車用可調(diào)阻尼減振器的研制.pdf

1、車用可調(diào)阻尼減振器的研制車輛工程專業(yè)汽車振動是影響汽車性能的重要因素，這種振動會嚴(yán)重地影響汽車的平順性和操縱穩(wěn)定性以及汽車零部件的疲勞壽命。車輛的減振一般有三個環(huán)節(jié)：即輪胎、懸架和座椅。其中起主要作用的是懸架系統(tǒng)。 目前在國內(nèi)汽車廣泛應(yīng)用的是傳統(tǒng)的被動懸架，被動減振器。傳統(tǒng)的被動懸架減振器的阻尼系數(shù)和彈簧剛度是固定的，不能起到良好的減振作用。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了主動和半主動懸架。雖然主動懸架理論上能夠獲得一個優(yōu)質(zhì)的隔振

2、系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)理想懸架的控制目標(biāo)。但是其能耗大，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。半主動懸架解決了傳統(tǒng)被動懸架存在的舒適性與穩(wěn)定性的矛盾，其在控制品質(zhì)上接近主動懸架，但結(jié)構(gòu)簡單，價格相對便宜，除驅(qū)動電機(jī)或電磁閥需要消耗能量外，不需要提供額外的附加電源。可調(diào)阻尼減振器是半主動懸架的核心部件，它的好壞將直接影響汽車的平順性，本課題的主要目的是開發(fā)一種效果良好，價格適宜的半主動懸架可調(diào)阻尼減振器，使其能夠產(chǎn)生多種阻尼力，適合多種工況下應(yīng)用。 本課題首先對

3、阻尼系數(shù)的分析入手，建立七自由度的整車模型，對其輸入典型信號及路面譜，分析阻尼系數(shù)對整車平順性的影響，找出其變化趨勢。然后根據(jù)四分之一車體的動力學(xué)模型及懸架阻尼比選取的原則，計算出減振器阻尼系數(shù)的變化區(qū)間。確定可調(diào)減振器的初步結(jié)構(gòu)，應(yīng)用液壓力學(xué)公式，確定不同檔位阻尼孔的直徑，然后應(yīng)用MATLAB SIMUUNK軟件對其進(jìn)行建模和仿真，繪制仿真的速度特性和示功特性曲線。 本課題研制的可調(diào)阻尼減振器采用步進(jìn)電機(jī)作為動力輸入源，減振器

4、設(shè)計為可拆卸結(jié)構(gòu)，便于更換調(diào)節(jié)阻尼的各部分達(dá)到不同阻尼的試驗?zāi)康?。減振器基體為雙筒式結(jié)構(gòu)，采用轉(zhuǎn)閥方式調(diào)節(jié)減振器內(nèi)部的液體流通孔徑，從而達(dá)到調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)的目的。應(yīng)用UG軟件設(shè)計并繪制可調(diào)阻尼減振器各部件的三維數(shù)字模型，確定各部件的尺寸后對其進(jìn)行虛擬裝配，驗證減振器各部件值及裝配的可行性。查找機(jī)械手冊確定各處的裝配尺寸，應(yīng)用CAD繪制二維加工圖紙，進(jìn)行加工并裝配。應(yīng)用試驗臺對可調(diào)阻尼減振器進(jìn)行試驗，按照減振器的試驗標(biāo)準(zhǔn)采用正弦波的激勵方式