劉愛紅 王 京(山西新環(huán)精密制造股份有限公司)
賀 陽 (常州豪爵鈴木摩托車有限公司)
張萌丹 (浙江路得坦摩汽車部件股份有限公司)
(上接2022 年第6 期)
為了消除這種頓挫感,使得轉向、換速時曲線圓滑過渡,更表現了對超低、超高速阻尼力的需求,可以在圖10 復原側(或者壓縮則側)添加中間墊圈(孔的面積變化);添加節(jié)流閥片(不同外徑,開槽數量以及開口面積變化);添加調整閥片(外徑與厚度變化),實現超低速阻尼力,有助于乘車的舒適性;實現超高速阻尼力,有助于緩解仰制大幅振動的撞擊。
圖11 所示速度特性有其好處,折點與圖8 所示相比,折點過渡圓滑一些,力的變化還有點明顯,對乘車舒適性有微略的影響,但改善了很多。在超低速 域段,如果不生產阻尼力或者阻尼力過低,則仰制不了車身的緩慢搖動,并且也不能仰制過渡的姿勢變化,所以導致劇烈振動,成為了影響乘車舒適性的原因。所以,為了消除這種不利影響,滿足超低速阻尼力的快速提升以及穩(wěn)定性,工程師們往往在超低速域段不予余力的研究減振器閥系,在活塞復原端添加超低速閥門,或者說二級、三級閥門。對于超高速的要求,運動油流經活塞孔,流道面積發(fā)生一次變化;流經中間墊圈,流道面積再次發(fā)生變化;依次漸減流道面積,實現阻尼力隨著速度提升而變化。從圖12 可見,四段式復原閥系零件,出現了主閥,副閥以及相應增加的零件,表2 給出了阻尼力調校的基本思路。
圖10 四段式復原閥系流道圖
圖11 四段式閥系速度特性
圖12 四段式復原閥系零件
表2 四段式復原閥系調校表
實際使用中,機械式閥系的結構遠不止文中介紹的這些典型案例,也是非常有選擇性。但是,我們發(fā)現,隨著對閥系結構的認知加深,阻尼力調校正在由繁變簡。無論是來自于與整車的匹配正向開發(fā),還是阻尼力數據已定的反向開發(fā),都繞不開的是要選擇好適配的閥系結構,結構一旦確定,阻尼調校就變得容易些,不斷堆疊調節(jié)閥片,就會發(fā)現生成無限條的曲線。用通俗的話說:阻尼特性調校如同“抓中藥,使用同樣的方子,藥材,配比量,火候熬煎,是決定這味藥的功效,但是未必適應所有人,因為每人的體質,病狀,成因未必絕對相同。即使把控的再好,藥也一樣可以服用,但是療效未必顯著”。一定要全面理解結構的設計用途,才會在阻尼力調校時“掌控技巧,發(fā)揮最好的作用”。
實例1:某車減振器,選擇圖6、圖7 三段式閥系結構,阻尼力參數如表3 所示,三段式阻尼力調校表如圖4 所示。
表3 9速度阻尼力參數
表4 三段式阻尼力調校表
9 速度阻尼力是比較少見的,壓縮阻尼力也同樣有公差控制,增加了調校難度,壓縮低速時0.052m/s 以下阻尼力大于復原、公差帶低于復原低速時公差更增加了調校難度。
當v<0.131m/s 時,復原阻尼力主要調整節(jié)流閥片槽面積,增加或減少槽數量和槽寬窄,面積小,阻尼力升,反之降。復原阻尼力微調時,適當的增、減節(jié)流閥片厚度,阻尼力降,反之升。壓縮阻尼力調整節(jié)流閥片槽面積,增加或減少槽數量和槽寬窄,面積小,阻尼力升,反之降。
當v值在0.131~0.393m/s 之間時,復原阻尼力主要調整閥片剛度,調整閥片厚度和直徑的變化,剛度大,阻尼力升,反之降。調整過程盡量使用遞減(直徑、厚度),使得復原側示功圖曲線圓滑,速度變化點無銜接痕跡。復原阻尼力微調時,適當的增、減墊片厚度,阻尼力降,反之升。
壓縮阻尼力主要調整閥片剛度,調整閥片厚度和直徑的變化,剛度大,阻尼力升,反之降。調整過程盡量使用遞減(直徑、厚度),使得壓縮側示功圖曲線圓滑,速度變化點無銜接痕跡。
壓縮阻尼力微調時,適當的增、減墊片厚度,阻尼力降,反之升。適當的增,減多爪閥片厚度和爪數,阻尼力降,反之升。
當v值在0.524~1.048m/s 之間時,復原、壓縮阻尼力主要調整活塞、閥座節(jié)流孔面積。高速時,常通孔的節(jié)流已經顯得微不足道了,只有通過活塞、閥座節(jié)流孔面積增或者減,改變復原、壓縮阻尼力的變化。
如果是如圖13 低速緩慢上升,曲線呈斜率,主要是節(jié)流閥片的節(jié)流面積增加;中、高速快速上升的,調整閥片的堆疊主要是厚度的變化,直徑變化微小,會有多個不同厚度的調整閥片堆疊。
如果是如圖13 低速快速上升,曲線呈弧形,主要是節(jié)流閥片的節(jié)流面積減小;中、高速緩緩上升的,調整閥片的堆疊主要是直徑遞減的變化,厚度變化微小,會有多個不同直徑(甚至10~20 片)的調整閥片堆疊。
經過這樣的反復調整,測試示功圖,速度特性圖如圖13、14 所示,實測數據如表5 所示。
圖13 示功圖
圖14 速度特性圖
表5 9速度阻尼力實測數據
批量生產時,每批產阻尼力首檢、中間抽檢、末尾抽檢(3~5 支)做全速度檢測,其他做0.131m/s,0.524m/s兩速度檢測。
實例2:某車減振器,選擇圖6、圖7 三段式閥系結構,阻尼力參數如表6 所示。6 速度阻尼力也是比較少見的,公差帶復原,壓縮一樣,同樣也是具有一定的難度。
調校的方法與技巧同實例1,6速在于0.393~0.524m/s,0.524~0.785m/s 之間阻尼力升的過快,對零件公差的管控更趨于嚴格,CPK 值要趨于中間,散差不可過大,否則0.393~0.524m/s 阻尼力穩(wěn)定性差。測試示功圖,速度特性圖如圖15、16 所示。
減振器阻尼力調校是個理論到實踐完美體現的過程,理論上要解決的是復原閥系上的流通閥流量要大于壓縮閥系上的節(jié)流閥,壓縮系上的補償閥流量要大于復原閥系上的節(jié)流閥。4 閥結構的建立,要滿足阻尼器工況運動的基本原理。有的閥系結構阻尼力難以調?;蛘哒{校起來難度很大,是因為閥系結構選擇的不合適,不能滿足或者在閥系結構邊緣,畢竟4 閥系結構流量原理的建立,是需要通過液壓流體力學、流道面積以及結合各類車型的運動模式參與才能完成,也需要經過不斷的推演調整才能達到某個車型的阻尼力完美,超出了某個車型太多就很難實現阻尼力曲線的完美。盡管一種閥系結構可以適應無數的車型,可以調校出N 種曲線的阻尼力,但忽略了最基本的4 閥原理,也是與事無成。所以選擇合適的閥系很重要。堆疊的調整閥片、墊圈已經規(guī)格系列化,國內有資質的閥片制作專業(yè)廠閥片的規(guī)格有3~5 萬種類,選擇起來相對容易些。
表6 6速度阻尼力參數
圖15 示功圖
圖16 速度特性圖
表7 6速度阻尼力實測參數
(全文完)