奥麦CAR华北地区HRD避震总代理：汽车减震器的发展

一、发展背景

机车车辆减振器是机车车辆行走部件的关键部件，可以迅速衰减由路面传递给车体的振动，提高行驶平顺性;可以使司乘人员不易疲劳、货物不易损坏，提高乘座舒适性; 可以降低对相关零件冲击载荷，减少磨损，提高使用经济性; 可以改善轮胎接地性，抑制高速行驶跳动，提高行驶安全性; 车辆在急加速、急刹车、急转弯时，可以提高操作稳定性。减振器性能的好坏直接影响列车的平稳性、舒适性、车辆部件的使用寿命及行车安全。随着高速机车车辆的发展与运行，研制在结构和性能上完全满足高速机车车辆要求的液压减振器已迫在眉睫。国外许多减振器制造厂商竞相设立开发研究机构，大量投资开发新产品、新工艺和新材料，并将科研成果迅速转化成生产力，使减振器制造业在全世界形成颇具规模的产业。

二、 汽车减振器发展概述

减振器是车辆悬架系统的重要组成部件，用于缓和并衰减车辆行驶过程中由于车速、路面激励所造成的冲击振动，每辆汽车都有前、后减振器和转向减振器等。

减振器的发展已经历了 100 多年的历史。早期的车辆采用悬架弹簧来消减路面带来的冲击。弹簧虽具有性能可靠的优点，但它不能吸收振动能量，还易出现共振现象。后来，人们将弹簧和橡胶块联合起来，用于吸收车辆产生的振动能量，抑制车身振动，但只能起单向作用。

1908 年，法国的 M． Handallle 研制出第一个实用的液压减振器。他将橡胶制成带有节流通道的中空结构，用隔板将内腔分为两部分，其中充入油液，通过油液流经节流通道所产生的阻尼作用而达到衰减振动的目的。

20 世纪 30 年代，摇臂式减振器得到普遍应用。虽然摇臂式减震器具有工作稳定，可靠性好; 能够在比较大的工作压力( 10 ～ 20MPa) 条件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨损和温度变化的影响较大，再加上其结构复杂、体积较大等原因而逐渐被淘汰。

第二次世界大战以后，筒式液压减振器逐渐取代了摇臂式减振器。筒式液压减振器的工作原理是: 当车架与车桥做往复相对运动而活塞在减振器的缸筒内往复移动时，减振器壳体内的油液便反复地从内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。此时，液体与内壁的摩擦及液体分子的内摩擦便形成对振动的阻尼力。筒式液压减振器根据作用液压缸的个数又分为单作用式筒式液压减振器和双作用式筒式液压减振器，双筒式结构目前仍是悬架减振器中最常见的形式。它具有成本低、寿命长、质量轻等突出优点。其显著缺点是在高速工况下易出现补偿室向压缩室充油不及时的问题，从而导致减振器工作特性发生畸变，不但影响减振效果，还会造成冲击和噪声。

为了克服上述缺点， 20 世纪 50 年代出现了充气式减振器。充气式减振器的结构特点是在缸筒的下部装有一个浮动活塞，在浮动活塞与缸筒一端形成的一个密闭气室中充有高压氮气。在浮动活塞上装有大断面的 O 型密封圈，它把油和气完全分开。工作活塞上装有随其运动速度大小而改变通道截面积的压缩阀和伸张阀。当车轮上下跳动时，减震器的工作活塞在油液中做往复运动，使工作活

目前，国内、外最广泛使用的，制造工艺比较成熟和完善的减振器仍是筒式液压减振器和充气式减振器。

三、国内、外汽车减振器的发展现状

国外先进工业化国家减振器的发展也经历了从摇臂式液压减振器到筒式液压减振器，再到充气式液压减振器( 单筒充气式液压减振器和双筒充气式液压减振器) 和阻力可调式液压减振器( 手动调节或电动调节) 的过程，现在已研制出用电子系统控制的自适应式液压减振器( 可根据激振频率和振幅来调节阻尼的减振器) ，这种减振器可根据不同路面条件和不同的行驶要求，通过多级匹配与调节，从而在特性曲线族中，获得令人相当满意的特性曲线，从而优化和提高车辆行驶的舒适性( 平顺性) 和安全性，为底盘的优化展示出新的前景。国外先进工业化国家悬架液压减振器的设计制造是建立在广泛的标准化和系列化基础之上的，在计算机技术十分发达的国家，大都有减振器 CAD 的设计制造技术。然而既使在工业发达国家经济实用的普通液压减振器仍然占统治地位。

国外先进工业化国家减振器的发展也经历了一个从落后到先进的曲折过程，其悬架减振器的结构型式在不断地改进，性能也在不断地提高。目前，国外先进工业化国家液压减振器正朝着充气式减振器、可调减振器( 如载荷感应式、位移依存式、位置依存式等) 及自适应减振器( 如电流变减振器、磁流变减振器等) 的方向发展。其双筒充气液压减振器经过多年的发展已占有相当大的市场比例，可调减振器及自适应减振器也已有商品车出现。无论采用哪种结构，减振器都是朝着各种高频激振的阻尼力自动控制、无级调整阻尼力机构以及减振器温度特性的进一步改善，尤其是改善减振器的外特性和降低噪声方向发展。目前，在国外先进工业化国家主动悬架系统及自适应减振器是车辆悬架特性和减振器外特性方面的重大变革。

由于我国轿车减振器的发展时间短，起点低，技术水平落后，因此在国产中、高级轿车上还大量使用进口减振器。所以，提高我国悬架减振器的自主研制开发水平，加速我国悬架减振器的发展，已经成为车辆悬架系统一个极需解决的重大课题，悬架减振器已列为我国汽车工业发展规划中优先发展的重要项目之一。

我国减振器的发展同国外先进工业国家相比还比较落后，大约只相当于国外 20 世纪 70 年代末， 80 年代初的水平。我国液压减振器经过多年的研究发展，特别是最近十余年的发展，通过西安光兴机电的组装与技术及设备的引进、消化和吸收获得了长足的发展，有了明显的进步与提高。现在我国制定了减振器及其相关零部件的国家标准和行业标准，并且许多生产制造企业也建立了各自的企业标准，为减振器的设计、制造与验收提供了依据;

为减振器制造各种专用设备( 如在单、双动寿命试验台，旋压封口机，流量试验台，专用焊接设备，气密性检测设备，注油机，清洗机等) 的生产厂家也在不断出现; 同时为减振器提供各种配套零部件( 如粉末冶金件、橡胶件、油封、