中级轿车减振器的设计
中级轿车减振器的设计[20191208102920]
摘 要
本文在分析汽车悬架及与之并联的减振器结构和工作原理的基础上，对由工作缸筒和储油缸筒组成的双向筒式减振器的核心元件-阀以及它的的结构、工作过程和工作原理进行了详细的描述，同时以桑塔纳中级轿车后悬架减振器为实例，选定了减振过程中的阻尼系数；初步计算并确定了一些设计的主要参数如工作缸直径等等，并对活塞杆等构件进行了强度校核。提出了一种包括活塞杆，与活塞杆同轴的工作缸和储液筒，以及连接工作缸的储油液筒的连接件等组成的带缓冲结构的减振器，进而分析了带缓冲结构减振器的构造及工作原理等。
摘 要 I
关键字:减振器阻尼缓冲结构阀
目 录
Abstract II
目 录 III
1.前言 1
1.1汽车悬架 1
1.2减振器组成 2
1.3减振器工作原理 3
2.课题主要参数及设计要求 6
2.1主要参数 6
2.2设计要求 6
2.3设计方法及工作内容 7
3.双筒液压减振器主要性能参数的选择 8
3.1相对阻尼系数的选择 8
3.2阻尼系数的确定 9
3.3减振器的理想特性曲线的选择 10
3.4最大卸荷力的确定 11
3.5小结 12
4.中级轿车减振器的结构设计与尺寸选择 13
4.1缸筒直径的计算 13
4.1.1工作缸直径D的确定 13
4.1.2工作缸的壁厚的确定 14
4.1.3储油筒直径 的确定 15
4.2活塞杆的设计与计算 15
4.2.1活塞杆的直径 15
4.2.2活塞杆的强度校核 15
4.3减振器活塞行程的选择 16
5.减振器阀系设计 18
5.1阀系各结构参数的确定 18
5.1.1活塞常通孔、流通阀及阻尼孔的流通面设计计算 18
5.1.2伸张阀的阀片个数及阀片的厚度优化设计 19
5.1.3压缩阀的底阀常通孔流通面积和流通阀的通流面积的设计 20
5.1.4压缩阀的阀片的个数与阀片的厚度设计 22
5.2小结 23
6.带缓冲结构减振器的简要结构及工作原理 24
6.1带缓冲结构的减振器的结构 24
6.2带缓冲结构减振器的工作原理 24
7.结语 26
参考文献 27
致谢 28
1.前言
1.1汽车悬架
悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称[1]。图1-1为桑塔纳轿车前悬架实物图。
图1-1 桑塔纳轿车前悬架实物图
汽车悬架组成示意图如图1-2所示，汽车的悬架有各种不同的结构形式，但是其一般组成都是由减振器、弹性元件以及导向机构组成的。
图1-2 汽车悬架组成的示意图
1- 弹性元件 2-纵向推力杆 3-减振器 4-横向稳定杆 5-横向推力杆
汽车悬架的主要的功用是缓冲，导向和减振，总主要的功能是传递动力。汽车悬架的分类，按照正常的分类方法，一般能分成两大类：非独立悬架和独立悬架。
图1-3（a) ，（b）分别为为独立悬架和非独立悬架，它们各自的特点可以从图书看出。
图1-3 a) 非独立悬架 b) 独立悬架
为了加快汽车震动幅度的衰减，所以绝大多数的中级轿车的悬架系统内都配备了减振器。并且一般弹性元件和减振器都是采取并联的安装方式的。减振器和弹性元件的安装是按下图的方式即图1-4进行的。
图1-4 减振器和弹性元件安装示意图
1.2减振器组成
液力减振器目前是使用最多的减振器，液力减振器因结构形式不同有筒式和摇臂式，也能分成为双向作用式和单向作用式，这种是按作用方式不一样来划分的。
单向作用式减振器只能在一个行程内发挥作用，双向作用式减振器能够在压缩和伸张两个行程内都发挥作用；。因此，双向作用的减震器是广泛应用于目前的汽车上的，图1-5所表示的就是双向作用筒式减振器的示意图。
图1-5 双向作用筒式减振器示意图
1.3减振器工作原理
伸张阀，压缩阀，补偿阀，流通阀和这四个阀是绝大部分双向作用筒式减振器的四个阀。其中流通阀、补偿阀只是普通的单向阀，它的弹性很弱，因此其上的油压作用力与弹簧力是向一个方向的时候的时候，单向阀就会完全关闭；反之当两者作用力相反的时候，就算仅是油压不大的情况，单向阀就会打开。压缩阀以及伸张阀都是卸载阀，因此预紧力是较大的，所以只有油压增大到某一值的时候，卸载阀才能打开，反之下降到临界值之下时它就会自动关闭[2]。
双向作用筒式减振器有两个行程，其分别是：压缩和伸张两个行程。
（1）压缩行程的工作过程如图图1-6所示。当车轮与车架之间距离变小时，减振器的活塞往下面运动，油液经过流通阀达到活塞上端的腔室，由于活塞杆有体积，上腔增大比减小的体积多，多余油液油通过压缩阀流回到贮油缸里。这些阀能够产生阻尼作用。
图1-6 压缩行程示意图
压缩行程的工作特点是：压缩阀的节流阻力要成根据活塞运动速度变化而变化。如，当车架或车身在缓慢振动的情况时，也就是活塞向下运动的速度比较小，此时的油压不能够以推开阀门，克服压缩阀弹簧的预紧力，则油液便会通过长通的小缝隙流回去[3]。而当车身振动很厉害的情况时，即活塞向下运动的速度速度比较大的情况发生时。此时则活塞下腔油压会迅速的增大，当达到一定程度即能将压缩阀打开，克服了压缩阀弹簧的预紧力。那么这时油液会由较大的流通面积流回，所需的时间很短。这样弹性元件的缓冲作用可以比较好的表现出来。
（2）伸张行程的工作的过程图如图1-7。当车轮与车身之间的距离变大时活塞向上方运动，活塞上腔油压会增大使得流通阀处于关闭状态。活塞杆体积影响使下腔油液不足由储油缸内油液补充[4]。
图1-7 伸张行程示意图
伸张行程的特点是：活塞运动速度的变化的时候，减振器的阻尼力也与之相应的发生变化。所以当活塞往上的运动速度比较小的时候，其油液汇入下腔内，此时油液的流通面积小，阻尼力比较大。而当振动比较猛烈时，活塞的运动十分快能够打开伸张阀，这样能够使油压变小。阻尼力和油压保持在限定值范围。从而保证汽车零件不会报废。
因为伸张阀都要超过压缩阀的弹簧刚度以及预紧力，所以在油压作用相等时，伸张阀和常通缝隙流通的截面积之和会小于压缩阀，这样能够保证保证减振器在伸张行程内有的阻尼力会比压缩行程内阻尼力超出许多。
2.课题主要参数及设计要求
2.1主要参数
本设计以桑塔纳2000轿车为例，其整备质量1140Kg；满载质量1560 Kg；满载时的轴载质量：前轴﹤820 Kg；后轴﹤810 Kg。前悬架后悬架减振器的基本参数为：前减振器工作行程188mm；压缩长度377±3mm；复原长度558±3mm；缸径31 mm。后减振器工作行程212mm；压缩长度470±3mm；复原长度682±3mm；缸径30 mm。
2.2设计要求
为改善汽车行驶平顺性，汽车悬架上安装了减振器。减振器的阻尼力的大小增大或减弱，和油液的粘度有关。常用的双向作用筒式减振器由工作缸筒和储油缸筒组成。压缩阀，伸张阀，流通阀和补偿阀这四个阀是绝大部分双向作用筒式减振器的四个阀。其中流通阀、补偿阀只是比较普通的单向阀，压缩阀和伸张阀都是卸载阀，本设计所涉及的桑塔纳轿车减振器，主要有前悬架和前减振器；后悬架和后减振器。其结构图为2-1、2-2所示。
图2-1 桑塔纳轿车前悬架示意图
图2-2 桑塔纳轿车后悬架示意图
由图可知，桑塔纳轿车前悬架为独立悬架，由悬架柱焊件、螺旋减振弹簧、前减振器、前制动器和稳定杆总成等组成；后悬架为非独立悬架，其组成有双向筒式减振器，后桥架和螺旋减振弹簧。通过以桑塔纳为例的中级轿车减振器的结构设计，将设计综合的能力提高。
2.3设计方法及工作内容
在熟悉桑塔纳轿车前悬架减振器、后悬架减振器结构的基础上，解剖前悬架减振器、后悬架减振器，进行必要的测绘。选择其后悬架减振器作为本设计的主要研究对象，在对方案进行论证的基础上完成本课题的设计。
主要工作内容如下：
1)初步完成相应的设计计算；
2）完成关键零件图；
3）完成主要部件图；
4）完成装配图；
5）撰写结构设计说明书。
3.双筒液压减振器主要性能参数的选择
减振器的主要性能参数有两个，其中一个相对阻尼系数 ，而另一个是是阻尼系数 ，它们的具体参数的选择应该满足减振器结构设计的基本要求
3.1相对阻尼系数的选择
减振器振动速度 与减振器中阻力F应如下式的计算方法，这是卸荷阀打开前的情况即[5]：
(3-1)
式中， 为减振器阻尼系数。图3-1b画出的是减振器的阻力－速度特性图。
a)阻力一位移特性 b)阻力一速度特性
图3-1 减振器的特性
汽车悬架存在阻尼之后，为周期衰减振动，振动衰减的快慢速度可的评价方法是相对阻尼系数 。而 的表达式为
(3-2)
在上面的计算式中，c为悬架系统垂直刚度； 为簧上质量。
进行设计时，要首先选取平均值 ,即 与 的，两者之间的关系一般为 ＝(0.25～0.50) 。对于有内摩擦时，一般 值取的较为小一点。对于当汽车在路面条件不好的路上行驶是的情况， 值一般取的较大，一般是 ＞0.3；对于没有内摩擦的悬架，一般取 ＝0.25～0.35；为防止悬架碰撞车架，取 ＝0.5 [6]。
根据以上所述：取 ＝0.36
＝0.5 ＝0.36×0.5＝0.18
＝0.27
3.2阻尼系数的确定
减振器阻尼系数 。因悬架系统固有振动频率 ，理论情况上 。减振器有很多安装方式，以下有三种3－2a、3-2b、3-2c方式，当使用图3-2b所示的方式时。可以用下式来计算减振器阻尼系数 。
图3-2 减振器安装位置
用图3－2b时，减振器的阻尼系数用下式计算[9]
(3-3)
式中，a表示的意思是铅垂线和减振器轴线之间的夹角。
然而， ＝0.27
阻尼系数：
伸张阻尼系数：
3.3减振器的理想特性曲线的选择
如图3-3中的三幅图所示，可以看出减振器的3种典型的特性曲线。由所选择的车型、车辆行驶的道路状况和使用时的要求确定,选择第（c）图所示的阻尼力特性，这样可以提高车轮的接地性能和可操纵性。
图3-3 减振器的阻尼特性类型
（ 是阻尼力； 是活塞杆相对于缸筒的速度； 是阻尼系数）
在本文的设计中，一般车辆是在城市较好的路面上行驶，因此该文章中所用的开阀速度是0.25m/s，压缩行程的开阀力为300N，而开阀力在伸张行程中为1200N。
由上面的分析计算可以知道阻尼值和开阀参数，又要求保证压缩阻尼力与伸张阻尼力的比值一般在0.2～0.65之间，因此拟定了趋势性的经验设计曲线，即理想阻力特性曲线，为此图能为优化各阻尼孔的尺提供依据。
图3-4 理想阻尼特性曲线
如图3-4所示，当进行阀体的设计时，采用的是最佳一致逼近理论，这样能够达到理论特性曲线趋于理想曲线无限逼近的要求。
3.4最大卸荷力的确定
活塞振动速度到达某一值，减振器的卸荷会打开，传到车身上冲击力因此可以变小。卸荷速度 就是这个时候的活塞速度。减振器安装图如图3-2b所示 (3-4)
在上式中， 称作卸载速度，数值一般是 ；， 表示的是悬架振动时的固有频率，A称作车身振幅，取值一般是± 。
当知道了伸张行程阻尼系数 ，则能够知道该行程的最大卸荷力计算式为 。
伸张行程的最大卸荷力：
压缩行程的最大卸荷力：
3.5小结
按照减振器基本的设计要求；在围绕这些要求的前提下确定了相对阻尼系数、阻尼系数，并进一步分析了理想阻尼特性曲线，为减振器的设计提供有力的数据信息；分析计算之后可以求出压缩以及伸张行程的最大卸荷力。
4.中级轿车减振器的结构设计与尺寸选择
4.1缸筒直径的计算
4.1.1工作缸直径D的确定
工作缸直径 的计算方法，可以用伸张行程的最大卸荷力 计算得出：
（4-1）
在上式中： 表示的意思是连杆直径和缸筒直径之比，一般双筒减振器值取为 ，而单筒式则值取为 [10]，本文取 为0.5。 为工作缸最大允许压力，一般取值为3-4MPa，根据上式计算得：
31.5mm
由上式计算可以算得到工作缸直径的理论取值，本设计中的直径设计为31.5mm。如表4-1所示《汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件》。将工作缸直径 圆整之后，本设计取的是标准系列直径是40mm；初步决定的结果是工作缸壁厚取为2mm，材料选择为45钢。
摘 要
本文在分析汽车悬架及与之并联的减振器结构和工作原理的基础上，对由工作缸筒和储油缸筒组成的双向筒式减振器的核心元件-阀以及它的的结构、工作过程和工作原理进行了详细的描述，同时以桑塔纳中级轿车后悬架减振器为实例，选定了减振过程中的阻尼系数；初步计算并确定了一些设计的主要参数如工作缸直径等等，并对活塞杆等构件进行了强度校核。提出了一种包括活塞杆，与活塞杆同轴的工作缸和储液筒，以及连接工作缸的储油液筒的连接件等组成的带缓冲结构的减振器，进而分析了带缓冲结构减振器的构造及工作原理等。
摘 要 I
关键字:减振器阻尼缓冲结构阀
目 录
Abstract II
目 录 III
1.前言 1
1.1汽车悬架 1
1.2减振器组成 2
1.3减振器工作原理 3
2.课题主要参数及设计要求 6
2.1主要参数 6
2.2设计要求 6
2.3设计方法及工作内容 7
3.双筒液压减振器主要性能参数的选择 8
3.1相对阻尼系数的选择 8
3.2阻尼系数的确定 9
3.3减振器的理想特性曲线的选择 10
3.4最大卸荷力的确定 11
3.5小结 12
4.中级轿车减振器的结构设计与尺寸选择 13
4.1缸筒直径的计算 13
4.1.1工作缸直径D的确定 13
4.1.2工作缸的壁厚的确定 14
4.1.3储油筒直径 的确定 15
4.2活塞杆的设计与计算 15
4.2.1活塞杆的直径 15
4.2.2活塞杆的强度校核 15
4.3减振器活塞行程的选择 16
5.减振器阀系设计 18
5.1阀系各结构参数的确定 18
5.1.1活塞常通孔、流通阀及阻尼孔的流通面设计计算 18
5.1.2伸张阀的阀片个数及阀片的厚度优化设计 19
5.1.3压缩阀的底阀常通孔流通面积和流通阀的通流面积的设计 20
5.1.4压缩阀的阀片的个数与阀片的厚度设计 22
5.2小结 23
6.带缓冲结构减振器的简要结构及工作原理 24
6.1带缓冲结构的减振器的结构 24
6.2带缓冲结构减振器的工作原理 24
7.结语 26
参考文献 27
致谢 28
1.前言
1.1汽车悬架
悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称[1]。图1-1为桑塔纳轿车前悬架实物图。
图1-1 桑塔纳轿车前悬架实物图
汽车悬架组成示意图如图1-2所示，汽车的悬架有各种不同的结构形式，但是其一般组成都是由减振器、弹性元件以及导向机构组成的。
图1-2 汽车悬架组成的示意图
1- 弹性元件 2-纵向推力杆 3-减振器 4-横向稳定杆 5-横向推力杆
汽车悬架的主要的功用是缓冲，导向和减振，总主要的功能是传递动力。汽车悬架的分类，按照正常的分类方法，一般能分成两大类：非独立悬架和独立悬架。
图1-3（a) ，（b）分别为为独立悬架和非独立悬架，它们各自的特点可以从图书看出。
图1-3 a) 非独立悬架 b) 独立悬架
为了加快汽车震动幅度的衰减，所以绝大多数的中级轿车的悬架系统内都配备了减振器。并且一般弹性元件和减振器都是采取并联的安装方式的。减振器和弹性元件的安装是按下图的方式即图1-4进行的。
图1-4 减振器和弹性元件安装示意图
1.2减振器组成
液力减振器目前是使用最多的减振器，液力减振器因结构形式不同有筒式和摇臂式，也能分成为双向作用式和单向作用式，这种是按作用方式不一样来划分的。
单向作用式减振器只能在一个行程内发挥作用，双向作用式减振器能够在压缩和伸张两个行程内都发挥作用；。因此，双向作用的减震器是广泛应用于目前的汽车上的，图1-5所表示的就是双向作用筒式减振器的示意图。
图1-5 双向作用筒式减振器示意图
1.3减振器工作原理
伸张阀，压缩阀，补偿阀，流通阀和这四个阀是绝大部分双向作用筒式减振器的四个阀。其中流通阀、补偿阀只是普通的单向阀，它的弹性很弱，因此其上的油压作用力与弹簧力是向一个方向的时候的时候，单向阀就会完全关闭；反之当两者作用力相反的时候，就算仅是油压不大的情况，单向阀就会打开。压缩阀以及伸张阀都是卸载阀，因此预紧力是较大的，所以只有油压增大到某一值的时候，卸载阀才能打开，反之下降到临界值之下时它就会自动关闭[2]。
双向作用筒式减振器有两个行程，其分别是：压缩和伸张两个行程。
（1）压缩行程的工作过程如图图1-6所示。当车轮与车架之间距离变小时，减振器的活塞往下面运动，油液经过流通阀达到活塞上端的腔室，由于活塞杆有体积，上腔增大比减小的体积多，多余油液油通过压缩阀流回到贮油缸里。这些阀能够产生阻尼作用。
图1-6 压缩行程示意图
压缩行程的工作特点是：压缩阀的节流阻力要成根据活塞运动速度变化而变化。如，当车架或车身在缓慢振动的情况时，也就是活塞向下运动的速度比较小，此时的油压不能够以推开阀门，克服压缩阀弹簧的预紧力，则油液便会通过长通的小缝隙流回去[3]。而当车身振动很厉害的情况时，即活塞向下运动的速度速度比较大的情况发生时。此时则活塞下腔油压会迅速的增大，当达到一定程度即能将压缩阀打开，克服了压缩阀弹簧的预紧力。那么这时油液会由较大的流通面积流回，所需的时间很短。这样弹性元件的缓冲作用可以比较好的表现出来。
（2）伸张行程的工作的过程图如图1-7。当车轮与车身之间的距离变大时活塞向上方运动，活塞上腔油压会增大使得流通阀处于关闭状态。活塞杆体积影响使下腔油液不足由储油缸内油液补充[4]。
图1-7 伸张行程示意图
伸张行程的特点是：活塞运动速度的变化的时候，减振器的阻尼力也与之相应的发生变化。所以当活塞往上的运动速度比较小的时候，其油液汇入下腔内，此时油液的流通面积小，阻尼力比较大。而当振动比较猛烈时，活塞的运动十分快能够打开伸张阀，这样能够使油压变小。阻尼力和油压保持在限定值范围。从而保证汽车零件不会报废。
因为伸张阀都要超过压缩阀的弹簧刚度以及预紧力，所以在油压作用相等时，伸张阀和常通缝隙流通的截面积之和会小于压缩阀，这样能够保证保证减振器在伸张行程内有的阻尼力会比压缩行程内阻尼力超出许多。
2.课题主要参数及设计要求
2.1主要参数
本设计以桑塔纳2000轿车为例，其整备质量1140Kg；满载质量1560 Kg；满载时的轴载质量：前轴﹤820 Kg；后轴﹤810 Kg。前悬架后悬架减振器的基本参数为：前减振器工作行程188mm；压缩长度377±3mm；复原长度558±3mm；缸径31 mm。后减振器工作行程212mm；压缩长度470±3mm；复原长度682±3mm；缸径30 mm。
2.2设计要求
为改善汽车行驶平顺性，汽车悬架上安装了减振器。减振器的阻尼力的大小增大或减弱，和油液的粘度有关。常用的双向作用筒式减振器由工作缸筒和储油缸筒组成。压缩阀，伸张阀，流通阀和补偿阀这四个阀是绝大部分双向作用筒式减振器的四个阀。其中流通阀、补偿阀只是比较普通的单向阀，压缩阀和伸张阀都是卸载阀，本设计所涉及的桑塔纳轿车减振器，主要有前悬架和前减振器；后悬架和后减振器。其结构图为2-1、2-2所示。
图2-1 桑塔纳轿车前悬架示意图
图2-2 桑塔纳轿车后悬架示意图
由图可知，桑塔纳轿车前悬架为独立悬架，由悬架柱焊件、螺旋减振弹簧、前减振器、前制动器和稳定杆总成等组成；后悬架为非独立悬架，其组成有双向筒式减振器，后桥架和螺旋减振弹簧。通过以桑塔纳为例的中级轿车减振器的结构设计，将设计综合的能力提高。
2.3设计方法及工作内容
在熟悉桑塔纳轿车前悬架减振器、后悬架减振器结构的基础上，解剖前悬架减振器、后悬架减振器，进行必要的测绘。选择其后悬架减振器作为本设计的主要研究对象，在对方案进行论证的基础上完成本课题的设计。
主要工作内容如下：
1)初步完成相应的设计计算；
2）完成关键零件图；
3）完成主要部件图；
4）完成装配图；
5）撰写结构设计说明书。
3.双筒液压减振器主要性能参数的选择
减振器的主要性能参数有两个，其中一个相对阻尼系数 ，而另一个是是阻尼系数 ，它们的具体参数的选择应该满足减振器结构设计的基本要求
3.1相对阻尼系数的选择
减振器振动速度 与减振器中阻力F应如下式的计算方法，这是卸荷阀打开前的情况即[5]：
(3-1)
式中， 为减振器阻尼系数。图3-1b画出的是减振器的阻力－速度特性图。
a)阻力一位移特性 b)阻力一速度特性
图3-1 减振器的特性
汽车悬架存在阻尼之后，为周期衰减振动，振动衰减的快慢速度可的评价方法是相对阻尼系数 。而 的表达式为
(3-2)
在上面的计算式中，c为悬架系统垂直刚度； 为簧上质量。
进行设计时，要首先选取平均值 ,即 与 的，两者之间的关系一般为 ＝(0.25～0.50) 。对于有内摩擦时，一般 值取的较为小一点。对于当汽车在路面条件不好的路上行驶是的情况， 值一般取的较大，一般是 ＞0.3；对于没有内摩擦的悬架，一般取 ＝0.25～0.35；为防止悬架碰撞车架，取 ＝0.5 [6]。
根据以上所述：取 ＝0.36
＝0.5 ＝0.36×0.5＝0.18
＝0.27
3.2阻尼系数的确定
减振器阻尼系数 。因悬架系统固有振动频率 ，理论情况上 。减振器有很多安装方式，以下有三种3－2a、3-2b、3-2c方式，当使用图3-2b所示的方式时。可以用下式来计算减振器阻尼系数 。
图3-2 减振器安装位置
用图3－2b时，减振器的阻尼系数用下式计算[9]
(3-3)
式中，a表示的意思是铅垂线和减振器轴线之间的夹角。
然而， ＝0.27
阻尼系数：
伸张阻尼系数：
3.3减振器的理想特性曲线的选择
如图3-3中的三幅图所示，可以看出减振器的3种典型的特性曲线。由所选择的车型、车辆行驶的道路状况和使用时的要求确定,选择第（c）图所示的阻尼力特性，这样可以提高车轮的接地性能和可操纵性。
图3-3 减振器的阻尼特性类型
（ 是阻尼力； 是活塞杆相对于缸筒的速度； 是阻尼系数）
在本文的设计中，一般车辆是在城市较好的路面上行驶，因此该文章中所用的开阀速度是0.25m/s，压缩行程的开阀力为300N，而开阀力在伸张行程中为1200N。
由上面的分析计算可以知道阻尼值和开阀参数，又要求保证压缩阻尼力与伸张阻尼力的比值一般在0.2～0.65之间，因此拟定了趋势性的经验设计曲线，即理想阻力特性曲线，为此图能为优化各阻尼孔的尺提供依据。
图3-4 理想阻尼特性曲线
如图3-4所示，当进行阀体的设计时，采用的是最佳一致逼近理论，这样能够达到理论特性曲线趋于理想曲线无限逼近的要求。
3.4最大卸荷力的确定
活塞振动速度到达某一值，减振器的卸荷会打开，传到车身上冲击力因此可以变小。卸荷速度 就是这个时候的活塞速度。减振器安装图如图3-2b所示 (3-4)
在上式中， 称作卸载速度，数值一般是 ；， 表示的是悬架振动时的固有频率，A称作车身振幅，取值一般是± 。
当知道了伸张行程阻尼系数 ，则能够知道该行程的最大卸荷力计算式为 。
伸张行程的最大卸荷力：
压缩行程的最大卸荷力：
3.5小结
按照减振器基本的设计要求；在围绕这些要求的前提下确定了相对阻尼系数、阻尼系数，并进一步分析了理想阻尼特性曲线，为减振器的设计提供有力的数据信息；分析计算之后可以求出压缩以及伸张行程的最大卸荷力。
4.中级轿车减振器的结构设计与尺寸选择
4.1缸筒直径的计算
4.1.1工作缸直径D的确定
工作缸直径 的计算方法，可以用伸张行程的最大卸荷力 计算得出：
（4-1）
在上式中： 表示的意思是连杆直径和缸筒直径之比，一般双筒减振器值取为 ，而单筒式则值取为 [10]，本文取 为0.5。 为工作缸最大允许压力，一般取值为3-4MPa，根据上式计算得：
31.5mm
由上式计算可以算得到工作缸直径的理论取值，本设计中的直径设计为31.5mm。如表4-1所示《汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件》。将工作缸直径 圆整之后，本设计取的是标准系列直径是40mm；初步决定的结果是工作缸壁厚取为2mm，材料选择为45钢。
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