减振器基本知识

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4.对汽车燃料经济性的影响: 汽车在经济车行驶速时能得到最好的燃料经济
性,但很多地区道路条件使汽车低于经济车速行 驶,提高汽车的平顺性能使汽车的平均车速接近于 经济车速,从而提高了汽车的燃料经济性。 5.平顺性良好的悬架能使汽车各承载零部件的动 负荷减少,提高了汽车的寿命,良好的减振器还可 以有效的抑制某些车身噪音。
四.减振器的主要缺陷 (一) :主要讲漏油:静态漏油/动态漏油 静态漏油:主要是上端密封部位缺陷如焊接缺陷、滚压缺陷 动态漏油:主要是密封系统损毁或者连接部位断裂等 (二) 异响噪音
首先要正确区分正常声音与机械噪音:正常减振器在进行激振频率 接近于车身自振频率试验时(1.67HZ,0.52M/S)一般只能听到减振器 油封和连杆间的轻微摩擦声,但是在进行激振频率近于车轮自振频率 的高频试验时(8~12HZ,1.5M/S)有的减振器会出现某种来自内部的” 低沉噪音” (1) 它不同于一般的机械干扰性噪声 (2) 试验时发出的声音随着激振频率增高声音相对加强 (3) 重复高低频率试验,减振器阻尼仍正常 1.机械噪音 内部活塞与缸筒间隙过大 导向系统间隙过大 防尘罩接触贮液筒外壁 超过 200 毫米防尘罩与细连杆焊接后产生的共振声音
悬架和车辆动力学
过大的重量转移会使轮胎引起突然的附着转 向滑动状态
•在车辆刹车或转向时,减振器阻尼 力或硬度可以影响车身前后或侧向 倾斜带来的重量转移 •1.0 G@ 下列半径: •50 ft 100ft 150ft 200ft •27.32 38.63 47.31 54.63
双筒充气减振器
• 1.双筒普通减振器特点:贮液筒上端气室压力 接近1个大气压
•25% weight reduction compared to staBiblioteka Baidudard 25.4mm bore (DT) •相对25.4系列减少25%质量
ROD
20 25,4
27 30 32 35 36 45 46
BORE
30
可调座椅减振器
31
其它
• 小型应用
–小型双筒 19 –小型单筒 20
• 座椅减振器
• 示功图
2000 1500 1000 500
0 -50 -500 0
-1000
ϵ ÁÐ 1 ϵ ÁÐ 2
50 100 150
2.温度衰减试验:包括高温、低温等试验。 温度从-40℃~+100℃
3.速度特性试验:主要在新产品开发、工艺变动、批 量生产时抽测等时间做的试验。(主要为检测减振器 不同速度段的阻力值) 4.耐久试验:耐久试验的目的是在一定的试验规范下 作强化试验以期在室内较短的时间内获得接近实际使 用状况时产生的性能变化、磨损、损坏等资料。时间 从 100 万次到 1000 万次不等. 5.清洁度检测 6.摩擦力检测 7.气压力检测(充气减振器) 8.各种腐蚀试验 9.装车试验和平顺性评价 10.快速漏油试验;(下面介绍)
减振器对的RIDE影响?
其他条件都相同,软的减振器提供更好的RIDE
悬架和车辆动力学
什么是 NVH?
• “噪音,振动和硬度” • 对小而尖的路面输入的响应 (例如道路胀裂) • 尖锐撞击引起的内部噪音
减振器对NVH的影响?
其他条件都相同,软的减振器提供更好的 NVH
悬架和车辆动力学
结论:
卡迪拉克
减振器对操纵性能的影响?
其他条件都相同,硬的减振器提供更好的操纵性能
悬架和车辆动力学
什么是着地性能
• 保持车轮和路面稳定接触的能力 • 对崎岖路面上转向,制动和加速具有重要意义
减振器对着地性能的影响?
其他条件都相同,适度硬的减振器提供更好的着地性能
悬架和车辆动力学
什么是 RIDE?
• 竖直方向上车辆 的运动及其对舒适性的影响
• Wheelhop 车轮跳动
• Shake
车辆上大型零部件的小振动
(通常和车轮跳动一起发生)
• Bottoming 悬架达到压缩极限 (jounce)
• Topping
悬架达到伸张极限 (rebound)
悬架和车辆动力学
刹车:重量向前轮转移 加速:重量向后轮转移 转向:重量向外侧轮转移
•重量转移与重心的高度成正比 •低重心的车辆容易操纵,重量转移 少(与高重心车辆相比)
2.对汽车行驶安全性的影响: 汽车能安全行驶的前提是:轮胎与道路路面正常稳定
的贴合,这样才能提供必要的附着力使汽车按需要转向 或制动。当汽车剧烈振动或高速越过路面不平时,轮胎 的高频振动会大大减少轮胎对地面的压力,甚至会使轮 胎离开地面,影响了行驶安全性。减振器不仅能阻尼悬 架的低频振动,还能阻尼车轮的高频振动,减少车轮的 动负荷以提高汽车行驶安全性。 3.对操作稳定性的影响:
防尘 罩
支柱减振器
贮液筒
缸筒 连杆
复原缓冲块
活塞
压缩阀座
压缩缓冲块
防尘 罩 弹簧下座
充氮气
支架
底座
减振器的特点
• 1.为安全件 • 2.是高精度的液压件其中连杆的粗糙度达到
0.04;其中清洁度的要求远高于汽车的心脏 “发动机”。 • 3.由许多高精度零件制造而成的精密液压件。
减振器对汽车性能的影响 1.对汽车平顺性的影响: (1)平顺性所谓汽车平顺性是指汽车正常使用时,不因行 驶过程中所产生的振动与冲击使人体感到不舒适,疲劳甚 至损害健康的性能.对于货车还包括不致使货物因振动和 冲击收受损坏的性能; (2)舒适性:指为乘员提供舒适、愉快、便利的乘坐操作 环境和条件的性能。 平顺性与舒适性的区别: 舒适性不仅包括了平顺性,还包括了低噪音、适宜的空 气调节、良好的乘坐性能、良好的驾驶操作性能等要求。 (3)汽车悬架的主要作用是保证汽车的平顺性,减振器的 作用则是与弹性元件匹配协调使悬架能尽可能地发挥其 作用。
驾驶员经常高速行驶在道路条件很差的道路 例如:以很高的速度过路障或下台阶在瞬间对减振器形 成一个很大的冲击,在瞬间时段减振器的活塞运动速度 会超过 2M/S 以上(在正常行驶条件下的活塞运动速度在 1M/S 左右
不正确的安装
前减振器连杆上螺母上紧扭据未达到要求(凭经 验)—出现异响早期漏油 前减振器贮液筒与车辆连接下座上紧扭据未达到要 求—出现减振器脱落车辆无法行驶或者车俩倾覆 后减振器上下吊环拧紧扭据不足—出现异响、早期漏油
在减振器处于复原行程时,工作缸上腔减振器油液升压,油 液经活塞上复原阀流入下腔,而产生复原阻力。 此时由于连 杆不断自上腔移出,使上腔流入下腔的减振器油液不足充满下 腔,这时在工作缸下腔瞬间出现真空现象, 这时油液经底阀上 的补偿阀从贮油腔及时向工作缸下腔补油,以确保随后的压缩 行程不发生空程。
标准复原阀系
BLOW-OFF VALVING (BOCS)
18
Blow Off Valve
19
位置敏感
2.内部其它结构特点: (1)工作缸(内部始终充满油液) (2)贮油缸 (3)连杆(活塞杆) (4)活塞系统 (5)导向、密封系统 (6)阀座系统
(2)压缩阻力的产生 当减振器处于压缩行程时,下腔
油液升压,工作油液首先经过活塞 上流通阀充满上腔,由于连杆不断 伸入工作缸,此时有一部分油液不 能为工作缸上腔所容纳,于是部分 油液经过底阀上的压缩阀流入贮油 腔而产生压缩阻力。
–可调座椅减振器 21
悬架和车辆动力学
什么是车辆动力学?
• 车辆运动的研究(分析和试验) • 驾驶员,车辆和路面相互之间的关系 • 四个主要方面:
– 操纵性能 – 着地性能 – Ride – NVH (噪音, 振动, 硬度)
悬架和车辆动力学
什么是操纵性能
• 一般解释: 车辆对驾驶员指令的反应 • 高速行驶时车辆的方向稳定性,灵敏性和可操纵性 • 车身和车轮的强烈影响
• 2.双筒充气减振器是近几年发展起来的新技术, 其特点是在减振器贮液筒上端气室内充入一定 压力的气体,使减振器即具有双筒减振器的优 点同时吸收了单筒减振器的优点,突出了减振 器的补偿效果,提高了“灵敏性”
二.减振器的试验(总成)
1.示功试验:示功试验是将减振器一端固定,另一端做简 谐运动或类似简谐运动时记录减振器两端相对位移与阻力 关系的试验。 ---这种记录位移与阻力关系的图形称之为“示功图” ---“示功图”封闭曲线所包容的面积,表示减振器在 这个往复循环所吸收的功。所以称之为“示功图”。 “示功图”作用: (1)测量复原阻力、压缩阻力值。 (2)从“示功图”上可以检查减振器工作是否正常,并判断 工作异常的原因。 (3)减振器生产时 100%进行示功试验。
减振器的工作原理
合理消耗汽车悬架所产生的部分振动,将机械能转换为热能,并在 行驶过程中靠风速将热量散发。 双筒减振器(具有缸筒和贮液筒)这是一种被普遍采用且应用十分广 泛的减振器
减振器阀系组成方面讲:4 个阀 (1)流通阀(2)复原阀(3)压缩阀(4)补偿阀
当车辆运行时,伴随活塞和工作缸之间的相对运动,工作缸中 的减振器油液通过相对应工作的阀门进行节流,因而产生节流 压降,形成与相对运动速度方向相反的阻尼力。 复原阻力的产生:
24
Heavy Duty Blow Off Valve
25
加速敏感
蒙诺减振器的优势
• 1.蒙诺的技术优势,遍布全球的蒙诺拥有全球90%以上 车型的减振器并占有全球大约30%的市场份额(包括售 后市场)
• 2.蒙诺拥有独创的上端滚压封口技术 • 3.拥有独创的“路感”减振器 • 4.全球范围内资源共享的技术平台为产品开发研制提
图例:巡洋舰 Vs SUV Jeep
悬架和车辆动力学
抱死 = 车轮以某点滑动.
滑动或静摩擦 = “粘住” & “摩擦力”
F <= u x W
where:
F = Force
u = 静摩擦系数或者滑动附着系数
u x W是单侧车轮能承受的最大作用力,且 等于静摩擦力
好轮胎能控 制转向、刹 车或提速时
0.8 - 1.10 G 的加速度。
压缩节流阀 片
压缩阀 片
限位垫 圈
标准压缩阀系
缸筒
贮液筒 阀杆
补偿阀弹簧
补偿阀片
压缩阀 座 底座
复原行程油液流动方向 压缩行程油液流动方向
大面积底阀
• 增大补偿孔面积 ==> 更高的弹簧预紧力 ==> 更多的阀片 ==> 更准确的调节
• 增大流通孔面积
更好的R-C & C-R 转换 = 更舒适 = 更好的NVH
软的减振器
联合 卡迪拉克的舒适性
和 巡洋舰的操作性
舒适性
巡洋舰
硬的减振器
操纵性
悬架和车辆动力学
词汇表: 一些常见的车辆动力性能(&NVH)项目
• Heave
车身运动
• Pitch
车身前后的倾斜
• Roll
车身侧向的倾斜
• Yaw
车辆沿竖直轴的旋转
• Understeer 不足转向
• Oversteer 过度转向
供技术支持 • 5.技术领先的双筒充气减振器
27
改善稳定性的阀系
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小型双筒
•20% weight reduction compared to standard 25.4mm bore •相对25.4系列减少20%质量
ROD
20 25,4
27 30 32 35 36 45 46
BORE
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小型单筒
匹配良好的减振器可以使车轮的动行程减少,而间接 有利于改善汽车的操纵性稳定性。
减振器对安全的影响
• 失效的减振器使刹车距离增大(10~20)% • 失效的减振器会造成刹车跑偏 • 失效的减振器会造成车辆侧翻 • 失效的减振器会造成驾驶困难 • 失效的减振器会造成悬架系统损坏(包括使用
劣质产品)如:加剧轮胎的磨损,会使弹簧折断 • 失效的减振器会影响乘客舒适性,或造成货物损
2.空载噪音 犬吠噪音:主要出现于活塞与缸筒配合面积过窄,活 塞环松动 摩擦噪音:油封与连杆摩擦部位 口哨噪音:由于过小的节流孔产生 3.结构噪音 雨点拍击声 撞击噪音 空腔噪音(共振)
影响减振器早期损坏的原因
1.不良的驾驶习惯及经常行驶的道路条件 2.不正确的安装 3.保养 4.交通事故
不良的驾驶习惯及经常行驶的 道路条件
连杆
复原节流阀片 复原阀片 扭力垫片
缸筒 支撑垫圈 流通阀弹簧 流通阀片 整体活塞 复原阀弹簧 座
复原阀弹簧 复原阀螺母
复原行程油液流动方向 压缩行程油液流动方向
12
标准螺旋弹簧阀
13
标准阀片式
14
单筒式减振器阀系
15
Heavy Duty Blow Off Valve
16
Blow Off Valve
减振器
• 一.介绍减振器的原理(筒式减振器)
• 主要有:双筒式减振器、单筒式减振器(充气减振器)、调整式减振器
• 二.介绍减振器的试验 • 三.介绍减振器的主要故障型式 • 四.介绍减振器的主要典型结构
筒式减振器
下吊环 压缩阀座
活塞
支撑垫 片
连杆
导向 器
油 封
上吊 环
底 座 贮液

缸 复原缓冲块 筒
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