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汽车悬架减振器活塞阀系分析

一、概述

汽车悬架减振器是非常重要的悬架部件。随着客户对汽车性能要求的提高，特别是乘坐

舒适性的要求，而减振器对舒适性的影响是比较大的方面。对舒适性要求的提高也是对减振

器性能要求的提高。所以，减振器除需要提供稳定准确的阻尼力值，还要有足够的寿命做保

证，同时也要避免异常噪音的产生。只有这几个主要方面达到要求，才能实现与悬架的合理

匹配与满足舒适性的要求。当前以充气式液压减振器作为市场的主流，本文所述也是充气式

液压减振器的最常用的结构。

影响减振器性能的因素是多方面的，这里主要分析常用的三种活塞阀系结构的一些特点，

并提出制造过程中的一些问题和解决办法。

活塞阀系是在悬架弹簧复原时的减振器产生阻尼力的最主要部件。根据不同的簧载质量，

弹簧复原时必须给予不同的、但必须合适的阻尼匹配，才能达到乘坐舒适性和操作稳定性。

减振器的拉伸（复原）阻力与弹簧的复原力是反向的。而减振器压缩阻力与弹簧压力是同向

的，有抵抗压缩变形的作用。实际计算阻力值首先是确定活塞的拉伸（复原）阻力。

减振器是大批量生产的产品，装配一次性合格率是生产效率和阻力值稳定的重要指标，

特别是大批量生产方式的制造工艺。活塞阀系结构的设计是否合理也是保证高装配合格率的

重要保证。所以对结构的分析研究，并明确每种结构的特点和组成零部件的作用，对减振器

与汽车悬架的良好匹配性能和制造装配工艺是非常有意义的。只有保证减振器准确的内特性，

才能实现减振器所需要的理想的外特性。

减振器活塞阀系的种类较多，每种结构都有其优缺点，随着使用和制造中发现的优缺点，

有些结构经过改进，已成为市场选择的主流，得到大批量的使用，有些结构已逐步淘汰。

二、三种常用的活塞阀系结构分析

（一）纯阀片式

图一是常用的一种纯阀片结构活塞装配图。a为活塞部件装配图，b图为拉伸阀局部放

大图。

流通阀垫圈节流片

流通阀片

活塞

活塞环

垫圈

螺母调节片

ab

图一

减振器的活塞由两个阀系组成，一是下部的拉伸阀，是形成拉伸阻力的；二是上部的流

通阀，是压缩方向减振器油经活塞过油的阀门，即压缩时阀门打开，打开的方式是流通阀片

端面靠油压的作用，随着流通阀垫圈的锥形面的形状产生变形。活塞向上拉伸时流通阀关闭。

拉伸阀是形成拉伸（复原）阻力最主要的结构。拉伸时这种结构形成阻力的过程是：

1、低速时，油经过节流片和活塞阀线及调节片包围形成的常通孔节流，形成一级速度

特性曲线；

流量与压力关系：Q=εA

1

式中：Q–流经常通孔的流量

1

ε–流量系数可取0.82

A–常通孔流通总面积

p–常通孔的节流压力

ρ–减振器油密度

2、当拉伸力增大，活塞速度再提高时，节流片和调节片弯曲变形，即阀门打开。形成

二级速度特性曲线。

流量与压力关系：Q=

2

式中：Q–环形缝隙流量

2

–阀片开度

–阀片节流压力差

–油液动力粘度

r–节流片半径

b

r–节流片