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汽车减震器的现状及其发展趋势
编辑:admin   时间:2019-07-01 17:41

“中国制造2025”的强大时代背景助力中国汽车制造业创新发展,国产汽车产业逐步实现战略升级,国产汽车质量和普及率均快速提升,给消费者带来便捷和舒适。汽车行驶过程中,尤其是路况较差时,产生的振动一直制约着汽车行业变革。振动会引起乘客身体不适,甚至影响车辆的安全性和稳定性,进而影响车辆的使用寿命。
因此,对汽车减震器新材料、新结构、新工艺的研发具有积极的意义。下面详细论述汽车减震器的现状及其发展趋势。
1 汽车减震器概述
1.1减震器基本原理
汽车在行驶的过程中,路面状况一直制约着车辆的安全性和舒适性,为了减小或消除路面输入引起的震动,缓冲传递给驾驶员、乘客或货物的冲击,减震器应运而生。减震器的产生甚至要远远早于汽车的出现。减震器不仅提高了汽车稳定性和舒适感,延长了汽车零部件的使用寿命,节省了燃料,还降低了汽车维修和保养的成本。
减震器通过一系列结构或设备,利用流体把弹簧的弹性能量转换成热能,抑制路面状况传递给车身的震动,使车辆运动收敛最合理化,从而让驾驶员远离震动带来的不舒适感,尽量减小路面状况对汽车行驶的稳定性和舒适度的影响。
1.2减震器发展历史
200多年前简易减震器就已经踏上历史的舞台,20世纪以来,减震器发展变革迅速,已经成为汽车上重要的基础元件,减震器的变革历史实时对应着汽车的发展史。

表1 减震器发展历史
2 汽车减震器发展现状
2.1国外汽车减震器发展现状
西方国家汽车减震器技术相对来说比较发达,尤其是液压减震器技术已经相当成熟,减震器CAD数据收集系统、制造环节完善,可实现标准化的批量生产,我国先进的减震器几乎都依赖进口。国外已经成功研制出能够操控自适应式液压减震器的电子操作系统。
下面以福田戴姆勒汽车新开发的一款车身高度自调减震器为例简单说明。该减震器适用于多种车型,如MPV、SUV、WAGON等,它依靠媒介物质的运动,可实现在不同的载荷条件下自动调整车身高度。装载货物或者乘客乘坐后,根据载荷大小自动调整车身高度,在载荷稳定并行使2-3公里后,即可完成车身高度的自动调整。在逐渐增加的载荷下,使得乘坐的水平位置偏差得到最大限度的减少。这种荷载感应式自适应调节方式,极大地改善了汽车行驶的稳定性和舒适性,尤其对于运动型汽车和小型客车,负载增加较大(即承载人数或货物较多)时,该减震器可以根据振幅的大小和激振频率进行调节,从而实现尽管负荷增大了,乘坐频率变化却不大。
2.2国内汽车减震器发展现状
国产汽车起步较晚、起点较低,尽管近年来发展迅速,但与国外差距依然很大,汽车减震器亦然。调研数据显示,2015年我国汽车悬挂减震器行业销量约16642万只,销售市场规模约133.1亿元,其中国产、进口销售规模分别约为85亿元、48亿元。国产高档汽车减震器几乎全部依赖进口。开发和研制具有自主知识产权的、高端的汽车减震器是中国汽车制造业必须要克服的难关。悬架减震器的研发已列入我国汽车工业发展规划中优先解决的项目。目前减震器理论研究已取得了突破性进展,如已经研制出主动液压减震器的试验样机。
3 汽车减震器发展趋势
阻力可调式减震器,特别是配备电子操作系统的电子控制式减震器,因其自适应和智能性好,将成为今后主要发展趋势之一,其控制原理如图3所示。无关路况和驾驶员驾驶技术好坏,自适应可调减震器可完成智能化自动调整,保证驾驶过程的平稳性和舒适性。
减震器性能的好坏通常是通过一对相互排斥的性能参数来衡量,即汽车行驶的平顺舒适性和操纵稳定性。特别是在道路状况比较差或转弯时,操作稳定性是由车身重量转移的速度决定,车身重量转移速度越快,汽车反应越灵敏,但是舒适性会变差。如何平衡二者的关系,找到舒适性和操作稳定性的平衡点,以更加智能化的方式应对各种路况和载荷变化,满足驾驶者综合需求,是未来汽车发展规划中优先解决的项目。
4 结语
国产汽车制造业已经取得了令人瞩目的成绩,但是很多关键零部件还是要依赖进口,距离中国汽车产业完全自主知识产权的实现尚有一定差距。发展新型的、高端的汽车减震器,努力缩小与国外的差距,是中国汽车制造行业来自市场的需求,也是急需解决的难关。完善汽车减震器理论,提高汽车减震器新材料、新工艺、新技术的研发水平,并付诸实践,成为未来汽车减震器发展的研究方向和重要立项课题。


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