懸架用減振器設計指南、功用、結構：1、 功用減振器是產生阻尼力的主要元件，其作用是迅速衰減汽車的振動，改善汽車的行駛平順性，增強車輪和地面的附著力?另外，減振器能夠降低車身部分的動載荷，延長汽車的使用壽命?目前在汽車上廣泛使用的減振器主要是筒式液力減振器，其結構可分為雙筒式，單筒充氣式和雙筒充氣式三種.導向機構的作用是傳遞力和力矩，同時兼起導向作用.在汽車的行駛過程當中，能夠控制車輪的運動軌跡。汽車懸架系統中彈性元件的作用是使車輛在行駛時由于不平路面產生的振動得到緩沖，減少車身的加速度從而減少有關零件的動負荷和動應力。如果只有彈性元件，則汽車在受到一次沖擊后振動會持續下去。但汽車是在連續不平的路面上行駛的，由于連續不平產生的連續沖擊必然使汽車振動加劇，甚至發生共振，反而使車身的動負荷增加。所以懸架中的阻尼必須與彈性元件特性相匹配。2、 產品結構定義減振器總成一般由：防塵罩、油封、導向座、閥系、儲油缸筒、工作缸筒、活塞桿構成II1一上2II1一上2-IS-T/klK4Mt7-壓端閥百Y冊環9廿fij貿10 壞向卑言方塵量13奇瑞現有的減振器總成形式:二、設計目的及要求：1、相關術語*減振器利用液體在流經阻尼孔時孔壁與油液間的摩擦和液體分子間的摩擦形成對振動的阻尼力，將振動能量轉化為熱能，進而達到衰減汽車振動，改善汽車行駛平順性，提高汽車的操縱性和穩定性的一種裝置。*阻尼特性減振器在規定的行程和試驗頻率下，作相對簡諧運動，其阻力（ F）與位移（S）的關系為阻尼特性。在多種速度下所構成的曲線（F-S）稱示功圖。*速度特性減振器在規定的行程和試驗頻率下，作相對簡諧運動，其阻力（ F）與速度（V）的關系為速度特性。在多種速度下所構成的曲線（F-V）稱速度特性圖。*溫度特性減振器在規定速度下，并在多種溫度的條件下，所測得的阻力（ F）隨溫度（t）的變化關系為溫度特性。其所構成的曲線（F-t）稱溫度特性圖。*耐久特性減振器在規定的工況下，在規定的運轉次數后，其特性的變化稱為耐久特性。*氣體反彈力對于充氣減振器，活塞桿從最大極限長度位置下壓到減振器行程中心時，氣體作用于活塞桿上的力為氣體反彈力。摩擦力減振器以0.005m/s的速度運行時存在的阻力，定義為摩擦力。*空程由于減振器油里面有較大的汽泡導致的，在減振器運動中出現的阻尼力偏小或沒有阻尼力的某段行程。*減振器行程減振器最大長度與最小長度之差稱為減振器行程。2、系統要求在懸架壓縮行程內，減振器阻尼應較小；在懸架伸張行程內，減振器阻尼應較大；當車橋（或車輪）與車架（或車身）的相對速度過大時，減振器阻尼力應保持在一定的限度之內；三、設計注意事項：a通過計算只能得到減振器的大致阻力范圍。如何使減振器與彈性元件得到一個準確的最佳匹配值，則是一個很復雜的問題，要考慮到汽車使用條件、整車參數、懸架形式、各件之間的摩擦，減振器的速度特性等因素，在計算后，進行實驗修正。b、 如果減振器示功試驗時阻力相差15%，有經驗的評分員已可在道路試驗時感覺出來。一般人員也能分辨出阻力相差30%。由于目前一般整車中的減振器阻力是不能在行駛時調整的，所以減振器是不可能同時滿足各種路況及載重要求的。例如滿足汽車重載要求時，空載時就顯得太硬；在瀝青路面行駛時覺得合適，在壞路行駛時必然搖晃不停。因此選擇減振器時只能采用折衷辦法，滿足一種主要的工況而略為照顧”一下其它工況。例如：吉普車減振器阻力應選規則得比滿載壞路行駛時的最佳值略小一些，在好路上行駛時只得讓減振器顯得硬一些。相反，小客車減振器阻力應選擇得比好路高速行駛時最佳值略大一些， 而在壞路行駛時只能讓車身略有搖晃。c、 選擇的阻力是示功試驗時的阻力，而減振器在整車中的實際工作阻力要大于其510倍。

四、設計流程:1、正向設計：2、逆向設計:五、計算和驗證:5.1、 正向設計：5.1.1、 減振器阻尼力特性的確定油液經過節流閥產生的阻尼力為節流閥兩側壓力差與承壓面積的乘積， 壓力P為：PQ2L脖「 N/顧2.,'-油液密度，kg/mm；式中：Q—通過閥的流量，mm/s;2a—節流孔面積，mm；Cd-流量系數；「一節流孔形狀和油液粘度有關的系數；5.1.2、振器相對阻尼系數的確定減振器裝車后的基本參數，一般用相對阻尼系數表示，相對阻尼系數 ’為:2、KM式中：?一相對阻尼系數；一減振器阻尼系數（阻尼特性的導數）；K一懸架剛度，N/mm；M-簧上質量，kg；當相對阻尼系數’-1時，產生非周期域運動，，艮大時雖然能在共振區很快衰減振動，但在非共振區內激振增大。當-1時，產生周期運動，丫艮小時振動衰減很慢，共振振幅過大。一般相對阻尼系數’值在0.3?0.5范圍內，對于無阻尼的彈性元件去上限，彈性元件和懸架導向機構中存在阻尼時取下限。為迅速衰減汽車振動又不把大的路面沖擊傳遞到車身上，一般把減振器拉伸和壓縮阻力按8:2?6:4的比例分配。選擇減振器阻尼力系數時，應考慮懸架導向桿的杠桿比和減振器的安裝角度的影響，下圖所示廠\以減振茬安罷位號圖減震器阻尼力系數應為:cos2aNs/mmn式中：i一杠桿比， 'a:-減振器軸線與垂直線的夾角；簧上質量固有頻率。5.1.3、減振器主要尺寸的確定選擇減振器尺寸時主要考慮一下兩點：在工作速度范圍內油液壓力適當，能夠得到穩定的阻力值，容易保證油封的可靠性；減振器具有足夠的散熱面積，防止因溫度過高引起阻力衰減或減振器早期失效。作缸徑的確定：哲云 可根據減振器最大拉伸阻力和最大允許壓力近似求出工作缸徑。mia人D"p(1一丸2mm式中：D一作缸徑，mm；2p—工作缸允許最大壓力，一般為3?4N/mm；Fmax—減振器最大拉伸阻力，N；一減振器桿直徑與工作缸之比，雙筒減振器為0.4?0.5，單筒減振器為0.3?0.35。求出缸徑后，參照JB1459標準，選擇合適的標準工作缸徑。減振器儲油缸直徑 1.35~1.57D,工作缸與儲油缸壁厚一般取 1.5?2.0mm。5.1.4、減振器行程的選擇r1欷 J—1LnirrLmfix減振器總行程S由上行程S1,下行程S2兩部分組成，即：S=S1+S2a、 上行程：S仁L-LminL為汽車滿載時減振器兩吊耳處中心距。 S1應略大于懸架系統滿載上行程（假設緩沖塊脫落）。b、 下行程：S2=Lmax-L由于減振器可承受一部分反跳拉力，所以S2只要略大于彈簧的靜撓度。S1、S2選擇不當必然使減振器工作不正常，因而產生拉脫壓毀、撞壞或安裝支架斷裂等現象。5.2、有參考車的設計（逆向設計）5.2.1輸入項：基準車與開發車的車輛狀態量：a、DesignLoad時的前輪SprungWeigh（單側輪）Wfb、DesignLoad時的后輪SprungWeigh（單側輪）Wrc、 前輪端的SpringRate（單側輪）Kfd、后輪端的SpringRate（單側輪）Kre、 前S/ABS的LeverRatio--rff、 后S/ABS的LeverRatio--rr522、檢測基準車前后S/ABS的單件零件阻尼力特性：按0.05、0.1、0.3、0.6、1.0m/s五組速度測減振器拉伸、壓縮時的阻尼力特性。5.2.3、計算出基準車以及新開發車的前后輪臨界阻尼力系數 Ccf、Ccr:[WCc=2:: ::KW:DesignLoad時的單側輪的SprungWeighK:輪端的SpringRate524、計算基準車前后輪端的阻尼力系數 Cf、Cr:單個零件阻尼力r2

單個零件速度525、計算HA車輪端的阻尼力系數比C/CC由于設計思想為H13前后輪輪端的阻尼力特性和參考車HA車相同，因此，兩車的C/CC一致，則得出H13車輪端阻尼力系數為：CH13 CCH13526、計算新開發車的S/ABS單個零件的阻尼力特性：單個減振器速度=輪端速度xr綜上得：H13車S/ABS單個零件的阻尼力二一單個零件速度

r這樣我們就得到一組阻尼力-速度特性值，可以大致做出阻力-速度特性曲線：S-F/v陰力一速躺性六、主要試驗項目和萬法：6.1阻力特性試驗試驗零件總數量：》2支。a、程序或標準：、減振器要垂直放在試驗臺上；、試驗溫度是20±2°C,試驗前試件在恒溫箱中保存至少6h以上;、試驗的開始位置在減振器行程的中點；、試驗行程100mm,試驗行程中點與減震器的行程中點一致；(5)、速度分別為：0.05、0.10、0.30、0.60、1.00m/s。b、 接受標準：0.05m/s速度時的特性僅做參考，其余速度下的壓縮和伸張力要滿足設計要求(阻尼值按圖紙要求或等匹配完成后確定)。c、 目標要求：在各種速度下的壓縮和伸張力滿足設計要求(阻尼值見批量生產圖紙) 。6.2、 示功試驗試驗樣件數量：》2支a程序或標準：、減振器要垂直放在試驗臺上；、試驗溫度是20±2°C,試驗前試件在恒溫箱中保存至少6h以上、試驗的開始位置在減振器行程的中點；、試驗行程100mm,試驗行程中點與減震器的行程中點一致；、速度分別為：0.05、0.10、0.30、0.60、1.00m/s；、做示功圖。b、 接受標準：、示功圖應豐滿，圓滑，不得有空程，畸形等， 阻力隨速度的變化曲線應該是連續無畸變的；、示功試驗中，不得有漏油現象，不得有明顯的噪聲。c、 目標要求：、示功圖應豐滿，圓滑，不得有空程，畸形等， 阻力隨速度的變化曲線應該是連續無畸變的；、示功試驗中，不得有漏油現象，不得有明顯的噪聲。6.3、 耐久性試驗試驗樣件數量：》2支a程序或標準：、雙動耐久性試驗臺；、強制風冷或水冷，溫度為60-80°C；、振動方式：上下兩端同時沿垂直方向振動；、上端振動頻率：1Hz；、下端振動頻率：12Hz；、試驗次數：100萬次(上端)；、記錄速度為0.3m/s時的阻力變化；、試驗時，應模擬實車受力，在活塞桿導向座處施加適當的側向力。b、接受標準：耐久試驗后阻力變化最大為土15%,漏油不應干擾減振器運行c、目標要求：耐久試驗后阻力變化最大為土15%；在試驗開始和結束時稱重，測量漏油量，質量損失w10%6.4、周低溫試驗試驗樣件數量：》2支驗證減振器的高低溫特性，做出溫度特性P-t曲線并計算熱衰減率。a程序或標準：(1)、每種溫度條件下的試件都要放到恒溫箱當中在該溫度下至少存放 6h以上；、測量基準溫度為-30C±3C和80C土3C,試驗溫度依次為：20C、-30C、80C、20T；溫差均為土3C。、各溫度下的測量方法類似于在環境溫度下進行測量。正式試驗前，應先做2次預行程，預行程要求與試驗行程相同，根據不同的試驗設備，選用活塞運行速度V=(0.30.6)m/s。b、 接受標準：減振器在試驗全過程中不得損壞，相對于20C土3C時，減振器性能的變化量(%)(拉伸和壓縮)：在-20C土3C時，阻尼力增加V200%;在+80C土3C時，阻尼力損失V30%，且第一次20°C測試的阻尼力與最后一次20°C的測試的阻尼力相差不得大于60N。(0.30/0.60m/s)。c、 目標要求：減振器在試驗全過程中不得損壞。試驗前后，在20r下的測量結果，各速度下減振器性能的變化量應小60N或7%在-30r±3C時，阻尼力增加V200%在80C土3C時，阻尼力損失V25%6?5、漆層性能試驗試驗樣件數量：》2支驗證減振器漆層的耐腐蝕性能。a程序或標準：⑴、鹽霧試驗：油漆層表面切割劃線(長50mm，寬0.5mm)；對于承受側向力的麥弗遜式懸架所使用的減振器總成本體耐鹽霧試驗要求480h;不承受側向力滑柱式減振器鹽霧試驗要求360h;彈簧與減振器分開安裝類型的減振器試驗要求240h;b、 接受標準：試驗后漆層無起泡、無母體金屬腐蝕，劃線周圍腐蝕寬 rV2.5mmc、 目標要求：(1)、鹽霧試驗：試驗后漆層無起泡，無母體金屬腐蝕，劃線周圍腐蝕單邊寬r<2.5mm(2)、試驗后在室內放置30分鐘漆層無起泡，母體無金屬腐蝕6.6、 摩擦力試驗檢測總成相對運動件之間的摩擦力值。試驗樣件數量：》2支a程序或標準：減振器垂直向上安裝，試驗開始位置在減振器行程的中點，在試驗以前要進行減振器磨合試驗，、溫度：試件在20°C恒溫箱放置6h以上；、振幅：土5mm；、頻率：0.05HZ;、激振位置：外筒底部；激振形式：正弦波；激振方向：垂直向上；施加激振時，保證減振器活塞運行速度為0.005m/&、在活塞桿導向座中間外殼上施加側向力，前減振器按順序0?300?600?900N(±0.5%N)施加；后減振器按順序0?50?100?150N(±0.5%N)施加。b、 接受標準：施加側向力為0時摩擦力小于50N，施加側向力為最大時摩擦力小于100Nc、 目標要求：施加側向力為0時摩擦力小于50N，施加側向力為最大時摩擦力小于100N。6.7、 噪聲試驗試驗樣件數量：》2支a程序或標準：減振器垂直向上安裝，試驗開始位置在減振器行程的中點，距減振器本體100mm處設置噪音傳感器。減振器試驗環境噪音小于 20dB。⑴、活塞行程：土25mm±1%