新型液电馈能式汽车减振器的设计

采用机电液耦合系统,设计了一种新型液电馈能式汽车减振器。这一减振器将直线往复运动转换为液压马达旋转,推动发电机产生电能,实现能量回收。这一减振器结合了电磁式减振器和液压式减振器的优点,既具有电磁馈能的高效性,又具有液压系统布置的灵活性。对新型液电馈能式汽车减振器的工作原理进行了分析,通过试验验证了这一减振器设计的可行性。     

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。     

电流变减振器仿真分析

电流变减振器是根据电流变材料具有电流变效应的特性,通过电场来控制电流变流体的流动特性,以实现阻尼力控制。从应用研究的角度出发,将电流变液减振器应用于汽车半主动悬架的减振,通过Matlab/Simulink仿真软件研究模糊控制用于变阻尼汽车半主动悬架控制的可行性。     

电流变液减振器在深孔颤振控制中的试验研究

针对深孔加工中的颇振问题,结合深孔加工的特点,设计了一种基于混合模式的电流变液减振器。利用电流变液在电场强度下能够快速、连续、可逆地改变其粘度和抗剪屈服应力的特性,可实现对减振器可控阻尼力的连续、无级调节。通过对减振器可控阻尼力的数值仿真,分析了阻尼力的影响因素。在Z2120型BTA深孔钻镗床上进行了切削颤振控制试验,对比了不同电场强度下钻杆振动的振幅和被加工孔的表面粗糙度。试验结果表明:在电场作用下,混合模式电流变液减振器能够有效地减小钻杆振动的幅值和明显减小被加工孔的表面粗糙度值。但是不同电场作用下,减振器的减振效果不同。     

常温条件下双筒液压减振器动态特性的试验研究

为评价新开发的某型号双筒液压减振器的动态特性,运用MTS减振器综合性能测试示功机对其进行动态特性试验,得到其位移特性和速度特性曲线。结果表明,位移特性曲线可以反映该减振器阻尼力特性,速度特性曲线可以反映该减振器速度特性。基于位移特性曲线和减振器速度特性曲线评价常温20℃下该减振器的动态性能,结果表明,当减振器运行到1/4周期时,阻尼力和活塞杆速度达到复原过程最大值,而位移处于减振器的中心位置;减振器运行到2/4周期时,阻尼力和活塞杆速度值接近于0,而位移达到最大值50 mm;减振器运行到3/4周期时,阻尼力和活塞杆速度达到压缩过程最大值,而位移处于减振器的中心位置;当减振器运行完一个周期时,阻尼力和活塞杆速度值接近于0,而位移达到最小值-50 mm。研究表明,该型号减振器动态特性比较稳定,但在路面有较大冲击情况下位移会超出其工作行程±50 mm,因此应增加减振器工作行程以适应复杂的路面工况。     

汽车行驶中磁流变减振器阻尼力的动态分析

根据磁流变减振器工作原理和汽车系统动力学,建立汽车磁流变减振器的阻尼力模型,推导出磁流变减振器的励磁电流与其阻尼力的关系表达式,在此基础上,针对SG-MRD磁流变减振器,以汽车行驶中的典型路面滤波白噪声和其典型结构参数为输入,对处于汽车被动悬架和半主动悬架中的磁流变减振器的阻尼力及其响应特性进行计算机仿真分析.     

新型振动能量主缸助力式汽车液压制动系统研究

介绍了一种新型振动能量回收式液压减振系统,研究了一种振动能量主缸助力式汽车液压制动系统,油液在储液罐、减振器、蓄能器和制动液压元件之间循环流动。所述的振动能量助力式汽车液压制动系统能回收部分汽车的振动能量转化为液压能用于汽车助力制动,减小制动踏板力,降低驾驶疲劳度,缩短制动滞后时间,提高汽车制动安全性能。所述振动能量回收式液压减振系统申报了国家发明专利(CN102152778A),振动能量助力式汽车液压制动系统申报了国家实用新型专利(ZL 2011 2 0101080.1)。     

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.     

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。     

电磁场作用下控制阀外置的双筒液力减振器的理论与实验研究

介绍了控制阀外置的新型汽车双筒液力减振器的工作原理，对电场与磁场同时作用下减振器的速度特性进行了理论分析与实验研究。新型汽车双筒液力减振器的阻尼力由两部分组成，一部分是与电极的几何结构、液体的粘度以及流速相关的粘性阻力，另一部分是与电场、磁场强度成正比的剪切应力。通过调节电场与磁场强度可实现阻尼力的自动调节与控制，电磁场作用下的最大阻尼力是无电磁场作用时的两倍，满足了车辆振动控制的要求。     

磁流变减振器建模与试验

建立较为精确的磁流变减振器阻尼力模型是设计控制策略并获得良好控制效果的关键。基于流体动力学理论和磁流变液流变特性,对阻尼通道内磁流变液进行流体动力学分析,详细推导磁流变减振器阻尼力模型。结合阻尼通道处磁场有限元分析,完善阻尼力模型。最后试验测试自制磁流变减振器在不同励磁电流和不同活塞速度下的示功特性和速度特性,利用试验数据对模型进行系数辨识,建立磁流变减振器简化力学模型。研究结果表明,励磁电流小于0.8 A时,输出阻尼力试验值与计算值较吻合,当励磁电流增大,阻尼力试验值与计算值最大相差约100 N,计算值相对于试验值的误差在19%以内,该简化力学模型能描述磁流变减振器的基本力学特性,能为半主动悬架控制研究提供理论指导。     

电流变液减振器在抑制深孔切削颤振上的研究

设计了一套基于剪切模式的电流变液减振器,并应用于抑制深孔机床切削振动和颤振。分析了减振器阻尼力公式及影响因素,得到简化的切削系统动力学模型。最后通过计算机仿真表明通过控制电流变液减振器的电场强度可以很方便地调节系统的阻尼率,能有效地抑制切削颤振的发生。     

汽车磁流变减振器阻尼特性理论分析与计算

设计了单输出杆阻尼孔式汽车磁流变减振器,根据牛顿流体理论和磁流变液流变特性,对磁流变减振器的阻尼特性进行了理论分析和计算,探讨了减振器各结构参数对减振器阻尼特性的影响,采用Lord公司的MRF-132AD型磁流变液,计算和分析了磁场强度对阻尼力的影响,以及各种磁场强度下阻尼力与速度的关系.     

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。     

基于流动模式的汽车双筒式磁流变减振器设计与试验研究

提出一种基于流动模式的汽车单出杆、双筒式磁流变减振器的结构与工作原理,该减振器采用已有汽车悬架双筒式普通液压减振器的设计标准制造,对现有双筒式减振器具有很强工艺继承性。根据Bingham流体模型建立双筒式磁流变减振器阻尼力数学模型,并提出该减振器的磁路设计方法;针对磁路的非轴对称特性,建立磁路三维有限元仿真模型,结合北京现代某款汽车前悬架减振器的技术要求和磁流变液流变特性,进行三维静态磁场分析,确定活塞磁路的主要参数。制作汽车双筒式磁流变减振器,并对此进行台架特性试验;通过试验与理论计算对比,结果表明理论计算数据与试验数据较吻合,所提出的双筒式磁流变减振器设计方法是可行的,对汽车双筒式磁流变减振器的设计使用具有指导意义。     

电流变液减振器在抑制深孔切削颤振上的研究

针对深孔机床切削中的颤振问题,设计了一套基于流动模式的电流变液减振器,分析了电流变液减振器的阻尼力并得出其表达式;又通过对切削颤振产生原因的分析,推导出瞬时动态钻削力的表达式;并在研究了深孔机床切削过程的基础上,建立了切削系统动力学模型,得出安装电流变液减振器后的动力学方程。在给定动力学方程中的参数值后,通过计算机仿真,对比安装和未安装电流变液减振器后的振动时域图,时域图表明电流变液减振器能有效地抑制深孔机床的切削颤振。     

汽车减振器节流阀片对阻尼特性影响研究

为了深入掌握汽车减振器的阻尼特性,研究减振器节流阀片厚度与其阻尼力值之间的关系。在分析阀系节流特性的基础上,将小间隙节流的计算方法和薄板弯曲变形的微分方程相结合,建立节流阀片厚度与减振器阻尼力值之间的数学模型。通过研究推导出了节流阀片厚度变化时减振器阻尼力值的变化规律,为精确研究减振器阻尼特性提供了有力支撑。     

磁流体阻尼可调减振器

磁流体减振器作为一种阻尼力可调减振器,具有反应时间迅速,能适用于振动系统实时控制等特点。在分析了磁流体减振器阻尼力特性的基础上,提出了磁流体减振器的非线性模型;试验验证了磁流体减振器作为阻尼可调减振器的减振性能。结果表明提出的非线性模型更能反映磁流体减振器的阻尼力特性;磁流体减振器能满足振动系统的不同阻尼的要求。     

汽车磁流变减振器的设计及多项式模型的研究

通过对汽车磁流变减振器的工作模式的分析,利用ANSYS电磁场模块和流体动力学模块,建立减振器磁路有限元模型。采用序惯耦合法,计算得出阻尼力-速度关系曲线,完成了汽车磁流变减振器结构优化设计及磁路分析。将所设计的磁流变减振器在MTS849减振器试验台上进行试验,测得磁流变减振器的示功图和速度特性,利用试验数据,进行多项式拟合,精确的建立了该减振器的阻尼力模型,与理论计算曲线比较,说明多项式模型能较好的描述减振器非线性特性和滞回特性。     

比例电磁阀内置式CDC减振器设计与验证

设计了一种比例电磁阀内置式连续阻尼可调(Continuously Damping Control, CDC)减振器,分析了其主要结构组成及工作原理,并基于流体力学建立了参数化仿真模型。通过仿真和试验的方法获得了该CDC减振器的示功特性曲线和速度特性曲线,并从2组特性曲线的形态变化来分析了其阻尼特性的可调范围和调节特点。结果表明：仿真和试验结果相对误差小于10%,仿真模型准确有效;该CDC减振器的阻尼力随着激励电流的增大而减小,这种减小趋势的速率随着激励电流的增加先增大后减小;速度特性曲线的斜率在“拐点速度”之前逐渐变大,在“拐点速度”之后基本不变,且随着激励电流的增大而逐渐减小;该CDC减振器在复原行程的阻尼力可调范围为1544～4914 N,压缩行程的阻尼力可调范围为-1415～-1937.7 N。