减振器（shocks）的主要作用是通过提供阻尼力来控制悬挂系统的振荡。如果没有减振器，悬挂系统会在其自然频率下振荡，直到枢轴点的摩擦力和弹簧内部的摩擦力最终耗散了弹簧中的能量。这将导致轮胎接触点的力量变化（对抓地力不利）并且为了后续的颠簧/凹陷/转弯等打开了大门，因为这些可能会强化或者消除悬挂系统的运动。

当悬挂系统对一次偏转反应仅有一次循环时，我们称之为临界阻尼（critically damped）。如果悬挂系统对一次偏转反应有两次循环（反弹，反弹，停止），则是50%的临界阻尼，而对于阻尼力超过了达到临界所需的悬挂系统，我们称之为过阻尼（overdamped）。

无阻尼的悬挂系统（undamped suspension）可以被视为四个松散阵型的跳跳棒（pogo sticks），难以控制地跳动。这对于车辆操控性（handling）并不理想。

(相关资料图)

因此，我们需要某种设备以可控的方式消耗悬挂系统的能量，使其在应对路面变化（例如颠簧或凹洞）或驾驶员的操控输入（如车辆在转弯时的翻滚和解滚）时能够合理反弹和伸展 - 但除此之外不会产生其他反应。

这个设备需要在悬挂系统在移动（即压缩或伸展）时产生力，同时需要产生与速度而非位置（如弹簧那样）相关的力。

减振器（shock）通过强制一种粘性流体（某种油）通过一系列的孔洞或通道来实现这一点。小孔（small hole）能产生大的阻力，因此产生大的力。大孔（large hole）产生的阻力小，所以产生的力也小。

但是，任何简单的孔只能让一定量的油流过，过了这个量，孔就会有效地关闭。因此，一个只在活塞上打了一些孔的减振器会产生随着轴速度（shaft speed）增加而趋近无穷大的力 - 我们并不希望这样。相反，我们希望活塞上的孔能够随着轴速度变化而改变大小 - 轴速度越快，孔越大。如果我们可以控制孔的大小以适应轴速度，那么我们就可以通过定制力来产生我们想要的任何力/速度曲线。

所以，这就是基本的单管减振器（monotube shock）：

在这个横截面图中，你可以看到活塞（piston）中的孔洞（holes），它们允许油流通过。每个孔都被一系列称为垫片堆（shimstack）的钢片覆盖。这些钢片会根据施加到它们上的力量大小而弯曲，弯曲的量控制了孔的大小，从而控制了产生的力量。通过改变不同直径和厚度的层叠，可以改变垫片堆的弯曲程度，从而改变孔的大小与施加到它的力之间的关系。

另一个需要解决的问题是，当减振器（shock）压缩时，减振器轴（shock shaft）进入减振器本体（shock body）会排挤出油。如果油无处可去，减振器会变得坚硬无比 - 想象一下液压缸。因此，我们在减振器的底部安装了一个浮动活塞（floating piston），一侧是高压氮气，另一侧是减振器油。现在，当减振器轴排挤出油时，它会压缩氮气，使得减振器可以正常工作。作为一个好的副作用，氮气对油施加的压力有助于防止空化（cavitation）。（它也提供了一个小的弹簧效应，可以作为一种增加弹簧率（spring rate）而不改变弹簧的方式...）

孔的角度设计得恰到好处，使得油在压缩（碰撞，bump）和伸展（反弹，rebound）时被引向不同的垫片堆（shimstacks），这意味着我们可以独立调整碰撞和反弹力。通过巧妙地增加一些可以绕过垫片堆的额外小孔（在这张图上没有显示），称为漏孔（bleeds），我们可以在非常慢的轴速度下调整力。如果做得正确，漏孔流将在垫片堆开始打开时达到最大，我们就可以得到一个我们想要的形状的平滑、可控的力曲线。

如果我们使这个漏孔可调 - 通过在轴中放置一个针阀和座阀（needle and seat valve） - 那么我们就可以得到一个单调整（1-way）减振器（single-adjustable shock）：

这种设计存在两个问题：

1. 这会同时改变碰撞（bump）和反弹（rebound）的漏孔（bleed），而我们其实并不希望这样；我们希望保持碰撞和反弹的调整分离；

2. 事实证明，制作一个好的漏孔调节器（bleed adjuster）非常、非常困难。理想情况下，你希望调整旋钮（adjustment knob）每旋一圈所改变的力量在整个调整范围内保持一致。要做到这一点，针阀（needle）的轮廓需要是非常特定的形状，并保持非常、非常严格的公差。很少有减振器制造商能够做到这种质量（如我们稍后将看到的）。

Bilstein在其B16 PSS9系列减震器上使用的 "cheesewedge "调节器尤其糟糕。避免使用!

为了解决第一个问题，我们在漏孔上安装了一个单向阀（check valve）。现在我们有了一个独立调节回弹的减振器（single-adjustable, rebound shock）：

减振器底部的氮气腔给减振器增加了高度。如果我们希望将车辆的高度降低，但由于减振器活塞会与分离器活塞碰撞（而我们无法获得更短的轴），我们可以将氮气腔移到一个通过液压管路与减振器连接的瓶子中。这也为另一个漏孔和单向阀提供了位置，使得这种减振器成为外挂储液器（remote-reservoir），双调整式（2-way, double-adjustable）。

关于副桶（Twin-Tube）与单桶（Monotube）避震器

单桶式避震器并不是唯一的设计方式；它只是最容易解释的设计。另一种主要的设计类型是副桶式。

制造商对副桶式避震器和单桶式避震器的优劣进行了大量的市场宣传。在副桶式与单桶式之间，我稍微偏向于单桶式，主要是因为单桶式避震器的简单性。但就大部分情况而言，我对避震器的构造并没有太多偏好。这并不是非常重要。

一款高质量的副桶式避震器总是能够胜过一款劣质的单桶式避震器。

类似的情况也适用于倒插式（活塞连接到悬挂，主体连接到底盘）与非倒插式（活塞连接到底盘，主体连接到悬挂）减振器。其他条件相同的情况下，倒插式避震器比非倒插式更好，因为它具有更轻的簧下质量和更大的承载面积来承受侧向载荷。

关于外挂储液器（Remote Reservoir）

长期以来，识别高级赛车避震器的方法之一就是寻找外挂储液器。外挂储液器看起来很高端。但在使用了一段时间后，它们其实并没有那么好：

首先，你需要找到储液器的安装位置。这意味着要在轮拱内找到空间，或者将管路穿过内部护板 - 这又意味着要在护板上切割一个适合储液器尺寸的孔，或者使用非常昂贵的Staubli Zero-Inclusion Dry Break连接件；

管路本身会给避震器增加一些迟滞效应（hysteresis）；

大多数储液器上使用的调节器并不是很好。例如，基于Fox/Penske 8100多孔调节器的任何产品几乎没有多少控制能力，而且只在高速时稍有作用。Penske 8760非常出色，但价格昂贵；

除非你真的需要额外的避震器活塞间隙，并且/或者你愿意花大价钱购买8760型号，否则外挂储液器并没有那么大的价值。

关于可调减振器（Adjustable Shocks）

请注意，我认为减振器上的旋钮是为了在测试中使力量匹配，或者在测试过程中粗略调整力量；在比赛中，尽量避免调整避震器阻尼。有人在减振器测功机上测试了数百个减振器，除了最高端的减振器之外，减振器调节器的重复性真是太差了（即使这些高端减振器也有它们自己的特点）。当阻尼调整正确时，它就是正确的 - 除非你做了一些改变自然频率的事情。试图通过更换减振器来调整平衡是无效的行为 - 或者是一辆特定组别的车辆，因为你几乎没有其他选择。

尽可能清晰地表达：你所认为的减振器上的调节器几乎肯定不会做你认为它们会做的事情。除非你购买的减震器非常高端，并且你在减振器测功机上重新校对过，否则你不能相信减振器上的旋钮会起作用。同一型号的大多数减振器在相同的阻尼设定上并不完全匹配，并且每次个挡位不会产生相同的力量变化。大多数减振器在接近“最硬”的范围附近每档阻尼会产生非常大的变化，而在接近“最软”的范围附近几乎没有变化。

这是可以轻易验证的事实。

请考虑以下内容：

减振器产生的力量取决于活塞速度，并在一个曲线上变化。存在一个“理想曲线”，即减振器应该提供的力量曲线。但实际产生的减振器力量曲线与理想曲线是不同的。

在调谐（tune）减振器时，你所做的是使实际产生的减振器力量曲线与理想曲线更加接近 - 而这必须在减振器可能的速度范围内完成。实际上，减振器在某些地方可能与理想曲线相匹配得很好，但在其他地方可能匹配得不好（实际上这是正常情况）。

由于减振器是一种往复式设备（即来回运动，而不是循环运动），它在较慢的速度上花费了大部分时间，因为它必须在改变方向之前减速并停止。这意味着在减振器曲线的低速部分进行改进（通过更好地匹配“实际”曲线和“理想”曲线）会产生比高速部分更大的回报，因为减振器在较慢的速度上花费的时间比高速上多。

一旦减振器与“理想”曲线匹配，它就适用于整个输入速度范围 - 这意味着它永远不需要进行调谐。

有趣的事实：一级方程式赛车使用不可调节的减振器。他们通过在七个点的振动台上运行车辆，回放之前在该赛道上记录的悬挂运动，利用振动台上收集的数据来调谐减振器，一旦减振器调谐完毕，它们就是比赛中使用的减振器设定。一旦调整正确，就是正确的。

如果调整不正确呢？有一个调节器进行调整是否不错呢？

是的，如果调节器按照其宣传的方式工作的话，那会很好。但在减振器测功机上的经验中，大多数旋钮调节器并不按照你认为的方式工作，有些甚至非常糟糕。这就像让一个盲人调整你相机的对焦一样，毫无意义。

而且，即使是车辆同一端的左右减振器在实际情况下也几乎肯定不会表现相同（除非你花时间将它们进行匹配）。

这是一套悬挂的三组速度曲线图。顶部的是来自托皮卡国家北部赛道（Topeka Nationals North Course）的曲线，中间的是来自秘鲁（Peru），底部的是来自托莱多（Toledo）。所有三个曲线图上的虚线都表示每秒3英寸的速度（因此它们不在相同的比例尺上）。

请注意所有三个曲线图上的峰值速度，并注意减振器在每秒3英寸以下停留的时间。现在想一想那个高速调节器真正有多大用处。

去气减振器（Degassing Shocks）

在一些人中，一个流行的做法是取出气压减振器中的气体。想法是，降低气压后，车辆的高度会稍微降低，从而降低重心高度。

这确实会降低重心高度，但同时也会减少气压增加的一点额外弹簧率，更糟糕的是，它会使减振器容易发生空化，就像这样：

这是一个去气减振器的低速“足球”图（"football" plot）。是的，你降低了车辆的重心，但减振器也停止工作了。

这不是一个好主意 - 特别是对于一辆特定组别的赛车。在限制级赛车中，你实际上应该采取相反的方法，尽可能增加减振器的气压以增加车辆的弹簧力。（有趣的是，NASCAR车队在使用统一弹簧的赛道上也使用了相同的技巧）

有趣的是，有一些人对于去气减振器产生质疑...那个测功机曲线是一个从0-3英寸/秒的低速曲线。这些速度是你在底盘运动中能看到的速度，而不是颠簸路面。无论你的赛道有多么平滑，你都会在这个区域看到减振器运动，就像底盘由于驾驶员输入而俯仰和横摇一样。

去气减振器在非常慢的速度下会产生空化，一旦开始发生空化，各种奇怪的问题就会发生。无论代价多大，都必须尽量避免空化。一个略微较高但具有正常工作减振器的车辆将比减振器空化的低车更快，其他条件相等。

当然，其他条件很少相等...

对于Bilstein减振器，在低速曲线上开始发生空化之前的最低气压大约是80 PSI ± 10 PSI。测试车上使用了125 PSI，从未发生空化。

“糟糕”的问题

关于“糟糕”一词的定义，可能违背很多人的认知。这一点并不令人意外，因为涉及减振器时，存在大量的错误信息和谬论被接受为常识。

有人在减振器测功机上发现了大量的糟糕产品，简直让人震惊。当测试者在测功机上测试减振器时，发现了许多严重的错误。那些一直以为是不错的产品，因为它们的声誉和推荐，结果在测试中发现是糟糕的。

有了这样的记录，任何一款减振器都有可能是糟糕的 - 尤其是如果减振器供应商不能或不愿为您销售的每款减振器提供单独的测功机曲线。如果他不能（因为他没有测功机），那么他也不知道减振器在做什么；如果他不愿意（他测试过但不给你数据），那么他正在隐瞒某些东西，不值得合作。对有些拥有专利特殊阀门的减振器制造商的来说，他们确实有东西需要隐藏 - 因为他们做得很糟糕。

至于对“糟糕”和“好”的界定标准，实际上相当基础：

回弹调节器只应调整回弹，压缩调节器只应调整压缩。允许有一定程度的交叉影响（几个百分点），因为真正实现完全独立的调节器比想象中更难，但如果“回弹”调节产生类似或更大的变化（或反之亦然）则是“糟糕”的。Koni Yellows通过了这个测试，有人测试过Koni减振器在回弹调节上表现良好，几乎没有交叉影响。

任何调节器旋钮在“更硬”或“更软”调节时应该确实产生正确的效果。如果你将调节器调到“更硬”而减振器变得“更软”（或反之亦然），那就是“糟糕”的。Koni也通过了这个测试。

调节器应尽可能线性，也就是说，每挡阻尼的力量变化应在整个调节范围内相等。事实证明，实现这一点真的非常困难，即使是最好的减振器也很难通过这个测试 - 特别是在范围的“最软”的区间。当你了解调节器的工作原理时，这是完全合理的 - 例如，如果你调整的是低速流量旋钮，在达到旁路通道的流量限制后，无论你如何“更软”，都不会产生任何阻尼变化。

因此，在调节器的极限位置上的非线性是可以接受的，只要有一部分范围是线性的即可。Koni通常通过这个测试，但要注意的是，在最硬之前的最后半圈通常非常非线性（非常小的调节会产生很大的力量变化），而在完最软之前的最后半圈通常不会产生太大的变化。调节器应具有可重复性，也就是说，如果我将减振器调到特定设置，它应该产生特定的力量。有些减振器对于你是通过加软还是加硬的方式到达目标设置有所区别，这通常是由于调节器的阻尼器存在回差。只要是可重复的，这种情况是可以接受的。

任何没有“咔嗒”感的调节器（意味着没有“咔嗒”的点击声，而是平滑的旋钮）在这个测试上可能会遇到困难，尤其是根据调节器的灵敏度。Penske的回弹旋钮可以通过匹配减振器并调整旋钮位置来实现几乎完美。Koni Yellows必须以批次购买然后进行匹配 - 是的，现成的Koni减振器之间存在足够的差异，使得这一步骤是必要的。（我从传闻中得知，有一些Koni的工程师对这个说法持异议；他们声称他们所有的减振器在离开工厂前都经过了测功机测试。经常看到的情况是（不仅仅是Koni）在10英寸/秒的峰值速度上几乎完全相同，但在每秒3英寸的峰值速度上却有很大的差异。）

力曲线会因减振器而异，即使是相同的零件号的减振器也会产生不同的力。Bilstein在这方面做得非常出色，几乎（几乎！）可以让你在组装后不需要再进行测功机测试。任何带有调节器的减振器在这方面都会遇到一些困难，这是由于调节器内的公差问题。通过匹配和调整旋钮，Penske的减振器通常可以满足这个要求。Koni Yellows必须批量购买然后进行匹配 - 不同批次的Koni Yellows之间确实存在偏差，需要进行匹配。

力曲线在相同零件号的不同减振器之间会有很大的差异 == 糟糕。

减振器应具备足够的抗衰减能力、测功机程序（SPA BTP-2000 Dyno 6.1）通常以每秒3英寸的峰值速度运行10个循环，然后对运行结果进行平均。查看单个运行结果，它们应该几乎重叠且具有合理的滞后。每次运行逐渐变软是抗衰减不足的明确迹象。如果进行完整的回弹扫描并返回起始位置进行确认，那个值应该与开始时完全相同，误差在几个百分点之内。Koni==好。Bilstein==好。Penske==好。日本品牌==糟糕。

注意，力曲线匹配与否不是减振器质量的唯一指标。当然，前提是减振器允许重建/重新调校 - 如果无论如何都无法重新调校减振器，那么低质量的现成力曲线（再次是日本品牌）将无法优化性能。

我非常喜欢Koni Yellows，它们有一些小问题，但对于价格来说，它们真的非常好，并且有解决方法可以克服这些问题。如果您绝对必须有一个旋钮，而且买不起Penske，那么它们确实是唯一的选择。

Koni Yellow的最大缺点是无法用户自行维修，这个问题非常令人头痛，我认为放弃旋钮选择Bilstein可能更好，因为您可以在几分钟内现场重新调校。

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