基于广义逆推算法的液压减振器抗异响设计

为获取减振器以某种概率产生某种程度异响时底层设计变量的取值区间，提出了基于广义逆推算法的减振器抗异响设计。以某型轻微异响（普通乘员可察）减振器为例，建立了对异响贡献度较高的7个设计参数与减振器杆端加速度有效值间的映射关系：条件受限玻尔兹曼机(Conditional Restricted Boltsmann Machines,CRBM)与深度信念网络(Deep Belief Network,DBN)相结合的CRBM-DBN近似模型，进而通过智能优化算法和区间搜索技术求解了设计参数的最优区间。对3支参数组合比较典型的的优化样件进行台架试验及整车主观感受，结果表明：优化样件的异响程度降低明显，进一步验证了减振器抗异响设计思路的有效性。     

阀系参数对汽车减振器阻尼特性的影响

为了高效研究汽车减振器阀系参数变化对其阻尼特性的影响.以汽车广泛使用的非线性液压减振器为研究对象,结合减振器阻尼元件受力分析,运用MATLAB软件建立减振器特性仿真模型,通过仿真数据与台架试验数据拟合度分析验证了所建模型的可靠性;进而利用仿真模型对减振器阀系展开敏感性因素分析,得到了对阻尼特性影响显著的阀系参数;研究了...     

橡胶减振器参数化有限元法优化设计

为获得与理想减振特性相吻合的橡胶减振器，建立了1／8立体参数化有限元模型。通过试验确定有限元仿真的材料模型参数并对分析结果进行试验验证。基于灵敏度分析选择橡胶减振器的外倾角α、半径r2、高度h2作为优化变量，以理想载荷．变形特性曲线为优化目标，运用多约束非线性二次规划算法优化得到相应的尺寸值并对橡胶减振器的强度进行了校核。借助于理想载荷．变形特性曲线并结合有限元法优化得到橡胶减振器的最优外形尺寸，为橡胶元件性能最优化设计提供了新的思路和方法。     

磁流变减振器磁场特性分析及试验研究

设计了磁流变减振器磁芯磁路,建立了磁路的仿真模型,仿真研究了磁路的磁场特性,用实验的方法对仿真模型进行了验证和修正;在此基础上,建立了整个磁流变减振器的仿真模型,仿真研究了其磁场分布规律及不同参数下阻尼孔附近的磁通密度.研究结果表明,磁芯直径、工作缸壁厚、阻尼通道长度和线圈电流是影响磁场特性的主要因素,合理选择磁路结构参数可使其性能得到最大发挥.设计并制造出一种车辆单筒充气式磁流变减振器,对其进行了台架试验,得到不同电流下的减振器示功特性图,研究发现,通过调节减振器励磁线圈中的电流获得不同强度的磁场,在磁场作用下,磁流变液粘度发生变化,从而改变减振器的阻尼特性,减振器的饱和工作电流约为2A.试验验证了磁路设计的正确性,并为实现车辆磁流变半主动空气悬架控制研究奠定了基础.     

汽车悬架减振器最佳阻尼匹配研究

基于汽车平顺性要求,针对某城市SUV对其前麦弗逊悬架系统的减振器进行最佳阻尼匹配研究,通过建立减振器在工作行程中速度特性分段线性函数的数学模型,计算求得减振器工作中所对应的开阀点的力值;依据减振器试验台测试标准对所设计减振器的外特性进行了台架试验,减振器的速度特性匹配曲线与减振器MTS台架试验曲线在开阀速度处的力值误差仅为13%;依据悬架的硬点参数建立了1/2悬架ADMAS模型,通过更改减振器的属性文件及对悬架进行双轮同向激励,验证悬架的振动特性。实验结果表明,基于汽车平顺性的减振器最佳阻尼匹配研究方法正确,且匹配的减振器应用于实车前悬架具有良好的振动特性。     

电控悬架用可变阻尼减振器动态特性研究

为了提高悬架减振器的设计效率和降低开发的难度,以某乘用车的可变阻尼减振器为研究对象,对减振器的实物模型和力学特性研究建立了减振器的仿真模型,利用AMESim仿真软件得出减振器的外特性曲线,在相同的参数条件下进行台架试验并验证了模型的精确性.在减振器系统的基础上分别建立1/4车辆被动悬架和半主动悬架仿真模型,在PID控制器的控制下得出在不同激励下车身振动特性曲线的幅值和功率谱密度大小,检验了两种不同悬架的减振性能.结果表明:仿真模型的外特性曲线和台架试验的结果在误差范围内吻合良好,半主动悬架中车身振动曲线的幅值和功率谱密度较被动悬架小.验证了可变阻尼减振器和悬架仿真模型的正确性,说明了这种研究方法的有效性.     

基于可行域贡献量的多点力值减振器优化设计

为规避传统优化设计流程中灵敏度分析未考虑影响因素的实际取值区间而造成的风险,提出了基于可行域贡献量的影响程度的排序方法。该方法将设计参数的工程取值范围与灵敏度分析有机结合,同时考虑其他边界条件,对多点力值减振器的设计因素的影响程度进行了定量计算,完成了优化变量的选择和多点力值的多目标优化设计,且开发了相应的优化设计软件。优化样件台架试验结果表明：设计结果与目标值差异较小,进一步验证了所提方法及优化思路的有效性。     

汽车双筒液压减振器工作特性仿真分析

为了解决有限元方法难以准确描述汽车用双筒液压减振器工作特性的难题,首先阐述了双筒液压减振器的结构组成,较为详细分析了该减振器的工作原理;建立减振器机械系统的3D数字模型,基于ADAMS仿真软件搭建双筒液压减振器的多体动态仿真模型,并在此基础上仿真分析液压减振器的示功图、阻尼特性评价和非线性特征;最后通过减振器台架试验对CAE分析结果进行验证,研究结果表明:仿真计算模型能较准确地模拟减振器外特性。该研究为减振器的设计和分析提供参考。     

车辆双筒式减振器异响研究

针对国内外对减振器异响的分类进行总结,将减振器异响分为两大类:减振器自身异响和减振器传递型异响。基于台架试验采集了不同激振频率下的活塞杆加速度信号并分别在时域和频域内进行分析。建立了二分之一后悬架系统的非线性动力学模型和减振器参数化非线性动力学模型,应用MATLAB仿真对减振器进行异响研究。比较了仿真结果和试验数据,验证了减振器异响试验中对试验数据分析结论的正确性。这种理论与试验相结合的方法可为减振器异响的分析和判定提供参考。     

电控空气悬架系统参数的多目标优化

针对传统悬架将结构参数与控制参数分开设计,易造成系统失去全局最优的不足,本文以电子控制空气悬架为例提出一种对其结构/控制参数多目标优化的方法。首先建立了带附加气室空气弹簧和电磁阀式减振器空气悬架数学模型,运用台架试验的方法验证了所建模型的精度。设计了LQR控制器对减振器阻尼力控制,选取带附加气室空气弹簧节流孔尺寸作为优化结构参数,控制器与振动加速度有关的权系数作为优化的控制参数,运用多种群遗传算法分别对系统结构/控制参数多目标优化,控制参数优化,结构参数优化。优化结果显示,相对于系统结构参数与控制参数分开优化,悬架系统结构/控制参数多目标优化后系统性能得到进一步提升。     

CAD/CAE OF THE WORKING CHARACTERISTICS OF A NEW TYPE OF FLUID COUPLING SHOCK ABSORBER

For purpose of simulation of the working characteristics of a new type of fluid coupling shock absorber for vibration protection of sensitive equipment, a physical model is presented by analyzing the internal fluid dynamic phenomenon with respect to the coupling shock absorber and implemented in MATLAB software package. Using the model it is possible to evaluate the importance of different factors for design of the shock absorber. In the meantime, the key-model machine is designed for coupling dynamic test. Comparisons with experimental results confirm the validity of the model. So the CAD/CAE software has been developed in MATLAB for design and experimental test of the new coupling shock absorber.     

电液伺服式减振器测试平台控制策略

针对国内汽车减振器行业生产、检测和研究的迫切需求,为测试减振器在复杂多变的载荷谱作用下的响应性能,搭建了电液伺服式减振器测试平台,研究了测试台伺服控制策略。基于Matlab/Simulink软件,建立测试系统的仿真模型,并对其进行仿真。采用三状态控制策略提高系统响应和跟踪精度。仿真结果和试验结果对比表明,采用该控制策略能保证系统稳定性,提高系统带宽,使测试平台精确测试减振器阻尼力和加速度的衰减。     

APPLICATION OF MODERN ROBUST OPTIMAL DESIGN METHOD TO THE SHOCK ABSORBER IN A CAR*

To reduce the variation of velocity characteristic of the shock absorber in a car, a modern robust optimal design method is applied to its structural parameters design. Firstly, the method is used to obtain the robust values which have low sensitivity to velocity characteristic and analyze the influences of the parameters on velocity characteristic. Secondly, the method is used to obtain their maximum tolerances under the condition of ensuring product quality. The results obviously improve the velocity characteristic.     

基于功热等效的减振器温度特性建模方法研究

以某型双筒充气式液压减振器为研究对象，结合其结构特点及产热与传热原理就减振器温度特性仿真的建模方法展开了探究。借助仿真软件AMESim，分别建立了面向减振器机械阻尼特性和传热特性的等效参数化仿真模型。基于功热等效的方法，即以阻尼特性模型仿真出减振器的示功特性，再以此计算出传热模型发热功率的方式对温度特性进行仿真求解。通过仿真结果与实验结果对比可知，该模型的计算精度较高，建模方法切实可行，所建立的仿真模型可用于减振器温度特性的研究与预测。     

带缓冲簧的汽车减振器外特性及其敏感度分析

基于带缓冲簧的汽车减振器的结构和工作原理,应用流体力学和弹性力学的理论,推导出了受均布载荷作用的环形薄板阀片的挠曲变形解析式,建立了该减振器在复原和压缩工况下阻尼特性的数学模型。在MATLAB环境下对模型进行了模拟仿真,并与实测的减振器的外特性进行了比较分析,仿真与实测结果的一致证明了数学模型正确可靠。同时用该模型分析了减振器活塞杆直径、内部气压、油液温度及摩擦力等因素对其外特性的影响规律及敏感程度,得出的结论可以为减振器的设计和性能预测提供参考。     

系统性能稳健偏差与多点稳健设计优化

提出性能稳健偏差估计和自动多点寻优的稳健设计优化方法。该方法不要求系统参数的分布函数已知,且可适用于系统性能函数不能或不便求导和大偏差参数情况。应用设计敏感区理论和最坏情况分析原理,基于系统性能偏差和相应设计敏感区之间的关系,提出系统性能稳健偏差概念和多点稳健设计优化策略。稳健设计优化包括三个循环：内循环中,性能函数作为优化目标,性能目标的稳健性指数作为约束条件的判据,搜索优化设计方案;中循环中,由稳健性指数迭代,搜索求解系统性能目标的稳健偏差;外循环中,自动调整约束条件中设计稳健性判据的稳健性指数的门槛值,搜索可能存在的多个优化设计方案。理论分析和计算实例说明了该方法具有以下优点：能根据设计问题自动搜索可能存在的多个优化设计方案,可避免因要求选择合适的稳健性指数门槛值而给设计者带来的困难;不但能给出优化设计及优化目标值,而且能给出优化目标值的稳健偏差,为设计者在目标值及其稳健性之间决策提供重要依据。     

轿车后滑柱总成随机谱疲劳试验

根据轿车在道路上采集的目标载荷谱,对其进行编辑处理,得到试验的期望载荷谱,把后滑柱总成安装在试验台上,在试验室内模拟后滑柱总成在道路上垂向运动情况,再现后滑柱总成道路载荷,考核后滑柱总成的疲劳寿命,探究后滑柱总成台架试验和整车道路试验的相关性,达到快速验证后滑柱总成的疲劳寿命,加快产品开发步伐,提升和改进产品质量的目的。