驾驶领域的创新:减震器

现代汽车平稳行驶的长路
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来自 PopSci 档案馆

“减震器”这个词是名不副实的。与词语的表面意思相反,减震器并不能吸收冲击。它们可以减缓弹簧的振荡。这就是为什么英国人称它们为“阻尼器”——这个名字更有意义。

弹簧被压缩后,会回弹到其原始位置并继续振荡,直到其能量通过一种称为滞后现象的自然现象消散。如果不加以控制,汽车悬架中使用的重型弹簧会持续振荡很长时间。因此,安装减震器是为了减缓振荡。(技术上讲,减震器将悬架行程产生的动能转化为热能,热能通过液压油消散。)这就是为什么经典的修车厂测试减震器效率的方法是使汽车的一个角用力下压,然后观察它会弹跳多久。(实际上,一位知名的减震器制造商的代表说这是一种愚蠢的做法。请参阅:)

最初的汽车——更像是无马的马车——并没有配备减震器。但随着速度的提高,对悬架阻尼的需求也随之增加。早期的减震器,一直沿用到 20 世纪 30 年代,倾向于使用所谓的摩擦阻尼器。法国人 Maurice Houdaille 被认为是发明了第一批利用液压油优良缓冲特性的减震器。他于 1907 年获得了第一项专利,他的产品最终成为 1927 年极其流行的福特 Model A 的标准配置

在美国制造商中,Monroe 是巨头。该公司于 1926 年推出了其首款液压减震器。1951 年,Monro-Matic 问世,确立了至今仍被使用的伸缩式减震器的行业标准。它由一个带有活塞的管子组成,活塞在一个充满液压油的腔室中上下移动,腔室通常会注入氮气。活塞的移动通过称为节流孔的孔吸入或排出液体。节流孔的大小和位置决定了减震器的阻尼特性。(以下是一个很好的过程工作原理示意图:)

阻尼器可以根据其复杂程度进行调整,以适应压缩(活塞向上运动)和回弹(活塞向下运动)过程中的高速和低速性能。出于各种原因,调整减震器在某种程度上是一门玄学,但它是赛车界成功的关键技能,因为在赛车中,弹簧往往非常硬,因此调整阻尼器设置是工程师们可以显著改变汽车操控特性的少数方法之一。事实上,有专职做减震器调校的人是很常见的,许多车队都有自己的减震器测功机来测试阻尼器。

 

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