汽車(chē)底盤(pán)設(shè)計(jì)系列講座之三

汽車(chē)底盤(pán)設(shè)計(jì)系列講座之三第1頁(yè)/共65頁(yè)

“減振器”一詞是汽車(chē)底盤(pán)行業(yè)內(nèi)通用術(shù)語(yǔ)，汽車(chē)減振器實(shí)際上是一個(gè)振動(dòng)阻尼器。減振器在汽車(chē)中不僅用在懸掛上，在其它的位置也有應(yīng)用。例如用于駕駛室、車(chē)座、方向盤(pán)等，也可作為緩沖器用在車(chē)輛保險(xiǎn)杠上。

汽車(chē)底盤(pán)設(shè)計(jì)系列講座之三

（減振器設(shè)計(jì)）第2頁(yè)/共65頁(yè)汽車(chē)減振器的作用1.對(duì)因路面不平或駕駛條件差而引起向車(chē)身傳遞的振動(dòng)進(jìn)行阻尼，保持車(chē)輛的平順性，乘座舒適。2.快速消除由路面引起的軸和車(chē)輪的振動(dòng)，保證車(chē)輪隨時(shí)抓地，從而保證車(chē)輛的轉(zhuǎn)向和剎車(chē)功能，提高車(chē)輛行駛的安全性。第3頁(yè)/共65頁(yè)筒式減振器型號(hào)表示

由結(jié)構(gòu)特征（雙筒或單筒）代號(hào)、工作缸內(nèi)徑值、行程數(shù)值、上下連接型式（螺桿或吊環(huán)）代號(hào)、種類(lèi)區(qū)別代號(hào)、和連線組成。

×××－×××××

結(jié)構(gòu)特征代號(hào)（S或D）工作缸內(nèi)徑數(shù)值（mm）行程數(shù)值（cm）上部連接型式（G或H）下部連接型式（G或H）種類(lèi)區(qū)別代號(hào)（從第二種始A、B、C……）

第4頁(yè)/共65頁(yè)麥氟遜式減振器型號(hào)表示

由特征代號(hào)（ST），連桿直徑數(shù)值（mm），工作缸內(nèi)徑數(shù)值（mm），油筒外徑數(shù)值（mm），種類(lèi)區(qū)別代號(hào)和連線組成。ST××－××－×××

麥氟遜式減振器代號(hào)連桿直徑（mm）工作缸內(nèi)徑（mm）油筒外徑（mm）種類(lèi)區(qū)別代號(hào)（從第二種始A、B、C……）

第5頁(yè)/共65頁(yè)汽車(chē)減振器相關(guān)術(shù)語(yǔ)：復(fù)原阻力：減振器增加長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。壓縮阻力：減振器減小長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。額定阻力：減振器出廠要求檢測(cè)的阻力。額定速度：減振器額定阻力規(guī)定的速度。 Lmin

：減振器壓縮到底長(zhǎng)度。Lmax：減振器拉伸到頭長(zhǎng)度。第6頁(yè)/共65頁(yè)汽車(chē)筒式減振器的分類(lèi)2按工作缸性質(zhì)分：?jiǎn)瓮矞p振器與雙筒減振器。3按是否充氣分：充氣式與非充氣式。4按拆卸形式分：可拆卸式與不可拆卸式。5按安裝形式分：獨(dú)立懸架與非獨(dú)立懸架。1按結(jié)構(gòu)分：搖臂式和筒式搖臂式減振器能夠在比較大的工作壓力(10～20MPa)條件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨損和工作溫度變化的影響大而遭淘汰。筒式減振器工作壓力雖然僅為2.5～5MPa，但是因?yàn)楣ぷ餍阅芊€(wěn)定而在現(xiàn)代汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用。第7頁(yè)/共65頁(yè)筒式減振器又分為單筒式、雙筒式和充氣筒式三種。雙筒充氣液力減振器具有工作性能穩(wěn)定、干摩擦阻力小、噪聲低、總長(zhǎng)度短等優(yōu)點(diǎn)，在轎車(chē)上得到越來(lái)越多的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的汽車(chē)懸架，廣泛采用的是筒式液壓減振器，減振器內(nèi)的工作介質(zhì)是某種油液，這是迄今為止在技術(shù)上頗為成熟的一種減振器。從阻力和吸收能量方面作比較，它重量輕、外形小，能獲得比較穩(wěn)定的阻力，并且可以按需要決定工作速度與阻力的函數(shù)關(guān)系。第8頁(yè)/共65頁(yè)筒式液壓減振器的工作原理

當(dāng)車(chē)架與車(chē)橋作往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，活塞在缸筒內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，油液便反復(fù)地從一個(gè)內(nèi)腔通過(guò)一些窄小的孔隙流入另一內(nèi)腔，此時(shí)，孔壁與油液間摩擦及液體分子內(nèi)摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻尼力，把車(chē)身與車(chē)架振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化為熱能，并由減振器內(nèi)油液吸收，進(jìn)而通過(guò)減振器殼體然后散發(fā)到大氣中。第9頁(yè)/共65頁(yè)雙向作用筒式液壓減振器基本構(gòu)成

雙向作用筒式液壓減振器主要由：油封、活塞桿、活塞閥、底閥、工作缸、油筒以及上下連接件等組成。（即雙筒、一桿、四閥）。減振器的工作過(guò)程由是復(fù)原行程和壓縮行程持續(xù)交變過(guò)程形成的。第10頁(yè)/共65頁(yè)減振器在復(fù)原（拉伸）工況下的工作原理：當(dāng)活塞桿帶動(dòng)活塞拉伸相對(duì)工作缸上移時(shí)，稱(chēng)為復(fù)原行程。此時(shí)由于上腔的體積減小，下腔的體積增大，使上腔的工作壓力高于下腔，上腔的工作液使流通閥關(guān)閉，使復(fù)原閥打開(kāi)通過(guò)復(fù)原閥節(jié)流后向下腔流動(dòng)產(chǎn)生復(fù)原（拉伸）阻力。第11頁(yè)/共65頁(yè)第12頁(yè)/共65頁(yè)減振器在壓縮工況下的工作原理

當(dāng)活塞桿帶動(dòng)活塞壓縮相對(duì)工作缸下移時(shí)，稱(chēng)為壓縮行程。此時(shí)上腔的體積增大，下腔的體積減小，使下腔的工作壓力高于上腔，下腔的工作液使復(fù)原閥關(guān)閉，流通閥打開(kāi)，下腔的工作液通過(guò)流通閥向上腔流動(dòng)充滿(mǎn)上腔。第13頁(yè)/共65頁(yè)第14頁(yè)/共65頁(yè)通常采用的減振器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是：將復(fù)原閥和流通閥設(shè)為一體，壓縮閥、補(bǔ)償閥設(shè)為一體的閥系結(jié)構(gòu)。這種型式的閥結(jié)構(gòu)緊湊，基長(zhǎng)可以做的較小。其阻力的控制由一組閥片的剛性來(lái)控制，阻力的調(diào)整可以通過(guò)改變閥片的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，調(diào)整方便，性能比較穩(wěn)定。第15頁(yè)/共65頁(yè)復(fù)原行程復(fù)原閥工況：活塞向上低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞上腔的油液，通過(guò)活塞上端的常通孔（即復(fù)原閥開(kāi)口閥片上開(kāi)口槽）流入下腔。常通孔節(jié)流產(chǎn)生油液阻尼形成減振器低速?gòu)?fù)原阻尼力。壓縮閥工況：由于復(fù)原閥下腔因體積增大，與儲(chǔ)油筒之間出現(xiàn)壓差，因此儲(chǔ)油筒的油液推開(kāi)底閥上的補(bǔ)償閥流入下腔，以補(bǔ)足下腔，使稍后的壓縮行程不致出現(xiàn)空程。影響低速時(shí)的阻尼力大小的因素：活塞的泄漏，開(kāi)口閥片的開(kāi)口大小。低速工況第16頁(yè)/共65頁(yè)第17頁(yè)/共65頁(yè)中速工況：活塞向上中速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這里由于活塞上腔壓力增高，壓迫復(fù)原閥座向下運(yùn)動(dòng)，使閥片變形，直至打開(kāi)復(fù)原閥，油液通過(guò)復(fù)原閥座上復(fù)原孔，從復(fù)原閥座與復(fù)原閥片向下變形后的間隙流入下腔。開(kāi)閥后的壓差是產(chǎn)生減振器中速?gòu)?fù)原阻尼力的基礎(chǔ)。影響中速時(shí)阻尼力大小的因素有：閥片剛度、復(fù)原閥座內(nèi)外圓端面的高度差、內(nèi)圓直徑大小。閥片剛度越大，開(kāi)閥力越大；閥座內(nèi)外圓端面的高度差越大、內(nèi)圓直徑越大，閥片所需的開(kāi)閥力越大，阻尼力越大。第18頁(yè)/共65頁(yè)第19頁(yè)/共65頁(yè)高速工況：活塞向上高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，復(fù)原閥全開(kāi)，使復(fù)原閥開(kāi)度與復(fù)原閥座上的復(fù)原孔面積等效，形成復(fù)原閥最大開(kāi)度。這時(shí)的工作壓力等效復(fù)原孔產(chǎn)生的油液阻尼，形成高速阻尼力。影響高速時(shí)阻尼力的因素除以上因素外主要是：復(fù)原閥座上復(fù)原孔的通流面積。復(fù)原孔的通流面積的大小關(guān)系到閥的最大開(kāi)度，影響高速時(shí)的阻尼力。通流面積越大，高速時(shí)的阻尼力越小。第20頁(yè)/共65頁(yè)第21頁(yè)/共65頁(yè)壓縮行程壓縮閥工況：活塞向下低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓縮閥上腔的油液，通過(guò)壓縮閥座上端的常通孔（即壓縮閥開(kāi)口閥片上開(kāi)口槽）流入儲(chǔ)油腔。常通孔節(jié)流產(chǎn)生油液阻尼形成減振器低速壓縮阻尼力。復(fù)原閥工況：由于壓縮閥上腔的壓力增大，油液推開(kāi)復(fù)原閥上的流通閥，補(bǔ)足上腔油液，使稍后的復(fù)原行程不致出現(xiàn)空程。影響低速時(shí)的阻尼力大小的因素：壓縮閥的泄漏，開(kāi)口閥片的開(kāi)口大小低速工況：第22頁(yè)/共65頁(yè)中速工況：活塞向下中速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這里由于壓縮閥上腔壓力增高，壓迫壓縮閥座向下運(yùn)動(dòng)，使壓縮閥片向內(nèi)變形，直至打開(kāi)壓縮閥，油液通過(guò)壓縮閥座上壓縮孔，從壓縮閥座與壓縮閥片向下變形后的間隙流入下腔。開(kāi)閥壓力產(chǎn)生了減振器中速乃至向高速過(guò)渡的壓縮阻尼力。影響中速阻尼力大小的因素有：閥片剛度、壓縮閥座內(nèi)外圓端面的高度差、內(nèi)圓直徑大小。閥片剛度越大，閥座內(nèi)外圓端面的高度差越大、內(nèi)圓直徑越大，閥片所需的開(kāi)閥力越大，產(chǎn)生的阻尼力越大。第23頁(yè)/共65頁(yè)高速工況：活塞向下高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓縮閥全開(kāi)，使壓縮閥開(kāi)度與壓縮閥座上的壓縮孔面積等效，形成壓縮閥最大開(kāi)度。這時(shí)的工作壓力等效壓縮通孔產(chǎn)生的油液阻尼形成高速壓縮阻尼力。影響高速時(shí)阻尼力的因素除以上因素外主要是：壓縮閥座上壓縮通孔的通流面積。壓縮孔的通流面積的大小關(guān)系到閥的最大開(kāi)度，影響高速時(shí)的阻尼力。通流面積越大，高速時(shí)的阻尼力越小。第24頁(yè)/共65頁(yè)第25頁(yè)/共65頁(yè)第26頁(yè)/共65頁(yè)高速畸變與臨界速度

液壓減振器在復(fù)原行程末期，活塞處于減振器工作腔頂部，此時(shí)，流入下腔的工作液不足以充滿(mǎn)減振器下腔，下腔工作液的補(bǔ)償是由底閥上開(kāi)設(shè)的補(bǔ)償閥完成的，由于液壓減振器的結(jié)構(gòu)所限，補(bǔ)償閥的開(kāi)度及最大流量有一定限值。減振器復(fù)原行程中，下腔要求補(bǔ)償?shù)牧髁繀s是隨減振器工作速度的增大而增大的。因此，當(dāng)速度增大到一定程度時(shí)，便會(huì)發(fā)生補(bǔ)償閥補(bǔ)油不足的現(xiàn)象，使壓縮行程最終出現(xiàn)空程，這稱(chēng)為減振器的高速畸變。

第27頁(yè)/共65頁(yè)對(duì)于液壓減振器，無(wú)論將補(bǔ)償閥設(shè)計(jì)得如何靈敏，都存在著一個(gè)臨界速度：當(dāng)減振器工作速度高于臨界速度時(shí)，減振器外特性便會(huì)發(fā)生畸變,這是一般液壓減振器固有的缺陷。若想避免這種高速畸變發(fā)生，只有采用充氣減振器，增大貯油缸和工作缸下腔的壓差，提高補(bǔ)償閥的補(bǔ)償能力，從而提高臨界速度，使減振器具有更高的抗畸變能力。第28頁(yè)/共65頁(yè)充氣式減振器

充氣式減振器按工作介質(zhì)的儲(chǔ)存方式分為兩大類(lèi)：油氣分開(kāi)式、油氣混合式。油氣分開(kāi)式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，氣囊工藝要求高，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用油氣混合式結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)普遍采用的充氣式減振器是油氣混合式結(jié)構(gòu)。采用的充氣工藝是：在雙筒液壓減振器的基礎(chǔ)上，從封蓋打孔處充入一定氣壓的氮?dú)?，再用鉚釘堵孔后進(jìn)行焊接。第29頁(yè)/共65頁(yè)充氣式減振器儲(chǔ)油筒內(nèi)的工作液在預(yù)充的氣體作用下,增加了與復(fù)原閥下腔的壓差，提高了補(bǔ)償閥的補(bǔ)償能力，從而提高臨界速度，同時(shí)也改善了工作液抗乳化性能。有利于消除一般液壓減振器固有的高速畸變?nèi)毕荨⒔档蜏p振器的工作噪音，使減振器的工作性能更加穩(wěn)定，高頻狀態(tài)下舒適性得到了充分的提高。第30頁(yè)/共65頁(yè)充氣減振器具有較高技術(shù)復(fù)雜程度，其密封性要求高，因此制造充氣減振器的難度在于：減振器的充氣方法及是充氣后減振器阻力的控制、密封和壽命的保證。專(zhuān)用充氣設(shè)備需專(zhuān)業(yè)減振器設(shè)備廠家制造。第31頁(yè)/共65頁(yè)減振器主要故障及影響因素減振器早期漏油1油封處漏油2其它原因引起的漏油減振器異常噪聲減振器失效第32頁(yè)/共65頁(yè)油封處漏油原因個(gè)別油封耐磨性差，早期磨損；個(gè)別減振器在組裝時(shí)清潔度差，使油封超常磨損；連桿表面粗糙度差，個(gè)別連桿有劃傷,損傷油封；個(gè)別減振器零件形位誤差大組裝后使連桿相對(duì)油封的同軸度增大，使油封偏磨。第33頁(yè)/共65頁(yè)縫焊處漏油原因縫焊環(huán)境參數(shù)偶爾發(fā)生變化，使焊接電流波動(dòng)造成焊縫隱性缺陷；

個(gè)別減振器焊接部位的表面狀態(tài)不一致或表面不清潔，使焊接工件接觸電阻發(fā)生變化，使焊接電流波動(dòng)造成焊縫隱性缺陷；

第34頁(yè)/共65頁(yè)其它原因引起的漏油減振器裝車(chē)位置不合理、不在理想的中間或壓縮偏下限位置；連接件外裝橡膠襯套形式不合理，導(dǎo)致橡膠襯套松曠。第35頁(yè)/共65頁(yè)異響

減振器的異響分為空程性異響與摩擦性異響?？粘绦援愴懀河捎跍p振器外特性畸變形成的是某種空程性沖擊噪聲，在一定條件下，與車(chē)身的共振而產(chǎn)生的異響。摩擦性異響：減振器油封與連桿之間的摩擦較大，而產(chǎn)生的摩擦異響。減振器與懸架系統(tǒng)不匹配、減振器吊環(huán)與橡膠襯套松曠、導(dǎo)向器組件內(nèi)孔尺寸偏小也可能產(chǎn)生異響。因此減摩降噪是減振器外特性設(shè)計(jì)和工藝控制的重要原則和目標(biāo)。第36頁(yè)/共65頁(yè)一、減振器阻尼設(shè)計(jì)（相對(duì)阻尼系數(shù)）

減振器在卸荷閥打開(kāi)前，減振器中的阻力F與減振器運(yùn)動(dòng)速度v之間有如下關(guān)系

F=δv式中，δ為減振器阻尼系數(shù)。第37頁(yè)/共65頁(yè)圖具有如下特點(diǎn)：阻力—速度特性由四段近似直線線段組成，其中壓縮行程和伸張行程的阻力—速度特性各占兩段；各段特性線的斜率是減振器的阻尼系數(shù)δ=F／v，所以減振器有四個(gè)阻尼系數(shù)。在沒(méi)有特別指明時(shí)，減振器的阻尼系數(shù)是指卸荷閥開(kāi)啟前的阻尼系數(shù)而言。通常壓縮行程的阻尼系數(shù)與伸張行程的阻尼系數(shù)不等。第38頁(yè)/共65頁(yè)汽車(chē)懸架有阻尼以后，簧上質(zhì)量的振動(dòng)是周期衰減振動(dòng)，用相對(duì)阻尼系數(shù)Ψ的大小來(lái)評(píng)定振動(dòng)衰減的快慢程度。k為懸架系統(tǒng)的垂直剛度，

ms為簧上質(zhì)量。減振器的阻尼作用在與不同剛度k和不同簧上質(zhì)量ms的懸架系統(tǒng)匹配時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的阻尼效果。Ψ值大，振動(dòng)能迅速衰減，同時(shí)又能將較大的路面沖擊力傳到車(chē)身；Ψ值小則反之。通常情況下，將壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)ΨY取得小些，伸張行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)ΨS取得大些。保持ΨY=(0.25~0.5)ΨS的關(guān)系。設(shè)計(jì)時(shí)，先選取ΨY與ΨS的平均值Ψ。對(duì)于無(wú)內(nèi)摩擦的彈性元件懸架，取Ψ=0.25~0.35；對(duì)于有內(nèi)摩擦的彈性元件懸架，Ψ值取小些。對(duì)于行駛路面條件較差的汽車(chē)，Ψ值應(yīng)取大些，一般取ΨS>0.3；為避免懸架碰撞車(chē)架，取ΨY=0.5ΨS

。第39頁(yè)/共65頁(yè)減振器阻尼系數(shù)。因懸架系統(tǒng)固有振動(dòng)頻率，所以理論上。實(shí)際上應(yīng)根據(jù)減振器的布置特點(diǎn)確定減振器的阻尼系數(shù)。三、減振器阻尼系數(shù)δ的確定第40頁(yè)/共65頁(yè)例如，當(dāng)減振器如圖a）安裝時(shí)，其阻尼系數(shù)δ為如圖b）安裝時(shí)，δ為如圖c）安裝時(shí)，δ為由此可見(jiàn)，在下橫臂長(zhǎng)度n不變的條件下，改變減振器在下橫臂上的固定點(diǎn)位置或者減振器軸線與鉛垂線之間的夾角α，會(huì)影響減振器阻尼系數(shù)的變化。

第41頁(yè)/共65頁(yè)為減小傳到車(chē)身上的沖擊力，當(dāng)減振器活塞振動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí)，減振器打開(kāi)卸荷閥。此時(shí)的活塞速度稱(chēng)為卸荷速度vx

。在減振器安裝如圖b時(shí)四、最大卸荷力的確定卸荷速度vx

一般為0.15~0.30m/s。A為車(chē)身振幅，取±40mm；ω為懸架振動(dòng)固有頻率。如已知伸張行程時(shí)的阻尼系數(shù)δs

，在伸張行程的最大卸荷力為第42頁(yè)/共65頁(yè)五、筒式減振器工作缸直徑D的確定根據(jù)伸張行程的最大卸荷力，計(jì)算工作缸直徑。[p]為工作缸最大允許壓力，取3~4MPa；λ為活塞桿直徑與缸筒直徑之比，雙筒減振器取λ=0.4~0.5,單筒式減振器取λ=0.3~0.35減振器的工作缸直徑D有20、30、40、(45)、50、65mm等幾種。選取時(shí)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選用，詳見(jiàn)JBl459《汽車(chē)筒式減振器尺寸系列及技術(shù)條件》。貯油簡(jiǎn)直徑Dc=(1.35～1.50)D，壁厚取為2mm，材料可選20鋼。第43頁(yè)/共65頁(yè)減振器的外特性是指減振器伴隨(相對(duì))運(yùn)動(dòng)的位移或(相對(duì))運(yùn)動(dòng)的速度，與相應(yīng)產(chǎn)生的工作阻力之間的關(guān)系，通常指的是試驗(yàn)示功圖和試驗(yàn)速度特性。作為減振器的基本性能，示功圖和速度特性的工作品質(zhì)，決定了它與懸架系統(tǒng)的匹配工作質(zhì)量。實(shí)際減振器的外特性是非線性的，又是非對(duì)稱(chēng)的，即減振器在復(fù)原行程和壓縮行程，開(kāi)閥前和開(kāi)閥后的阻尼系數(shù)都是變量。因此，先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)通常要求減振器外特性按多個(gè)規(guī)范速度進(jìn)行檢測(cè)，以多個(gè)限速測(cè)點(diǎn)參數(shù)給出減振器的外特性規(guī)范(參見(jiàn)表1)。六、減振器的外特性設(shè)計(jì)第44頁(yè)/共65頁(yè)速度規(guī)范定義的阻尼力，實(shí)際上是在保證速度特性的“走向”，非線性的或是近于某種分段線性的，都是在使這種“走向”所定義的阻尼力能夠與懸架的阻尼設(shè)計(jì)需要相匹配。這個(gè)相匹配的外特性是評(píng)價(jià)減振器性能的重要指標(biāo)，持續(xù)地按匹配指標(biāo)穩(wěn)定的工作能力(經(jīng)臺(tái)試或路試考核)則是減振器的壽命評(píng)價(jià)。因此，這是減振器設(shè)計(jì)的第一個(gè)重要問(wèn)題。第45頁(yè)/共65頁(yè)減振器外特性是內(nèi)特性設(shè)計(jì)的依據(jù)，內(nèi)特性則由某種確定的結(jié)構(gòu)所保證;這是反求設(shè)計(jì)和主動(dòng)設(shè)計(jì)都須遵循的基本原則。當(dāng)前在懸架減振器的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中試制件外特性往往超出樣機(jī)規(guī)范要求(參見(jiàn)圖4），大都是在這個(gè)基本原則上，或者是結(jié)構(gòu)，或者是工藝措施，反求設(shè)計(jì)沒(méi)完全適應(yīng)樣機(jī)規(guī)范要求，因而才越出允差區(qū)的。第46頁(yè)/共65頁(yè)減振器的改進(jìn)措施千變?nèi)f化，但目標(biāo)大體集中在三個(gè)基本方面:a.以兼顧車(chē)輛平順性和安全性“折衷”方案為基礎(chǔ)的，外特性三級(jí)控制;b.以防止漏油失效為目標(biāo)的工作可靠性，c.以控制外特性畸變?yōu)榛A(chǔ)的工作穩(wěn)定性。其中，無(wú)一不涉及外特性的畸變問(wèn)題。在這個(gè)意義上講，研究和改善減振器的性能和工作質(zhì)量，使之具有穩(wěn)定的匹配阻尼功能，關(guān)鍵在于消除減振器外特性的畸變;因?yàn)樗鼘?duì)車(chē)輛平順性和安全性的影響，不容忽視。第47頁(yè)/共65頁(yè)a.減振液內(nèi)混有氣體，造成工作液物理性質(zhì)的不穩(wěn)定性，使減振器外特性呈現(xiàn)某種程度的滯后現(xiàn)象，如圖所示。第48頁(yè)/共65頁(yè)①良好（微量畸變）②③合格（畸變行程<S/2）④不合格（畸變行程>S/2）第49頁(yè)/共65頁(yè)第50頁(yè)/共65頁(yè)第51頁(yè)/共65頁(yè)第52頁(yè)/共65頁(yè)對(duì)于減振器而言，存在一個(gè)發(fā)生畸變的臨界速度；該臨界速度與激勵(lì)頻率并無(wú)直接關(guān)系。無(wú)論頻率大小，只要減振器的工作速度達(dá)到了臨界速度，便會(huì)發(fā)生畸變。見(jiàn)下圖。第53頁(yè)/共65頁(yè)“靴畸”即減振器示功圖在復(fù)原行程和壓縮行程初期均出現(xiàn)空程的現(xiàn)象，由于這種雙向空程性的示功圖呈靴狀，故稱(chēng)為“靴畸”。第54頁(yè)/共65頁(yè)結(jié)論1.懸架減振器的內(nèi)特性是根據(jù)外特性要求設(shè)計(jì)的，并通過(guò)一定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)保證.因此，減振器外特性畸變必然存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝保證兩方面的潛在原因。2.減振器外特性畸變的主要形式為壓縮行程初期的畸變、復(fù)原行程初期的畸變和靴畸。3.改善傳統(tǒng)液壓減振器內(nèi)特性設(shè)計(jì)，可以有效地消除復(fù)原行程初期的空程性畸變。第55頁(yè)/共65頁(yè)4.由于補(bǔ)償閥的補(bǔ)償能力所限，對(duì)于傳統(tǒng)的雙筒液壓減振器總存在一個(gè)臨界速度，當(dāng)減振器工作速度高于臨界速度時(shí)，便會(huì)發(fā)生畸變。加大補(bǔ)償閥通徑以及提高補(bǔ)償閥前后壓差，可以有效地提高此臨界速度，消除壓縮行程初期的空程性畸變。5.雙筒充氣減振器由于在貯油腔內(nèi)建立了一定的背壓.可以有效地提高卜述臨界速度.使減振器在實(shí)際工作過(guò)程中不會(huì)發(fā)生空程性畸變。結(jié)論第56頁(yè)/共65頁(yè)①對(duì)于外特性呈現(xiàn)壓縮行程畸變，特別是超越l/2行程的空程性畸變的減振器，由于減振器運(yùn)行中工作液不連續(xù)而釀成沖擊噪聲的潛在噪聲源，這種噪聲不論被聽(tīng)覺(jué)與否，畸變與噪聲同期存在。建議改進(jìn)該類(lèi)型減振器的補(bǔ)償閥結(jié)構(gòu)，以期提高補(bǔ)償流量(當(dāng)然，徹底解決是采用充氣的結(jié)構(gòu)和工藝)。對(duì)于呈現(xiàn)雙向空程畸變的減振器，最終后果也將造成潛在的噪聲源。關(guān)于噪聲（“發(fā)響”）第57頁(yè)/共65頁(yè)卡滯或卡死現(xiàn)象的本質(zhì)，是超常摩擦力對(duì)行駛平順性的有害影響;凡出現(xiàn)空程畸變的試件，幾乎概不例外地呈現(xiàn)非常摩擦力，樣件的摩擦力大體在100~200N，它會(huì)使車(chē)輛平順性變壞；我們把由于復(fù)原阻力過(guò)低破壞了匹配阻尼，引起行程限位器與導(dǎo)向器剛性撞擊(概率增加)，叫作元件匹配阻尼不足引起系統(tǒng)的硬響應(yīng)，而不是減振器“發(fā)硬”；我們把減振器的壓縮阻力過(guò)高(最高達(dá)標(biāo)準(zhǔn)值的208%，均值也達(dá)105.4%)則習(xí)慣地稱(chēng)之為減振器硬了。因?yàn)闇p振器壓縮阻力的標(biāo)準(zhǔn)值，通常要考慮利用匹配彈簧的一部份彈性力，因此，過(guò)份地加大壓縮阻力，即等于不適當(dāng)?shù)卦龃髲椈蓜偠?，從而改變了預(yù)期的剛度和阻尼的標(biāo)準(zhǔn)匹配關(guān)系，使平順性變壞。關(guān)于摩擦力（“發(fā)硬”）第58頁(yè)/共65頁(yè)關(guān)于懸架減振器非線性外特性的規(guī)律化和量化問(wèn)題在解決懸架阻尼系數(shù)的匹配問(wèn)題時(shí)，必須解決減振器非線性外特性的規(guī)律化和量化問(wèn)題。為此，工程上通常將減振器的外特性用近似的分段線性特性來(lái)描述，并按振動(dòng)速度，分為低速段、中速段和高速段，如圖1所示。分段線性化解決了用工程近似方法設(shè)計(jì)非線性減振器的外特性問(wèn)題。第59頁(yè)/共65頁(yè)根據(jù)圖1可以定義幾個(gè)用于表征分段線性規(guī)律并便于量化的特征參數(shù)。①雙向阻尼比bs:減振器在規(guī)范速度下的壓縮阻力與復(fù)原阻力的比值。規(guī)范速度在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為