汽车减振器基础知识培训

自由活塞 高压气体
[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。
EF N/S FRT(EC) 329
120 5.1 2.0 65.0 59.7
Aby-1 ㎠%
1.3 35.2 1.3 66.5
By pass-2
P2
注) 如上数据以1.0m/s阻尼力为基准
By pass-1
■ 内压特性主要变量
✓ 减震器内部体积 : Lmax时减震器内部总体积
✓ 贮存体积
: Lmax时减震器贮存体积
16
50℃
60℃
14
70℃
80℃
12
90℃
100℃
10
110℃
8
120℃ 130℃
6
140℃
150℃
4
160℃
170℃
2
0
0 10 20 30 40 50 60 7L0eng8t0h(m9m0) 100 110 120 130 140 150 160
[ 改善前 ]
内压曲线
22
20
20℃
18
30℃
40℃
θ
随着disc缝隙的孔面积大小而变化
CL 活塞阀的油流
CL 活塞阀阻尼力特性线性图
▶ 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。
LVC 活塞阀的油流
随着活塞孔的孔面积大小而变化 随着disc厚度和基座阶段（seat step）而变化
- Twin Tube Type(孪生管式)
: 有贮存管式 (我公司主打产品)
- Mono Tube Type(单管式) : 此类型无贮库管，在下部用自由活塞把 25～30 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。
- 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
力）
( Disc-s和嵌套的Disc厚度和Disc内接触面的差异控制阻尼
主 V/V 吹泄点
副 V/V 吹泄点
随着低速度disc厚度和内部基座阶段而变化（seat step） 随着低速disc缝隙的孔面积大小而变化
LVC 活塞阀阻尼力特性线性图
阻尼阀
1. 活塞阀类型
RE 型 SN 型
CL 型 LVC 型
[图 12] 活塞阀的种类
2. 底阀（BODY VALVE）类型
RE 型
⇒ 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 = ΔP x Aeff
DFoil = (P1-P2) x Areb DFgas =｛(P1+Pgas)-(P2+Pgas)｝x Areb
⇒ 油 & 气体式都ΔP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
底阀
产生压缩阻尼力(检查回弹底阀功能)
确保活塞下室 贮存间油道
防止外力导致的管变形，确保阻尼力
保管贮存油
贮存管
吸收连杆上下移动导致的体积变化
（机器空气及 N2 气体） 释放热能
[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
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。
随着活塞孔的孔面积大小而变化 随着disc厚度和基座阶段（seat step）而变化
主V/V 吹泄
点
副 V/V 吹泄 点
随着低速度disc厚度和内部基座阶段而变化（seat step） 随着低速disc缝隙的孔面积大小而变化
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
P1 P3
分类
DF(回弹) DF(压缩) A回弹 A压缩 P1 P2
kgf
kgf
㎠ ㎠ kg/㎠ kg/㎠
FO FRT(EC)
222
75
5.8 3.8 38.1 19.7
- 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面，以节约燃料费用。
✓ 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
■ 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 ΔP(P1-P2)的绝对值及P2负压的程度成正比
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。
冲击能
弹簧
减震器 振动能
热能
[图1] 减震器的功能
热能释放
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) 。
2. 减震器的阻尼力特性
阻尼力的产生及压力特性
压缩
回弹
冲程
✓ 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
▶ 按照设置类型的分类: 减震器 / 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
减震器性能
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
P1
回弹
压力器
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
压力平衡改善
■ 采用气体是的Lag改善 ▶ 乘车舒适感 & 噪音性能的提高
- 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。
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
✓ 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
■ 内压特性改善效果分析
压力(kgf/㎠) 压力(kgf/㎠)
内压曲线
22
20
20℃
18
30℃
40℃
制振动，则要如图2-2安装D阻尼器“C”相应的抵抗力。抑制质量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。
m Xo
K
[2-1]
m Xo
C
K
[2-2]
[图2] 阻尼力效果
[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
(约减少10dBA)
P2 P3
REB.
COMP.
气体 油品种类 种类
By pass-1
LVC 活塞阀
CLS 活塞阀
A(Reb)=A tube - A rod A(Comp)=A rod