汽車減震器結構與原理

現在來跟大家說一下油液減震器的結構與工作原理。

灰色的是固定圈,用於將減震器固定在車架以及懸架上,黃色是頂杆,紫色是殼體,連接頂杆的藍色是活塞,紅色是活塞環上的單向閥,底部有另外一個帶單向閥活塞環與殼體固定我叫做定塞。

汽車減震器結構與原理

油液減震器結構

我們先解釋一下活塞的油液單向流動原理,顧名思義單向閥的作用就是隻允許液體往一個方向流動的閥門。當活塞下壓時候,由於活塞下部分油液的壓強向上(灰色箭頭),這就使得右邊的單向閥被頂起,這樣油液通過右邊單向閥之間的空隙往活塞上部分流動(綠色部分)。而左邊的閥體由於一直處於關閉狀態,因此並沒有油液通過左邊單向閥向上流動。反過來活塞上移時候,是油液從左邊閥體往下移動,而右邊單向閥無油液流動。單向閥其實流類似輪胎的氣嘴一般,只允許充氣而不允許氣體從輪胎流出。只是減震器中活塞上有多個氣嘴,而且方向相反罷了。

汽車減震器結構與原理

活塞單向閥原理

減震器的殼體是一個雙層結構,內殼壁底部固定這一個定塞,但是這個定塞無法自由移動,作用類似頂杆上的活塞。通過該定塞上的兩個單向閥,油液可以在綠色的夾層以及黃色的殼芯處移動。夾層中的油液與殼芯的油液形成互補,此消彼長

汽車減震器結構與原理

油液減震器殼體結構

現在來看一下完整的過程,當頂杆下壓時候,頂杆上活塞的右單向閥打開,殼體底部定塞的左單向閥打開。這個時候殼芯中的褐色部分油液就可以往活塞淺藍色上部流動,以及往綠色夾層流動,這樣就完成了減震器壓縮的過程。

汽車減震器結構與原理

減震器壓縮過程

當減震器伸長時候則反過來,活塞左邊單向閥打開,定塞右邊單向閥打開,這樣活塞上部藍色部分的油液以及夾層的綠色油液就能迴流到殼芯。

汽車減震器結構與原理

減震器拉伸過程

減震器受到外力壓縮後此時是無法自行回彈的,因為沒有力來將頂杆拉出,這個時候就需要在頂杆與殼體之間增加彈簧(灰白色部分),將壓縮後的減震器拉伸到原來的長度。

汽車減震器結構與原理

至此,一個簡單的油液減震器結構與原理就完成了。但是你肯定會很奇怪,這麼簡單的減震器用彈簧加頂杆就可以,何必要弄得如此複雜?假設一個球在彈簧上,壓球后鬆開手,這時候球將不停地上下反覆跳動,很久才會靜止,這就是阻尼震動。阻尼震動會引起車輛在減震的時候不穩定的雜散震動,俗話說的懸架散亂

汽車減震器結構與原理

阻尼震動

通過以上解釋就能明白,汽車上減震器要求在遇到凹凸的路面時候能夠馬上壓縮下去,而通過後又不能任由減震器做較強的阻尼震動。因此減震器必須設計成壓縮容易而反彈較慢的結構,也就是說這根記憶枕一樣,睡下去要馬上凹陷,而回彈時候則是緩慢的復原。油液的阻滯性和吸能性都比較強,如果在壓縮時候讓油液很快的流出到活塞上部以及夾層中,那麼減震器壓縮速度就快;讓油液從活塞上部以及夾層迴流到殼芯越慢,則回彈速度越慢。這樣就能夠控制減震器實現快壓縮慢回彈,從而避免了阻尼震動的過多產生,從而使得慮震較強的同時不至於懸架太鬆散。至此我們通過改變單向閥流出速度以及流入速度(正反單向閥的個數或者孔徑);改變油液粘稠度(電磁阻尼減震器);彈簧剛性等就能調整減震器達到我們所需要的程度。

在此需要說明的是,減震器外形結構多種多樣,我所講述的是雙筒(雙壁)結構,也有單筒,或者多桶結構,但是原理都是利用油液的阻滯性較強的原理。


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