汽车减震器的结构与工作原理「汽车避震器的工作原理」

现在来跟大家说一下油液减震器的结构与工作原理。

灰色的是固定圈,用于将减震器固定在车架以及悬架上,黄色是顶杆,紫色是壳体,连接顶杆的蓝色是活塞,红色是活塞环上的单向阀,底部有另外一个带单向阀活塞环与壳体固定我叫做定塞。

油液减震器结构

我们先解释一下活塞的油液单向流动原理,顾名思义单向阀的作用就是只允许液体往一个方向流动的阀门。当活塞下压时候,由于活塞下部分油液的压强向上(灰色箭头),这就使得右边的单向阀被顶起,这样油液通过右边单向阀之间的空隙往活塞上部分流动(绿色部分)。而左边的阀体由于一直处于关闭状态,因此并没有油液通过左边单向阀向上流动。反过来活塞上移时候,是油液从左边阀体往下移动,而右边单向阀无油液流动。单向阀其实流类似轮胎的气嘴一般,只允许充气而不允许气体从轮胎流出。只是减震器中活塞上有多个气嘴,而且方向相反罢了。

活塞单向阀原理

减震器的壳体是一个双层结构,内壳壁底部固定这一个定塞,但是这个定塞无法自由移动,作用类似顶杆上的活塞。通过该定塞上的两个单向阀,油液可以在绿色的夹层以及黄色的壳芯处移动。夹层中的油液与壳芯的油液形成互补,此消彼长

油液减震器壳体结构

现在来看一下完整的过程,当顶杆下压时候,顶杆上活塞的右单向阀打开,壳体底部定塞的左单向阀打开。这个时候壳芯中的褐色部分油液就可以往活塞浅蓝色上部流动,以及往绿色夹层流动,这样就完成了减震器压缩的过程。

减震器压缩过程

当减震器伸长时候则反过来,活塞左边单向阀打开,定塞右边单向阀打开,这样活塞上部蓝色部分的油液以及夹层的绿色油液就能回流到壳芯。

减震器拉伸过程

减震器受到外力压缩后此时是无法自行回弹的,因为没有力来将顶杆拉出,这个时候就需要在顶杆与壳体之间增加弹簧(灰白色部分),将压缩后的减震器拉伸到原来的长度。

至此,一个简单的油液减震器结构与原理就完成了。但是你肯定会很奇怪,这么简单的减震器用弹簧加顶杆就可以,何必要弄得如此复杂?假设一个球在弹簧上,压球后松开手,这时候球将不停地上下反复跳动,很久才会静止,这就是阻尼震动。阻尼震动会引起车辆在减震的时候不稳定的杂散震动,俗话说的悬架散乱

阻尼震动

通过以上解释就能明白,汽车上减震器要求在遇到凹凸的路面时候能够马上压缩下去,而通过后又不能任由减震器做较强的阻尼震动。因此减震器必须设计成压缩容易而反弹较慢的结构,也就是说这根记忆枕一样,睡下去要马上凹陷,而回弹时候则是缓慢的复原。油液的阻滞性和吸能性都比较强,如果在压缩时候让油液很快的流出到活塞上部以及夹层中,那么减震器压缩速度就快;让油液从活塞上部以及夹层回流到壳芯越慢,则回弹速度越慢。这样就能够控制减震器实现快压缩慢回弹,从而避免了阻尼震动的过多产生,从而使得虑震较强的同时不至于悬架太松散。至此我们通过改变单向阀流出速度以及流入速度(正反单向阀的个数或者孔径);改变油液粘稠度(电磁阻尼减震器);弹簧刚性等就能调整减震器达到我们所需要的程度。

在此需要说明的是,减震器外形结构多种多样,我所讲述的是双筒(双壁)结构,也有单筒,或者多桶结构,但是原理都是利用油液的阻滞性较强的原理。

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