汽车悬架双活塞阻尼减振器特性探索

通过对以往普通类型的液压阻尼减振器内部结构实施调整,设计出一种能够符合汽车悬架要求的双活塞阻尼减振器,以此为汽车的稳定运行提供基础保障。本文选择理论分析和试验相结合的方式探索双活塞阻尼减振器的特性。通过试验后发现双活塞阻尼减振器处于伸张的过程中会出现附加的阻尼力,进而使得减振器可做到有效的减振,使得汽车在恶劣环境下行驶时也能保证平稳。     

基于AMESim的高速开关阀动态特性仿真研究

以某型号电子限滑差速器中的无复位弹簧式高速开关阀为研究对象，分析了该高速开关阀的结构及工作原理，并建立了机、电、磁、液等各个耦合部分的数学模型。运用AMESim建模仿真平台建立高速开关阀的阀芯位移动态响应模型，基于该模型对高速开关阀在一定PWM信号下进行动态时间响应特性仿真，分析了阀芯质量、驱动电压、黏性阻尼系数等参数对高速开关阀阀芯位移响应时间各个阶段的影响，通过仿真结果分析了响应时间滞后的原因，并从提高阀芯响应时间方面提出参数优化调整建议。     

汽车悬架减振器总成结构改进及试验分析

在普通双筒减振器基础上,从减振器总成结构入手,基于液压阻尼原理,提出两种改变减振器伸张行程极限位置阻尼特性的液压限位结构,介绍其工作原理,并对两种结构下的阻尼特性与普通双筒减振器阻尼特性进行对比分析。分析结果表明,提出的两种汽车悬架减振器总成结构在活塞杆拉伸到极限位置时,减振器的伸张阻尼力都会产生突增,且随着活塞运动速度的增加而增加,有效缓解了零部件受到的刚性冲击,提高了汽车行驶平顺性。     

两级阻尼可调式液压减振器的性能仿真与试验

可调阻尼减振器是汽车半主动悬架的关键部件.根据某大客车电控半主动悬架的阻尼控制要求,以该车原被动式液压减振器为基础,设计出一种具有两级阻尼特性的可调减振器.采用共轭梁法计算节流阀片的挠曲变形,建立该减振器阻尼特性的数学模型,仿真分析活塞杆直径,阻尼阀孔径以及调节孔孔径等主要结构参数对减振器阻尼性能的影响,在此基础上确定可调减振器的主要设计参数.对研制的可调减振器样件进行阻尼性能测试,结果表明:减振器的两级阻尼状态变化明显,阻尼切换控制准确,阻尼力试验值与仿真值的偏差小于8%,说明所建的减振器数学模型具有较高的精度,采用共轭粱法计算节流阀片挠曲变形是可行有效的,为设计开发可调阻尼液压减振器和研究汽车半主动悬架提供了重要依据.     

阻尼连续可调减振器性能研究

为了研究某阻尼连续可调(CDC)减振器的实际减振能力,在分析该减振器的工作过程及阻尼调节原理的基础上,通过实验的方法获得了不同控制电流下的阻尼特性曲线。结果表明:在振幅25 mm、振动速度为0.524 m/s的正弦冲击条件下,未通电时CDC减振器的阻尼值为最大;随着控制电流的增大,阻尼值在不断减小;复原和压缩行程阻尼力的可调范围分别为754～2825 N和917～2430 N,而阻尼调节阀控制电流的有效范围为0.75～1.5 A;控制电流的增加会使阻尼力与速度的关系由非线性趋于线性转换。试验结果可为该CDC减振器的实际应用及ECU控制模块的设计与调校提供参考依据。     

面向飞机刹车压力伺服阀的电磁切断阀开启特性优化研究

电磁切断阀是飞机刹车系统的重要组成部分,电磁切断阀的动态响应对刹车压力快速控制有着重要影响。通过构建电磁切断阀AMESim模型,利用仿真分析研究切断阀的动态响应特性,并找出主要影响因素;为解决切断阀开启过程中负载腔出现的压力振荡现象,通过活塞左端油路添加节流阻尼孔、主阀芯重叠处开先导槽两种优化结构进行仿真分析,发现增加节流阻尼孔,能够降低压力振荡的最大压力值,但是会延长压力上升时间;而阀芯重叠处开先导槽的方法尽管对于压力振荡基本没有影响,但能在一定程度上缩短压力上升时间,加快压力响应,进而实现更快速的刹车压力控制。     

直驱燃气调节阀的高精度高响应控制策略研究

针对固体姿轨控制系统燃气调节阀在精度和响应上日益提高的性能需求,提出了一种动圈式电磁直线执行器直驱燃气调节阀的方案。通过分析其原理及特点,提出了基于逆系统+PI分段控制的方法:对于整个运动过程采用逆系统控制方案,确保系统快速响应;趋近于目标位移时采用PI控制方法,实现对位置的精准控制。基于Simulink建立了直驱燃气调节阀的仿真模型,并搭建试验系统。通过仿真和试验验证了控制算法的有效性,结果表明:在任意目标行程下的响应时间小于10 ms, 阀芯位移控制精度达到±0.02 mm,控制算法不仅满足高响应和高精度的性能要求,同时还具有一定抗负载扰动能力和对参数变化的鲁棒性。     

直通单座调节阀柱塞式阀芯型线设计方法

对调节阀的结构特性进行研究,推导出已知固有流量特性调节阀相对的缩流面积和涡流面积之比等于其相对流量系数。根据相似性原理,假设具有相同固有流量特性的不同规格调节阀其相对流通面积随相对开度的变化规律是相似的,并据此给出了一种柱塞式阀芯型线的解析设计方法。根据该方法所设计的阀芯型线的数值模拟流量特性与固有流量特性的偏差符合IEC 60534-2-4的规定,可见该设计方法减轻了调节阀阀芯型线设计过程中通过流量试验反复修正阀芯型线的工作量,具有一定的推广价值。     

高铁车辆间油压减振器特性及对高铁动力学性能的影响

优化车端悬挂及其核心部件对提高高速列车的运行动力学性能具有重要意义。以某动车组车辆间减振器为研究对象,通过分析其阀片式阀系的流量-压力特性,建立了其阻尼特性的参数化模型,并通过产品台架实验验证了仿真结果和理论模型的正确性。基于SIMPACK软件环境建立了该动车组的多体系统动力学仿真模型,研究了车辆间减振器阻尼系数对动车组动力学包括会车响应的影响,结果表明：车辆间减振器能明显地抑制车辆正常运行期间车端的复杂横向振动,提高乘坐舒适性,还能极大地抑制会车期间车体的大幅复杂横向晃动尤其是车体侧滚,并减小轮轴横向力和脱轨系数,增强高速列车的整体性和安全性。所获得的车辆间减振器参数化数学模型、车辆多体动力学仿真模型以及研究结果为下一步该车辆间减振器阻尼特性的动力学优选以及减振器产品本身的优化设计提供了基础。     

大客车空气悬架可调式液压减振器设计与试验

根据某大客车空气悬架的阻尼控制要求,确定了减振器在"软"、"硬"阻尼状态下的阻尼力设计目标,设计了以电磁阀和摆动气缸作为驱动机构的电控气动式可调阻尼减振器,介绍了该减振器的结构组成、工作原理,通过仿真计算分析了该减振器的阻尼特性.研制了可调阻尼减振器样件并进行了台架性能测试,减振器阻尼力试验结值与仿真值、设计目标值基本一致.进行了大客车道路平顺性对比试验,结果表明,采用可调式液压减振器使大客车的舒适性界限值TCD由原车的2.8 h提高到4.2 h,说明可调减振器设计方案可行,满足了大客车空气悬架的阻尼控制要求.     

影响高速开关阀响应特性的主要设计参数分析

为研究影响数字比例阀先导级高速开关阀响应特性的主要因素,以常闭高速开关阀为研究对象,阐述了该阀结构特征及工作原理,分析了数学机理,运用ANSYS电磁仿真软件建立高速开关阀轴对称二维瞬态电磁模型。通过对高速开关阀电磁特性分析及实验测试,验证了所建模型的正确性。基于该模型在不同线圈匝数、阀芯质量、线圈内阻、复位弹簧刚度、衔铁与挡铁吸合接触面积时,对高速开关阀阀芯运动各阶段进行动态模拟,分析了影响高速开关阀响应特性的主要设计参数。结果表明:线圈匝数对高速开关阀响应速度的影响最大,当线圈匝数增加67%时,高速开关阀开启时间延长27.8%,关闭时间延长11.6%,总响应时间延长21.6%;线圈内阻、阀芯质量与复位弹簧刚度3个因素对高速开关阀响应速度的影响次之,环形接触面积对高速开关阀总响应时间影响较小,磁轭壁厚对高速开关阀运动各阶段响应时间基本没有影响。     

基于减振器神经网络建模的汽车悬架参数优化分析

利用神经网络对于非线性系统有很强逼近能力的特点,对减振器的外特性进行了神经网络建模.并将三种神经网络减振器模型分别放入整车Matlab/Simulink仿真模型中,对比分析了不同减振器对汽车平顺性的影响,从而确定了适宜被研究车型的减振器阻尼特性,使汽车在设计阶段就能完成悬架阻尼参数的优化匹配.     

整车半主动悬架模糊控制研究

为了提高半主动悬架的控制效果,设计了节流口可调式阻尼减振器,根据汽车系统动力学原理建立了半主动悬架整车模型,采用Mamdani模糊控制策略,设计了基于可调阻尼减振器的汽车半主动悬架双模糊控制器,并以某微型轿车为例在Matlab/Simulink环境下进行了阶跃激励仿真试验和随机路面激励仿真试验.仿真结果表明,采用所提出的模糊控制策略改善了汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性,同时还降低了悬架被击穿的可能,提高了轮胎的接地性.     

阻尼两级可调减振器对悬架减振效果的影响

阻尼可调减振器是汽车半主动悬架的关键部件,对汽车悬架的减振效果有重要影响。建立悬架系统物理模型,由悬架系统受力情况采用牛顿第二定律建立系统线性微分方程,推导出悬架系统的状态空间表达式。根据“天棚”控制原理,采用MATLAB中的SIMULINK模块分别对安装定阻尼和阻尼两级可调减振器的悬架系统在随机路面工况下进行仿真．得到汽车的加速度、悬架动挠度和车轮相对动载。通过比较分析出采用阻尼两级可调减振器对汽车悬架系统的减振效果具有明显的作用,可提高汽车的行驶平顺性,为设计开发阻尼分级可调减振器和研究汽车半主动悬架提供了重要依据。     

基于SIMPACK仿真的某型高速动车组运行平稳性分析

基于多体动力学理论及某型动车组的拓扑结构关系,利用SIMPACK建立了17体、50自由度的某型动车组单节车模型,仿真分析了一系垂向减振器阻尼、二系垂向减振器阻尼和抗蛇行减振器失效对其运行平稳性的影响。研究结果表明,随着一系垂向减振器阻尼的增大,其垂向平稳性逐渐变好,达到最优值后再逐渐变差,即优化一系垂向阻尼可以改善运行平稳性;随着二系垂向减振器阻尼的增大,其垂向平稳性变差,二系垂向阻尼显著影响运行平稳性。为了使单节车运行舒适性指标达到2级,在3个抗蛇行减振器失效工况下动车组可以在200km/h速度范围内平稳运行,在2个抗蛇行减振器失效工况下动车组可以在250 km/h速度范围内平稳运行。     

双轴汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配设计研究

阐述了双轴汽车 (文中称汽车 )减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配设计的原则、悬架减振器外特性的匹配设计要求、悬架减振器的外特性设计方法。并用实例进行减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比的匹配分析及改进设计     

一种微型车减振器的外特性优化设计方法

减振器与整车的匹配一直是汽车设计的难点,也是某微型客车厂的技术难题.以该厂的某微型车为研究对象,综合计算仿真与经验设计的优势,对该车的减振器外特性进行了优化设计.采用基于试验设计的响应面法求出减振器的最佳线性阻尼系数,然后结合国内计算反求的经验,对求得的线性阻尼系数进行分段设计,提出了新的减振器的外特性曲线方案.优化后...     

发动机扭振减振器的结构优化

发动机曲轴扭振减振器是发动机的重要零部件，在汽车行驶过程中起到平稳降噪的作用。减振器在不同环境、不同速度工作过程中，因变载荷及惯性力的作用，发动机曲轴减振器振动较大，中间的阻尼橡胶圈容易产生撕裂、橡胶圈脱落及失效现象，致使发动机无法正常工作。本文通过结构优化和曲面设计调整，完成了发动机橡胶减振器的优化改进，解决了现有内外金属件与橡胶件容易脱离的问题。改进后的发动机减振器，提高了发动机的可靠性。     

大流量高速开关阀阀芯挤压油膜缓冲技术研究

针对大流量高速开关阀（流量450L/min、关闭时间8ms）阀芯冲击和振荡问题,设计了阀芯挤压油膜缓冲器,利用挤压油膜的非线性输出力和非线性阻尼对阀芯末端行程进行缓冲,在不影响阀关闭时间的情况下,大大减小阀芯冲击,消除阀芯振荡,使阀平稳关闭,从而显著提高阀的使用寿命、可靠性和密封性能。仿真和实验结果表明：当油膜厚度约为0.1mm时,缓冲器具有最佳缓冲效果,阀芯关闭过程接近理想状态。该阀流量大、响应速度快,阀芯缓冲方案新颖,在大功率、快速性场合具有重要应用价值。研究成果对其他液压元件的设计研究具有理论指导和借鉴价值。     

锥阀加载端的阻尼减振技术研究

锥阀在工作中经常发生不稳定现象,与阀芯系统的阻尼较低有着直接关系。阀口进出口油路上加设阻尼孔等方法可有效改善锥阀的稳定性,但是存在节流损失和降低阀的抗污染能力等缺点。提出了一种新的阻尼调压装置,安装在锥阀的加载端,用来改善锥阀的压力稳定性。该调压装置拥有节流孔和容积腔室组成的阻尼系统,能够较好缓冲阀芯在响应过程中的压力冲击。同时,该阻尼系统设置在加载端,不参与阀芯进口和出口油路上的节流控制,不增加锥阀的节流损失。利用系统动力学方法仿真计算了新型调压装置的压力调节特性,分析了其压力减振能力。根据计算结果设计并制作了样机进行试验测试,结果表明该新型调压装置具有较好的阻尼减振能力,有效降低了锥阀的压力超调。