5.2 液压筒式减振器的结构和工作原理

5.2.1 双筒液压减振器的结构

汽车减振器是悬架系统中重要部件之一，在车辆行驶过程中起着重要作用，其中，应用最为广泛的是筒式减振器。减振器的阻尼力主要是由油液流经节流小孔、缝隙的节流压力差产生的，它能有效地衰减簧上、簧下质量的相对运动，提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。筒式减振器结构简单，性能可靠，价格低，深受汽车生产厂家的青睐。

双筒式液压减振器有活塞缸和补偿室两部分，如图5-1a所示。活塞缸内有带杆的活塞总成，如图5-1b所示。活塞缸的上端安装有活塞杆导向座及密封装置，而活塞缸的下端有底阀总成，如图5-1c所示。活塞上有常通孔、复原阀和流通阀，与底阀的常通孔及补偿阀和压缩阀配合，控制工作压力及各方向的流量，并使活塞缸内不产生气泡，避免活塞换向时出现“空程”。补偿室内上部为空气，下部的工作液通过底阀与活塞缸连通，在活塞杆上下运动或由于温度变化而使工作液体积发生变化时，接受或补偿需要调节的工作液。补偿室上端常与导向座出口连通，使活塞杆的油封处于低压状态，其结构如图5-1所示。

图5-1 液压筒式减振器结构

a）减振器总体结构 b）活塞总成 c）底阀总成

1—活塞缸 2—活塞总成 3—活塞杆导向器 4—密封 5—活塞杆 6—内缸筒 7—防撞块 8—外缸筒 9—补偿室 10—底阀

5.2.2 减振器工作原理

筒式液压减振器有4个阀，分别是复原阀、压缩阀、补偿阀和流通阀，其结构原理如图5-2所示。下面以压缩行程和复原行程为代表进行说明。

减振器处于复原行程时，复原阀和补偿阀工作，活塞缸筒上腔的油液经过复原阀流入到下腔，而储油腔的一部分油液经过补偿阀流入到下腔，油液经过复原阀和补偿阀产生复原节流压力。当减振器运动速度低于复原行程开阀速度时，复原阀不开阀，油液仅流经常通节流孔而产生节流压力；当减振器速度大于复原行程开阀速度时，复原阀开阀，油液流经常通节流孔及节流阀片变形所形成的节流缝隙，产生节流压力。

图5-2 减振器结构原理简图

减振器处于压缩行程时，压缩阀和流通阀工作。下腔中的一部分油液经过流通阀流入到上腔，而另一部分油液则经过压缩阀流入到储油腔，油液经过压缩阀和流通阀产生压缩节流压力。当减振器运动速度低于压缩行程开阀速度时，压缩阀不开阀，油液仅流经常通节流孔而产生节流压力；当减振器速度大于压缩行程开阀速度时，压缩阀开阀，油液流经常通节流孔及节流阀片变形所形成的节流缝隙，产生节流压力。

5.2.3减振器阻尼力

1.复原行程阻尼力

减振器在复原行程时，由各节流压力与相应承压面积的乘积，便可得到减振器在复原行程的阻尼力，即

式中，p_h为活塞孔的节流压力；p_f为复原阀节流压力；S_h为减振器缸筒与活塞杆之间的环形面积。

2.压缩行程阻尼力

减振器在压缩行程时，由各节流压力与相应承压面积的乘积，便可得到减振器在压缩行程的阻尼力，即

式中，p_hy为压缩阀孔节流压力；p_y为压缩阀节流压力；S_g为减振器活塞杆截面积；p_L为流通阀的节流压力。