【精华干货】KW V4与Clubsport 3-way解读

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KW的经销商TVW Car Design打造的BMW M4,搭载的是KW V4避震

对于BMW M4来说,KW为它提供了六种带有德国TUV认证的产品,不管是街道舒适型、街道操控型还是赛道操控型,都能有合适的产品可以选择。不少车友会觉得我们有点疯,但是BMW M系列的狂热爱好者纷纷对我们宽广的产品线赞不绝口。


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许多关注、了解KW的车友们总会有这样一个问题,一样是16段回弹、14段高速压缩和6段低速压缩可调(因车型不同,避震器设计不同可能会有不同调节段数),KW V4和Clubsport 3-Way到底有什么区别呢?本篇文章就为大家详细解读这两款避震。



单纯的理论讲解总是不可避免有些枯燥,这里有一段纽北赛道日车手 Alex Hardt的视频,视频里有关于KW CS 3-WAY 与 V4的基础介绍。然后我们会在文章内详细的介绍到避震器的“秘密”。




1. KW V4和Clubsport 3-Way的区别

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BMW M4专用KW Clubsport 3-Way

让我们从一些最明显的地方开始解读KW Clubsport 3-way 与KW V4 。他们的前后筒身都是由KW独有的Inox-line不锈钢材料制成。

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BMW M4专用KW V4

粗看你会发现,KW Clubsport(CS) 3-way 与 KW V4 的套件在前避震器顶部都有可调倾角的塔顶,避震器筒身上都带有小尾巴(副油罐)。根据技术报告,两套避震器装在M4上都可以实现15-40MM的车身高度降低范围(M4的最大40MM降低幅度与F32 4系降低到65MM差不多)。

M4_KW_V4_003-1024x682.jpg和传统的绞牙避震不同,我们的Clubsport-3way、V4都拥有3-way可调的避震器筒身,部分配件表面硬镀层采用的是航空用铝合金和特制的黄铜铝合金,保证了产品的耐用性且免去了维护的烦恼。更添彩的是,合金内筒可以减少阀门在工作时候的摩擦力,减少脱离力矩。

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BMW M4专用KW V4装车图(避震器行程最大的情况下)

简单说他们有很多共同点:特殊的尼龙底座,梯形螺纹,后轴高低调节底座,以及最标志的“黄紫”配色。

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KW Clubsport 3-Way

但是如果你仔细看两款前避震的话,你可以看到Clubsport 3-Way用的是两段式赛用弹簧系统——直卷预压弹簧(辅助弹簧)与直卷避震弹簧(也称为主弹簧)。

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辅助弹簧

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主弹簧

辅助弹簧磅数并不高,如果力气比较大,单手或者双手就可以把弹簧压缩到底。辅助弹簧能在轮胎因为激烈驾驶或者因烂路弹跳而暂时失去与地面的接触时,确保主弹簧固定在原来的位置。

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KW V4

而KW V4,我们取消了辅助弹簧,用的是更长的直卷弹簧。实际上“预压弹簧”这个说法也是有误导的,其实它在街道用车中起到的作用就像辅助弹簧一样。下面的文章中,我们会为大家解读“预压”这个广为传播的谣言。

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KW Clubsport 3-Way

BMW M4的后悬架是5连杆结构,弹簧和避震筒是分开的。对于后避震,M4车型所用的Clubsport 3-Way和V4采用的都是两段式的赛用直卷弹簧系统。

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KW V4 后筒

尽管V4和Clubsport 3-Way有许多相似的地方,但是他们所用的弹簧磅数不同,并且是根据不同的使用情况而研发的两款完全不同的产品。毕竟,两款避震对于部分操控性或者舒适性都做了一些妥协。

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像SJ Exclusive 这样经常会开着自己的街道合法M4下赛道的人,首选产品应该是KW Clubsport 3-way。这也是我们研发Clubsport这一系列的初衷。相对普通街用避震,Clubsport的弹簧设计更硬,并且塔顶采用鱼眼轴承。Clubsport 3-way的整体设计能更好的配合半热熔胎的使用,并帮助车手创造出更快的圈速。

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而M4的KW V4针对的是那些要求日常(街胎情况下)驾驶的舒适性、协调性与运动感并存的客户。同时,也适合那些想要车辆驾驶动态更为灵活多变的客户。

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KW V4的整体设计和设定在某些方面和我们为宝马M4 GTS设计的避震器十分接近。V4的塔顶我们不再采用鱼眼轴承,取而代之的是橡胶轴承。

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V4和Clubsport 3-way的高/低速压缩阀门位于避震器的副筒,便于独立进行调节。副筒直接安装在避震筒外壳上。

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KW的压缩阀门技术,也被称为“KW TVCLH-A”(双阀门高/低速压缩阻尼可调技术),可对低速和高速压缩阻尼进行独立调节。在这里,高速和低速指的是避震器活塞杆与筒身的相对运动速度。但由于避震器的结构各不相同,高速压缩并不一定是从0.2m/s开始的。

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在避震器压缩的过程中,由于避震器中压缩阻尼的支撑,避震弹簧主要起到辅助支撑的作用。避震器本身吸收了大部分的冲击力,弹簧只吸收小部分能量。这也是为什么,我们可以使用更舒适的弹簧磅数来进行搭配。同时压缩阻尼也能帮助减少侧倾。

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阀门结构中的“低速轴”会随着紫色低速旋钮的调节而旋转,调节阀门的孔径大小,从而影响避震器内部油液在流经阀门时的速度。另一个更大的金色旋钮可以调节高速压缩阻尼。

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通过调节低速压缩阻尼,你可以控制车身转向时的侧倾,刹车和加速时的点头、抬头姿态。

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通过较高的减速带时,车身动态也会受低速压缩阻尼的影响。而高速压缩阻尼能在你通过路面坑洼、较低的减速带、小凹槽和地面接缝时快速吸收路面颠簸。当然,KW Clubsport 3-way和V4的阀门设计、材料厚度和弹簧磅数都是不同的。

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螺旋式的阀门弹簧用于构建高速回弹阶段。低速回弹的不同阶段受到避震内部的分流阀瓣和调节杆的影响。通过回弹阻尼16段的调节,你可以打开或关闭其中一个分流路径,控制避震筒内液体流速,从而影响到避震器在车身负载变化时的回弹速度。

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BMW M4专用KW Clubsport 3-Way推荐阻尼设置

回弹阻尼阶段主要是在不同路面情况下,控制车身的平衡。V4和Clubsport 3-way的回弹阀门,在弹簧磅数、材料厚度等设计上都是不一样的。

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BMW M4专用KW V4推荐阻尼设置

KW V4在出厂时就已经调好了我们的赛道建议设置。和KW Clubsport 3-way相比,M4的KW V4更像是日常使用中的全能型选手。虽然它有着来自“BMW M4 GTS”的基因,但是V4和M4 GTS的原厂避震在性能上还是和KW Clubsport 3-way有一定差距。Clubsport的整个设计就是为了让一台合法的街用车获得最佳的赛道表现。而V4,能把你的M4调校成一辆GT跑车,或者可以满足你偶尔去参加赛道日的车。




2. 太硬了,或者不够硬?这有时候很玄学…

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先让我们来看一下这张德国著名的“沙雕图”——没什么比离婚还难(tougher)的了,除了KW V3避震器。(一语双关—Tougher用于离婚理解成“艰难”,用于避震器理解成“硬”)。但是任何一个纽北和赛道日的狂热爱好者或者KW铁粉都能看出来图片中的避震套件其实不是KW V3,而是KW老款的赛用套件…很显然这个网图是网友对KW避震器硬度的错误理解,以为产品名称后面的数字越大,避震越硬。

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那对于一个避震器来说,怎么样才算是硬呢?要给出一个令人满意且客观的答案没那么容易。因为避震器软硬是一个非常主观的感受。其次,影响软硬的不仅是避震筒设置,弹簧磅数、弹簧行程、轮胎型号和整个簧下质量都会影响到驾驶的舒适性。

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当谈到驾驶舒适性时,大家总是会忽略车轴运动学和轴弹性运动学对此的影响。它和轮胎、避震、弹簧一样对舒适性有着很大的影响。当谈到舒适性时,你有考虑过那些摆臂连杆的橡胶衬套或金属衬套的问题吗?除了这个以外其实还有很多其他影响因素….

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对于KW避震的研发理念,最准确的描述是“以日常使用为基础,仅让避震器有操控所需的必要‘硬度’和达到尽可能的舒适”。这一点在我们的“街道操控型”避震中体现的尤为明显。

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但是回到前面所说的网络谣传,网友普遍认为KW V2比V1更硬。但其实,在KW的避震分类中,数字“1”只是代表KW V1这个系列的产品只有一种设置可调:无段级的降低车身。V2则有两种设置可调:车身降低高度和回弹阻尼(两段式阀门技术TVR-A,双阀门回弹阻尼可调技术)。V3有三种设置可调:独立的压缩阻尼调节(两段式阀门技术TVC-A,双阀门回弹阻尼可调技术)和回弹阻尼调节(两段式阀门技术TVR-A,双阀门回弹阻尼可调技术),同时还可以调节车身降低高度。

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拥有5种设置可调的KW V5



3. 半知半解的“传奇”键盘工程师

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2020年了,网络上的言论非常的自由,许多键盘工程师会在网上发布一些令人惊奇的说法:改变车身高度会影响到弹簧预压和弹簧磅数——降得越低,弹簧就越硬!

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这种说法只说对了一部分,并且要在某种特定条件下才有可能成立——比如使用M4原厂的避震筒,配上常规的短弹簧套件来达到极致的降低。市面上有很多适用于F82 M4车型的短弹簧,有些能降低车身30mm甚至更多。但在车辆本身避震长度并没有改变的情况下,原厂避震器的最佳工作范围和弹簧行程会因此大大受限。

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一辆装有KW V3避震器的M4会比单纯只用短弹簧降低车身的M4要舒适许多

但你要记住,弹簧支撑着车身重量,同时也要考虑在满载4个乘客和后备箱装满行李时的避震器工作情况。

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许多短弹簧的生产厂商会选择用更高磅数的弹簧,希望用这个方法来避免弹簧经常触底(或因车身重量而被轻易压缩到一起)。但由于弹簧过短,影响了弹簧与避震器行程的匹配,车身仍然会有很大的几率压在原厂的缓冲块上,甚至是让缓冲块充当了弹簧的角色。这样是非常影响舒适性,并且十分危险的。

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如果你觉得,你能驾驶一辆“运动车型”(保留原厂避震筒,仅改装了降低30mm的弹簧套件),那么你一定是一个真正的硬汉!在这种情况下,就别谈什么驾驶动态了。直白地说,如果M4仅仅通过短弹簧和原厂避震搭配来大幅降低车身,那么你会大大限制这辆车原来的性能——精心设计的巴伐利亚(宝马产地)性能车最终变成了一辆装有马达的玩具车。M4在极限时的驾驶动态受限,就会像一辆没有避震器的车。即使你选装了M系列的电子可调避震都无法改善。

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较硬的弹簧或者高磅数弹簧会导致更高的车身振动频率,但有利于减少车辆过弯时的侧倾,当负载变化时车身也更稳定。但这也会牺牲一部分的舒适性,且如果弹簧过硬的话M4会失去抓地力。你需要把握好这个软/硬的平衡,让专业的、值得信赖的工程师去帮你选择。

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这也是为什么,针对M4使用的KW高度可调弹簧套件只允许最多降低25mm。为了能做到最大程度的降低且不影响驾驶性能,KW还做了很多努力:套件内配有特殊的缓冲块、专用防尘套等。这样一来,即使在激烈驾驶时,悬挂行程仍有余量,原厂避震才能正常工作。

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ST作为KW的子品牌,也有提供适用于M4的短弹簧,安装以后前轴可降低20mm,后轴可降低15mm。如果只是追求降的更低以后的姿态,你可以选择一套KW高度可调弹簧套件。如果在降低的同时还追求操控性,还是建议更换一套避震器套件。

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对于KW的避震套件也是一样,谣言认为降低车身会影响弹簧预压或者改变弹簧磅数,弹簧底座调的越低驾驶感觉越硬。网上这种奇怪的谣传很多,大家都被所谓的“专家”和错误营销误导了。

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现实其实和你网上看到的截然相反:尽管你看起来车身是降低了,但由于KW的避震筒相较于原厂避震筒更短,弹簧实际的行程比原厂还要多10mm。此外,KW避震各方面的设计(如弹簧磅数、弹簧长度、弹簧行程和避震筒结构等)都是专车专用的,并且是与降低以后的车辆匹配的设计。

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以M4为例,安装KW V4和Clubsport 3-way避震套件后,车身会降低15mm。按照说明书中的规定,调节避震筒身上的梯形螺纹和后轴的高度调节底座,M4的车身可最多降低40mm。普通的BMW 4系(F32)前轴可降低65mm,后轴可降低60mm。

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在测试过程中,在规定范围内降低的避震器,它的工作表现是最完美的,并且弹簧磅数也没有任何改变。在研发时,我们工程师将车降至最大降低值,检查所有零部件,确保车轴、摆臂、横拉杆、驱动轴、刹车油管等不会因此受到损坏——这些也是通过TUV认证的。

restfederwegmessung_001-1024x768.jpg车身上堆沙包,以此模拟重载荷情况

此外,还要确保车辆在满载的情况下行驶时,轮胎也可以有足够行程,车身底下的部件,如油底壳、车轴和排气不会蹭到——KW要做到这些也花了许多力气。在安装过程中,还要注意轮胎与车身间隙,仔细检查,因为实际的车身情况总是会和全新出厂时候有一定的偏差。

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即使你为了达到“超级降低模式”必须要用完避震上所有的剩余螺纹,这也不会改变弹簧磅数。但是避震器的性能会因为过短的弹簧行程和活塞杆工作行程而大打折扣。同时对于超低或超高安装避震器导致的损坏,KW也不再提供质保。


4. 说回弹簧磅数

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我们换个角度来看一下那句“降低影响弹簧预压和弹簧磅数”的话,弹簧对于车子的基本作用就是支撑住车身重量,此外,他们还负责让车保持在原来高度,确保车身和避震器之间有足够的压缩行程。


簧下重量:是指悬挂的质量,车轮、刹车盘、刹车卡钳、羊角等和其他直接连接于其上的零件,不包含其他由悬挂支撑的零件。

簧上重量:是车辆剩余部分的质量,一般包括车架、动力系统、传动装置、乘员等。


根据常识来说,所有的簧上重量都是会振动的,在受到压缩力时都有自己的振动模式,有时会形成共振。但只有弹簧会使车身不受控制地摇摆。避震筒的存在就是为了避免这一情况的发生。简单来说,弹簧储存压缩时产生的冲击能量,然后通过回弹来释放能量。而避震器控制着弹簧的释放过程,所以避震筒和弹簧必须完美匹配。

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圆柱形弹簧的磅数(R)是由材料的刚度(金属线圈厚度、金属线径,d4)、有效圈数(n)和中心直径(D3)以及切变模量/弹簧合金的滑动系数(G)计算得出。一般物理书上也有这样的公式。

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或者像我一个德国同事曾说:改变车身高度就会改变弹簧预压和弹簧磅数这个说法从根本上就是错的。你把一个可升降办公椅放在秤上,坐上去。你的体重并不会因为调节椅子高度而产生变化。

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上图可见,KW V4的前避震筒配有一个弹簧,此时弹簧处于未被压缩状态下。一旦避震器装上车以后,仅因为车重,弹簧就会被压缩几毫米。弹簧磅数指的是,压缩弹簧1mm需要用多少牛顿(N)的力。

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测试在M4原车规定最大载重的1.4倍时,KW V3的剩余弹簧行程

无论你如何调节弹簧底座,弹簧预压并不会因为调高或调低M4的车身而改变。它仅仅会因为车重的改变而改变,因为弹簧的作用是支撑重量。

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奥迪S4专用KW V3

上面的图片是奥迪S4的KW V3,他看上去还有一定的降低余量,但并不能用到最后一段螺纹,不是所有的螺纹都属于“说明书范围内降低”。因为这样的话,避震就不能顺利的安装,弹簧也会脱离塔顶或者高低可调底座。那么多的螺纹其实也和我们生产中的工序有关。




5. 回到最初的起点:BMW M4,哪款避震最适合你?


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