今天我們請到了一位專業的工程師，一位做著底盤開發相關職業的工程師。在這裡，他特別來為我們介紹和解答一些關於避震器的問題。
談到改裝，就不得不提避震器，在關於“改裝氣質”這方面，避震器的選擇是很重要的一環，從表面上說，它決定了這輛車整體的姿態，從內在而言，它的調教也與行駛品質有著不可分割的聯繫。
那麼接下來，就讓我們來聊聊避震吧。
作為酷樂創始人的多年好友，作為酷樂的一員，作為一個熱愛駕駛的底盤工程師，在參加了酷樂的活動認識了很多同樣愛車的朋友以後，決定寫點跟本職工作相關的東西和跟大家分享一下。
我，楊工，一般大家都這麼稱呼攻城獅，曾先後就職於一汽大眾拉力車隊，寶馬中國底盤標定部門和一家底盤開發技術諮詢公司，離不開的都是底盤相關的工作。
接觸得最多的就是彈簧、避震、襯套、緩衝塊、避震器。而其中大家接觸得最多的就是彈簧和避震器了。
這次我們主要關注的就是避震器。（並非彈簧沒有技術含量，相反， 這一根不起眼的螺旋狀鋼質零件更是一臺車舒適性和平衡性的基礎。）
想必大家都對避震器的分類有一定的瞭解。減震器的英文叫damper或者shock absorber，而減震器的主要作用就是減緩彈簧的運動並將動能轉化為熱量。
減震器的分類
按結構有
單筒式（Monotube）—— 大多數強調運動的減震器都是單筒，因為活塞面積大，減震油直接與外筒接觸，散熱快，只有一個活塞。
雙桶式（Twintube）—— 大多數原廠減震器都是復桶式，活塞與內桶接觸，有活塞和底閥，減震油在內外筒之間流動。
按減震活塞桿與活塞的位置
正立式 —— 減震活塞桿位於活塞上方，絕大多數的減震器都是正立式。
倒立式 —— 減震活塞桿位於活塞下方，最大的好處是在保證減震器強度的前提下，不需要使用太粗的避震芯（因為工作缸的外壁同時起到導向作用）並且減少簧下質量。【1】
車友們在改裝減震器的時候，通常有兩種選擇
固定阻尼的減震器
常見的歐系有Bilstein B8系列，日系的有KYB黃桶系列。此類型的減震器阻尼是由生產商的工程師經過不停的優化固定的（也就是我現在的工作），專車專用且筒身不能打開。
但是減震器的阻尼在運動和舒適之間達到了一個偏運動的平衡，適合那些只想讓自己的車更加運動一些，又不想被絞牙減震器調節所困擾的車主。
此類減震一般搭配原廠彈簧或者配套短簧，安裝的難度較低但是效果十分明顯，是一種省心的選擇。
阻尼可調節的減震器
想必此類型的減震器是廣大酷樂車友最感興趣的一類了。
因為阻尼是可以調節的，一套避震可以搭配不同彈簧帶來不一樣的駕乘感受。對喜歡折騰、鑽研，喜歡下賽車場的車友再適合不過了。
同時還分為全長固定和全長可調兩種，這就關係到彈簧的預壓了。市場上常見的阻尼可調絞牙減震器中，KW V1 – V3，Bilstein B14/B16, Tein SAZ都是全長固定式，改變車高就會影響彈簧預而影從響彈簧的工作範圍。
按照可調通道數，分為以下幾大類，我們借用BC品牌的型號來給大家解釋一下。【2】
1-way 調節
只有一個旋鈕，同時改變壓縮（compression）和回彈（rebound）阻尼：BC產品線中的V1，BR，DR，RM都是1 way調節的減震器（其中RM是倒立式減震器）。
2-way 調節
兩個旋鈕，一個負責壓縮，另一個負責回彈：ER帶外接氮氣瓶，而HM是倒立減震器。
3-way 調節
三個旋鈕，一個負責低速壓縮，一個負責高速壓縮，一個負責回彈。
4-way 調節
四個旋鈕，分別是高低速壓縮，高低速回彈：BC產品暫時沒有4-way調節的，那代表的型號就是Ohlins TTX系列。【3】
帶外接氮氣瓶（reservoir）的減震器
可以調節氮氣壓力BC的ER和ZR就是外帶氮氣瓶型號。
至於阻尼的調節在之後的章節裡會提到。
減震器的內部構造及阻尼曲線
首先，我們要明白阻尼是由什麼產生的，減震器都有哪些阻尼，不同的阻尼給人的感受是什麼，有什麼因素會影響這些感受。
什麼是阻尼
阻尼用最簡單的描述來形容就是當活塞在減震油中上下運動時，油液通過活塞上的孔並推開閥片所受到的阻力。阻力一般和活塞運動速度成一定比例關係。
下圖中是典型的活塞和底閥的實物圖。油液通過活塞或者底閥的孔，推開覆蓋這些孔的閥片組就產生了阻尼力。
至於活塞上孔的走向，臺階的高度，閥片的形狀、厚薄，整個閥片組的搭配則是非常複雜的學問，由每個廠家掌握這其中的know-how。
真正的減震器開發更多的是對活塞的選擇、閥片的搭配，沒有專業的知識系統和技能，普通車友是無法做到的，因此這些內容不在此文章中深究。
我們更關心的是怎樣通過外部的旋鈕來改變一個減震器的阻尼曲線。
當活塞桿浸在避震桶內的體積減小所受到的阻力就是回彈阻尼力，當體積增加所收到的阻力就是壓縮阻尼力。反應在車輪上時，車輪上行是壓縮阻尼，車輪下行則是回彈阻尼。
因為彈簧在車輪上行的時候提供很大的作用力，所以壓縮阻尼要比回彈阻尼小很多。【4】
橫座標是活塞運動速度，縱座標是阻尼力。上半部分是回彈阻尼，下半部分則是壓縮阻尼。
重點來了！
減震器的低速阻尼，高速阻尼並非指的車速而是活塞運動的速度。
通常來說0.1m/s以下為低速， 0.1m/s~1m/s為中速，而1m/s以上為高速。分別對應的情況就是入彎出彎車身運動，日常起伏顛簸以及通過減速帶時的活塞速度。
復桶減震器
復桶減震器內桶為工作腔，內外筒之間有底閥，主要控制壓縮阻尼（壓縮側閥片組比較厚），而活塞則主要控制回彈阻尼（回彈側閥片組較厚）。復桶容納的油量多，工作行程長，舒適性比較好。現在市面上常見的復桶絞牙減震器有以下幾個型號：
Tein —— SAZ，SA，FZ，SF等系列
Cusco —— Street系列
KW V系列
1-way 調節
剛剛上面提到了，復桶減震器的壓縮阻尼主要是底閥提供的，那市面上的通過避震芯中央的旋鈕來對避震進行調節的1-way復桶減震器基本上只能調節回彈阻尼。以下以Cusco為例。【5】
大家可以清楚的看到避震芯中間的針閥和通道。為了防止壓縮行程油液對反向流經針閥，活塞頂端有一個 1-way valve，就是一個單項閥門。
2-way 調節
那更高階一些的減震器加入了壓縮可調，以KW V3為例。【6】
避震芯上方的旋鈕控制回彈行程旁通流量，而底閥旋鈕控制壓縮行程旁通流量。下圖則是KW V3將壓縮和回彈旋鈕旋轉到不同檔位的阻尼曲線。【7】
3/4-way 調節
通常3-way調節會將壓縮阻尼分為低速和高速（記住，是活塞的速度），高速壓縮阻尼通常對應的是壓上路肩的情況。更高級的則是4way調節，壓縮回彈分別都有高低速可調。
以史大大極力推崇的Ohlins TTX為例。
TTX是Ohlins著名的雙筒減震器型號，設計非常精巧，下圖是TTX的壓縮（紅色）、回彈（藍色）行程的減震油流向示意圖。
如左圖所示，通常調節低速的阻尼會提升全速度段的阻尼，但是開閥點（曲線上的拐點）的力值不變。
而調節高速阻尼則只會影響開閥點，對低速阻尼和整個曲線的斜率影響不大。如果要改變阻尼的調節範圍，則需要更換閥片組的硬件配置（閥片、彈簧）。【3】
單筒減震器
單筒減震器的只有一個工作腔，活塞與工作腔內壁直接接觸。
活塞浸在減震油中，在減震筒下部是由浮動活塞封裝的高壓氣體，其中的氣壓可以達到20bar。在沒有外掛氮氣瓶的情況下，活塞直接控制回彈和壓縮阻尼。
1-way 調節
這是平常市面上最常見的絞牙避震器結構。單筒，正立式，1-way調節。【8】
大家可以清楚看到，我們平常擰的旋鈕就是圖中綠色的箭頭，改變的就是未通過活塞及閥片組的油量的大小。
所以當旋鈕順時針完全關上（也就是最硬）的阻尼是由活塞閥片決定的，當逆時針逐漸旋轉旋鈕，流經活塞閥片組的油量逐漸加大，則阻尼越來越小。
因為油液可以從兩個方向流通，所以1-way調節的旋鈕同時影響壓縮和回彈阻尼。
平常車友在使用這種避震的時候可能會發生，要麼支撐性好，舒適性差，要麼舒適性好，支撐性差。總有自己不滿意的地方。
想要支撐性好的時候，需要加大阻尼，但同時回彈阻尼太大的話，車身就會顛簸。反之同理。
2-way 調節
為了解決一個旋鈕同時影響壓縮和回彈，便有了更高級的2-way調節減震器。【8】
如果想用避震芯只控制壓縮或者只控制回彈，非常簡單，只需要在1-way的基礎上，活塞的頂部多出一個單向閥，這樣避震芯的針閥只控制單側阻尼（油液無法從壓縮側通過避震芯）。
但是單筒減震器只有活塞閥沒有底閥，因此通常的做法是外加一個氮氣罐，在工作缸與氮氣罐之間的通路加上一個壓縮行程的單向調節閥就達成了2-way可調。
3-way 調節
一般有3-way調節的減震器都會帶附加氮氣瓶，氮氣罐由浮動活塞（IFP-internal floating piston）分隔油氣，如上所示【9】。
回彈阻尼還是在避震芯上，而高低速壓縮阻尼都在氮氣瓶上，控制減震油流入氮氣瓶的的阻尼。其中，低速阻尼是針閥，控制流通量；高速阻尼是通過改變閥片組上的彈簧預緊力從而調節高速阻尼。
同時，在外掛氮氣罐的最下方，還有一個填充氮氣的氣嘴，用來控制整個系統中的氮氣壓力。但是氮氣壓力過大會造成系統初始壓力太大且氮氣罐內部浮動活塞運動阻力太大，且因為摩擦力系統容易過熱。
由此產生的改進方法就是用氣袋（bladder）代替浮動活塞（IFP），好處便是無摩擦力和不產生熱量。壓縮初段靈敏。【10】
下圖中猥瑣的黑色物體就是氣袋。【6】
參考
【1】http://www.tein.com/classroom/inverted/index.html
【2】http://www.bcec.com.tw/products/products-newch.html
【3】https://www.ohlinsusa.com/files/files/Inside_TTX_A4-Europe1.pdf
【4】http://www.subaruforester.org/vbulletin/f242/off-road-coilovers-thread-559489/
【5】http://suspension.cuscousainc.com/cusco-street-zero-a-red/
【6】https://robrobinette.com/S2000KWV3.htm
【7】https://www.kwsuspensions.net/technology/valve_technology/2_way
【8】http://farnorthracing.com/autocross_secrets6.html
【9】https://www.bikerumor.com/2017/07/06/suspension-tech-whats-ifp/
【10】https://www.bikerumor.com/2017/07/21/suspension-tech-cavitation-bad-suspension-performance/
如果大家有任何關於避震或者底盤的問題，可以給我們留言，我們會在後臺將問題彙總，交由作者，進行解答。
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