汽车减振器的最新发展

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1、技 米 纵 横 轻 型 汽 车 技 术 总汽 车 减 振 器 的 最 新 发 展李 传 兵 摘 要本 文 介 绍 了 减 振 器 结 构 的 发 展 情 况 、 发 展 特 点 以 及 零 部 件 的 发 展 特 点 , 并 介 绍 了 汽 车减 振 器 在 新 工 艺 、 新 材 料 方 面 的 应 用 情 况 以 及 试 脸 情 况 。叙 词 减 振 器汽 车 减 振 器 是 用 来 衰 减 车 身 和 车 轮 之 间 弹 性 元件 所 贮 存 振 动 能 的 悬 架 部 件 。 它 关 系 着 车 辆 的 乘 坐舒 适 性 、 操 纵 稳 定 性 、 动 力 性 能 发 挥 和 油 耗

2、指 标 , 因而 越 来 越 引 起 人 们 的 重 视 。 国 外 许 多 减 振 器 制 造 厂商 竟 相 设 立 研 究 机 构 , 大 量 投 资 开 发 新 产 品 、 新 工 艺和 新 材 料 , 并 将 科 研 成 果 迅 速 转 化 成 生 产 力 , 使 减 振器 制 造 业 在 全 世 界 形 成 颇 具 规 模 的 产 业 。减 振 器 结 构 的 发 展 情 况汽 车 减 振 器 的 结 构 大 体 经 过 三 个 发 展 阶 段 。 第一 阶 段 汽 车 出 现 的 初 期 是 干 摩 擦 式 减 振 器 。 第 二 阶段 二 十 世 纪 三 十 年 代 出 现 了

3、独 立 悬 架 , 原 来 的 干 摩擦 式 减 振 器 不 能 满 足 使 用 要 求 , 所 以 出 现 了 摇 臂 式液 力 减 振 器 。 四 十 年 代 以 前 , 这 种 结 构 形 式 的 减 振 器几 乎 独 占 整 个 汽 车 市 场 。 第 三 阶 段 二 十 世 纪 四 十 年代 , 美 国 蒙 诺 汽 车 零 配 件 公 司 研 制 的 双筒 式 液 力 阻 尼 减 振 器 显 示 出 性 能 好 、 重 量 轻 、 易 制造 、 价 格 低 等 重 大 优 点 , 应 用 于 军 用 吉 普 , 二 战 期 间在 战 场 上 经 受 住 了 严 酷 的 考 验 , 因

4、 而 逐 渐 取 代 了 摇臂 式 减 振 器 , 成 为 当 今 减 振 器 结 构 形 式 的 主 流 。 尽 管现 在 筒 式 减 振 的 结 构 千 差 万 别 , 但 其 基 本 结 构 型 仍离 不 开 当 年 的 蒙 诺 式 。当 代 汽 车 减 振 器 结 构 的 发 展 特 点 可 以 从 两 个 方面 说 明 。减 振 器 整 体 结 构 的 发 展 特 点产 品 “ 三 化 ” 程 度 高在 汽 车 零 部 件 中 , 减 振 器 的 系 列 化 、 标 准 化 、 通用 化 的 程 度 是 很 高 的 。系 列 化 在 美 、 日 、 德 、 意 等 工 业 发 达 国

5、 家 中 , 汽车 减 振 器 均 有 国 家 或 企 业 的 系 列 型 谱 。 系 列 的 分 类一 般 是 以 工 作 缸 的 缸 径 为 依 据 的 , 有 公 制 也 有 英 制 。标 准 化 对 于 减 振 器 的 连 接 或 连 接 杆 的 结 构 形式 和 尺 寸 , 各 国 或 各 企 业 亦 已 标 准 化 , 在 订 购 产 品时 , 用 户 只 须 按 图 索 骥 即 可 得 到 合 乎 要 求 的 产 品 。通 用 化 减 振 器 是 易 损 件 , 在 国 际 市 场 上 有 大 量各 种 型 号 的 减 振 器 备 品 可 供 选 购 。 一 旦 损 坏 , 只

6、要 用户 给 出 连 接 形 式 、 行 程 、 缸 径 及 阻 尼 力 大 小 , 就 可 购得 和 原 件 性 能 相 近 的 减 振 器 以 满 足 使 用 要 求 。 双 筒 充 气 式 减 振 器 具 有 广 阔 的 发 展 前 景充 气 式 液 力 减 振 器 的 最 大 优 点 是 当 车 轮 作 高 频振 动 时 , 由 于 高 压 氮 气 的 作 用 , 使 减 振 器 在 拉 一 压 行程 转 换 时 不 产 生 空 程 , 而 且 示 功 图 图 形 丰 满 , 所 以 车辆 具 有 良 好 的 整 车 平 顺 性 和 车 轮 抓 地 性 。 对 于 承 载式 桥 车 车

7、 身 , 当 采 用 子 午 线 轮 胎 时 , 道 路 接 缝 的 冲 击会 使 车 厢 内 产 生 较 大 的 噪 声 , 但 装 用 充 气 式 减 振 器后 , 车 辆 的 噪 声 就 得 到 明 显 的 改 善 。在 充 气 式 减 振 器 发 展 的 初 期 , 其 结 构 是 单 筒 式的 。 由 于 其 液 压 工 作 缸 处 于 最 外 层 , 易 为 道 路 飞 石 击伤 而 使 活 塞 卡 塞 报 废 。 另 外 , 连 杆 油 封 和 浮 动 活 塞 油封 经 常 处 于 高 温 高 压 工 作 状 态 , 容 易 发 生 渗 漏 并 造成 油 液 乳 化 , 致 使

8、其 工 作 寿 命 比 传 统 的 筒 式 减 振 器低 得 多 。近 年 来 , 双 筒 式 充 气 减 振 器 获 得 了 较 快 发 展 , 它除 了 在 两 筒 间 充 入 。 的 氮 气 外 , 其 余 结构 均 与 传 统 的 液 力 筒 式 减 振 器 一 致 , 只 不 过 油 封 的材 质 不 同 。 由 于 筒 内 有 。 的 压 力 , 能 使冷 李 传 兵 男 , 年 生 , 跃 进 汽 车 集 团 减 振 器 厂 , 工 程 师 。总 轻 型 汽 车 技 术 技 术 纵 横高 频 振 动 时 无 空 程 , 示 功 图 丰 满 无 畸 变 。 即 使 高 压 气体 泄

9、 漏 , 尚 能 当 普 通 液 力 减 振 器 使 用 。 这 种 减 振 器 由于 采 用 了 双 筒 结 构 , 工 作 缸 外 还 套 有 贮 液 筒 , 因 而 可避 免 飞 石 击 伤 工 作 缸 , 它 的 造 价 比 单 简 充 气 式 减 振器 低 , 由 于 所 用 零 件 绝 大 多 数 与 现 行 结 构通 用 , 制 造 厂 家 不 必 更 新 新 设 备 即 可 实 现 换 型 , 因 而受 到 厂 商 的 欢 迎 , 双 筒 式 充 气 减 振 器 由 于 有 以 上 优点 , 用 量 正 在 稳 步 上 升 。目 前 , 双 筒 式 充 气 减 振 器 已 在

10、轿 车 上 得 到 广 泛应 用 。可 变 阻 尼 减 振 器 已 开 始 应 用汽 车 行 驶 的 道 路 条 件 差 别 很 大 , 固 定 阻 尼 值 的减 振 器 难 以 适 应 不 同 的 使 用 条 件 , 再 加 之 使 用 中 减振 器 的 阻 尼 值 也 会 随 温 度 升 高 和 运 行 时 间 加 长 而 衰减 , 因 此 需 要 一 种 可 变 阻 尼 的 减 振 器 。可 变 阻 尼 减 振 器 大 体 可 分 为 三 类 , 第 一 类 的 可为 阻 尼 是 固 定 的 , 无 法 人 为 调 整 , 英 国 的 阿 姆 斯 特 朗、 美 国 的 蒙 诺 、 德 国

11、 德鲍 格 和 意 大 利 的 一 公 司都 有 这 类 减 振 器 , 它 适 用 于 与 变 刚 度 悬 架 匹 配 , 主 要用 于 后 悬 架 , 当 车 辆 载 荷 大 幅 度 变 化 时 可 缩 小 其 平顺 性 等 主 要 指 标 的 变 动 范 围 。 跃 进 汽 车 集 团 公 司 引进 的 系 列 汽 车 已 开 始 应 用 这 种 减 振 器 第二 类 配 所 谓 “ 半 主 动 ” 悬 架 的 减 振 器 可 在 驾 驶 室 内 利用 按 钮 , 通 过 油 路 或 气 路 控 制 阀 系 进 行 调 整 , 如 德 国奔 驰 。 。 轿 车 的 减 振 器 , 它 设

12、 有 “ 软 ” 、 “ 硬 ” 两 档 , 用以 满 足 好 、 坏 路 面 对 减 振 器 不 同 阻 尼 值 的 要 求 第 三类 配 “ 主 动 ” 悬 架 的 是 自 动 调 整 式 减 振 器 , 它 可 根 据汽 车 行 驶 状 况 和 路 面 状 况 , 自 动 调 节 减 振 器 阻 尼 力的 大 小 , 以 最 大 限 度 满 足 行 驶 平 顺 性 和 操 纵 稳 定 性的 要 求 。 根 据 国 外 文 献 介 绍 , 车 辆 装 备 这 种 “ 自 适应 ” 减 振 器 之 后 , 平 顺 性 大 幅 度 提 高 , 横 向 稳 定 性 明显 改 善 。 这 种 减

13、振 器 是 一 种 比 较 理 想 的 结 构 形 式 。 最近 有 文 献 报 道 , 一 种 通 过 改 变 磁 场 强 度 就 可 以 改 变其 粘 度 的 磁 流 变 液 正 在 研 究 用 于 减 振 器 , 美 国 的公 司 已 经 开 发 出 这 类 磁 流 变 减 振 器 , 并 将 它安 装 在 卡 车 的 座 椅 下 , 当 卡 车 行 驶 在 崎 岖 的 路 面 时 ,通 过 改 变 外 加 的 磁 场 强 度 来 调 节 减 振 器 的 阻 尼 力 ,以 减 小 从 地 面 传 递 到 座 椅 的 振 动 , 提 高 驾 驶 员 的 舒适 性 。 样 件 的 激 磁 线

14、 圈 装 在 活 塞 内 , 导 线 通 过 连 杆 的内 孔 引 减 振 器 外 , 改 变 激 磁 电 流 的 大 小 即 可 改 变 磁场 强 度 , 为 微 处 理 器 控 制 提 供 了 条 件 。减 振 器 与 螺 旋 弹 簧 组 成 一 体 的 滑 柱 连 杆式 悬 架 在 轿 车 上 得 到 广 泛 应 用以 麦 弗 逊 悬 架 为 代 表 的 这 种 悬架 合 件 中 采 用 的 减 振 器 有 双 筒 液 力 式 和 双 筒 充 气 式两 种 。 由 于 车 轮 的 跳 动 行 程 较 长 , 而 且 还 要 传 递 较 大的 侧 向 力 , 减 振 器 的 连 杆 要 具

15、 有 足 够 的 压 杆 稳 定 性 ,它 必 须 较 为 粗 壮 , 其 直 径 约 为 工 作 缸 径 的 三 分 之 二 。为 减 少 连 杆 的 变 形 及 活 塞 、 连 杆 及 油 封 的 磨 损 , 通 常在 活 塞 上 装 有 较 宽 的 复 合 材 料 活 塞 环 , 在 连 杆 导 向器 的 内 孔 中 也 衬 有 复 合 材 料 衬 套 通 常 是 钢 背 聚 四氟 乙 烯 材 料 , 使 车 轮 侧 向 力 通 过 活 塞 环 和 衬 套 传 给车 身 。微 处 理 器 控 制 阻 尼 和 刚 度 的 “ 主 动 悬 架 ”具 有 巨 大 的 生 命 力美 国 通 用

16、汽 车 公 司 正 在 研 制 一 种 新 型 悬 架 , 它能 根 据 路 面 状 态 、 行 驶 状 况 及 装 载 负 荷 , 用 微 处 理 器控 制 汽 车 的 悬 架 , 选 择 最 佳 的 悬 架 刚 度 及 其 阻 尼 匹配 , 满 足 乘 客 对 平 顺 性 、 操 纵 稳 定 性 的 要 求 。 这 种 系统 实 际 上 是 一 种 自 适 应 控 制 系 统 , 也 称 为 “ 主 动 悬架 ” 。 样 车 虽 然 已 经 问 世 , 但 由 于 其 造 价 昂 贵 , 目 前 尚未 进 入 普 及 阶 段 。减 振 器 部 件 的 发 展 特 点生 产 过 程 自 动 化 程 度 提 高 , 生 产 规 模 扩大随 着 汽 车 生 产 量 及 保 有 量 的 不 断 上 升 , 减 振 器生 产 的 规 模 也 越 来 越 大 , 一 些 著 名 的 减 振 器 公 司 的月 产 量 都 在 百 万 只 以 上 。 在 扩 大 生 产 规 模 的 同 时 , 生产 过 程 的 自 动 化 程 度 也 在 提 高 , 零 件 加 工 和 总 成