減振彈簧是常用的彈性元件,廣應用於各種振動設備,在汽車製造等行業,減震彈簧具有穩定性好、噪音低、隔振效果好、使用壽命長等優點。減震彈簧不分大小,有微型的,還有超大型的,比如鐵路上,大型機械上的都是常規上的減震彈簧,還有的就是微型電路上的彈簧,按照用途也可以稱為減震彈簧。不過傳統認識上我們稱為微型的為壓簧,而線徑在3.0上面的為傳統的減震大彈簧。
減震彈簧應用非常廣泛,就拿我們常見的摩託車來說。減震無疑是摩託車操控上一個相當重要的配置,減震彈簧的使用對於我們使用者來說,最直接的體會就是駕駛過程中的舒適度。現在的車輛減震一般包含著阻尼機構、油路與預載彈簧。然而作為支撐車輛的彈簧,有的是等線距,有的是雙線距,也有的是漸進式線距,到底這些設計有什麼差別呢?
撇開使用氣壓彈簧的減震系統,使用實體彈簧的減震中,彈簧線距的種類共用三種,分別是等線距、雙線距與漸進式線距,這裡的線距指的就是彈簧本身疏密度的變化,而這三種彈簧在功能上最大的不同就是隨著荷重的增加,彈簧壓縮量會有所不同。
當彈簧的材質、線徑相同時,線距小的部分比較軟,線距大的部分比較硬。因此當懸掛彈簧使用不同線距設計時,就會產生不同的效果。
等線距彈簧在壓縮至極限前,彈簧的K 值都沒有變化,因此荷重與壓縮量成正比,其好處是製作成本低,同時由於彈簧本身K 值線性,對於重剎車這樣極端情況下,給予騎士的安全感也較高,另外,等線距彈簧對於調整預載以及阻尼的設計也更簡單,能輕易的調整到良好設定,因此用做競賽取向的懸掛也多採用這樣的設計。
雙線距彈簧的製作成本比起等線距略高一些,但是對於一般道路使用來說,由於彈簧具備兩個K 值,所以路面不平的跳動及碎震等等,可以由K 值較低的部分先行壓縮。在急剎車或大坑時,壓縮到K 值較大的部分還能保有支撐性。但缺點是K 值的變化會相當明顯,有個明顯的轉折點,這一來,如果荷重正好壓縮到轉折處時,會感受到減震反饋的差異。
漸進式線距彈簧的製作成本更高,因為每一圈的線距都不同,讓整段彈簧都有不同的K 值,等於強化了雙線距彈簧的優點,將轉折點平滑化,能隨著荷重增加而漸漸減小彈簧本身壓縮量,達到更好的緩衝效果。這樣的避震彈簧設計,不論是在低荷重、中荷重或是高荷重的情況下,給予騎士的感覺會相當平順,對於穩定車體姿態也有很高的幫助,單就彈簧本身的效果來說,可以說是達到減震最佳的反應,在初始壓縮時軟Q,隨著荷重增加漸漸提高K 值,保持穩定的支撐性。
儘管漸進式彈簧看似完美的解決舒適性與性能的問題,但仍有一個重要的問題,就是整個K 值變化率的選擇是否正確,否則無法適當的用完完整行程,這樣的設計反而會有更差的效果。另外,整個減震系統並非彈簧而已,採用漸進式彈簧會反而增加調整預載的難度,另外,由於懸掛在不同行程時,彈簧產生的K 值不同,這也讓回彈阻尼的設定更難掌握,需要更好的阻尼機構來搭配。對於騎士來說,前叉壓縮量與剎車力道的增加也是非線性,這會使得騎士難以掌握前輪荷重,對於激烈駕駛來說也會令騎士缺乏信心。
三種彈簧線距各有其優缺點,改裝前一定要先確定自己騎車的訴求、車款的設定等,特別是預載的設定。正確的預載設定是減震設定的基礎,通過正確的預載設定,後面的阻尼設定也才有意義。
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