Um die Funktionsweise eines Zweirohrstoßdämpfers besser zu verstehen, stellen wir Ihnen zunächst seinen Aufbau vor. Siehe Abbildung 1. Anhand des Aufbaus können wir den Zweirohrstoßdämpfer klar und deutlich erkennen.
Bild 1: Die Struktur eines Zweirohr-Stoßdämpfers
Der Stoßdämpfer verfügt über drei Arbeitskammern und vier Ventile. Details siehe Bild 2.
Drei Arbeitskammern:
1. Obere Arbeitskammer: der obere Teil des Kolbens, der auch Hochdruckkammer genannt wird.
2. Untere Arbeitskammer: der untere Teil des Kolbens.
3. Ölbehälter: Die vier Ventile umfassen ein Durchflussventil, ein Rückschlagventil, ein Ausgleichsventil und ein Kompressionsventil. Durchflussventil und Rückschlagventil sind an der Kolbenstange montiert und gehören zu deren Komponenten. Ausgleichsventil und Kompressionsventil sind am Ventilsitz montiert und gehören zu deren Komponenten.
Bild 2: Die Arbeitskammern und Werte des Stoßdämpfers
Die zwei Prozesse der Stoßdämpferfunktion:
1. Kompression
Die Kolbenstange des Stoßdämpfers bewegt sich mit dem Arbeitszylinder von oben nach unten. Nähern sich die Fahrzeugräder der Karosserie, wird der Stoßdämpfer komprimiert, wodurch sich der Kolben nach unten bewegt. Das Volumen der unteren Arbeitskammer verringert sich, und der Öldruck in der unteren Arbeitskammer steigt. Dadurch öffnet sich das Durchflussventil und Öl fließt in die obere Arbeitskammer. Da die Kolbenstange in der oberen Arbeitskammer etwas Platz einnimmt, ist das vergrößerte Volumen der oberen Arbeitskammer geringer als das verringerte Volumen der unteren Arbeitskammer. Ein Teil des Öls wird komprimiert und fließt zurück in den Ölbehälter. Alle diese Faktoren tragen zur Drosselung und zur Dämpfkraft des Stoßdämpfers bei. (Siehe Detailansicht in Abbildung 3)
Bild 3: Kompressionsprozess
2. Rebound
Die Kolbenstange des Stoßdämpfers bewegt sich mit dem Arbeitszylinder nach oben. Wenn sich die Fahrzeugräder weit von der Karosserie entfernen, federt der Stoßdämpfer aus, wodurch sich der Kolben nach oben bewegt. Der Öldruck in der oberen Arbeitskammer steigt, wodurch das Durchflussventil geschlossen wird. Das Zugstufenventil öffnet sich und das Öl fließt in die untere Arbeitskammer. Da ein Teil der Kolbenstange aus dem Arbeitszylinder herausragt, vergrößert sich das Volumen des Arbeitszylinders. Das Öl im Ölbehälter öffnet das Ausgleichsventil und fließt in die untere Arbeitskammer. Alle diese Werte tragen zur Drosselung und zur Dämpfkraft des Stoßdämpfers bei. (Siehe Detailansicht in Abbildung 4)
Bild 4: Rebound-Prozess
Generell ist die Vorspannkraft des Zugstufenventils größer als die des Druckstufenventils. Bei gleichem Druck ist der Ölflussquerschnitt im Zugstufenventil kleiner als im Druckstufenventil. Dadurch ist die Dämpfungskraft beim Zugstufenvorgang größer als beim Druckstufenvorgang (natürlich kann die Dämpfungskraft beim Druckstufenvorgang auch größer sein als beim Zugstufenvorgang). Diese Stoßdämpferkonstruktion ermöglicht eine schnelle Stoßdämpfung.
Stoßdämpfer sind Energiezersetzungsprozesse. Ihr Wirkprinzip basiert auf dem Energieerhaltungssatz. Die Energie entsteht durch die Verbrennung von Benzin. Das Fahrzeug schüttelt sich auf unebenen Straßen. Die Schraubenfeder absorbiert die Vibrationsenergie und wandelt sie in potenzielle Energie um. Die Schraubenfeder kann die potenzielle Energie jedoch nicht verbrauchen, da sie weiterhin vorhanden ist. Dies führt dazu, dass das Fahrzeug ständig schüttelt. Der Stoßdämpfer verbraucht die Energie und wandelt sie in Wärmeenergie um. Diese wird vom Öl und anderen Komponenten des Stoßdämpfers absorbiert und schließlich an die Atmosphäre abgegeben.
Beitragszeit: 28. Juli 2021
