浅析传统单双筒减震器工作原理

全文约1800字  预计阅读时间：6分钟

一：前言

悬架是连接车轮与车身的机构，是底盘的核心部件，不同种类的悬架在操控性和舒适性上各有特点，一款悬架的设计，首先要考虑的是车辆的定位，再从成本、重量、操控、NVH、耐久等维度综合考虑。

车辆在路面上行驶时，来自路面的冲击经过轮胎首先传导到悬架上，悬架的弹簧通过自身的形变吸收能量，但是作为弹性原件，耗散能量的过程比较缓慢，在能量释放完之前，车身会反复回弹，就像一个坠落的篮球，在地面上不断地跳动。与弹簧配合工作的就是减震器，主要是抑制弹簧的反复回弹并耗散掉弹簧形变的能量，本文主要介绍减震器的结构和工作原理。

二：减震器主要类别

常见的减震器主要有单筒和双 筒两种。

单筒减振器主要用于不用承受侧向力的场景。设计结构比较简单，由于活塞的面积较大，可以布置更多油液通过的孔道，增加阻尼调 教空间。单筒减震器散热性更好，活塞很好的分离了高压气体和油液，避免了气蚀和热衰减现象。但是单筒减震器成本更高，有更高的加工精度要求，受到冲击时，更容易发生形变而损坏，不适合作为支撑杆。

双 筒减振器优点是价格便宜，能承受一定的侧向力，抗弯性能好，同时活塞尺寸较小加上气体压力低，在内管中上下活动的阻力较小，活塞耐用性好。但是其结构较为复杂，重量更大，无法采用倒叉式装配。而且散热性相对较差，加上油液也气体直接接触，容易产生气泡减低阻尼力，甚至出现油液乳化问题。

目前，双 筒减震器在国内的使用更加普遍，下面将以双 筒减震器为基础介绍下减震器各个部件的作用及设计时需要注意的点。

三：减震器部件主要工作方式

活塞和底阀：减震器比较核心的是活塞和底阀，当减震器上下震动，活塞和底阀剪切液体，产生热量，从而耗散掉弹簧震动的能量。一般来说在压缩和回弹时，活塞与底阀产生的阻尼力会略有不同，底阀主要控制的是压缩的阻尼力，通常压缩时，活塞占3到4成左右阻尼力，底阀占6到7成阻尼力，而回弹时，刚好反过来。当然也会出现特殊的情况，比如当涉及到电磁阀时，由于底阀阻尼力可调，一般会把活塞的阻尼设计的相对小一些。

缓冲块：减震器在引入国内的过程中，还需要结合国内的路况进行本土化的改造。比如欧美国家平原多，路况相对单一，但是国内路况就复杂很多，除了城市和平原地区，大多是崎岖的山路。比如国外减震器缓冲块比较小，但是不太适应国内路面，遇到山路，缓冲块会猛烈撞击导向器，发出很大的咚咚声，因此国内的减震器比较流行在缓冲块后面装一个液压缓冲装置或者复原缓冲弹簧，减轻撞击延长减震器寿命。

油封：油封最主要考虑的是温度，国内环境要严苛一些，最低温度要比国外低一些，在-40°C，最高温度一般在110°C就可以了，因为减震器在工作中，温度不会一直上升，会达到热平衡状态，因为多余的温度会通过外面的钢壁散热耗散出去。我们在通常情况下，温度达到80°C就基本上不会再上升了。当然也会有一些特殊情况，比如在高海拔且路况较差的情况，长时间工作，温度是有可能突破110°C的，这时候油封会失效，但这种情况很少见，我们一般也不建议在极限路况下长时间驾驶。

导向器：导向器连接活塞杆及内外筒，中心定位，一般会安装衬套，而衬套会带PTFE涂层，降低摩擦。但是当减震器一侧受力大的时候，涂层是容易磨损的，比如麦弗逊减震器就要考虑这个问题。

活塞杆：连接车身或上支撑件， 镀铬，超精，表面光滑，活塞杆表面实际上是有微裂纹，这种微裂纹实际上也不都是坏处，比如一支全新的减震器，刚使用的时候会听见金属的摩擦声音，但是因为有微裂纹，油液就渗透进来了，带到PTFE图层的部位，起到了润滑作用，降低导向器和连杆的摩擦，而那种金属摩擦声在使用中很快就消失了。

内缸筒：储存减振器工作油液，最开始比较流行精拔管，但是后期焊管也开始广泛使用，主要是成本比较低。

油液：工作介质，油液一旦确定下来，基本上就不太会去更换，主要是因为即使是两种各方面参数都一样的油液，在替换后，减震器整体性能，都会产生较大的差异。

限位环：限制减振器拉伸行程，有压扣或焊接等方式与活塞杆固定，焊接最主要的问题是杂质遗留，扣押则需要在连杆上刻槽来固定限位环，对压力要求更高。