摩托車(chē)減震器的結(jié)構(gòu)特性研究

摘 要：摩托車(chē)減震器是否有較好的結(jié)構(gòu)特性，將直接影響車(chē)輛的操縱穩(wěn)定性和舒適性等多方面的性能。因此，本文對(duì)摩托車(chē)減震器的結(jié)構(gòu)特性展開(kāi)了研究，并具體分析了幾種減震器的結(jié)構(gòu)特性，以便為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞：摩托車(chē)；減震器；結(jié)構(gòu)特性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.075

0 引言

根據(jù)行駛要求為摩托車(chē)配置相應(yīng)的減震器，可以使車(chē)輛行駛的舒適性、安全性和制動(dòng)性等多種性能得到改善，繼而有效降低翻車(chē)事故的發(fā)生率。而在選擇與車(chē)輛相匹配的減震器的過(guò)程中，需要對(duì)減震器的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行考量。因此，有必要對(duì)摩托車(chē)減震器的結(jié)構(gòu)特性展開(kāi)研究，以便更好的完成摩托車(chē)的性能改造。

1 摩托車(chē)減震器的結(jié)構(gòu)特性分析

作為摩托車(chē)的關(guān)鍵部件，減震器的結(jié)構(gòu)性能好壞直接影響著車(chē)輛的駕駛性能。從結(jié)構(gòu)組成上來(lái)看，摩托車(chē)減震器由阻尼器和懸架彈簧組成。其中，懸架彈簧的作用是使地面對(duì)車(chē)輛的振動(dòng)得以緩和，從而減少駕駛員和車(chē)輛需要承受的慣性力。而阻尼器的作用是進(jìn)行車(chē)輪和車(chē)輛本身的持續(xù)振動(dòng)的抑制，從而使突發(fā)性強(qiáng)沖擊造成的不良影響得到避免。所以，在評(píng)斷摩托車(chē)的減震器性能時(shí)，需要將示功特性和阻尼特性這兩種結(jié)構(gòu)特性當(dāng)做是評(píng)判的重要標(biāo)準(zhǔn)。其中，示功特性表示的是減震器的阻尼變化特性[1]。但這一特性是在壓縮和復(fù)原兩個(gè)行程中體現(xiàn)出來(lái)的，反應(yīng)了減震器的阻尼力與位移關(guān)系。阻尼特性體現(xiàn)了減震器阻尼力隨振動(dòng)速度變化的規(guī)律，是減震器阻力與缸筒相對(duì)活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系特性。根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在檢測(cè)這兩個(gè)的特性時(shí)需要使減震器處在一定的位移及頻率條件下。測(cè)試的過(guò)程中，需要采用正弦激勵(lì)方式確保減震器活塞做往復(fù)諧波運(yùn)動(dòng)，而這一運(yùn)動(dòng)是相對(duì)工作缸來(lái)講。

2 各類摩托車(chē)減震器的結(jié)構(gòu)特性研究

近年來(lái)，摩托車(chē)的種類越來(lái)越多，有著不同的排量和用途，并且配備著不同種類的減震器。而從減震器的減振特性角度來(lái)看，可以將這些減震器主要分成被動(dòng)減振、半主動(dòng)減振和主動(dòng)減振這三個(gè)類型。

2.1 被動(dòng)型摩托車(chē)減震器結(jié)構(gòu)特性

就目前來(lái)看，被動(dòng)型摩托車(chē)減震器主要有三種，即彈簧式減震器、空氣式減震器和液力阻尼式減震器。其中，彈簧式減震器主要由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和彈簧組成，可以起到緩和車(chē)輛振動(dòng)和沖擊的作用，但是減振效果相對(duì)較差?？諝馐綔p震器可以利用活塞進(jìn)行空氣的壓縮，繼而利用產(chǎn)生的阻尼降低車(chē)身振動(dòng)速度。但是由于氣體粘度較小，減震效果也十分有限。而液力阻尼式減震器由阻尼器和懸架彈簧組成，具有較好的減震效果[2]。在減震器的阻尼器的活塞上，存有多個(gè)阻尼通孔。而在活塞與活塞桿的連接處，也設(shè)有閥片限壓閥開(kāi)閥機(jī)構(gòu)。在車(chē)輛受到地面振動(dòng)時(shí)，液壓油將經(jīng)過(guò)閥體結(jié)構(gòu)和阻尼器，繼而產(chǎn)生可以消耗振動(dòng)能量的阻尼力。分析液力阻尼式減震器的阻尼特性和示功特性可以發(fā)現(xiàn)，在不同的行程下，減震器的阻尼力大小會(huì)產(chǎn)生變化。在壓縮行程中，想要發(fā)揮較好的阻尼效果，并且不進(jìn)行沖擊的傳遞，主要需要依靠彈性元件發(fā)揮緩沖作用。而此時(shí)，減震器的阻尼力較小。相反的，在復(fù)原行程中減震器阻尼力較大，可以使振動(dòng)迅速衰減。而減震器的阻尼力大小主要由阻尼孔與液壓閥決定，所以 設(shè)計(jì)人員需要較好的完成相關(guān)工作參數(shù)的設(shè)計(jì)。

2.2 半主動(dòng)型摩托車(chē)減震器結(jié)構(gòu)特性

半主動(dòng)型摩托車(chē)減震器一般為可調(diào)阻尼減震器，有機(jī)械控制式和電子控制式兩種。其中，機(jī)械可調(diào)阻尼減震器沒(méi)有復(fù)雜的電控裝置，所以控制方式相對(duì)簡(jiǎn)單。而電子控制式減震器可以進(jìn)行自身工作特性的調(diào)節(jié)，繼而可以在不同的路面上使用。一般的情況下，可調(diào)阻尼減震器由調(diào)節(jié)裝置、阻尼閥片和活塞組成，可以根據(jù)不同路況、承載荷和沖擊完成減震器阻尼特性的調(diào)整。在減震器壓縮與回復(fù)時(shí)，液壓油和惰性氣體將通過(guò)活塞上的通孔與阻尼閥片產(chǎn)生阻尼。而通過(guò)可調(diào)節(jié)裝置可以利用針閥完成阻尼孔大小的調(diào)整，繼而完成最大阻尼力的調(diào)整。正常的情況下，可調(diào)阻尼減震器將具有多個(gè)不同的阻尼檔位。在復(fù)原阻尼與壓縮阻尼最大的情況下，振動(dòng)器在一個(gè)可振動(dòng)周期做功最大[3]。而此時(shí)摩托車(chē)如果在較為惡劣的道路上行駛，復(fù)原阻尼可達(dá)最大，從而完成振動(dòng)能量的最大限度的吸收。在相對(duì)平整的路面上行駛時(shí)，駕駛員則可以使用阻尼最小的檔位，以便使不同路面的行駛要求得到匹配。

2.3 主動(dòng)型摩托車(chē)減震器結(jié)構(gòu)特性

不同于其他類型的摩托車(chē)減震器，主動(dòng)型摩托車(chē)減震器可以自動(dòng)完成減震器的調(diào)整，從而更好的滿足駕駛員的行駛要求。就目前來(lái)看，主動(dòng)型摩托車(chē)減震器有電流變減震器和磁流變減震器。其中，電流變減震器在阻尼特性調(diào)節(jié)方面使用了電控技術(shù)。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，該減震器由傳感器、控制單元、電源和ER減震器組成。在完成車(chē)輛垂直方向的振動(dòng)加速度信息的采集后，控制單元可以利用轉(zhuǎn)化后的電壓信號(hào)完成閥節(jié)流孔和活塞節(jié)流孔相對(duì)位置的調(diào)整，繼而實(shí)現(xiàn)減震器阻尼特性的轉(zhuǎn)換。而磁流變減震器主要由線圈、缸體、磁流變液和活塞組成，是一種阻尼可控器件[4]。在工作的過(guò)程中，只要進(jìn)行勵(lì)磁線圈中電流的調(diào)節(jié)就可以得到不同強(qiáng)度的磁場(chǎng)，繼而通過(guò)改變磁流的流動(dòng)特性完成減震器阻尼力的改變。分析減震器的阻尼器特性可以發(fā)現(xiàn)，最大阻尼力將隨著電流的增加而增加。而這是因?yàn)?，隨著振動(dòng)頻率的不斷增加，減震器的運(yùn)動(dòng)速度越快，所以需要更多的能量進(jìn)行振動(dòng)，繼而導(dǎo)致了最大阻尼力的增加。

3 結(jié)論

總而言之，在車(chē)輛行駛的過(guò)程中，減震器的阻尼力過(guò)小將導(dǎo)致輪胎接地性較差，繼而容易導(dǎo)致摩托車(chē)失去控制。而阻尼力過(guò)大將導(dǎo)致過(guò)大的沖擊力產(chǎn)生，繼而對(duì)摩托車(chē)的阻尼器元件造成傷害。所以，使用主動(dòng)型減震器能夠更好的適應(yīng)不斷變化的路面情況。但是，想要進(jìn)行該類型的減震器的廣泛應(yīng)用，還要致力于降低該類型減震器的造價(jià)成本。

參考文獻(xiàn)：

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