减振器的种类(转)
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Richard_6677 楼主

网易汽车 前面我们介绍了转向后倾角的设定,以及转向机的类型特点对于车辆操控的影响。不过,悬挂的支撑与弹簧、减振器的类型和特性关系也非常大,今天就为大家介绍一下减振器的类型和特点。
操控是怎样炼成的
汽车上的弹簧作为弹性元件,起到支撑车辆和缓解振动的作用,不过如果只有弹簧的话,遇到大的颠簸或者侧倾,车辆就会弹个不停,和一颗弹力球一样,没有乘客能受得了。所以这时候减振器就发挥了作用,减振器内的油液或者压缩气体把这种往复运动通过液体运动的阻尼快速消除,确保了悬挂的状态稳定性和乘坐的舒适性。
普通油/气压减振器
目前常用的油压减振器主要是双向筒式减振器,大体结构如下图所示,有活塞、液缸和多个单向阀门组成。这种类型的减振器伸张阀的刚性比压缩阀要大很多,因此减振器压缩时的阻尼力不大,而拉伸时的阻尼力大不少,这样就可以在悬架弹起时消除它继续反复弹起的趋势,达到减振的效果。
操控是怎样炼成的
普通油压减振器也是目前车辆最为常用的,结构相对简单,同时也比较好维护。这类减振器平时要注意检查,如果液缸密封不好,减振器漏油就会失去减振效果,这时就需要及时更换。
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充气式减振器与油压式减振器基本原理类似,只是内部充的是高压气体(一般是氮气),结构更为简单,一般采用单筒设计。充气式减振器的工作状态更为理想,但对于减振器的密封和充气工艺要求比较高,多用于改装之用。
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阻尼可调式减振器
顾名思义,这类减振器的阻尼可以调节,分为传统阻尼可调减振器和电控可变阻尼减振器(通常使用电磁控制)。传统的可调阻尼减振器需要比较复杂的机电装置,有的还需要附属液压系统,结构复杂,成本也不低,很难在普通车型上普及。
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相比之下,电控的电/磁流变液减振器运用更为灵活,体积重量也更小,而磁流变液(MRF)减振器由于比电流变液(ERF)减振器工作状态更为稳定,隐隐已成为主流技术,在不少车型上已经有装备。同样,电磁减振器也可以通过手动设定调节,或者车辆根据采集到的动态信息,自动调节减振器的阻尼,实现动态控制。
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磁流变减振器的原理主要是在减振器内部充满磁流变液,并布置电磁线圈,磁流变液可以在磁场作用下从流动性很强的液体变成粘塑性体(好比从水一下子就变成橡皮泥一样),并且这种变化可控、迅速、可逆,这样就具备了很强的适应能力。
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小结:除开减振器的种类和特性之外,实际上,它与弹性元件、悬挂部件之间的匹配关系,以及车辆的重心分布等因素,对于车辆的动态表现都有着决定性的作用,操控性确实是个非常复杂的命题,我们也将继续这个系列选题,看看这些因素都有哪些影响。
2013年06月21日 07点06分 1
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Richard_6677 楼主

通常我们在评价一款车型的悬架特性时,往往用“软”和“硬”来形容,而决定这种特点的主要就是弹簧和减振器共同决定的,前一篇文章我们介绍了减振器,今天就来看看这个蹦蹦跳跳的弹簧到底有啥奥秘。
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弹簧也就是汽车悬挂上的弹性元件,主要是起着削减地面起伏引起的振动,支撑悬架,提升车辆舒适性的作用。如果弹簧失效,会导致车辆重心偏移(一些重载或者老旧车辆“塌屁股”就属于这种类型),车辆操控性降低,同时舒适性下降。
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最先出现,吃苦耐劳的板式弹簧
操控是怎样炼成的
钢板弹簧在汽车上面应用可以说是很早的事情,卡尔·奔驰最早造出的第一辆汽车便在后悬挂上使用了钢板弹簧(这辆三轮汽车的前悬挂则没有弹性元件)。钢板弹簧结构简单,同时承载力强,加上具备导向作用(省掉了悬架中的纵臂等部件),所以一度在包括轿车和卡车在内的车型上得到广泛应用。
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由于行程有限、舒适性和公路循迹性能不佳的关系,目前钢板弹簧在乘用车上面已经越来越少见,就连卫士这样的越野车也抛弃了钢板弹簧,钢板弹簧更多应用于商用车尤其是卡车领域。
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另外,也有一些比较特别的板式弹簧,比如科尔维特上面的复合材料板式弹簧,由于材料特性和布放方式的关系,它与普通的纵向钢板弹簧的作用和受力完全不同,这种算是特例。
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结构紧凑,最为普及的螺旋弹簧
螺旋弹簧在现在应该是大家最熟悉的弹性元件,可能在很多工具或者玩具上都能见到,汽车也是应用广泛。螺旋弹簧相比钢板弹簧,单位质量吸收的能量多,也就是达到同样的弹性效果的话,其重量更小。同时,螺旋弹簧占据的纵向空间也小,有利于悬挂结构的紧凑化。
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当然,螺旋弹簧的功能比较简单,比如没有减振效果,必须加装减振器,否则就会跟弹力球一样蹦个不停;另外,螺旋弹簧只能承受垂直方面的受力,必须加装导向装置(如止推杆、纵臂等)来确保悬挂的正确循迹。
操控是怎样炼成的
由于螺旋弹簧结构紧凑,易于布置的特性,无论是独立还是非独立悬挂,在现在的乘用车上使用都很广泛,当然,也拥有大量的改装部件。
2013年06月21日 08点06分 2
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Richard_6677 楼主

节省空间,成本较高的扭杆弹簧
扭杆弹簧确实是大家不常见的一种类型,它是由合金弹簧钢加工成的一根具有弹性的扭杆,一端固定在车架上,一端固定在悬挂上。车轮跳动的时候,弹跳的力量传给扭杆,扭杆发生变形,吸收能量。
扭杆弹簧实际上能比钢板弹簧乃至螺旋弹簧吸收更多的能量,同时结构非常紧凑,不需要额外润滑。但是扭杆的缺点也是明显的,成本高,加工困难,让它始终没有在目前的量产乘用车上得到普及,只有少量车型应用此种弹簧。当然,在一些对使用环境要求高,但是不计成本的特种车辆上,扭杆弹簧还是比较常见的。
偏重舒适,多用于高端车的气体弹簧
空气弹簧是气体弹簧的一种(后者还包括油气弹簧),是在密封容器中注入压缩气体,利用空气可以压缩的特性,实现弹簧的功能。空气弹簧以压缩空气作为压缩介质,而油气弹簧以氮气等惰性气体作为介质,并加入油液,内部还有液缸,结构更为复杂,目前见到更多的是空气弹簧。
空气弹簧由于弹性介质的关系,弹跳比较小,这也让它容易实现较高的舒适性,空气弹簧不但应用在一些高端车型上,在不少商用车上也有应用,尤其是特种运输车辆和客车上面,减小运载物品的振动或者提升乘坐的舒适性。此外,空气弹簧还可以调节内部压力实现车身高度的变化,这对于一些SUV和特种车辆很有用处。
小结:弹簧的特性实际上只是操控设定的一个方面,并不是有的网友认为的那样,空气弹簧就没有操控感,同时类型的选择也和车型的定位直接相关,同一平台的车型也可能因为定位的差异采用不同的弹性元件。随后我们还会对于操控的各个影响因素逐一介绍,敬请期待。
2013年06月21日 08点06分 3
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