汽車減震器的現狀及其發展趨勢

王恩慧

摘 ?要：汽車減震器的發展歷程體現出了汽車工業發展的大致脈絡。汽車減震器是車輛最為重要的結構之一，通過阻尼運動衰減振動產生的能量來緩解汽車在行進過程中產生的震動，進而提高安全性。同時汽車減震器還可以提供較高的舒適性。駕駛者對于車輛的舒適性、穩定性、操縱性的要求越來越高，這就意味著汽車減震器需要不斷進行更新和發展，進而提高其技術水平。

關鍵詞：汽車減震器 ?現狀 ?發展趨勢 ?有效策略

中圖分類號：U463.335.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）04（c）-0078-03

The Present Situation and Development Trend of Automobile Shock Absorber

WANG Enhui

（68003 Unit， Zhangye， Gansu ?Province， 734000 ?China）

Abstract： The development of automobile shock absorber reflects the general development of automobile industry. Automobile shock absorber is one of the most important structures of vehicles. It can reduce the vibration of the vehicle in the process of moving by damping the energy generated by vibration， and then improve the safety. At the same time， automobile shock absorber can also provide high comfort. Drivers have higher and higher requirements for comfort， stability and handling of vehicles， which means that automotive shock absorbers need to be constantly updated and developed， so as to improve their technical level.

Key Words： Automobile shock absorber;Present situation;Development trend;Effective strategy

國內外汽車減震器研發情況各不相同，走上了極富特色的研發之路。國企原來是在中高級轎車上大量采用進口減震器，現階段則更多的是借鑒國外先進的設計經驗來進行富有自主知識產權的減振器的設計活動和工業應用活動，取得了積極進展。針對汽車減震器的發展現狀和歷程進行實踐探究就顯得尤為重要。

1 ?汽車減震器的發展歷程以及主要產品

1.1 彈簧減震器

最為原始的汽車減震器便是彈簧減震器。最早的汽車減震系統便是由一個個彈簧來組成的，以彈簧作為主要的結構彈簧，減震器更加穩定和可靠。同時可重復使用，壽命相對較長。但是彈簧減震器也有一個明顯的缺點，就是不能夠及時地吸收振動能量，并且容易產生共振現象[1]。

1.2 液壓減震器

最早的液壓減震器出現于1908年。油液流經橡膠制成的中空節流通道產生一定的阻尼，可以讓振動衰減。20世紀30年代，具有穩定可靠等特征的搖臂式的減震器出現，但是其活塞可能會由于溫度變化或者磨損等原因而受到損害，進而影響減震效果。搖臂式減震器結構復雜，體積較大。液壓式減震器的型號眾多，并且在實際推廣和應用研究的過程中也產生了更加豐富的應用種類。

1.3 筒式液壓減震器

筒式液壓減震器是對于搖臂式減震器以及傳統的液壓減震器的改進，其工作原理為活塞在缸筒內移動時會將內腔中的油液流入另一個內腔油液和內腔產生摩擦。這會產生阻尼力，并且油液分組自身也會有摩擦，也會產生阻尼力，從而共同達到減震的效果[2]。筒式液壓減震器中最為常見的便是雙筒式液壓減震器，其質量較輕，同時壽命較長，制造成本相對較低。但是其也有明顯的缺點，就是在高速運轉的情況下可能會產生充油不及時的現象，對于工作環境而言會產生變化，還會形成較大的噪聲或者沖擊，不但不能起到減震的效果，反而會加劇震動，對車輛本身造成損害。

1.4 充氣式液壓減震器

傳統的筒式液壓減震器存在著明顯的缺點，如充油不及時，減振效果就會發生畸變。在20世紀50年代中期充氣式液壓減震器應運而生。充氣式液壓減震器的鋼筒下部安裝一個浮動的活塞，可以使之成為充有高壓氮氣的密閉氣室，再配備以大斷面O型密封圈來隔離油氣[3]。此時汽車震動可以使活塞往復運動，在活塞的上下腔都產生油壓差壓力，由推開壓縮閥和伸張閥而來回流動，依靠壓力油產生較大的阻尼，從而達到減震的效果。

2 ?國內外汽車減震器發展現狀

2.1 國外汽車減震器發展現狀

現階段國外的液壓減震器的發展還相對較為先進，正處于充氣式減振器、可調減振器、自適應減振器的發展階段。以載荷感應式和位置依存式的充氣式減震器以及可調節減振器為主，電流變減震器和電磁流變減震器這些自適應減震器也有較好的應用。國外的研究者們更加突出節能、降耗、提速等特征。而傳統的減震器也有一定的市場和空間，雙筒液壓減震器由于發展時間相對較長，技術相對成熟，因而市場的占有率相對較高。部分新型的可調減震器也處在積極的研發和市場應用階段，日本、德國以及韓國等國家的車企都在進行積極開發。例如：豐田、本田、日產、福特、通用、沃爾沃、戴姆勒等汽車生產企業已經在其商品車輛上進行應用。這些著名的車企都組建了規模較為龐大的汽車結構研究技術隊伍，并且重點針對相應的保障工作進行實踐探究[4]。完善的研發體系、成熟的推廣應用體系，以及及時的反饋體系，都是國外在進行汽車減震器研發過程中所形成的寶貴經驗，需要為國內的相關企業所借鑒同時并加以運用。

2.2 國內汽車減震器發展現狀

中國國內的汽車工業的起步相對較晚。技術更新換代和應用的頻率可能相對較快。但是汽車減震器在我國的發展時間相對較短。現階段，很多車企在汽車上所安裝的減震器技術水平相對較低，甚至相當于發達國家20世紀90年代的技術水平，自身的技術積累相對不足。很多中高檔轎車所采用的減震器是進口的減震器，國內汽車生產企業生產的國產汽車使用的仍然是普通雙筒液壓減震器。提高汽車減震器研發和應用水平已經成為中國汽車懸架系統中迫切需要解決的問題。

近年來，中國的汽車減震器的研發水平在逐漸提高。在零部件的工藝標準以及整體的配裝活動中都有許多突破性的進展，國家和企業制定了減震器以行業制造標準。同時在CKD方面取得了極大的進展。汽車減震器配套的零部件生產廠家的數量在逐漸增多，同時上下游供應鏈整合水平也在逐漸提高，這意味著配套設施不斷完善，形成了汽車減震器制造專用設備的生產廠家。中國具有自主知識產權并且獨立生產的獨立懸掛減震器，并已經被國外的部分汽車廠商所采用，且自產的汽車減震器已經在汽車行業中取得了一定的應用成果，在減震器的理論研究和實踐研究的基礎上，也取得了一些建設性的成就。

3 ?汽車減震器的發展趨勢

汽車減震器在發展的過程中，需要根據市場條件技術積累理論發展的實際情況來發展規劃，制訂相應的綱要計劃，才能進一步提高發展水平和效率，市場對于汽車減震器的要求在逐漸細化和嚴格。針對汽車減震器的研究活動需要不斷地調整研發的方向，側重于具體的研發重點來開展技術攻關和實踐運用等，向新型減震器的研發方向來進行發展。同時彰顯出信息化、智能化、高效化等特征[5]。將信息技術、傳感器技術以及AI技術、數據庫技術進行更加深入的實踐運用。著作學科交叉，產業融合，切實提高汽車減震器研發的體系化、工業化的程度。

3.1 對自適應可調減震器進行實踐研究和應用

汽車減震器發展趨勢之一便是自適應可調減震器，該可調減震器主要由傳感器、控制器以及執行機關這3個部分組成。該減震器所產生的阻尼可以實現更加高效的分級調節活動，同時還能夠進行連續調節。自適應可調減震器所產生的阻尼可以進行更加高效的利用。減震器的可調節特征可以通過來調節阻尼特性，由電控執行器實現，或者是通過電控執行器調節改變節流閥流通面積來實現。最關鍵要素是根據汽車震動的實際情況來對阻尼進行實時調節，從而達到最佳的減震效果，提高減震效率。該型減震器雖然已經進行了市場的應用，但是技術積累還在進行之中，技術不夠完善，針對此項技術的研究工作仍然在持續進行中。因此，在汽車減震器發展的過程中將會針對該型減震器進行更多的技術攻關和實踐研究工作，從而提高研發的效率，為市場提供種類更加豐富的新型減震器。

3.2 針對復合型減震器進行研究和運用

普通的液壓減震器或其他的減震器存在各種各樣的優點或缺點，如果可以對于已有的減震器進行融合式的研究，使其形成復合型減震器，相信可以趨利避害，提高減震器的工作效率，使其性能更加優異，同時使用壽命更長。復合型減震器的研究是普通雙筒液壓減震器發展的必然結果，復合型減震器融合了普通液壓減震器的優點，同時也克服了其缺點，將多種類的減震器技術進行交叉運用，從而形成復合型減震器是未來汽車減震器發展的大致趨勢。充氣式雙桶液壓減震器技能提高普通液壓減震器的外部特性，同時也能極大地提高減震器的連接速度。目前正在研發的充氣式雙筒液壓減震器正是其中的集大成者，其噪音會更小，降噪性會更加明顯，同時靜摩擦力也會更小，在某種程度上也會提高汽車減震器的穩定性。相信在接下來的實踐研究的過程中復合型減震器會取得更積極的研究進展。

3.3 借助新型原理設計新型減震器

針對汽車減震器的理論研究活動正在持續推進，可以借助電磁原理來設計相應的新型減震器。電磁流變液體以及電磁流變彈性技術的蓬勃發展使得電磁流變的理論研究工作更加深入，電磁流變在理論上可以任意控制阻尼大小。一經運用相信可以取得廣闊的應用前景。但是相關的理論研究工作也有一定的漏洞亟待補充，理論研究并不夠深入，和汽車減震器生產實踐的要求存在相當大的距離，但是電磁流變減震器的研究工作仍然需要持續進行。在此基礎上完善理論框架，并且開展更多的實踐探索活動。這會使得汽車減震器的研究工作帶來翻天覆地的變化，使得汽車減震器的精度更高，性能更加優良，同時可以保障汽車行駛安全和駕駛乘座人員安全，提高整體的穩定性、安全性、可操作性[6]。

3.4 注重傳感器的應用和優化提高減震器研發水平

在進行汽車減震器研發的過程中，需要運用到大量的傳感器來測量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度，以及具體的光亮度、干濕度、距離、速度等。汽車傳感器是汽車電子控制系統的信息源，這也是各個領域研究的核心內容。汽車減震器上所安裝的傳感器的數量不同，最少有幾只，最多可能有數十只，應注重傳感器微型化、多功能化、集成化、智能化研究工作，進而為減震器的研究提速。汽車減震器的敏感度和減震效果的提高離不開具體材料的支持，新型敏感材料的加速研發，微電子、光電子、生物化學信息處理等學科的發展都可以為汽車減震器的發展按提供有益的借鑒和幫助。有望研究出一批更加新穎、更加先進的傳感器，如診斷傳感器、智能傳感器、模糊傳感器、焦平面陣列紅外探測器。這些傳感器安裝在新型汽車減震器的關鍵節點，可以進一步提高汽車檢測器的工作效率和敏感度。在某種程度上可以大幅縮短汽車減震器更新換代的周期，同時還能最大限度地減小汽車減震器的體積以及成本。

3.5 注重技術標準和生產標準的優化提高發展效能

科技是沒有國界的，不同國家汽車減震器相關的研究技術可以做到互相借鑒、互相參考。在接下來的研究的過程中，汽車減震器的技術交流活動將會大大加強，但是與之對應而來的問題也需要積極地進行解決，首先便是技術標準的問題。各國和國際聯盟的技術標準不同，比如日本、歐盟、美國等國家或國際聯盟。他們內部的技術標準各不相同，在進行技術研究和科技攻關的過程中產生了一些問題。這需要進行很好的銜接，制定國際化的標準，并且對于現階段的標準和體系進行不斷的優化，才能提高汽車減震器發展的效率和水平。因此，對于具體的指數和相關的技術標準進行優化，如補償閥、彈簧片、壓縮閥、流通閥限位座、上下吊環等。設定具體的數值和標準，進行標準化生產研發可以進一步提高整體的效能。

4 ?結語

總之，針對汽車減震器的運動仿真應用分析功能研究以及具體的市場環境進行實踐研究可以進一步提高研究活動的針對性。進行汽車減震器發展研究的最終目的是提高汽車的安全性、穩定性，在追求可操作性和舒適性的過程中要尤其重視安全問題。在接下來的實踐研究的過程中，應重點提高汽車減震器的精度、性能以及壽命等特征。相信伴隨著時間的推移，會有越來越多的新型理念付諸于實踐，在運用階段不斷地提高汽車減震器的研發效率和研發水平，使得相關行業的蓬勃發展。

參考文獻

[1] 王哲琪.關于汽車減震器的現狀及其發展的探討[J].科技創新與應用，2016（11）：145.

[2] 陳群燕.汽車減震器基本原理、發展現狀和發展趨勢[J].冶金管理，2019（17）：51-52.

[3] 董穎，韓道剛.汽車減震器的現狀及其發展趨勢[J].內燃機與配件，2019（11）：96-97.

[4] 李碧巧.淺析汽車傳感器的發展現狀和趨勢[J].時代汽車，2018（6）：128-129.

[5] 穆增國，張紀平，李洪明.預應力對汽車減震器固有頻率的影響[J].機械制造與自動化，2021，50（1）：74-77.

[6] 趙建國，楊逍，張歡，等.汽車減震器變硬現象原因分析[J].時代汽車，2021（6）：156-157.