钛尺的形式有很多种,最常见的是内部充满粘性液体的筒式阻尼器,通过利用活塞节流孔对减振器内液体的节流作用产生阻尼效应。这种形式的钛尺拥有一组形似针筒的结构,外筒固定在车架上,内筒则与车头转向系统随动。
原理如下
相信很多人小时候都用过医用针筒注射器玩水。当我们缓慢推动推杆时,由于针头(节流孔)处的流速很低,所以针筒内的水能够通过流动的形式来抵消推动推杆的压力,我们得以用很顺滑的力度将推杆向内压缩。
但当我们手部力量加大,试图用很快的速度将针筒内的水“打出去”,由于针头(节流孔)的横截面积过小,单位时间内支持通过的液体有限,此时针筒内部的液体被压缩产生阻力,这股阻力抵挡住了我们大力向内推进的推杆。而这也就是常见钛尺的工作原理。
当我们以正常的速度推动转向把时,钛尺中液体的流动速度能够在单位时间内通过节流孔,此时并没有产生阻尼力度。而在遇到意外状况,车头激烈摆动时,阻尼液体流速加快,但节流孔不支持在单位时间内通过足够多的液体,因此产生压力,通过钛尺与车头的硬链接,让车头摆动的幅度减缓,从而达到提升车辆稳定性的作用。
前面说到了,钛尺的工作原理是由通过节流孔的液体流速产生的流量差。当单位时间内产生的流量大于节流孔允许通过的流量,就会出现阻尼。而决定了阻尼大小的因素,就是液体的流速,以及节流孔的横截面积了。流速的大小取决于方向的改变速度,这一点在钛尺工作时是被动变量,而能够主动调节的,则是节流孔的横截面积。