汽车液力减振器技术的发展与现状.doc

——————————————————————————————————————————————— 汽车液力减振器技术的发展与现状 第27卷　第3期2003年6月 武汉理工大学学报(交通科学与工程版) JournalofWuhanUniversityofTechnology (TransportationScienceamp;Engineering) Vol.27　No.3June2003 3 ① () 摘要:,它的工作性能好坏直接关系到汽车操纵安全,,由于其良好的阻尼可调性,其技术发展与理论研究早已引.,概述了各种可调减振器技术的国内外研究现状;;探讨了国内流体减振器技术的发展及理论研究与国外在该领域的差距.关键词:减振器;摩擦阻尼;汽车;技术发展中图法分类号:U463.33+5.1 0　引　　言 对汽车而言,优良的乘坐舒适性与操作稳定性是至关重要的.悬架系统性能的好坏直接关系到这两点是否理想.而影响悬架系统特性的重要构成元件就是减振器,所以理想的减振器特??可以提高轿车行驶平顺性和乘坐舒适性. 自从20世纪60年代开始,几乎每年都有几十项减振器专利出现,表1是《汽车文摘》摘录的汽车悬架减振器专利技术的统计,其中在美国申请的专利技术尤为多,且专利申请人大多是日本 的公司和个人.国内外减振器产品在许多方面存在着较大的差距:(1)产品的结构与性能方面(减振器的可拆性与速度特性间的差异);(2)制造技术与工艺设备方面(原材料、减振油、橡胶制品、连杆制造工艺、冲压工艺、粉末冶金制造工艺、贮油筒制造工艺等方面的差异);(3)测试手段方面;(4)总成装配方面.此外,由于轿车减振器是作为一个不可拆元件整体出厂销售的,一旦其中某个小零件发生故障或失效,整个减振器也就报废了,因而减振器技术的发展与研究应该成为我国汽车行业发展和水平提高的一个重要课题. 表1　近10年来减振器专利数量比较 专利国别及缩写美国US德国DE俄国SU日本JP英国GB法国FR中国CN加拿大CA波兰PL瑞典SE 专利数量1354228287213111 磁电效应产生的阻尼.悬架中的阻尼主要有摩擦 1　汽车悬架减振器原理 减振器工作的基本原理是利用阻尼消耗振动过程中产生的能量.汽车减振器是利用小孔节流的流体阻尼技术来实现悬架系统的减振特性,称为液力减振.从阻尼物理现象上区分,阻尼产生的机理有5类,即:工程材料的材料阻尼、流体的粘滞阻尼、结合面阻尼与库仑摩擦阻尼、冲击阻尼和 ①收稿日期 阻尼和粘滞阻尼两大类,钢板弹簧叶片之间的相 对运动产生摩擦阻尼,这种阻尼不稳定,阻力的大小不便于控制,尤其在好路上行驶,路面不平产生的动载很小,不足以克服叶片之间的摩擦时,会产生“锁止”现象,此时平顺性变差,因此近年来悬架设计中都力求减少钢板弹簧叶片间的摩擦,尽量采用液力减振器的粘滞阻尼,特别是轿车悬架基本全部采用此类减振器[1]. 　冯雪梅:女,37岁,博士生,副教授,主要研究领域为机械设计及理论、摩擦学理论及其工业应用 3武汉市青年科技晨光计划项目资助(批准号:20025001005) 　第3期 　　我国自从1956年一汽底盘分厂按苏联提供的图纸仿制出国内第一支摇臂式汽车减振器;上海汽车底盘厂按美式汽车减振器式样仿制出国内第一支筒式汽车减振器后,到20世纪70年代基本上全部采用了筒式减振器[2]. 筒式减振器有单筒式和双筒式之分.单筒式减振器如图1所示对外界碰伤敏感,而双筒式减振器可以阻挡外界的侧面碰伤.图2为双筒式减振器结构示意图,双筒式减振器由防尘罩、贮油缸、工作缸、活塞、导向座、压缩阀、流通阀、阀、补偿阀等元件组成.另一个内腔,内摩擦便形成对振动的阻尼力,使车身和车架的振动能量转化为热能,最终被油液和减振器壳体吸收,然后散发到大气中.减振器阻尼的大小随车架与车桥的相对速度的增减而增减,与减振器的内部结构和减振液的粘度有关,阻尼力愈大,振动消除得愈快;但过大的阻尼力可能导致减振器连接件及车架损坏,同时使并联的弹性元件的作用不能充分发挥,并不能带来乘坐舒适性,根据压缩和伸张两行程减振程度的不同, 通常把液力减振 图3　减振器拉伸和压缩时 工作油液的流动路径 2　汽车液力减振器技术的发展状 况 [2,3] 汽车悬架减振器技术发展历史大致经历了三个阶段.20世纪60年代以前是定阻尼参数减振器阶段,尔后随着汽车技术的迅猛发展,人们对可调减振器性能认识的进一步深入,各种各样减振器技术不断涌现,不过其主要焦点集中在