■安科羅工程塑料
前言
汽車的NVH 即Noise 噪聲、Vibration 振動、Harshness 聲震粗糙度是衡量汽車製造水平的重要因素,也是整車製造商和零部件企業關注的問題之一。本期我們將關注到NVH 中的Vibration 汽車的振動,圍繞汽車減震系統中的底盤部分,細聊其中的幾個概念和零件運作模式。
PA6 在汽車減震系統中的應用──底盤篇
汽車底盤裝載有各種減震單元,對車輛的操控性、動態性和舒適性有很大影響。底盤的作用是支承、安裝發動機及其各部件、總成,成型汽車的整體造型,並接受發動機的動力,立即傳遞到道路上,使汽車運動或停止,保障正常行駛。
底盤減震單元( 如圖1) 包括: 避震器(ShockAbsorber)、空氣彈簧(Air Spring)、微孔聚氨酯緩衝塊(Microcellular Urethane Component)、前減震頂膠(Top Mount)、副車架襯套(Subframe Mount)、控制臂襯套(Control Arm Bushing)、液壓襯套(Hydobushing)。
避震器
由於彈性元件受衝擊產生的振動無法立即停下,所以需要通過與彈性元件並聯安裝避震器,將振動能量轉化為油液熱能並散發到空氣中,從而衰減震動。從避震器的種類上來分,比較常見的是液壓減震器,另一種就是空氣彈簧減震器。
空氣彈簧減震器
空氣彈簧減震器是一門比較新的技術,在一個密封的容器中充入壓縮空氣,利用氣體可壓縮性實現其彈性作用。不管車輛受到的載荷多大,都可以將其保持在恆定高度。汽車高速行駛過程中,空氣彈簧可以降低車身高度從而改善空氣動力,提升駕駛性能,目前幾乎成為豪車的「標配」。
液壓減震器
另一種常見的是液壓減震器,安裝有微孔聚氨酯緩衝塊,工作原理類似海綿,能吸收能量並隔絕噪音。它需要承受整輛車的重量,抵抗汽車液體和臭氧,在寒冷、高溫等極端狀况下保持出色性能。
前減震頂膠
該模塊連接汽車懸架和底盤,其本身的減震功能與避震器共同作用,將路面的振動降至最低,避免不必要的底盤振動傳遞到乘客身上。前減震頂膠可能會承受幾噸的峰值載荷,特別是在汽車經過坑漥路面時,通過合適材料優化懸架與車身之間的載荷傳遞。
圖1:汽車底盤減震單元示意圖
底盤襯套
汽車底盤上遍布數十種襯套,它們控制著從路面傳遞到車輛底盤的能量,減少振動,提高操控感和安全性。所有襯套的設計均是為了吸收路面引起的多方向載荷,其中包括副車架襯套、控制臂襯套、液壓襯套、轉向系統襯套等。
副車架襯套
該模塊安裝在副車架上,提供雙重隔離功能,用以補償道路和輔助設備(如泵和壓縮機噪音)。副車架襯套必須在車輛的橫向方向具有較高的剛度,在縱向和垂直方向上具有較低的剛度和較低的動態硬化性,從而降低道路上的高頻振動,提高舒適性和安全性。
控制臂襯套
在現有的控制臂結構中,控制臂通過具有彈性的襯套安裝在車身懸架上,從而將車輪的受力傳遞至車身,該模塊的襯套均用於實現與車身的連接。
液壓襯套
與傳統橡膠襯套相比,其內部結構有很大區別。液壓橡膠襯套內部有各種流道並充滿液壓油,一旦受到衝擊,能量會被液壓油迅速吸收,裡面的液壓油通過狹窄通道,衰減一部分振動能量,從而減弱傳遞到車廂的衝擊,提升駕乘舒適性。
材料趨勢,勢不可擋
安科羅AKROMID® 系列材料為汽車底盤提供了極具性價比的解決方案,既滿足高剛度、高强度、耐用、耐腐蝕、高尺寸穩定性等性能需求,同時,質地輕巧、成本可控。
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不論是以塑代鋼,還是PA6 替代PA6.6,減重和降本是過去幾年的兩大趨勢,安科羅始終為客戶提供極具性價比的材料解決方案。期待與您在不同領域開展合作,發揮材料優勢,開拓創新應用。■
圖2:空氣彈簧減震器圖3:前減震頂膠
圖4:副車架襯套圖5:液壓襯套
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