減振器基礎(chǔ)知識(shí)

1、懸架減振器基礎(chǔ)知識(shí),1、減振器的作用2、減振器基本結(jié)構(gòu)3、減振器的工作原理4、減振器在懸架中的布置5、先進(jìn)減振器介紹,減振器在汽車懸架中的主要作用是：吸收由于路面不平引起的、經(jīng)車輪傳來(lái)的振動(dòng)的能量及車身振動(dòng)，并轉(zhuǎn)化成熱能消耗掉。以達(dá)到乘坐的舒適性要求，保證車輛平順性、操縱穩(wěn)定性等行駛性能；通過(guò)調(diào)整得到良好的操縱穩(wěn)定性。,1、減振器的作用,此外，減振器還具有如下作用：導(dǎo)向作用及力的傳遞（適用于麥弗遜前懸架）；彈簧支承作用（適

2、用用于彈簧與減振器合裝——滑柱形式）；行程限制（減振器反跳狀態(tài)下限位）；穩(wěn)定桿的固定支座（適用于減振器本體裝配連接桿）；,2、減振器基本結(jié)構(gòu),2.1、各種減振器對(duì)比,2、減振器基本結(jié)構(gòu),2.2、單筒、雙筒減振器對(duì)比,2、減振器基本結(jié)構(gòu),2.3、減振器的組成,2、減振器基本結(jié)構(gòu),,螺旋彈簧,,緩沖塊,,Top-mount隔振塊 下部,,連接墊片,上連接板骨架,,Top-mount隔振塊 上部,,,連接螺母,2.4、滑柱的組成,2、

3、減振器基本結(jié)構(gòu),2.5、活塞,2、減振器基本結(jié)構(gòu),2.6、底閥,3、減振器的工作原理3.1 車輪上跳,在壓縮行程時(shí)，指汽車車輪移近車身，減振器受壓縮，此時(shí)減振器內(nèi)活塞3向下移動(dòng)?；钊虑皇业娜莘e減少，油壓升高，油液流經(jīng)流通閥8流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞桿1占去了一部分空間，因而上腔增加的容積小于下腔減小的容積，一部分油液于是就推開壓縮閥6，流回貯油缸5。這些閥系對(duì)油液的節(jié)流作用形成懸架受壓縮運(yùn)動(dòng)的阻尼力。,,,,,1,,8

4、,,3,,6,,5,,,活塞桿移動(dòng)方向油液流動(dòng)方向,,,3、減振器的工作原理3.2 車輪下跳,減振器在伸張行程時(shí)，車輪相當(dāng)于遠(yuǎn)離車身，減振器受拉伸。這時(shí)減振器的活塞向上移動(dòng)。活塞上腔油壓升高，流通閥8關(guān)閉，上腔內(nèi)的油液推開伸張閥4流入下腔。由于活塞桿的存在，自上腔流來(lái)的油液不足以充滿下腔增加的容積，致使下腔產(chǎn)生一定真空度，這時(shí)貯油缸中的油液推開補(bǔ)償閥7流進(jìn)下腔進(jìn)行補(bǔ)充。由于這些閥的節(jié)流作用對(duì)懸架在伸張運(yùn)動(dòng)時(shí)起到阻尼作用。,,,,,1

5、,,8,,3,,6,,5,,,活塞桿移動(dòng)方向油液流動(dòng)方向,,4,7,,,,3、減振器的工作原理3.3 單筒減振器,單筒減振器沒有減振器外筒，無(wú)儲(chǔ)油缸。通過(guò)在減振器下部充入高壓氣體，并用高密封性的浮動(dòng)活塞來(lái)與工作油缸隔絕。在減振器拉壓過(guò)程中，通過(guò)浮動(dòng)活塞的上下移動(dòng)來(lái)補(bǔ)償由于活塞桿的存在而造成的上下體積變化不一致問(wèn)題。,4、減振器在懸架中的布置,5、先進(jìn)減振器介紹,5.1、電控阻尼力連續(xù)可調(diào)減振器CDC,5.1.1基本結(jié)構(gòu)1、CDC-

6、Damper2、Body Accelerometer3、Wheel Accelerometer4、CDC-Valve5、ECU,5.1.2 工作原理,5.1.2.1 改變閥體,改變閥體的可調(diào)減振器有轉(zhuǎn)閥控制、旁路閥控制、彈簧控制等幾種方式。,5、先進(jìn)減振器介紹,5.1.3 阻尼力特性,5、先進(jìn)減振器介紹,5.2.1、基本結(jié)構(gòu),5、先進(jìn)減振器介紹,5.2.2、工作原理,5、先進(jìn)減振器介紹,5.2.3、彈性特性介紹,5、先進(jìn)減振器

7、介紹,5.3、其他先進(jìn)的減振器,5.3.1、電流變減振器：電流變減振器的減振液是由合成碳?xì)浠衔镆约?～l 0μm大小的磁性顆粒組成，在外加電場(chǎng)作用下，其流變材料的性能，如剪切強(qiáng)度，外觀黏度等會(huì)發(fā)生顯著的變化。將這種特殊減振液裝入電流變減震器內(nèi)，通過(guò)改變電場(chǎng)強(qiáng)度使電流液的黏度改變，從而改變減震器的阻尼力，使阻尼力大小隨電場(chǎng)強(qiáng)度的改變而連續(xù)變化，實(shí)現(xiàn)阻尼力無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。,電流變液體也存在較多問(wèn)題，如屈服強(qiáng)度小，工作溫度范圍較窄，零電場(chǎng)黏度偏

8、高，懸浮液中固體顆粒與基礎(chǔ)液體之間比重相差較大、容易分離，沉降穩(wěn)定性差，對(duì)雜質(zhì)敏感等難以適應(yīng)電流變減震器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的需要。要使電流變減震器響應(yīng)迅速、工作可靠，必須解決5大問(wèn)題：,1)要設(shè)計(jì)一個(gè)體積小、質(zhì)量小，能任意調(diào)節(jié)的高壓電源；2)為保證電流變液體的正常工作溫度必須要設(shè)計(jì)一個(gè)散熱系統(tǒng)；3)充裝電流變液體時(shí)，要保證無(wú)污染；4)要有性能優(yōu)良的電流變液體；5)要解決高壓電源的絕緣與封裝等。電流變減震器正處于研究發(fā)展階段，目前國(guó)外

9、已有一些產(chǎn)品問(wèn)世，如德國(guó)的電流變減震器及美國(guó)的相關(guān)產(chǎn)品等。,5.3、其他先進(jìn)的減振器,5.3.2、磁流變減振器：當(dāng)活塞與缸體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，擠壓缸體內(nèi)的磁流變液體，迫使其通過(guò)活塞與缸體之間的間隙從一端流向另一端；當(dāng)間隙加上由線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)后，則其中的磁流變液體固化，變?yōu)檎乘苄泽w，使活塞與缸體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的阻尼力增大，通過(guò)調(diào)節(jié)線圈的電流大小調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)度，從而可以調(diào)節(jié)減震器的阻尼力大小。磁流變減震器具有電流變減震器同樣的特點(diǎn)，但是磁流變液

10、體的磁化和退磁需要時(shí)間，因此響應(yīng)速度比電流變減震器稍許慢些。奧迪TT跑車上應(yīng)用的磁流變減震器,總之，無(wú)論是電流變或磁流變電磁減震器，都無(wú)須移動(dòng)任何機(jī)械部件，實(shí)現(xiàn)阻尼力的連續(xù)、無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，響應(yīng)非常及時(shí)。減震力僅取決于電磁流變液體的電流大小或磁場(chǎng)強(qiáng)度,5.3.3、美國(guó)博斯(BOSE)公司研制的動(dòng)力一發(fā)電減震器PGSA,該減振器取消了彈簧液壓減震器，完全由線性電動(dòng)機(jī)電磁系統(tǒng)LMES (Linear Motion Electromagnetic

11、 System)組成電磁減震器。不僅進(jìn)一步簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而且可在正常行駛工況下，具有發(fā)電功能，每個(gè)PGSA可產(chǎn)生至少25 w的功率，這對(duì)于完全依靠電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車來(lái)說(shuō)是非常有利的，可以較大幅度地增加蓄電池的電力，延長(zhǎng)電動(dòng)車的續(xù)駛里程。 高密度永久磁鐵組鑲嵌在運(yùn)動(dòng)活塞上，活塞桿通過(guò)兩端尼龍滑動(dòng)軸承固定在減震器缸體上，缸體與活塞之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，從而使永久磁鐵活塞可以在缸體內(nèi)自由往復(fù)滑動(dòng)；缸體上的定子線圈通過(guò)連接導(dǎo)線與

12、外界電子控制器ECU相連。 當(dāng)電動(dòng)車在減振性能良好的路面上行駛時(shí)，由于減震器下端直接與車輪或搖架相連，因此帶動(dòng)減震器內(nèi)的永久磁鐵活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，高密度永久磁鐵形成的強(qiáng)大磁場(chǎng)不斷切割定子線圈，從而使定子線圈產(chǎn)生感應(yīng)交流電，經(jīng)整流后變成直流電，輸送電子控制開關(guān)。由電子控制器ECU直接控制的電子開關(guān)，將每個(gè)電磁減震器上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)(平均每個(gè)大干25 w)及其它電子裝置上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)(例如制動(dòng)再生電流)

13、收集起來(lái)，輸送給蓄電池，為蓄電池充電，達(dá)到增大電動(dòng)車蓄電池電力的目的。,5.3.3、美國(guó)博斯(BOSE)公司研制的動(dòng)力一發(fā)電減震器PGSA,當(dāng)電動(dòng)車在凹凸不平的惡劣路面上行駛，車輪劇烈地跳動(dòng)時(shí)，電子控制器ECU通過(guò)加速度傳感器和其它傳感器立即感知到這一變化，于是控制電子開關(guān)切斷動(dòng)力—發(fā)電減震器的輸出回路，接通定子線圈的輸入回路，為定子線圈輸入外加電流，動(dòng)力-發(fā)電減震器瞬間便變成線性電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生反方向阻力和減振力，緩和路面的沖擊與振動(dòng)。輸