汽車懸架減震器培訓(xùn)

關(guān)于汽車懸架減震器培訓(xùn)1.前懸架是連接車架和車軸之間，以支撐車的重量，吸收輪胎的震動，同時設(shè)置部分轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的裝置，根據(jù)前車軸的形式可以如下劃分。

1.非獨(dú)立懸架(SolidAxleSuspension)2.獨(dú)立懸架(IndependentSuspension)1)橫臂式(WishBoneType)2)麥弗遜式(StrutTypeorMcphersonType)

Ⅰ.懸架類型第2頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

兩側(cè)車輪安裝于一整體式車橋上，車輪再通過彈簧安裝到車身上

→安裝于公共汽車、卡車前后車橋，部分轎車后車橋非獨(dú)立懸架(SolidAxleSuspension)第3頁,共35頁，2024年2月25日，星期天該形式采用斷開式車橋，兩側(cè)車橋活動互不相干，以此改善乘車舒適感和安全性。

1)橫臂式懸架

:由上下控制臂(UpperandLowerControlArm),轉(zhuǎn)向節(jié)(SteeringKnuckle),螺旋彈簧(CoilSpring)構(gòu)成，彈簧對輪胎運(yùn)動進(jìn)行緩沖而上下運(yùn)動。在該形式中，發(fā)生在輪胎的剎車力或回轉(zhuǎn)力(CorneringForce)都由控制臂支撐，彈簧只承受垂直載荷。按照彈簧的排列和所使用的彈簧種類的不同，此形式又劃分為很多種。獨(dú)立懸架(IndependentSuspension)第4頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

2)滑柱式或麥弗遜式(StrutTypeorMcphersonType)懸架

:與轉(zhuǎn)向節(jié)(SteeringKnuckle)形成整體安裝減震器的滑柱(Strut)和下橫臂、連接懸吊臂和下部的球節(jié)(BallJoint)及彈簧構(gòu)成。

滑柱的上部通過頂端連接板連接到車體上，頂端連接板與滑柱軸承相接。車身重量由車身通過懸架滑柱支撐，轉(zhuǎn)向后滑柱與轉(zhuǎn)向節(jié)一并旋轉(zhuǎn)。與橫臂式相比，結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)成要素少，易于維護(hù)，可以降低簧下重量，所以，車輛行駛性能(RoadHolding)及乘車舒適感良好。螺旋彈簧滑柱關(guān)節(jié)下橫臂傳動軸橫梁橫臂穩(wěn)定桿第5頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.后懸架一般使用車軸懸架式的情況較多，但轎車為了提高乘車舒適感和穩(wěn)定性，而使用獨(dú)立懸架，一般可以劃分成

1.非獨(dú)立懸架(SolidAxleSuspension)2.獨(dú)立懸架(IndependentSuspension)1)縱臂式(TrailingArm)2)5連桿式(5LinkType)3)扭轉(zhuǎn)梁橋式(3連桿式

;TorsionBeamAxleType)4)多連桿式第6頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

用一個軸把左右輪連起來，再通過彈簧支撐車體的懸架方式，有鋼板彈簧(LaminatedLeafSpring)、螺旋彈簧(CoilSpring)、空氣彈簧(AirSpring)等等。非獨(dú)立懸架系統(tǒng)(RigidAxleSuspensionType)第7頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

1)縱臂式(TrialingArm)懸架

:通過朝向車后的1個或2個臂支撐輪胎，由減震器、螺旋彈簧及扭力桿構(gòu)成。此種形式構(gòu)造簡單，前輪定位變化和輪胎磨損少是其優(yōu)點(diǎn)。此種形式多用作小型FF汽車的后懸架裝置，在FR車上幾乎不使用。獨(dú)立懸架(IndependentSuspension)減震器縱臂管管與車身結(jié)合部分螺旋彈簧嚙合部分第8頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

2)5連桿式(5LinkType)懸架

:是在FR汽車的后懸架上廣泛使用的形式。此形式由承受前后負(fù)荷的左右各兩個臂和承受橫向負(fù)荷的橫向推力桿（lateralRod）等

5個連桿和螺旋彈簧及減震器構(gòu)成，主要用在車軸固定式。減震器橫振阻尼桿螺旋彈簧下橫臂上橫臂后軸第9頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

3)扭力梁橋式(3連桿式;TorsionBeamAxleType)懸架裝置

:多用作FF汽車中高檔車的懸架裝置。

由高強(qiáng)度鋼板制成的U字型梁兩端的拖動臂、

橫振阻尼桿（LateralRod)及減震器和螺旋彈簧、安裝在軸梁上的扭力桿

(Torsionbar)構(gòu)成。

此種形式減少傳到車體的震動，因此轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和乘車舒適感良好。減震器橫振阻尼桿扭力桿軸梁拖動臂螺旋彈簧第10頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

4)多連桿懸架裝置

:此懸架裝置減少彈簧負(fù)荷，提高了乘車舒適感及車輛行駛性能（roadholding）降低車底盤，有增大室內(nèi)空間的效果。此種形式是把輪胎支持的臂斜向安裝在車體上的形式，是處于拖動臂和擺動軸之間的懸架裝置，雖然是半縱臂式的一種，但此形式具有多個連桿構(gòu)成，所以叫做多連桿式。橫梁梭桿螺旋彈簧邊梁傳動軸下臂關(guān)節(jié)撐桿減震器拖動臂梭桿下臂橫梁[二連桿式][多連桿式]第11頁,共35頁，2024年2月25日，星期天1.減震器功能減震器是為了消除路面輸入帶來的震動而使用的。即，利用流體把彈簧的彈性能量轉(zhuǎn)換成熱能，使車輛運(yùn)動收斂最合理化，以給駕駛者舒適感和穩(wěn)定感，有助于提高行駛穩(wěn)定性。[圖1]減震器的功能Ⅱ.減震器概述熱能釋放彈簧減震器沖擊能振動能熱能第12頁,共35頁，2024年2月25日，星期天1)抑制行駛時傳達(dá)給車身(Body)的大震動，以提高乘車舒適感(RideComport)。

-緩沖傳達(dá)給駕駛者和乘客的沖擊，以提高乘車舒適感，降低疲勞。

-保護(hù)裝載的貨物。

-延長車身壽命，防止彈簧損壞。2)抑制行駛時車輪的快速震動，以防止輪胎離開路面，從而改善行使穩(wěn)定性

(RideHandling)。

-改善行駛穩(wěn)定性及調(diào)整性。

-有效地把發(fā)動機(jī)爆燃壓力傳達(dá)到地面，以節(jié)約燃料費(fèi)用。

-提高剎車效果。

-延長車體各個部分的壽命，節(jié)約車的維護(hù)費(fèi)用。減震器的功能第13頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.減震器減震原理圖2-1的質(zhì)量M變形Xo，然后放手，那么從放手的瞬間開始質(zhì)量M開始振動,在無任何阻力的情況下，受到彈簧的彈力重復(fù)做如圖2-3中(I)的特定固有振動頻率的周期運(yùn)動。一方面，在圖2-2的情況中，安裝了阻尼器“C”，所以在加上同樣的變形后放手，就如圖2-3中

(II)，隨著時間振幅減少，特定的周期運(yùn)動被吸收。如此，在圖2-1的狀態(tài)下車輛駛過突出部位，車體開始持續(xù)振動，共振引起擺動，影響乘車舒適性和駕駛穩(wěn)定性。此時，若要抑制振動，則要如圖2-2安裝D阻尼器“C”相應(yīng)的抵抗力。抑制質(zhì)量M的振動的抵抗力叫做阻尼力，起生成阻尼力作用的Damper叫做減震器。[圖2]阻尼力效果[2-1][2-2][2-3]

第14頁,共35頁，2024年2月25日，星期天3.減震器的構(gòu)造減震器由產(chǎn)生阻尼力的活塞閥和底閥（BodyValve)，儲存油和氣體（空氣）的氣缸本體和貯存管，傳達(dá)車體運(yùn)動的連桿，防止內(nèi)部氣體或油泄漏的油封構(gòu)成。而且，以活塞閥為基準(zhǔn)，其上稱作活塞上室，其下稱作活塞下室，貯存管和氣缸本體之間的空間叫貯存室?；钊舷率铱偸怯捎凸酀M，貯存室的下層以油灌滿，上層以空氣或氣體（氮?dú)猓┕酀M。[圖3]減震器結(jié)構(gòu)連桿貯存管(基殼）油封氣缸管(管)活塞閥底閥活塞上室活塞下部貯存室(空氣或氣體)貯存室(油)貯存油面高度進(jìn)入后油面高度減小運(yùn)作時油面高度變化氣壓回彈壓縮第15頁,共35頁，2024年2月25日，星期天[表1]減震器各零件主要功能第16頁,共35頁，2024年2月25日，星期天4.減震器分類減震器可以根據(jù)運(yùn)作原理，貯存管有否，貯存室，安裝類型，分很多種。?按照運(yùn)作原理可分為:雙作用式/單作用式

-雙作用式:在車輛回彈和壓縮啟動時都產(chǎn)生阻尼力(大部分減震器屬于此類.)-單作用式:在車輛單方向啟動時產(chǎn)生阻尼力

(主要是在伸長時產(chǎn)生阻尼力。適用于越野車。）活塞閥(回彈時產(chǎn)生阻尼力)底閥（BodyValve(壓縮時產(chǎn)生阻尼力)[4-1]雙作用式

[4-2]單作用式

第17頁,共35頁，2024年2月25日，星期天?按有無貯存的分類

:TwinTube(孿生管)/MonoTube(單管)

-TwinTubeType(孿生管式):有貯存管式

(我公司主打產(chǎn)品)

-MonoTubeType(單管式):此類型無貯庫管，在下部用自由活塞把25～30Bar之間的空氣與油分開。與孿生管式相比，油流發(fā)生的噪音較少，阻尼力性能優(yōu)良，雖輕，但在減震器下端安置了氣體室，因此基本長度較長，摩擦力較大，對外部沖擊較薄弱。[5-1]孿生管式

[5-2]單管式

高壓氣體自由活塞第18頁,共35頁，2024年2月25日，星期天?按貯存室的分類:油式/氣體式-油式

:此式在貯存室上部灌滿空氣，貯存室的空氣與油混合引起氣化。氣化在快速運(yùn)作或連續(xù)運(yùn)作時產(chǎn)生，也是噪音的原因之一。-氣體式

:此式在貯庫室上部灌滿了氣體（氮?dú)猓?，彌補(bǔ)了油式的缺點(diǎn)，產(chǎn)生穩(wěn)定的阻尼力，噪音較少。?按照設(shè)置類型的分類:減震器/減震支柱-減震器

:此式只產(chǎn)生阻尼力-減震支柱

:不只產(chǎn)生阻尼力，也是懸架結(jié)構(gòu)的一部分，起著定位車輪位置的功能，適用于麥弗遜支柱式懸架。[6-1]減震器

[6-2]懸架支柱第19頁,共35頁，2024年2月25日，星期天1.減震器的阻尼力原理?原理:經(jīng)過閥門的系統(tǒng)油(減震器用油)的流動產(chǎn)生阻尼力

-低速區(qū)間的阻尼力

:Disc-s形成一定面積的縫隙，此縫隙中有油經(jīng)過時產(chǎn)生阻尼力(用縫隙的面積控制阻尼力)-中、高速區(qū)間的阻尼力

:隨著活塞桿的運(yùn)作速度提高，單位時間內(nèi)通過活塞閥的油量增加

Disc-s和與此嵌套Disc隨之彎曲形成截面積，通過該截面積

的量產(chǎn)生阻尼力

(Disc-s和嵌套的Disc厚度和Disc內(nèi)接觸面的差異控制阻尼力）

Ⅲ.減震器性能第20頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.減震器的阻尼力特性阻尼力產(chǎn)生原理

DF(reb)=(P1-P2)x(Apiston-Arod),P2≒-0DF(comp)=(P2-P3)xArod,P3≒+0負(fù)壓產(chǎn)生及Looplag-Bypass-1,2油路中由于孔阻尼力（Orificedamping）產(chǎn)生負(fù)壓

-尤其由于Bypass-1的P2側(cè)負(fù)壓是Comp.Lag的主要原因?對策:適用氣體式,增大Bypass截面積適用模型注)如上數(shù)據(jù)以1.0m/s阻尼力為基準(zhǔn)阻尼力的產(chǎn)生及壓力特性沖程Bypass-1Bypass-2回彈壓縮P1P2P3第21頁,共35頁，2024年2月25日，星期天減震器內(nèi)部體積:Lmax時減震器內(nèi)部總體積貯存體積:Lmax時減震器貯存體積油量及沖程(Lmax?Lmin)引起的體積變化油面高度:Lmax時貯庫室油面高度小孔（puncture)溫度:油的體積膨脹(0.008?/℃)，使貯存體積變成零的溫度油封使用壓力■內(nèi)壓特性主要變量[改善前

]■內(nèi)壓特性改善效果分析[改善后

]第22頁,共35頁，2024年2月25日，星期天阻尼力引發(fā)的管內(nèi)壓作用于油封的壓力?連桿導(dǎo)向器?連桿之間間隙部位的孔阻尼力導(dǎo)致的油封部的壓力減少?結(jié)果:維持氣體密封壓等減震器內(nèi)部平衡壓范圍內(nèi)的壓力特性但高速運(yùn)作時，阻尼力增加帶來的壓力提高超過孔阻尼力（OrificeDamping），所以實(shí)際P2顯為減少■油封附加壓力檢測頂點(diǎn)減震器內(nèi)部壓力測量設(shè)備示意沖程回彈P1P2油封連桿導(dǎo)向器壓力器第23頁,共35頁，2024年2月25日，星期天REB.COMP.CLS活塞閥P1P2A(Reb)=Atube-ArodA(Comp)=ArodLVC活塞閥P1P2在回彈的行程中從活塞上室和貯庫流入油產(chǎn)生孔阻尼力（

orificedamping）引起的負(fù)壓在連續(xù)壓縮時產(chǎn)生P2負(fù)壓導(dǎo)致的無阻尼力現(xiàn)象

(looplag)?加上氣體壓力提升P2的絕對壓力?貯庫上部油面作用壓力增加導(dǎo)致向Bypass-1的油壓性能提高■采用氣體是的Lag改善?乘車舒適感&噪音性能的提高■降低嗖嗖聲噪音

嗖嗖聲噪音

:隨著壓力的降低，流體內(nèi)的飽和氣體氣化并消失時發(fā)出的聲音與阻尼力發(fā)生時的ΔP(P1-P2)的絕對值及P2負(fù)壓的程度成正比?加上氣體壓力，提高P2的絕對壓力?提高系統(tǒng)全體的壓力，在同一阻尼力條件下抑制飽和濃度增大導(dǎo)致的氣化DF=ΔPxAeffDFoil=(P1-P2)xArebDFgas=｛(P1+Pgas)-(P2+Pgas)｝xAreb?油

&氣體式都ΔP相同，所以阻尼力相同?在氣體式中低壓側(cè)為“P2+Pgas”，提高飽和濃度，抑制氣化

(約減少10dBA)壓力平衡改善REB.COMP.油品種類氣體種類第24頁,共35頁，2024年2月25日，星期天如上，低速區(qū)間和高速區(qū)間阻尼力產(chǎn)生及控制因素不同，導(dǎo)致低速區(qū)間和高速區(qū)間的阻尼力變化具有不連續(xù)性，這種不連續(xù)性稱之為吹泄點(diǎn)。低速時油流高速時油流DiscDisc-s活塞

Disc吹泄點(diǎn)θ隨著disc縫隙的孔面積大小而變化隨著disc厚度和基座階段（seatstep）而變化隨著活塞孔的孔面積大小而變化[圖7]CL活塞閥的油流[圖8]CL活塞閥阻尼力特性線性圖第25頁,共35頁，2024年2月25日，星期天壓縮側(cè)面的產(chǎn)生阻尼力的底閥（BodyValve），與此同理,下圖表示底閥（BodyValve）的結(jié)構(gòu)。[圖

9]CL底閥（BodyValve）的油流第26頁,共35頁，2024年2月25日，星期天低阻尼力有助于乘車舒適性，所以這種特性有其好處，但在不連點(diǎn)上，有力的劇變，所以對乘車舒適性有不利影響。而且，在低速領(lǐng)域如果不產(chǎn)生阻尼力，則不能抑制車體的緩慢搖動，并且也不能抑制過渡性的姿態(tài)變化，所以導(dǎo)致劇烈震動，成為影響乘車舒適性的原因。為了解除這種不利影響，在運(yùn)作速度低時，產(chǎn)生穩(wěn)定的阻尼力，而使用添加如下極低速閥門(LowerVelocityValve)的二階段閥門。[圖

10]LVC活塞閥的油流[圖

11]LVC活塞閥阻尼力特性線性圖

主V/V吹泄點(diǎn)副

V/V吹泄點(diǎn)隨著低速disc縫隙的孔面積大小而變化隨著disc厚度和基座階段（seatstep）而變化隨著活塞孔的孔面積大小而變化隨著低速度disc厚度和內(nèi)部基座階段而變化（seatstep）第27頁,共35頁，2024年2月25日，星期天LVC活塞閥的油流LVC活塞閥阻尼力特性線性圖

隨著低速disc縫隙的孔面積大小而變化隨著disc厚度和基座階段（seatstep）而變化隨著活塞孔的孔面積大小而變化隨著低速度disc厚度和內(nèi)部基座階段而變化（seatstep）低速時油流高速時油流副

V/V吹泄點(diǎn)主

V/V吹泄點(diǎn)

Discθ隨著disc縫隙的孔面積大小而變化隨著disc厚度和基座階段（seatstep）而變化隨著活塞孔的孔面積大小而變化吹泄點(diǎn)?吹泄點(diǎn)

:從低速區(qū)間變化到高速區(qū)間時發(fā)生的不連續(xù)點(diǎn).*缺點(diǎn)

:力的劇變對乘車舒適性的不利影響。

?極低速(LVC)閥

:為了消除如上缺點(diǎn)使用添加極低速閥門

(LowerVelocityValve)的二階段閥。CL活塞閥的油流CL活塞閥阻尼力特性線性圖第28頁,共35頁，2024年2月25日，星期天1.活塞閥類型[圖

12]活塞閥的種類Ⅳ.阻尼閥RE型SN型CL型LVC型第29頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.底閥（BODYVALVE）類型[圖

14]底閥（BodyValve）的種類RE型CL型第30頁,共35頁，2024年2月