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1、减振器基础知识培训,1. 减震器功能,减震器是为了消除路面输入带来的震动而使用的。即，利用流体把弹簧的弹性能量转换成热能，使车辆运动收敛最合理化，以给驾驶者舒适感和稳定感，有助于提高行驶稳定性。,图1 减震器的功能,1) 抑制行驶时传达给车身(Body)的大震动，以提高乘车舒适感(Ride Comport)。 - 缓冲传达给驾驶者和乘客的冲击，以提高乘车舒适感，降低疲劳。 - 保护装载的货物。 - 延长车身寿命，防止弹簧损坏。2) 抑制行驶时车轮的快速震动，以防止轮胎离开路面，从而改善行使稳定性 (Ride Handling)。 - 改善行驶稳定性及调整性。 - 有效地把发动机爆燃压力传达到地
2、面，以节约燃料费用。 - 提高刹车效果。 - 延长车体各个部分的寿命，节约车的维护费用。,减震器的功能,2. 减震器减震原理,图2-1的质量M变形Xo，然后放手，那么从放手的瞬间开始质量M开始振动,在无任何阻力的情况下，受到弹簧的弹力重复做如图2-3中(I)的特定固有振动频率的周期运动。一方面，在图2-2的情况中，安装了阻尼器“C”，所以在加上同样的变形后放手，就如图2-3中 (II)，随着时间振幅减少，特定的周期运动被吸收。如此，在图2-1的状态下车辆驶过突出部位，车体开始持续振动，共振引起摆动，影响乘车舒适性和驾驶稳定性。此时，若要抑制振动，则要如图2-2安装D阻尼器“C”相应的抵抗力。抑
3、制质量M的振动的抵抗力叫做阻尼力，起生成阻尼力作用的Damper叫做减震器。,图2 阻尼力效果,2-1,2-2,2-3,3. 减震器的构造,减震器由产生阻尼力的活塞阀和底阀（Body Valve)，储存油和气体（空气）的气缸本体和贮存管，传达车体运动的连杆，防止内部气体或油泄漏的油封构成。而且，以活塞阀为基准，其上称作活塞上室，其下称作活塞下室，贮存管和气缸本体之间的空间叫贮存室。活塞上下室总是由油灌满，贮存室的下层以油灌满，上层以空气或气体（氮气）灌满。,图3 减震器结构,连杆,贮存管,(基壳）,油封,气缸管,(管),活塞阀,底阀,活塞上室,活塞下部,贮存室,(空气或气体),贮存室,(油),
4、表1 减震器 各零件主要功能,4. 减震器分类,减震器可以根据运作原理，贮存管有否，贮存室，安装类型，分很多种。 按照运作原理可分为: 双作用式/ 单作用式 - 双作用式: 在车辆回弹和压缩启动时都产生 阻尼力(大部分减震器属于此类.) - 单作用式 : 在车辆单方向启动时产生阻尼力 (主要是在伸长时产生阻尼力。 适用于越野车。）,活塞阀(回弹时产生阻尼力),底阀（Body Valve(压缩时产生阻尼力),4-1 双作用式,4-2 单作用式, 按有无贮存的分类 : Twin Tube(孪生管) / Mono Tube(单管) - Twin Tube Type(孪生管式) : 有贮存管式 (我公
5、司主打产品) - Mono Tube Type(单管式) : 此类型无贮库管，在下部用自由活塞把 2530 Bar之间的空气与油分开。与 孪生管式相比，油流发生的噪音 较少，阻尼力性能优良，虽轻，但在减 震器下端安置了气体室，因此基本长度 较长，摩擦力较大，对外部冲击较薄弱。,5-1 孪生管式,5-2 单管式, 按贮存室的分类 : 油式/气体式- 油式 : 此式在贮存室上部灌满空气，贮存室 的空气与油混合引起气化。气化在快速运作 或连续运作时产生，也是噪音的原因之一。- 气体式 : 此式在贮库室上部灌满了气体（氮气）， 弥补了油式的缺点，产生稳定的阻尼力，噪音较少。 按照设置类型的分类: 减震
6、器 / 减震支柱- 减震器 : 此式只产生阻尼力- 减震支柱 : 不只产生阻尼力，也是悬架结构的一部分，起着定位车轮位置的功能，适用于麦弗逊支柱式悬架。,6-1 减震器,6-2 悬架支柱,1. 减震器的阻尼力原理, 原理 : 经过阀门的系统油(减震器用油)的流动产生阻尼力 - 低速区间的阻尼力 : Disc-s形成一定面积的缝隙，此缝隙中有油经过时产生阻尼力(用缝隙的面积控制阻尼力) - 中、高速区间的阻尼力 : 随着活塞杆的运作速度提高，单位时间内通过活塞阀的油量增加 Disc-s和与此嵌套Disc随之弯曲形成截面积，通过该截面积 的量产生阻尼力 ( Disc-s和嵌套的Disc厚度和Dis
7、c内接触面的差异控制阻尼力）,减震器性能,2. 减震器的阻尼力特性,阻尼力产生原理 DF(reb) = (P1-P2) x (Apiston-Arod), P2 -0 DF(comp) = (P2-P3) x Arod, P3 +0 负压产生及Loop lag - By pass-1,2油路中由于孔阻尼力（Orifice damping）产生负压 - 尤其由于By pass-1的P2侧负压是Comp. Lag的主要原因 对策 : 适用气体式, 增大By pass截面积,适用模型,注) 如上数据以1.0m/s阻尼力为基准,阻尼力的产生及压力特性,减震器内部体积 : Lmax时减震器内部总体积 贮
8、存体积 : Lmax时减震器贮存体积 油量及冲程 (Lmax Lmin)引起的体积变化 油面高度 : Lmax时贮库室油面高度 小孔（puncture)温度: 油的体积膨胀(0.008/)，使贮存体积变成零的温度 油封使用压力, 内压特性主要变量, 改善前 , 内压特性改善效果分析, 改善后 ,阻尼力引发的管内压,作用于油封的压力 连杆导向器 连杆之间间隙部位的孔阻尼力导致 的油封部的压力减少 结果 : 维持气体密封压等减震器内部平衡压范围内 的压力特性 但高速运作时，阻尼力增加带来的压力提高 超过孔阻尼力（Orifice Damping），所以 实际P2显为减少, 油封附加压力检测,顶点,减
9、震器内部压力测量设备示意,REB.,COMP.,CLS 活塞阀,P1,P2,A(Reb)=A tube - A rod,A(Comp)=A rod,LVC 活塞阀,P1,P2,在回弹的行程中从活塞上室和贮库流入油产生孔阻尼力（ orifice damping）引起的负压 在连续压缩时产生P2负压导致的无阻尼力现象 (loop lag) 加上气体压力提升P2的绝对压力 贮库上部油面作用压力增加导致向By pass-1的油压性能提高, 采用气体是的Lag改善 乘车舒适感 & 噪音性能的提高, 降低嗖嗖声噪音,嗖嗖声噪音 : 随着压力的降低，流体内的饱和气体气化并消失时发出的声音与阻尼力发生时的 P
10、(P1-P2)的绝对值及P2负压的程度成正比 加上气体压力，提高P2的绝对压力 提高系统全体的压力，在同一阻尼力条件下抑制饱和浓度增大导致的 气化,DF = P x Aeff DFoil = (P1-P2) x Areb DFgas =(P1+Pgas)-(P2+Pgas)x Areb 油 & 气体式都P相同，所以阻尼力相同 在气体式中低压侧为“P2+Pgas”，提高饱和浓度，抑制气化 (约减少10dBA),压力平衡改善,如上，低速区间和高速区间阻尼力产生及控制因素不同，导致低速区间和高速区间的阻尼力变化具有不连续性，这种不连续性称之为吹泄点。,图7 CL 活塞阀的油流,图8 CL 活塞阀阻尼
11、力特性线性图,压缩侧面的产生阻尼力的底阀（Body Valve），与此同理,下图表示底阀（Body Valve）的结构。,图 9 CL 底阀（Body Valve）的油流,低阻尼力有助于乘车舒适性，所以这种特性有其好处，但在不连点上，有力的剧变，所以对乘车舒适性有不利影响。而且，在低速领域如果不产生阻尼力，则不能抑制车体的缓慢摇动，并且也不能抑制过渡性的姿态变化，所以导致剧烈震动，成为影响乘车舒适性的原因。 为了解除这种不利影响，在运作速度低时，产生稳定的阻尼力，而使用添加如下极低速阀门(Lower Velocity Valve)的二阶段阀门。,图 10 LVC 活塞阀的油流,图 11 LVC
12、 活塞阀阻尼力特性线性图,LVC 活塞阀的油流,LVC 活塞阀阻尼力特性线性图, 吹泄点 : 从低速区间变化到高速区间时 发生的不连续点. * 缺点 : 力的剧变对乘车舒适性 的不利影响。 极低速(LVC)阀 : 为了消除如上缺点 使用添加极低速阀门 (Lower Velocity Valve)的二阶段 阀。,CL 活塞阀的油流,CL 活塞阀阻尼力特性线性图,1. 活塞阀类型,图 12 活塞阀的种类,阻尼阀,RE 型,SN 型,CL 型,LVC 型,2. 底阀（BODY VALVE）类型,图 14 底阀（Body Valve）的种类,RE 型,CL 型,3. 阀门特性,分类,阀门结构,优缺点,
13、阀门单纯支持形态，阻尼力散布较广,主要用于商用车，逐渐被CL式替代,阀门固定支持形态，阻尼力散布较窄,在需要相对较高的压缩（Comp.）阻尼力时使用,用于ECS用阻尼器,在低速中需要高阻尼力时使用,乘车舒适性、转向稳定性优秀,CL-CL 阀,RE-RE 阀, 优 点 与CL式相比嗖嗖噪音降低(油式), 优 点 随着加速度档的降低引发的卡嗒卡嗒噪音减少 高速运作时阀门灵敏性提高带来乘车舒适感的改善 可以缩小阻尼力散布, 缺 点 加速度档规格上限值分布 高速运作时阀门灵敏性降低 产生阻尼力散布, 缺 点 产生嗖嗖噪音(油式),4. 阀门(RE/CL)特性比较,1) LVC 阀系结构比较,活塞阀组装,本体阀（Body Valve）组装,连杆,垫圈,进气弹簧,固定器,进气阀,活塞,回弹固定器,下Disc,下Disc-s,主 Disc,主 Disc-S,固定器,阀座垫圈,螺母,吸弹簧,吸阀,副.Disc,5. 阀结构比较,孔,活塞阀组装,本体阀组装,2) CL 阀系结构比较,连杆,进气弹簧进气阀Disc-S固定器活塞螺母,垫圈固定器活塞Disc阀垫圈,垫圈吸阀Disc-S固定器阀垫圈,销吸弹簧固定器本体Disc,垫圈进气弹簧固定器进气阀活塞Disc-SDISC固定器阀垫圈,垫圈进气弹簧固定器进气阀本体Disc-SDISC固定器垫圈销,
