什么是阻尼阻尼模态理论基础知识之三个典型阻尼模型
“阻尼是指从振动系统当中抽取能量”。
从WRC拉力赛车到山地车,避震器在车上的主要作用就是阻止被弹簧支撑的质量和不受弹簧支撑的质量进入谐振,而这是每一个振动的系统必然拥有的物理特性。
“谐振是指振动系统对相同的输入反馈最大的时候”。
基本上一个系统进入谐振后即使没有外部输入也会继续进行振动,所以需要阻尼来控制这种动态。
阻尼的第二个作用是控制在刹车、过弯以及其他操控动作等造成的重心转移的速率。车辆的各种部件,例如质量、弹簧、阻尼合在一起构成了一套复杂的振动系统,而针对这套系统的输入,就是路面颠簸、车手的操控动作等。
要理解避震系统如何工作,阻尼如何影响骑行感受和操控,最好从一个基础的模型开始,定义和分析每一个“元素”。用于研究振动系统的基础模型一般由质量、弹簧和阻尼构成。
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无阻尼系统与有阻尼系统的对比
这套系统也适用于山地车避震系统。
受弹簧支撑的质量(簧上质量),车手、车架以及安装在车架上、受悬挂系统支撑的所有部件,例如车把、座垫、脚踏等。
弹性体,线圈弹簧或者空气弹簧。阻尼元素为各种用于消耗能量的液压部件。
不受弹簧支撑的质量(簧下质量):车上不受悬挂系统支撑的部分,直接由轮胎支撑的部分,它们直接跟随轮组的运动而运动,例如轮组、碟刹盘、后拨、车架后叉及部分连杆等。需要注意的是轮胎也是一套弹簧-阻尼系统,它对整个系统也产生直接的影响。
所有从地面输入的力都通过轮胎传导,而影响车手和轮胎的,最主要的力是:
阻尼:
基于速度的元素。我们想象一下,如果将山地车的车架固定而仅仅车轮上下移动,我们可以看到阻尼器产生阻力。这一元素的回馈是与避震器本体和活塞杆的速度相关的,所以如果我们缓慢移动车轮,产生的力就会比我们快速移动车轮要小。
弹簧:
基于形成的元素。弹簧受到的压缩量越大,反馈也就越大,这也是唯一影响车辆SAG的元素。当你骑行时,你的重量由弹簧来支撑,而弹簧的最终位置仅由弹簧的弹性系数(磅数)和预压决定。
弹簧同时也决定了受到支撑的质量(车手+车架)在进行操控动作时重心如何位移。
摩擦:
关于阻尼我们还需要解释一下这一元素是如何将动能转化为其他能量吸收,并且让您骑得更快更舒适。阻尼力受到避震器内部的一些重要组件的影响。
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避震器的必要组件
活塞和活塞杆
:它们相互连接,并通过车架的活动部件(连杆)连接着车轮。它们的运动导致避震器内避震油的流动。
阀孔
:它们在主活塞和其他的油路阀门上。....
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