汽车底盘调校中的减振器调校

作者：广汽吉奥汽车研究院 赖富刚

欢迎访问e展厅 展厅 4 汽车与公路设备展厅 乘用车/客车, 电动/混合动力汽车, 卡车/货车, 专用车, 交通安全设备, ... 近年来，随着国内汽车自主研发浪潮的兴起，很多厂商纷纷开始了底盘调校的尝试，因为底盘的组件较多，生产品组装与设计部件累积公差造成误差，所以必须进行调校。需要调校的部件包括前后稳定杆的直径大小、前后弹簧刚度、减振器阻尼及各处衬套的刚度等。而减振器调校在底盘调校中至关重要，不仅直接影响乘坐舒适性，而且影响车辆的操纵稳定性。 汽车的操纵稳定性与舒适性是两个对立的统一体，随着汽车操纵性能的提高，一般都会带来舒适性的下降，如何在这两者之间找出一个平衡点，是汽车底盘设计的关键。底盘调校正是通过对硬点、弹簧刚度、稳定杆刚度、减振器阻尼、衬套和转向系统等性能进行优化匹配，使操控性和舒适性得到相对最佳的分配，最大限度地满足设计要求。如今，底盘调校的方法已从理论计算、实车评价，发展成虚拟仿真与K&C试验相结合、主观评价与客观评价相统一的局面，各种性能都和竞争车的性能相符合时，目标车的各项与底盘相关的整车性能才能达到或接近竞争车。 减振器的作用是快速衰减由路面的冲击引起的车身和车轮间的振动，保证车轮的抓地力，以保证汽车行驶的操控性能和舒适性。新车型减振器的确定一般是根据整车参数计算，结合竞争车型减振器性能测试，确定初步方案，最终方案是底盘调校时与底盘其他零部件同时进行，采用可调式减振器，根据底盘性能目标按不同方案反复装车驾驶评价后确定。现在国内减振器的生产技术已相对成熟，只要确定减振器的性能曲线，一般专业减振器厂家都能满足设计制造要求。 底盘调校涉及的零部件很多，手段及方法很系统、复杂，在此仅就减振器的调校方法及过程进行简要说明。 减振器调校的重要性 汽车实际使用工况是多种多样的，如通过较高的减速路障时，悬架先受到水平冲击再承受纵向冲击，过坑时则主要承受纵向冲击，同时，高速和低速时所受的冲击又各不相同，这就要求减振器在各速率下的阻尼力都要合适。载货汽车甚至一般客车对操控性和舒适性要求并不是很高，对减振器的要求主要是通过理论计算、参考同类车型参数以及简单的试验就可以确定，但对于轿车或SUV，在满足操控性的同时对舒适性也有较高要求，而且为了追求驾驶乐趣，可能经常会遇到高速转弯、紧急避让等动作，对于这种对操控性和舒适性要求都较高的车型来说，减振器的调校就显得尤为重要了。 减振器调校方法及过程 减振器内部结构相对简单，主要由压缩阀座、压缩节流阀片、活塞阀、活塞杆、复原阀片、工作缸和油封等组成。阻尼力的形成即是液体流过活塞孔时顶开阀片的力。其中，节流阀片开口大小主要影响低速下的阻尼力（0.2 m/s以下），复原阀片刚度主要影响中速时的阻尼力（0.2～0.6 m/s），而活塞孔主要影响高速的阻尼力（0.6 m/s以上），所以阀片的规格和数量以及活塞孔是影响阻尼力的关键因素。为了能最真实地反应调校结果，每个阀片的规格公差都应严格控制，由于各阀片的组合是多种多样的，每一种组合都能得到不同的性能曲线，要得到最后所需要的性能，需经过反复测试再反复改进，所以减振器的调校在底盘调校过程中是相当复杂的。 在进行实车调校时，由于所需减振器的方案很多，如果按每种方案做一套减振器的话，将会造成巨大浪费，因此调校减振器时，必须先准备好相应的设备，一般为减振器调校服务车，包括性能试验台和可调式减振器等，当然，还需要能反应出不同效果的试验路面。筒体和上盖通过螺纹连接，可以方便地拆卸，同时通过试验台可以及时得到不同组合的性能曲线，进行装车测试直至得到满意的结果。 下面以某SUV车型（GS-2）双向作用筒式液压减振器调校为例说明（见图）。 首先以根据整车参数理论计算出的减振器阻尼力值为基准，做A、B、C、D共4套不同阻尼力的减振器，各套减振器的阻尼力最好相差较大，使驾驶员能明显感觉到各套方案的性能差异，由于该车型调校方向选择偏舒适性为主（操控性对舒适性约为4：6），通过对操控性和舒适性的驾驶评价，确定B为基本方案（图中绿色曲线）。 确定基本方案后再将减振器尽量调“软”，即减小阻尼力，因为在这时，需进行弹簧和稳定杆等基本悬架系统的调校。在此过程中，汽车大部分时间为瞬态，若此时减振器阻尼力较大，则很难感知弹簧和稳定杆等部件的性能特性，因此，需先把减振器的阻尼力降低，从而确定弹簧和稳发定杆等部件。待其他零部件状态完全确定后再进行减振器性能的最终调校，该过程是减振器调校的主要阶段，通过对不同路面的振动感觉，记录每次的驾驶评价，对每次驾驶评价进行分析从而得出下一轮调校方向，经过反复组合，直到达到理想的效果。该车型共经过110次调校，底盘各项性能均超过竞争车型。图为调校过程中其中一次的前减振器性能测试数据。 结束语 减振器的调校在底盘调校中是非常重要，然而，汽车是个多系统的统一体，要充分发挥出减振器的调校效果，同样需要弹簧以及其他底盘零部件的合理选择，只有各系统都匹配合理才能表现出好的性能，这也是底盘调校所要达到的最终目的。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2/12/2014)