减振器多速度点阻尼特性调校研究与分析(2)

2022-08-29刘爱红山西新环精密制造股份有限公司

疯狂英语·初中天地 2022年9期

刘爱红王京（山西新环精密制造股份有限公司）

贺阳（常州豪爵铃木摩托车有限公司）

张萌丹（浙江路得坦摩汽车部件股份有限公司）

（上接2022 年第6 期）

为了消除这种顿挫感，使得转向、换速时曲线圆滑过渡，更表现了对超低、超高速阻尼力的需求，可以在图10 复原侧（或者压缩则侧）添加中间垫圈（孔的面积变化）；添加节流阀片（不同外径，开槽数量以及开口面积变化）；添加调整阀片（外径与厚度变化），实现超低速阻尼力，有助于乘车的舒适性；实现超高速阻尼力，有助于缓解仰制大幅振动的撞击。

图11 所示速度特性有其好处，折点与图8 所示相比，折点过渡圆滑一些，力的变化还有点明显，对乘车舒适性有微略的影响，但改善了很多。在超低速域段，如果不生产阻尼力或者阻尼力过低，则仰制不了车身的缓慢摇动，并且也不能仰制过渡的姿势变化，所以导致剧烈振动，成为了影响乘车舒适性的原因。所以，为了消除这种不利影响，满足超低速阻尼力的快速提升以及稳定性，工程师们往往在超低速域段不予余力的研究减振器阀系，在活塞复原端添加超低速阀门，或者说二级、三级阀门。对于超高速的要求，运动油流经活塞孔，流道面积发生一次变化；流经中间垫圈，流道面积再次发生变化；依次渐减流道面积，实现阻尼力随着速度提升而变化。从图12 可见，四段式复原阀系零件，出现了主阀，副阀以及相应增加的零件，表2 给出了阻尼力调校的基本思路。

图10 四段式复原阀系流道图

图11 四段式阀系速度特性

图12 四段式复原阀系零件

表2 四段式复原阀系调校表

3 阻尼特性调校实例

实际使用中，机械式阀系的结构远不止文中介绍的这些典型案例，也是非常有选择性。但是，我们发现，随着对阀系结构的认知加深，阻尼力调校正在由繁变简。无论是来自于与整车的匹配正向开发，还是阻尼力数据已定的反向开发，都绕不开的是要选择好适配的阀系结构，结构一旦确定，阻尼调校就变得容易些，不断堆叠调节阀片，就会发现生成无限条的曲线。用通俗的话说：阻尼特性调校如同“抓中药，使用同样的方子，药材，配比量，火候熬煎，是决定这味药的功效，但是未必适应所有人，因为每人的体质，病状，成因未必绝对相同。即使把控的再好，药也一样可以服用，但是疗效未必显著”。一定要全面理解结构的设计用途，才会在阻尼力调校时“掌控技巧，发挥最好的作用”。

实例1：某车减振器，选择图6、图7 三段式阀系结构，阻尼力参数如表3 所示，三段式阻尼力调校表如图4 所示。

表3 9速度阻尼力参数

表4 三段式阻尼力调校表

9 速度阻尼力是比较少见的，压缩阻尼力也同样有公差控制，增加了调校难度，压缩低速时0.052m/s 以下阻尼力大于复原、公差带低于复原低速时公差更增加了调校难度。

当v＜0.131m/s 时，复原阻尼力主要调整节流阀片槽面积，增加或减少槽数量和槽宽窄，面积小，阻尼力升，反之降。复原阻尼力微调时，适当的增、减节流阀片厚度，阻尼力降，反之升。压缩阻尼力调整节流阀片槽面积，增加或减少槽数量和槽宽窄，面积小，阻尼力升，反之降。

当v值在0.131～0.393m/s 之间时，复原阻尼力主要调整阀片刚度，调整阀片厚度和直径的变化，刚度大，阻尼力升，反之降。调整过程尽量使用递减（直径、厚度），使得复原侧示功图曲线圆滑，速度变化点无衔接痕迹。复原阻尼力微调时，适当的增、减垫片厚度，阻尼力降，反之升。

压缩阻尼力主要调整阀片刚度，调整阀片厚度和直径的变化，刚度大，阻尼力升，反之降。调整过程尽量使用递减（直径、厚度），使得压缩侧示功图曲线圆滑，速度变化点无衔接痕迹。

压缩阻尼力微调时，适当的增、减垫片厚度，阻尼力降，反之升。适当的增，减多爪阀片厚度和爪数，阻尼力降，反之升。

当v值在0.524～1.048m/s 之间时，复原、压缩阻尼力主要调整活塞、阀座节流孔面积。高速时，常通孔的节流已经显得微不足道了，只有通过活塞、阀座节流孔面积增或者减，改变复原、压缩阻尼力的变化。

如果是如图13 低速缓慢上升，曲线呈斜率，主要是节流阀片的节流面积增加；中、高速快速上升的，调整阀片的堆叠主要是厚度的变化，直径变化微小，会有多个不同厚度的调整阀片堆叠。

如果是如图13 低速快速上升，曲线呈弧形，主要是节流阀片的节流面积减小；中、高速缓缓上升的，调整阀片的堆叠主要是直径递减的变化，厚度变化微小，会有多个不同直径（甚至10～20 片）的调整阀片堆叠。

经过这样的反复调整，测试示功图，速度特性图如图13、14 所示，实测数据如表5 所示。

图13 示功图

图14 速度特性图

表5 9速度阻尼力实测数据

批量生产时，每批产阻尼力首检、中间抽检、末尾抽检（3～5 支）做全速度检测，其他做0.131m/s，0.524m/s两速度检测。

实例2：某车减振器，选择图6、图7 三段式阀系结构，阻尼力参数如表6 所示。6 速度阻尼力也是比较少见的，公差带复原，压缩一样，同样也是具有一定的难度。

调校的方法与技巧同实例1，6速在于0.393～0.524m/s，0.524～0.785m/s 之间阻尼力升的过快，对零件公差的管控更趋于严格，CPK 值要趋于中间，散差不可过大，否则0.393～0.524m/s 阻尼力稳定性差。测试示功图，速度特性图如图15、16 所示。

减振器阻尼力调校是个理论到实践完美体现的过程，理论上要解决的是复原阀系上的流通阀流量要大于压缩阀系上的节流阀，压缩系上的补偿阀流量要大于复原阀系上的节流阀。4 阀结构的建立，要满足阻尼器工况运动的基本原理。有的阀系结构阻尼力难以调校或者调校起来难度很大，是因为阀系结构选择的不合适，不能满足或者在阀系结构边缘，毕竟4 阀系结构流量原理的建立，是需要通过液压流体力学、流道面积以及结合各类车型的运动模式参与才能完成，也需要经过不断的推演调整才能达到某个车型的阻尼力完美，超出了某个车型太多就很难实现阻尼力曲线的完美。尽管一种阀系结构可以适应无数的车型，可以调校出N 种曲线的阻尼力，但忽略了最基本的4 阀原理，也是与事无成。所以选择合适的阀系很重要。堆叠的调整阀片、垫圈已经规格系列化，国内有资质的阀片制作专业厂阀片的规格有3～5 万种类，选择起来相对容易些。