簧K值来帮助车辆对应不同的路况,保证出色的操控性。

如果你的基础诉求是为了进阶提升整车操控性能,每一款搅牙避震在安装之后要进行至少3次针对车身前后配重、车主驾驶习惯和路况方面的进阶调校,综合多面使用环境后根据车主的接受范围最终确定设定参数的方向,从而让搅牙避震发挥实际作用。需要注意的是,搅牙避震的调校需交由专业人员进行,避免出现反效果。

如果你的基础诉求是为了降低车身高度,那么建议首选支持全长可调的避震品牌,同时可在下单订购前就告知品牌商你的实际需求,定制更短的筒身。当然了,每一款搅牙避震可调整车身高度的范围是有限的,这将取决于避震机芯可支持的行程全长。在这里需要注意的是,更短的筒身将提供更短的行程全长,所搭配的弹簧K值也是会随之增加的。那么,对于舒适性是需要有一定取舍的。

每款搅牙避震会发售针对不同车型的常规版本给大多数没有特定要求的消费者,常规搅牙近震可能无法满足一些消费者期望降低或升高车身高度到超出常规搅牙避震版本所支持的范围。即使一些搅牙避震品牌因为具备全长可调功能,从而可以支持消费者把车身高度调整到自己需要的程度,但是避震可能会因为长时间处于极限工作状态而大幅度缩短使用寿命。为了避免重复投资,请消费者在购买搅牙避震之前,首先与品牌商进行详尽沟通,选择适合自己的搅牙避震。

推荐品牌

KW

来自德国的KW搅牙避震是中国汽车改装消费市场上又一明星品牌,KW V1、V2、V3、CulbSport基本覆盖了不同人群的多数需求。KW搅牙避震的舒适性是可以保证的。另外KW提供有HLS系列液压升降系统,美中不足的是价格不菲。多数是对应一些车身高度本来就偏低的超级跑车和高性能运动车型,HLS液压升降系统只支持升高,帮助车辆通过一些复杂路面,并不具备额外的车身高度降低能力。

另外,KW系列搅牙避震的高度调节环扣材质是非金属材质,这将需要车主相对关注日常的维护及清理工作,否则会增加这些非金属材质环扣损坏几率,然而,通常KW代理商不会提供单独的环扣给消费者。

BILSTEIN

来自德国顶级近震器制造商BILSTEIN在中国汽车改装市场上可以说是无人不知的明星品牌。BILSTEIN旗下的搅牙避震在激烈的市场竞争里一直立于未败之地也不是没有原因的。在实际测试过程中,BILSTEIN的避震筒首先已经表现出了让人无法忘却的稳定性和支撑能力。BILSTEIN B16搅牙避震在长达2年的极端驾驶测试里,无论是街道还是赛道,都有相当不错的表现。在相似价格区间的可选品牌里,BILSTEIN是优先推荐的。同时,同样经过长测的品牌H&R;的搅牙避震,操控性和耐用度同样令人满意,而H&R;避震系列里的两个搅牙避震版本,避震筒是由BILSTEIN代工。也就是说,H&R;的运动版搅牙避震与BILSTEIN B16是同级别,不过H&R;运动版搅牙近震不具备阻尼力可调功能。由于该版本的发售区域和用途相对特殊,在此就不重点推荐了。

另外,BILSTEIN提供专门的越野车搅牙避震,甚至有专门对应气动避震搭配的避震筒。车型用途覆盖面较广。

SACHS

SACHS Performance搅牙避震对于2010年后开始玩车的改装玩家来说,或许相对陌生。SACHS Performance在约2003-2005年时,国内有零散的非官方经销商提供这款搅牙避震。当时一套对应比如大众速腾的SACHS Performance搅牙避震的零售价格是约7800元人民币。当时例如KONI 1150这类明星品牌搅牙避震的零售价格均为13000-15000元人民币。SACHS Performance搅牙近震是实际测试过程中为数不多的花一半的费用可以得到甚至比售价约15000元人民币的搅牙避震还要出色的操控性能。可惜在那个崇尚明星产品且本身改装部件资源相对缺乏的年代,SACHS Performance搅牙近震很快就在市场上销声匿迹了,直到2016年才再次出现在中国汽车改装消费市场上。

SACHS避震筒或许很多普通汽车消费者都不陌生,这个品牌OEM很多欧洲品牌和合资欧洲车原厂避震。在OEM领域的知名度堪比KYB。另外,需要提一下的是,SACHS的母公司是ZF(采埃孚)。

气动避震

其实气动避震并不是近些年才诞生的。早在20世纪30年代初,啥维.费尔斯通(Harvery Samuel Firestone)在其好友亨利福特(HenryFord)和托马斯·阿尔瓦·爱迪生(Thomas Alva Edison)的技术支持下,研制出了空气柱形式的空气弹簧悬挂系统。

1934年,哈維·费尔斯通在自己的公司(费尔斯通轮胎和橡胶公司)里第一次真正把空气弹簧(气囊)用于汽车工业。1938年,通用汽车公司对在客车上安装使用空气弹簧(气囊)的悬挂系统发生兴趣。于是通用公司开始与费尔斯通公司合作,于1944年进行了首轮实验。并与1953年开始生产装有气动避震的客车,这也是商品车采用空气悬挂系统的开始。

气动避震和常规弹簧式避震最大的不同在于,气动避震用空气弹簧(气囊)取代了普通弹簧作为弹性元件,正是因为气体的可压缩及可膨胀性,使得空气弹簧(气囊)除了可以起到在车身与车轮之间做弹性联系,承受和传递垂直载荷,缓冲不平整的路面所引起的冲击外,还可以主动调节车身高度。这也是电子控制空气悬挂进化到可以应付汽车改装风格需要的契机。

气动避震的结构

空气悬挂系统一般由空气弹簧(气囊)、减震器、电子控制悬架系统、单向阀、空气供给单元、高度控制阀等部件组成。

空气弹簧

空气弹簧也称气囊,是在柔性密封容器中加入压缩空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。根据压缩空气所用容器不同,空气弹簧又有囊式和膜式两种形式,也就是我们俗称的分体式气囊和一体式气囊。囊式空气弹簧是由夹有帘线的橡胶气囊和封闭在其中的压缩空气所组成。气囊的内层用气密性好的橡胶制成,而外层则用耐油橡胶制成。节与节之间围有钢制的腰环,使中间部分不会有径向扩张,并防止两节之间相互摩擦。而膜式空气弹簧的密闭气囊由橡胶膜片和金属制件组成,会产生径向扩张。在量产车上我们见到的大都是膜式空气弹簧,而在改装领域更多应用的是囊式空气弹簧。而气囊的优点在于它具有优良的弹性特性,从而提高车辆的运行舒适度。并且不管车辆载重量是多少,都可以依靠改变空气压力加以选择。

空气供给单元

空气供给单元由气泵、空气干燥器(水气分离器)、储气罐等组成,空气供给总成一般放置在发动机舱或后备厢内。

高度控制阀

高度控制阀是空气悬挂系统里一个重要组成部分,它的作用是使空气弹簧在载荷下都保持一定的高度。空气弹簧的优点,也只有在采用了高度控制阀的情况下才能充分体现出来。当车辆载荷增加时,装有高度控制阀的车身将下移,连接车桥和高度控制阀的摆杆转动,带动凸轮转轴转动,从而使活塞和顶杆上移,将排气门关闭,进气门打开,此时,从进气口进来的压缩空气进入气囊。随着气囊内气压的上升,空气弹簧高度增加,车身也随之上升,进气门则因为摆杆的移动而关闭,此时高度控制阀处于一个平衡状态。当车辆载荷减少时,因气囊内多余的气压,使空气弹簧升高,从而车身也上升,因此,摆杆转动,带动凸轮轴转动,从而使活塞和顶杆下移,使排气门打开,进气门关闭,气囊中多余的气压排至大气。车身又回到正常水平,此时,顶杆又上移,将排气门关闭,高度阀又处于一个平衡状态。

电子控制系统

电子控制系统也就是我们常说的控制系统。早期的空气悬挂仅仅是机械的将车身高度保持在设定范围内,现在市面上在售的多数空气悬挂系统都装备有电子控制系统。汽车在载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化后,主动悬架系统能自动调整悬架刚度(整车调整和单轮调整),还能通过调节空气弹簧,达到调节车身高度的目的,从而能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性等各方面的要求。所以说电子控制悬架系统可谓是踩在空气悬架这个“巨人的肩膀”上。

推荐品牌

Air Performance

AirLift来自美国,如果要追根溯源的话,AirLift的历史可以深挖到1949年。AL研发的空气悬挂系统经过多次实践后最终大规模赞助到了美国著名的NASCAR赛事上。而从AirLift到AirLift Performance,则代表着这个有半个多世纪历史的老牌悬挂系统厂商,在面对当今改装市场的需求下完成了华丽的转身,在保留大型非承载车悬挂系统研发生产部门的同时全面开拓了民用和性能车空气悬挂的市场。

如果要提及性能车款避震器的改装,有相当数量的人会认为动辄几百匹马力、几百扭米的运动性小怪兽,如果装一套空气避震时不时有点太“蔫”了?那么,前文提到,AL早期研发的空气弹簧是运用在NASCAR赛车上的,而促成良好操控性的另一关键部件——避震器的研发,也被AL提上日程。在更名AirLift Performance后,AirLift公司在所有他们认为激发激烈驾驶几率较大的车型上,推出了搅牙结构的前后避震,也就是说除了可以升降高低外,还可以进行阻尼和鱼眼调节,有了很多细节上的改变,并做到了所有推出的产品均为车体无损安装。因为AL的空气悬挂系统套装里会包含一些使得安装更便捷的后悬挂配件,用来对应一些后悬挂空气弹簧安装位置极其优先的车型。

AccuAir

AccuAir由Reno和Heon两兄弟自2001年创建于美国加州,该品牌致力于气动避震控制系统的研发,相比其他气动避震品牌不同的是,ACCUAIR只推出控制器产品,而气动避震的其他组件,包括气囊、避震筒,需要单独购买或与其他品牌产品配合使用。所以,从严格意义上来讲,AccuAir只是控制系统,而不是气动避震品牌,而且系统是适合所有车型适用;AccuAir控制器主要部件分为:电脑模块,带线遥控器,VU4电磁阀,高度传感器,电源线,其他的都可以根据配置而选择。

需要强调的是,因为ACCUAir只生产控制系统,其他比如气囊和避震需要车主自行搭配,消费者需要与供应商进行详细沟通,根据自己的实际需求选购合适的避震和气囊。另外,AccuAir控制系统在实际测试过程中会出现反应过慢的BUG,当车子遇到較大路面落差时,控制系统往往无法在避震行程到达全长最短时及时作出反应调整气压完成有效回弹。这可能会导致车底部件有不必要的损坏。

FEEL AIR

FEEL AIR的总工程师至今已经活跃中国大陆与中国台湾地区改装车界十余年,是一位专门设计开发空气悬挂底盘与空气悬挂电子控制系统的技术工程师。从2009年开始,FEEL AIR工程师开始正式常驻大陆地区了解和采集大陆地区的道路状况以及消费者用车习惯,利用多年来中国大陆以及台湾地区实际的经验积累与研发测试制造自己的空气悬挂。

2016年,FEEL AIR通过设立在广东东莞的倢英汽车配件有限公司专门向全球各大空气悬挂品牌提供贴牌OEM加工服务,这其中包括了前面推荐到的Air Lift。同时,针对中国道路,开始生产适合中国地区专用的气动避震。

2017年,FEELAIR品牌正式成立并开始向全球供货,车型覆盖400余种,中国汽车消费市场上大部分车型都可以在FEELAIR找到适合的空气悬挂。

需要强调的是,FEEL AIR气动避震的避震器采用油气分离单筒式结构,选用德国福斯顶级避震油,常规采用45mm内径缸筒和45mm直径的活塞,能够比一般减震器具备更多储油量。活塞配置方面,街道版采用超高流通量和低粘性的线性活塞设计,以提高在不平整路面车辆的舒适性。同时FEEL AIR提供竞技版近震筒芯升级服务。

目前,FEELAIR主要向消费者提供两种常规搭配,一种是与MagicAir控制系统合作发售的套装版本,另一种是FEELAIR自主研发的Air Suspension Contorl System P4控制系统版本。在实际测试过程中,FEEL AIR的P4控制系统在控制便捷性和多重使用环境里均表现出不错的操控稳定性。

后记

有关搅牙避震和气动避震的结构、原理、搭配、调校、使用及维护,区区几千字很难综述完整。以后有机会再系统的分别解析。在这里额外分享有关波子塔顶的一些常见情况,波子塔顶在搅牙避震和气动避震方面是可根据车主需求另外选择的部件,其主要作用是用来提供相比原车悬挂结构更多的倾角设定。通常波子塔顶是出现在赛车上,一般情况下不建议在街道上使用波子塔顶。如果你坚持运用在民用改装车上,需要有个心理准备,波子塔顶可能会有一些异响。毕竟波子塔顶的主结构是金属上座直接与车身连接的。

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