汽车筒式液阻减振器简介课件.ppt

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1、汽车筒式液阻减振器简介万向钱潮　王群峰、朱勇讨论的主要内容（1）汽车筒式液阻减振器技术的发展（2）典型汽车筒式液阻减振器的工作原　　理（3）汽车筒式液阻减振器的设计、生产与质量控制一、汽车筒式液阻减振器技术的发展定义：减振器就是用于衰减物体振动的装置。汽车上的减振器种类繁多，减振目标物也较为广泛。就筒式液阻减振器而言，不仅可以用于悬架系统，同时也可用于转向系统、驾驶室、发动机等等。今天我们这里讨论的是用于悬架系统的筒式液阻减振器。1.1悬架减振器的作用与特性要求悬架减振器（shockabsorber）设计目的是：有效地衰减悬挂质量与非悬挂质量的相对运动，提高

2、汽车的乘坐舒适性∕行驶平顺性和操纵稳定性。采用3自由度1∕4车辆模型的典型乘员振动－路面激励幅频响应特性1.1.1最佳乘坐舒适性要求车身－悬架系统的固有振动频率在1Hz附近，乘员－座椅系统的固有振动频率在3Hz附近，非悬挂系统的固有振动频率在10Hz附近。在以保证汽车最佳乘坐舒适性为目标的条件下，减振器阻尼系数的选择在于如何有效降低乘员振动响应峰值。有研究表明：对于轿车减振器而言，当阻尼比在0.3左右（复原∕压缩行程阻尼力分配为80∕20）时，通常可以获得较好的乘坐舒适性。1.1.2操纵稳定性的要求悬架减振器对于保证汽车的操纵稳定性同样具有重要作用。当汽车直

3、线行驶时，随车速的升高，由路面激励引起的汽车位移、速度和加速度功率谱密度增大，使得控制汽车的垂直、俯仰和侧倾等运动变得困难。此时需要增加减振器的阻尼比以提高汽车的行驶安全性。汽车在某些非稳态工况下所产生的车身运动。如加速或制动导致的俯仰运动、转向导致的侧倾运动等都需要由悬架减振器衰减，此时要求减振器阻尼比为0.8~1.0（复原∕压缩行程阻尼力分配为60∕40）,才能够保持较好的汽车操纵稳定性。1.1.3乘坐舒适性∕行驶平顺性和操纵稳定性的折中要求汽车的乘坐舒适性∕行驶平顺性和操纵稳定性对悬架减振器特性的要求因路面、载荷、车速和汽车运动状态等具体行驶工况不同而

4、不同，也因驾驶员而异。理想的减振器特性应能够适应上述不同行驶工况和驾驶员要求而进行调节。但目前大多悬架减振器为被动式减振器，其特性不能调节，只能采用折衷的办法，通常选择其阻尼比为0.30~0.75。1.2　被动式液阻减振器技术的发展1.2.1　摇臂式液阻减振器　二战前1.2.2　筒式液阻减振器　　二战间优点：工艺性好、成本低、寿命长、质量轻等；缺点：高速工况，出现空程畸变，影响减振效果，还会导致冲击和噪声1.2.3　充气减振器50年代方法：双筒式在储液室内充入0.4MPa~0.6MPa的低压气体；单筒式采用浮动活塞结构，在浮动活塞与缸筒之间形成的补偿室内充

5、入2.0MPa~2.5MPa；优点：提高储液室的补偿能力，提高临界工作速度；1.3可调阻尼减振器技术的发展由于汽车在不同行驶工况下对减振器特性具有不同的要求，可调阻尼减振器一直是筒式液阻减振器技术发展的一个重要目标。目前已经使用和正在开发的可调阻尼减振器有多种形式。(1)机械控制式可调阻尼减振器的控制方式简单，没有复杂的电控装置，附加成本低，工作可靠；(2)电子式可调阻尼减振器则能够较好地适应不同工况的要求而调节其工作特性。(3)电流变液体和磁流变液体减振器技术是近年来发展的新型减振器技术，它在理论上可以任意控制阻尼力的大小，但目前尚不成熟。1.3.1机械控

6、制式可调阻尼减振器1.3.2具有车身高度调节机械控制式可调阻尼减振器1.3.3电子式可调阻尼减振器1.3.4典型ERF和MRF减振器二、典型汽车被动式筒式液阻减振器的工作原理减振器的工作原理比较简单，即：通过工作缸中的油液在压差作用下流经孔隙的节流作用产生阻尼力。在减振器(活塞相对工作缸)的工作速度下，油液经过不同结构的阀系统产生不同的阻尼，从而实现减振器所需匹配的阻尼力。2.1双筒式减振器活塞杆导向座2.回流孔3.活塞杆油封4.防尘罩5.活塞杆6.工作活塞7.工作缸筒8.外筒9.底阀座一-复原阀二-流通阀三-补偿阀四-压缩阀A-工作缸C-储液缸2.2减振器

7、外特性2.3不同结构的阀系2.4单筒式充气减振器1.伸张阀2.缸筒3、12吊环4.补偿室5.浮动活塞6.压缩室7.工作活塞8.压缩阀9.复原室10.活塞杆油封11.活塞杆2.5筒式减振器的设计方法传统设计方法：根据经验确定设计参数，然后进行实验修正；基于减振器的结构建立模型并经模拟分析得到其动态特性，此特性用于汽车动力学和振动仿真分析计算，并采用相关指标评价汽车操纵稳定性和行驶平顺性等性能，在此基础上对减振器的特性和结构进行优化设计。2.6筒式减振器的研究重点建立分布参数模型，以代替集总参数模型存在的问题：节流阀片与油液的耦合非线性动力学问题，其中包括流场压

8、力和速度的非稳态分布特性、弹性元件的非线性弹性特性、