在汽车的悬架系统中,为了改善行驶的平顺性,一般会并联安装减震器来衰减震动:
液力减震器是其中一种常见的类型,其工作原理是当车架或车身与车桥发生相对运动时,减震器内的活塞上下移动,油液在减震器腔内反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内,这时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦会对震动形成阻尼力,使汽车的震动能量转化为油液热能,再由减震器吸收散发到大气中。减震器和弹性元件共同承担着缓和冲击和减震的任务。
为了保证减震器和弹性元件的正常工作,需要调节它们之间的矛盾。在压缩行程时,减震器的阻尼力较小,以便充分发挥弹性元件的作用,缓和冲击。而在悬架的伸张行程中,减震器的阻尼力应该较大,以迅速减震。当车桥和车架之间的相对速度过大时,减震器需要能够自动增加液流量,以保证阻尼力始终保持在一定范围内,避免承受过大的冲击载荷。
在汽车悬架系统中,广泛采用的是筒式减震器,它在压缩和伸张行程中都能起减震作用,称为双向作用式减震器。此外,还有充气式减震器和阻力可调式减震器等新型减震器。双向作用筒式减震器的工作原理是:在压缩行程时,汽车车轮移近车身,减震器受压缩,此时减震器内的活塞向下移动,活塞下腔室的容积减少,油压升高,油液流经流通阀进入活塞上面的腔室,然后油液推开压缩阀,流回贮油缸。
这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。在伸张行程时,车轮相当于远离车身,减震器受拉伸。
这时减震器的活塞向上移动,活塞上腔油压升高,流通阀关闭,上腔内的油液推开伸张阀流入下腔。由于活塞杆的存在,自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积,从而产生一真空度,这时储油缸中的油液推开补偿阀流进下腔进行补充。
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀,在同样压力作用下,伸张阀及相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和,这使得减震器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力,达到迅速减震的要求。