汽车减震器为什么能保证汽车平稳行驶。它是什么原理？和弹簧又有什么区别呢？
自20世纪以来。人们打破了传统的通过增强梁。柱。墙。来提高抗振动能力的观念。巧妙地结合了结构的动力性能。研发出各种类型的阻尼器。并运用到航天航空。枪炮。军工。汽车等行业。
而我们今天要说的汽车减震器。是为改善汽车的行驶舒适性。衰减车架与车身振动的零部件。在实际应用中。汽车悬架系统里的减震器和弹簧是配合使用的。其中弹簧充当的是储能的角色。而减震器则通过消耗热能的方式。来起到减振的作用。
汽车制造商在生产汽车时。往往选用的是双筒式液力减震器。从图中我们可以看到。这种减震器的内部。分为储油缸和工作缸两个缸体。并且减震器的下端与车桥相连。保持固定不动。上端则是一根与车架相连。可以上下移动的活塞杆。
在活塞上设有伸张阀和流通阀。这些阀门用于控制上腔和下腔之间油液流动。同时活塞又将工作缸分为上腔和下腔。下腔的两个阀门压缩阀和补偿阀。通过相互配合调节油液。在下腔与储油缸之间的流动。从而决定了压缩和回弹阻尼的大小。
当汽车在不平的路面行驶。造成弹簧被压缩时。弹簧会把振动产生的能量暂时存储起来。要注意。这个时候弹簧并没有消耗这些能量。此时减震器同样会被压缩。这个时候活塞将向下运动。上腔溶剂增大同时下腔容积减小。这时流通阀门会打开。下腔的油液就会通过流腔阀门进入上腔。同时一部分油液打开压缩阀门进入储油缸。这两个阀门对油液的节流作用。使得减震器产生了阻尼作用。
同样地。当汽车在不平的路面行驶。造成弹簧被伸张。也就是被复原时。此时减震器同样会被伸长。这时活塞会上行。上腔溶剂会减小。下腔容积将增大。这时伸张阀门打开。上腔的油液会通过伸张阀进入下腔。于此同时一部分油液将通过补偿阀。由储油缸进入下腔。
通过分析压缩和伸张两个过程我们不难发现。弹簧在压缩行程将振动能量吸收储存起来。然后在伸张行程释放。而减振器无论压缩行程还是伸张行程。均在消耗振动能量。这个过程就是大家俗称的“减振”。
而不管减震器在压缩还是伸张过程中。减震器腔内的油液都在。反复地通过阀系内部的截流小孔。从一个腔经过流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦。和油液分子间的内摩擦。就会对震动产生阻尼力。最终汽车震动产生的能量。将转化为油液热能。然后传递到缸筒并散发到大气中。如此一来就达到了耗能。减振的目的。
当减震器高强度工作后。它里面的油液的温度必然会升高。而物理常识告诉我们。机油的黏度会随着温度的升高而下降。这就会造成减震器阻尼变小。因此为了减少油温上升。对阻尼效果产生的不利影响。我们可以在减震器中。加入一个会随温度热胀冷缩的阀门。这样的话。当油液温度升高后。阀门的开度将自动关小。同时阻尼效果也会变强。整个减震器的性能。也就不会随温度变化而变化了。
作为汽车的一个零件。减震器也面临损坏的情况。那我们又该怎么判断减震器是否出问题了呢？
首先如果减震器内部的液压油。从活塞杆的上部漏出。那就说明减震器已经失效了。另外当穿过崎岖坎坷的道路时。如果车轮发出“砰”的声响。那么同样表明车轮上的减震器无效。最后当汽车转向时。如果车体的侧倾明显增大。甚至会发生侧滑。这就表明减振器的阻尼力太小。减震器同样时存在问题的。
