汽車底盤調校中的減振器調校
汽車的操縱穩定性與舒適性是兩個對立的統一體,隨著汽車操縱性能的提高,一般都會帶來舒適性的下降,如何在這兩者之間找出一個平衡點,是汽車底盤設計的關鍵。底盤調校正是通過對硬點、彈簧剛度、穩定桿剛度、減振器阻尼、襯套和轉向系統等性能進行優化匹配,使操控性和舒適性得到相對最佳的分配,最大限度地滿足設計要求。如今,底盤調校的方法已從理論計算、實車評價,發展成虛擬仿真與K&C試驗相結合、主觀評價與客觀評價相統一的局面,各種性能都和競爭車的性能相符合時,目標車的各項與底盤相關的整車性能才能達到或接近競爭車。
減振器的作用是快速衰減由路面的沖擊引起的車身和車輪間的振動,保證車輪的抓地力,以保證汽車行駛的操控性能和舒適性。新車型減振器的確定一般是根據整車參數計算,結合競爭車型減振器性能測試,確定初步方案,最終方案是底盤調校時與底盤其他零部件同時進行,采用可調式減振器,根據底盤性能目標按不同方案反復裝車駕駛評價后確定。現在國內減振器的生產技術已相對成熟,只要確定減振器的性能曲線,一般專業減振器廠家都能滿足設計制造要求。
底盤調校涉及的零部件很多,手段及方法很系統、復雜,在此僅就減振器的調校方法及過程進行簡要說明。
減振器調校的重要性
汽車實際使用工況是多種多樣的,如通過較高的減速路障時,懸架先受到水平沖擊再承受縱向沖擊,過坑時則主要承受縱向沖擊,同時,高速和低速時所受的沖擊又各不相同,這就要求減振器在各速率下的阻尼力都要合適。載貨汽車甚至一般客車對操控性和舒適性要求并不是很高,對減振器的要求主要是通過理論計算、參考同類車型參數以及簡單的試驗就可以確定,但對于轎車或SUV,在滿足操控性的同時對舒適性也有較高要求,而且為了追求駕駛樂趣,可能經常會遇到高速轉彎、緊急避讓等動作,對于這種對操控性和舒適性要求都較高的車型來說,減振器的調校就顯得尤為重要了。
減振器調校方法及過程
減振器內部結構相對簡單,主要由壓縮閥座、壓縮節流閥片、活塞閥、活塞桿、復原閥片、工作缸和油封等組成。阻尼力的形成即是液體流過活塞孔時頂開閥片的力。其中,節流閥片開口大小主要影響低速下的阻尼力(0.2 m/s以下),復原閥片剛度主要影響中速時的阻尼力(0.2~0.6 m/s),而活塞孔主要影響高速的阻尼力(0.6 m/s以上),所以閥片的規格和數量以及活塞孔是影響阻尼力的關鍵因素。為了能最真實地反應調校結果,每個閥片的規格公差都應嚴格控制,由于各閥片的組合是多種多樣的,每一種組合都能得到不同的性能曲線,要得到最后所需要的性能,需經過反復測試再反復改進,所以減振器的調校在底盤調校過程中是相當復雜的。
在進行實車調校時,由于所需減振器的方案很多,如果按每種方案做一套減振器的話,將會造成巨大浪費,因此調校減振器時,必須先準備好相應的設備,一般為減振器調校服務車,包括性能試驗臺和可調式減振器等,當然,還需要能反應出不同效果的試驗路面。筒體和上蓋通過螺紋連接,可以方便地拆卸,同時通過試驗臺可以及時得到不同組合的性能曲線,進行裝車測試直至得到滿意的結果。
下面以某SUV車型(GS-2)雙向作用筒式液壓減振器調校為例說明(見圖)。
首先以根據整車參數理論計算出的減振器阻尼力值為基準,做A、B、C、D共4套不同阻尼力的減振器,各套減振器的阻尼力最好相差較大,使駕駛員能明顯感覺到各套方案的性能差異,由于該車型調校方向選擇偏舒適性為主(操控性對舒適性約為4:6),通過對操控性和舒適性的駕駛評價,確定B為基本方案(圖中綠色曲線)。
減振器的調校在底盤調校中是非常重要,然而,汽車是個多系統的統一體,要充分發揮出減振器的調校效果,同樣需要彈簧以及其他底盤零部件的合理選擇,只有各系統都匹配合理才能表現出好的性能,這也是底盤調校所要達到的最終目的。(end)
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