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Fox可變閥門避震是如何工作的?智能避震技術将是越野玩家的未來?

福特F-150猛禽因其強悍的越野性而聞名于世。而為了進一步提升該車的避震器套件的性能與可靠性,福特Performance部門則直接選擇與著名避震器制造商FOX合作。并将FOXLive Valve(可變閥門)避震系統搭載在2019款F-150猛禽上,開創了汽車配備智能避震系統的先例。

Fox可變閥門避震是如何工作的?智能避震技術将是越野玩家的未來?
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雖然被稱為智能避震系統,但FOX Live Valve的電控系統則是通過一條單獨的控制機構,也就是說即使電控系統失效或是未被激活,這套避震系統完全可以當成一個普通的避震器來使用,也不會影響避震器的減震效果。

下面我們通過公開資料,簡單介紹一下該避震器的工作原理。

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和大多數的避震結構一樣,FOX Live Valve被設計為了三級減震,減震力度(阻尼)逐級遞增,減震器的上方有多個開孔,下方也有開孔,油液可通過上側開孔流出,再通過内壁從下側開孔流回,同時油液也可流入避震器主缸,但流入主缸會受多個部件控制,同時主缸内充有空氣。

當活塞不觸及減震器上方的開孔時,減震力度位于第一級時,減震器内部的油液可以通過減震器上方所有的開孔被活塞壓出,通過内壁的間隙再由底部的開孔回流,此時隻有少部分油液被會被擠入避震器主缸。

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在此過程中,阻尼較小,減震器被壓縮後也能很快地回彈,車輛在大多數鋪裝路面和一些沙石路面行駛時,避震器基本就位于該位置。

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當活塞觸及到上方的開孔時,減震力度位于第二級,活塞會逐個堵住上方開孔,使油液更不易從開孔向外流出,也會有更多油液進入避震器主缸。此時壓縮量與阻尼的關系成階梯狀(如下圖,x軸為壓縮量,y軸為阻尼)

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而當活塞已經上升超過所有的開孔,減震力度位于第三級,也就是最大的一級,此時油液隻能被迫被壓入避震器主缸,但主缸内充有空氣,是以在此階段阻尼同樣也随壓縮量增大而增大,具體增大趨勢較為複雜,壓縮量-阻尼的函數關系可能類似二次函數。同時主缸内的空氣也保證了避震器無法觸底。

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此外,FOX Live Valve避震還通過接入傳感系統使之更為智能,傳感器的檢測頻率為500次/秒,根據獨特的算法,系統将記錄目前車輛行駛的地形環境和駕駛者的駕駛風格,并綜合上述資訊預測接下來的路況,并對避震系統做出調節。

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當需要避震反應更為迅速,也就是車輛呈舒适屬性時,位于閥體的頂針(下圖橙色頂針)将向後移動,讓更多的油液可以流入主缸。同理,當需要避震提供足夠的支撐時,頂針前移堵住開孔,當然該頂針是由電腦智能控制的。

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最後,資料還提到,當系統檢測到車輛處于跳躍等動作,需要避震提供最大支撐時,該避震系統還将同時使頂針與增壓閥協同工作,避免避震器打底。這便是FOX Live Valve智能避震系統的工作原理。

Fox可變閥門避震是如何工作的?智能避震技術将是越野玩家的未來?

FOX于2018年前後推出FOX Live Valve智能電子避震技術,開創了避震技術的新紀元。相比于傳統避震系統,FOX Live Valve實作了避震系統的實時調整以及主動調節的功能,同時通過閥體與頂針的配合使用,FOX Live Valve還将帶來更多的組合設定,以更好地适應複雜的地形和路面。

事實上,主動懸挂的技術已問世多年,包括奔馳S級等豪華車上搭載的空氣懸挂技術,以及凱迪拉克部分車型搭載的電磁可變懸挂技術,該項技術同樣能夠通過檢測行駛路況進而調節避震阻尼。當然這類技術的研發目的為提升車輛舒适度與懸挂極端情況的支撐力。

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但上述提到的懸挂技術與FOX Live Valve電子避震技術的最大差別在于,懸挂與避震系統其實是包含與被包含的關系,這極大友善了配件的裝卸與更換,對于一些改裝玩家來說,電子避震技術的問世,使他們無需再更換懸挂系統或一整套元件,而是更換避震桶和加裝傳感器即可,相信能夠節省一定的成本和工時。

同時,空氣懸挂由于結構複雜,成本較高,目前僅被應用于一些高端車型上,而電子避震器的問世也大大降低了使用主動可變阻尼避震的門檻。

Fox可變閥門避震是如何工作的?智能避震技術将是越野玩家的未來?

目前FOX Live Valve電子避震技術已應用于越野車避震器、UTV避震器、山地自行車前叉及後避震等多個領域,該技術的問世也帶動了RockShox等其它避震品牌對該領域的研究,但受限于價格因素,該技術還未能普及。但相信随着硬體的普及和成本的下降,智能避震技術定将成為越野玩家們的未來。

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