一种可进行阻尼试验的双横梁汽车悬架振动试验系统的研制

基于现阶段汽车悬架领域、阻尼领域试验器械功能不完备的现状,设计了一种可进行阻尼试验的双横梁汽车悬架振动试验系统,并介绍了其整体结构,建立了1/4汽车悬架的模型,分析了半主动悬架研发及性能测试、典型阻尼器动力学性能标定的原理。该试验系统具有体积小、控制精度高、功能丰富并成本低廉的特点,能够简化主动、半主动悬架研发的过程,缩短研发周期,满足大部分汽车悬架试验、阻尼试验的试验需求。     

单气室油气悬架的阻尼特性分析

油气悬架对车辆的平稳性与动力性能有着非常重要的影响,油气悬架的性能主要通过它的阻尼特性来反映。以某一型号的矿用油气悬架为研究对象,利用有限元分析软件对其工作流场进行仿真与分析,得出了油气悬架在不同工况下的阻尼特性曲线,为油气悬架的优化设计提供参考依据。     

油气悬架非线性阻尼模型的统计线性化分析

车辆油气悬架具有刚度非线性、阻尼非线性和摩擦非线性等特性。本文利用随机振动理论对油气悬架的非线性阻尼模型进行了统计线性分析，得到了统计意义下的油气悬架的阻尼线性化模型。     

基于Simulink油气悬架非线性特性影响因素分析

油气悬架具有良好的非线性输出特性并且结构简单、减振效果好而被广泛应用于工程车辆。根据单气室油气悬架的结构特点,针对其非线性结构参数特征,分别搭建非线性数学模型,基于Simulink搭建油气悬架分析模型,分析悬架缸各腔面积、气体的初始充气体积、阻尼孔的面积和单向阀的有效过流面积等对油气悬架性能的影响。结果表明:悬架缸各腔的面积、气体的初始充气体积对油气悬架刚度特性影响较大;而对油气悬架的阻尼特性影响较大的因素主要有阻尼孔面积和单向阀的有效过流面积;各参数影响的规律根据系统工作状态存在较大差异;分别分析获得各结构参数对油气悬架性能的影响规律,为实际设计研究提供参考。     

两种轮毂电机悬架系统构型比较研究

针对轮毂电机驱动的电动汽车非簧载质量增加,汽车垂向振动现象加剧的问题,设计多级隔振型和动力吸振型两种含电机悬架装置的悬架系统构型,并建立相应的车辆垂向振动数学模型.以电机悬架刚度与阻尼为优化变量,确定其位移约束与边界约束条件,建立多目标优化函数.利用MATLAB软件建立仿真模型,在分析电机悬架刚度与阻尼对悬架系统性能影...     

一种车辆主动悬架系统的数学模型及最优控制力的确定

对一种车辆主动悬架装置进行了研究。首先对该主动悬架系统进行了分析并建立了该主动悬架系统的数学模型,然后应用线性二次型最优控制方法设计了全状态反馈控制器,以获得最优的主动控制力。对控制器参数的物理意义进行了分析。最后,按主动悬架和被动悬架方式对系统进行了仿真,结果表明：在车辆性能改善方面主动系统优于被动系统。     

基于AMESim参数变化对独立式油气悬架性能影响分析

独立式油气悬架使得车辆各个悬架各司其职,相互之间没有直接影响,具有非线性变刚度和变阻尼特性而且减振效果好,在工程车辆中应用普遍。以单缸独立式油气悬架作为研究对象,根据其结构特点,建立单缸独立式油气悬架的数学模型,获得对性能影响明显的参数;基于AMESim搭建单缸油气悬架的仿真模型,搭建油气悬架试验台,根据试验台各个零部件的尺寸设置模型中液压缸、阻尼阀、蓄能器、油液等各个元件的参数,对比分析仿真和试验中参数变化对阻尼孔两端的压差和活塞杆受力情况的影响。结果可知:蓄能器充气压力的增加导致活塞杆受力增加;随着油缸运动频率的增大,阻尼孔两端压差和活塞杆受力均变大;当阻尼孔直径减小时,则阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最小值均减小,且阻尼孔越小,减小的速度越快,而阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最大值基本保持不变;仿真结果与试验结果吻合度较高,最大误差不超过10%。     

汽车可变阻尼系数液压悬架的模糊控制

控制液压悬架的阻尼系数可变是改善乘坐舒适性和减小汽车对路面动载影响的重要方法。由于车辆行驶的路面不平度不可预测,准确地控制悬架阻尼系数非常困难。为此,基于悬架系统原理和模糊控制理论,提出采用模糊控制悬架阻尼系数的控制策略。模糊控制算法采用Mamdain推理法,控制器根据车身位移与悬架位移之差对模糊控制器控制系数α进行调节,进而调节阻尼系数b的大小。仿真结果表明:可变阻尼系统有效地控制了汽车悬架系统的振动,减小了汽车动载对路面的影响,所提出的控制策略切实可行。     

基于AMESim的传统悬架与油气悬架性能对比分析研究

基于AMESim软件建立了1/4车辆传统悬架与油气悬架模型,并基于积分白噪声法建立C级路面不平度模型,通过仿真实验对比分析传统悬架与油气悬架簧上质量与簧下质量垂向振动位移、速度、加速度及加速度均方根值等性能。结果表明:油气悬架较"弹簧+阻尼减振器"结构的传统悬架具有更好的减振效果,能够进一步改善车辆行驶平顺性,为油气悬架车辆行驶平顺性性能改善及设计提供理论指导。     

越野车半主动天棚悬架振动响应特性研究

针对越野车行驶路况的特点，研究了越野车被动悬架和天棚悬架在脉冲、斜坡和正弦等二三种典型路面激励下的振动响应特性。通过对两者的车身振动位移响应和加速度响应的比较，得出了在越野路面条件下天棚悬架比被动悬架具有明显优越性的结论。     

车用电磁悬架系统的结构设计与优化

针对汽车传统被动悬架道路适应性差、安全性不高、减振效果不理想的缺陷,设计一种新型的车用电磁悬架系统。在被动悬架系统中加入车用电磁悬架系统作动器,与汽车弹簧和液压阻尼器并联,可以增加悬架系统的阻尼力,极大程度降低汽车车身由于路面起伏而引起的振动,提升汽车的安全性以及驾驶平顺性。设计车用电磁悬架系统作动器的3种初始结构,结合Ansys/Maxwell磁场分析软件,研究了不同结构对车用电磁悬架系统作动器产生主动力的影响。结合正交试验法,分析车用电磁悬架系统作动器各部分尺寸参数对主动力的影响,然后对仿真结果进行极差分析,选出该作动器产生主动力最大的一组尺寸参数为：线圈1径向长度8 mm,线圈2轴向长度42 mm,线圈1、3轴向长度20.5 mm,导磁环2轴向长度13 mm,导磁环1、3轴向长度5 mm,使其结构达到相对最优。     

基于Simulink油气悬挂热力学特性建模分析

油气悬挂结构简单并且具有良好的非线性刚度和阻尼特性,是载重自卸车重要的减振装置。通过建立油气悬挂内部热量模型,直观呈现出悬挂内部各部分在车辆工作中温度变化及之间的热量交换。根据油气悬挂的结构特点,基于Simulink搭建完整的油气悬挂工作过程热交换模型,对工作过程中的动力学特征和内部各部分之间的换热规律进行分析。设计并搭建试验台,模拟悬挂被动激励,对其静态特性和动态特性进行测试,同时对油气悬挂对外输出力及油液、氮气的温度等内部介质物理参数进行测量。仿真和试验结果的对比表明:在激励一定的情况下,随着悬挂工作时间的持续,各部分温度会逐步达到一个平衡状态,在真实工况中油液温升影响占主要因素,而且温升对悬挂输出力特性有一定的影响,表明所搭建模型的准确性,为进一步研究提供参考。     

An approach to higher damping capacity based on a control theory strategy

In order to compare the active damping (computer-controlled damping) via a control theory with the passive (material) damping, the vibration suppressing effect has been investigated by constructing a feedback control system. It consists of a cantilever beam (3×35×300 mm³), a sensor, an actuator and a feedback controller, which has been designed on the basis of the optimal regulator control theory. In a freely decaying vibration state, the active damping effect increases the vibration damping capacity (Q⁻¹) from 0.011 to 0.157 (almost 14.3 times). On the other hand, in a resonant state, the active damping reduces the resonant amplitude to about 1/12. The active damping corresponds to about 6.8 times the maximum damping observed in the ferromagnetic metal SIA.     

基于正交试验工程车辆油气悬挂优化设计建模分析

油气悬挂因为结构简单且具有良好的非线性变刚度和变阻尼特性,其应用非常广泛。根据单气室油气悬挂的结构特点对其进行参数化,利用四分之一车辆振动系统进行试验设计分析,确定对车辆振动性能影响最大的结构参数和结构参数之间的组合;进行结构性能参数优化分析,分析车辆振动性能达到最优时,结构参数的分布情况和分布规律。利用正交试验法对油气悬挂设计参数进行优化,同时结合油气悬挂数学模型,提出利用活塞和阻尼孔与活塞杆直径之比、单向阀当量直径与阻尼孔直径之比等3个参数来简化设计过程。分析油气悬挂参数对车辆行驶平顺性和操作安全性的影响趋势和以影响程度为衡量标准的影响顺序,从而确定主要因素和相对次要因素,对油气悬挂进行参数优化。从分析结果可知:悬架的初始位置对油气悬挂性能影响最大,其次为活塞与活塞杆直径之比;设计变量对目标的影响大小依次为:x_0λ_1τ_2τ_1d;在悬挂设计过程中,λ_1与τ_1能取值使得目标函数值达到最小,d与τ_2则需要在其对目标函数的影响趋势下根据实际约束条件选取;优化后,系统性能有较大改善。