一个古老的原则再次变得年轻
用于法拉利一级方程式赛车的萨克斯公司的减震器
发现液压减震器对汽车操控的有利影响可以追溯到100多年前。 1923年,蓝旗亚已经为Lambda提供了伸缩式减震器,但在欧洲,杠杆式减震器盛行。这些减震器有许多版本,但它们都有密封问题。仅仅行驶了几千公里,里面的油就开始渗出,然后阻尼效果就结束了。因此,无压伸缩式阻尼器也就不足为奇了,它是通过美国的分流来到我们这里的,很容易被取代。尽管密封材料仍然不足,但伸缩式减震器的寿命更长,现在在汽车工业中占主导地位。杠杆式减震器被完全遗忘了,今天最多只能作为一种吓人的装置。
直到现在--因为现在Sachs重新发现了它。差不多两年前,法拉利要求萨克斯提供占地面积最小的减震器,因为在此之前使用的伸缩式减震器已无法容纳日益纤细的车尾。萨克斯随后开发了杠杆式减震器,以旋转减震器的名义满足了法拉利的所有愿望。这些现在只是拳头大小的装置,同时容纳扭杆弹簧的末端。在旧的杠杆式减震器中,外壳用螺栓牢牢地固定在车身上,外壳内的可动杠杆在阻尼油中移动一个翼片,而在法拉利,翼片是固定的,而外壳是由车轮架通过推杆移动的。这与减震器的功能无关。
其原理很简单。在老式的杠杆式减震器中,可移动的杠杆紧紧地坐在一根轴上,轴上有一个与之紧密相连的壳体内的翼。机翼将充满油的腔室分成两半,通常还带有减震器阀门,用它来调整阻尼程度。当相应的轮子被弹起时,与轮架相连的杠杆就会移动油室中的翼,从而将油通过阀门压入油室的另一半。萨克斯将阻尼阀移到了外面,以方便更换。为了使阻尼效果能够根据各自的赛道进行精确调整,萨克斯向法拉利提供了几种具有不同特性的阀门。
由于赛车的部件不能有任何重量,萨克斯公司用钛合金制造这些部件。难怪一个减震器的价格约为10,000欧元。减震器外壳中的油预载为10至15巴,而在压缩和回弹过程中,两个油室产生的压力约为100巴。变速箱外壳上的工作温度约为120摄氏度,它也承载着两个后轮减震器。除了节省空间外,重要的是这种新的减震器系统要轻50至70克。虽然大众高尔夫的减震器重量在2至2.5公斤之间,但法拉利后轴的完整减震器系统的重量不到1公斤。两个旋转的车轮减震器由一个水平躺在变速箱上的伸缩式减震器连接。
任何在电视上观看一级方程式赛车的人都会注意到,法拉利比他们的竞争对手安静得多:这是卓越的减震效果的成功。然而,如果整个发展不能在未来的日常汽车制造中获得意义,那么它只值得在一级方程式赛车中简要提及。设计师们很快就会要求萨克斯公司为普通汽车提供类似的解决方案。这是因为通常垂直放置的伸缩式减震器占用了后备箱的空间,并限制了轿车的装载宽度。
这张已经有70年历史的图纸显示了一个杠杆式减震器的结构:
1)用螺栓固定在壳体上,2)轴连接杆3)和翼4)。6)和7)通油孔,5)风门阀。
另一方面,旋转阻尼器可以在行李箱地板下的某处进行工作。在不限制其功能的情况下,将有许多安装的可能性。然而,对于大型系列,它们将不是由钛制成,而是由钢和铝制成,而阻尼器阀门将移回机翼内。补偿用于润滑轴密封的轻触油也不会是一个问题。这样的旋转阻尼器将有一个很大的优势,除了空间要求小之外,它们没有像伸缩式减震器那样的 "脱离扭矩",这是由活塞杆的密封所迫使的。如果旋转式减震器与扭杆弹簧相结合,就像法拉利那样,悬挂和阻尼完全消失在地面上。这可以扩展到可变阻尼。最终,以什么价格可以生产这种减震器的问题将是决定性的。旋转式减震器是对经常被问及的问题的一个答案,即赛车对进一步发展生产汽车有什么意义。
资料来源:《法兰克福汇报》。