汽车液压减振器热-机耦合动力学影响因素分析

建立考虑悬架系统振动、减振器机械阻尼特性、减振器发热及散热的汽车液压减振器热-机耦合动力学闭环系统的数学模型,分析车辆悬架系统参数、减振器结构参数及环境因素对减振器油液最终平衡温度及达到最终平衡温度所需时间的影响,为减振器设计提供理论指导.     

基于整车平稳性模型的可变阻尼减振器主参数优化设计

以高速列车整车平稳性为追求目标，在建立了可变阻尼油压减振器随机振动等效线性模型的基础上，提出了将其耦合于整车优化模型中的建模策略和方法，实现了基于整车平稳性的减振器主参数优化设计，所得优化结果说明采用减振器部件优化方法取得的最优方案在整机中并非最优，从而验证了本研究方法的可行性和结果的实用性。     

车用双筒液力减振器的建模与试验

为解决"在设计阶段就能预测减振器的阻尼特性"的问题,基于Easy5软件建立减振器的数学模型并进行仿真研究。其中该模型的建立是基于对双筒液力减振器的结构和工作原理的分析,使用能描述减振器内部结构的基本参数,同时用小挠度理论对其核心元件环形节流阀片的变形进行求解。计算结果与试验结果符合较好,该模型可进一步应用于研究液力减振器的动态阻尼特性对整车动力学性能的影响。     

液压减振器散热性能研究

液压减振器是通过消耗机械能实现减振目的的装置,但目前其散热效果并不理想,温度升高导致了减振器整体性能下降。利用路面不平度激励模型、悬架系统振动模型、热量传递模型,通过能量守恒定律建立了液压减振器的热力学平衡数学模型。综合考虑油液泄漏特性、密封特性以及液压减振器阻尼性能界定其许用油温。对液压减振器散热参数进行了分析研究,且试验结果表明分析模型与设计方法正确,为减振器的设计提供参考。     

减振器阻尼对扭力梁疲劳寿命的影响

为了研究减振器阻尼对扭力梁疲劳寿命的影响,建立了扭力梁有限元模型以及刚柔耦合整车模型。通过试验采集强化路面道路载荷谱作为整车模型的输入激励,仿真得到疲劳寿命分析所需文件,利用模态应力恢复法对扭力梁进行疲劳寿命分析,并通过扭力梁耐久性台架试验证明了仿真模型与疲劳寿命分析方法的准确性。仿真得到了不同阻尼系数下的扭力梁疲劳寿命分布云图以及最小疲劳寿命循环数,分析结果总结出了减振器阻尼大小对扭力梁本体疲劳寿命的影响规律。     

可控叶片式减振器的阻尼特性分析

通过对可控叶片减振器的结构进行分析,建立可控叶片减振器的流体力学模型,模拟减振器内部流体结构,用理论分析和实验拟合相结合的方法来研究可控叶片减振器的阻尼特性.阐明了减振器阻尼特性受到工作液的温度,比例流量阀节流口开度以及连接臂端的激励速度的影响和比例流量阀对减振器"温衰"效应的补偿作用.最后验证了不同温度下减振器的实验数据和仿真计算结果的一致性,表明模型准确可靠.     

高速列车主动抗蛇行减振器的模型预测控制

为提升高速列车的线路运行适应性,设计基于抗蛇行减振器的模型预测控制(MPC)方法,实现基于减振器阻尼值实时调节的车辆蛇行运动稳定性控制。建立考虑线性轮轨接触关系的整车横向7自由度简化动力学模型;减振器考虑为理想Maxwell模型,但阻尼系数实时可调;基于模型预测控制理论设计主动抗蛇行减振器,建立目标函数及约束条件,求解最优阻尼系数;仿真分析主动控制条件的蛇行运动稳定性和运行平稳性以及目标函数对控制效果的影响。结果表明：与被动悬挂相比,采用MPC主动抗蛇行减振器能够有效抑制车辆的蛇行运动,使车辆的临界速度提升30%以上。     

温度效应对MRD动力性能影响的仿真及试验

探究一种温度效应对磁流变减振器（MRD）阻尼动力学性能的影响规律。基于Bingham力学模型和磁路等效原理,建立MRD样机的参数化模型,利用ANSYS仿真研究温度对MRD阻尼力特性、可调系数和响应时间的影响机理和规律;搭建MRD温度-动力学测控试验平台,开展不同输入电流、激振频率和振幅下温度效应对MRD动力学性能影响的试验,分析研究阻尼力-位移特性、可调系数及响应时间的动态变化规律。结果表明：温度对阻尼力和响应时间的影响呈负相关,对可调系数的影响呈正相关,仿真与试验结果保持一致。研究结果对MRD的温度补偿设计和性能优化具有参考价值。     

车辆减振器设计参数对其温升的影响规律

基于双筒液压充气减振器的工作原理、阀系结构和设计参数,应用传热学公式推导其导热、对流换热及辐射换热方程,通过能量守恒定律建立减振器热力学模型。计算出此减振器达到热平衡时的温度和工作时间,仿真分析了减振器传热长度、工作缸及贮油缸内外径尺寸对其温升的影响规律。该模型可为研究减振器可靠性设计提供参考。     

CDC减振器阀片热变形建模研究

阀片变形极大地影响了减振器的阻尼特性,提高阀片变形量的计算精度,可进一步精确分析CDC减振器的阻尼特性。根据热弹性理论和大、小挠度理论,推导了环形阀片任意半径处的变形解析解,从而建立了温度-压力复合作用下的阀片变形数学模型,开展了温度场和静力学仿真验证,基于Simulink搭建了考虑阀片热变形的CDC减振器阻尼力的数学模型,并将仿真结果与实验结果进行对比。结果表明：阀片变形解析解与仿真结果误差在5%以内,阻尼力模型仿真结果与实验结果误差在10%以内。该阀片变形数学模型和阻尼力模型均提高了减振器阻尼特性的计算精度,为阀片变形计算和减振器阻尼特性的研究提供了理论基础。     

车辆悬架液压减振器的温度控制研究

为提高车辆悬架液压减振器的性能,对减振器的内部阀系结构进行了改进设计.设计了3种不同厚度的复原阀片以及直径分别为1.8 mm和3 mm的圆形活塞孔、直径为1.8 mm的环形活塞孔的复原阀结构,对减振器的阻尼特性和温升进行试验研究.结果表明,2个1.8 mm的圆形孔活塞的通孔面积分别为5.09 mm2,阻尼复原力为6 901 N,温升上升17％;3个1.8 mm环形孔活塞的通孔面积为42.39 mm2,阻尼复原力为4022 N,温升下降14％;6个3 mm的圆形孔活塞的通孔面积为36.46 mm2,阻尼复原力为4 355 N,温升下降1％.为此,综合阻尼特性和温升,在设计减振器活塞孔结构时以3个1.8 mm环形孔结构的活塞比较合理,此时的减振器性能为优.     

可调式线性油压减振器的许用磨损量研究

为减振器的寿命、材料、密封设计以及维修工作提供依据和检测标准,以可调式线性油压减振器为研究对象,对其许用磨损量进行了研究,建立了减振器阻尼性能受其关键磨损量影响的数学关系模型,对关键磨损量影响阻尼性能的数值分析结果、机理进行了分析,并以额定典型工作点最大可调阻尼力允许下降的极限值为目标,对油压减振器的许用磨损量者了求解。给出了试验验证的方法和结果。     

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...     

基于Ansoft的磁流变减振器磁路设计与试验研究

磁流变减振器设计的核心内容之一是磁路设计,其减振性能的好坏与磁路设计息息相关。基于Bingham模型的本构阻尼力学模型,利用磁路欧姆定律进行磁路设计,并得到磁流变减振器具体的磁路参数。系统地分析了各结构材料的选择,基于有限元电磁场仿真软件Ansoft建立磁路仿真模型,分析各结构材料的磁饱和状态。仿真结果表明阻尼通道工作间隙处最先达到磁饱和。探究活塞总成不同的结构尺寸对磁流变减振器磁场分布的影响,结果表明阻尼通道工作间隙大小设计在0.8～1.5 mm之间,阻尼通道工作间隙的有效长度设计在6.25～8.25 mm之间,活塞外套厚度设计在2.75～3.75 mm之间比较合理。最后通过台架试验验证自制磁流变减振器磁路设计的可靠性,试验结果表明该结构磁流变减振器的减振性能良好。根据磁路设计理论并基于Ansoft有限元电磁场仿真软件验证的方法为磁流变减振器的磁路设计与后续结构优化提供了依据。     

温度变化对汽车减振器性能的影响

为了研究减振器中油温对减振性能的影响,通过对汽车筒式减振器模型进行了分析,建立了减振器阻尼与温度变化之间的关系。并以某二自由度汽车振动系统为例,用MATLAB软件进行编程仿真,初步研究了温度变化对汽车减振器性能的影响。     

转向节疲劳性能与减振器阻尼关系研究

为探明减振器阻尼系数对转向节疲劳寿命的影响规律,以某紧凑型SUV为研究对象,通过对转向节模态分析与测试,建立其柔性体模型与疲劳仿真分析模型;以实车参数建立了整车刚柔耦合多体动力学模型,并以试验场强化路实车采集的轮心六分力和转向节监测点应变信号为基础,应用虚拟迭代法仿真获取了转向节载荷时间历程(模态位移);应用模态应力恢复法运算分析了减振器在不同阻尼系数条件下转向节的疲劳寿命,探讨了二者的相互关系。研究表明,在兼顾整车舒适性与安全性的阻尼系数范围内,随减振器阻尼系数增大,转向节疲劳寿命先增后减,即影响其疲劳寿命的主要区域损伤面积先减后增,而影响转向节疲劳寿命的次要区域损伤面积始终随着减振器阻尼系数的增大而增大。     

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。     

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。     

一种新型电流变减振器力学模型仿真研究

设计了一种新型的基于混合模式的电流变减振器,并建立了该减振器的力学模型,利用MATLAB＋SIMULINK对其阻尼特性进行了仿真,结果表明,该减振器具有良好的减振特性。     

汽车磁流变减振器阻尼特性理论计算与试验

从研究的实用性和结构的可行性出发,建立较为精确的磁流变减振器动力学模型是设计控制策略和获得良好控制效果的关键因素之一。根据车辆悬架的各种要求,设计和分析磁流变减振器的各参数对阻尼特性的影响对于现代汽车设计来说是非常必要的。根据汽车减振的要求和磁路设计原则,设计出单输出杆阻尼孔式汽车磁流变减振器。基于流体力学理论和磁流变液流变特性,详细推导出磁流变减振器的阻尼力理论计算模型。对磁流变减振器的阻尼特性进行理论分析和计算,并探讨减振器各结构参数对减振器阻尼特性的影响。最后采用试验测试磁流变减振器的速度特性,得到不同电流输入时阻尼力与速度的关系曲线,试验测试的结果和理论计算基本吻合。采用流体力学理论推导出的磁流变减振器力学模型能为建立减振器控制模型提供可靠的理论指导。