汽车筒式液压减振器的建模与仿真.pdf

1、重庆大学硕士学位论文汽车筒式液压减振器的建模与仿真姓名：张玉峰申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：徐中明20091128重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要随着汽车技术的发展，汽车的操纵稳定性、行驶平顺性成为了衡量汽车整体性能的重要指标，悬架系统的结构形式和性能参数的选择是影响这两个重要指标的关键因素。汽车悬架系统通常由弹簧和阻尼这两个重要的元件组成，弹簧可以减轻道路对车身的冲击，阻尼可以馒弹簧的振动迅速衰减。篱式液压减振器具有工作性能稳定、干摩擦阻力小、噪声低、结构紧凑、使用寿命长等优点，已在汽车悬架系统中得至l 广泛应用。开展筒式液压减振器的建模与仿真研究，对于减振器产品的设计开发以及对

2、汽车系统动力学、振动系统的仿真分析都具有重要意义。传统的减振器开发需经历反复的设计制造、试验分析过程，开发周期长、研制成本高，产品质量不可靠。目前，利用计算机建模仿真技术对减振器进行性能分析和设计优化已成为提升汽车减振器开发水平的重要手段。本文应用计算机仿真技术，以寻求一种高效可靠、简便快捷的减振器研究方法为医标，首先分析了减振器的基本结构和工作原理，介绍了减振器仿真建模中使用的各种方法。然后，应耀物理参数模型对筒式液压减振器建模，根据流体力学缝隙节流、管嘴节流及并联管路流量计算理论，把旁通槽和活塞阀系简化成并联液压管路，分复原行程、压缩行程，开阀前、开阀后各种工况，分别用M A T L A

3、B 编程计算，用A M E S i m与S i m u l i n k 联合建模仿真，以不同方式建立了减振器的仿真模型，得到了减振器的示功图和速度特性。最后，按照减振器台架试验标准Q C T 5 4 5 对某型行程敏感液压减振器进行了台架试验，得到了试验数据，并将仿真结果和试验数据进行了对比分析。仿真结果与试验数据的对比分析表明：在行程敏感液压减振器的旁通槽行程内、行程外，在压缩、复原行程等各个阶段，减振器阻尼力、做功特性的仿真结果和试验数据都相符，证明应用流体连续方程建立的数学模型正确可靠。利用A M E S i m 与S i m u l i n k 的接口技术对减振器进行仿真，可以发挥A

4、M E S i m 突出的流体机械仿真能力和M A T L A B S i m u l i n k 强大的控制系统仿真能力，是一种高效可靠的研究方法。仿真结果很好地符合了试验数据，证明本文所建立的仿真模型可用于减振器的阀系匹配和产品设计，可分析减振器结构参数及行程敏感性对车辆动力学性能的影瞧。关键词：减振器，外特性，行程敏感性，A M E S i m，M A T L A B重庆大学硕士学位论文英文摘要A BS T R A C TA sa u t o m o b i l et e c h n o l o g yd e v e l o p s，v e h i c l eh a n d l i n

5、gs t a b i l i t y，r i d i n gc o m f o r tb e c o m ei m p o r t a n ti n d i c a t o r st h a td e m o n s t r a t ev e h i c l ep e r f o r m a n c e S t r u c t u r ef o r m sa n dp e r f o r m a n c ep a r a m e t e r so ft h es u s p e n s i o ns y s t e ma f f e c tt h e s et w oi n d i c a t

6、 o r s T h ea u t o m o b i l es u s p e n s i o ns y s t e mg e n e r a l l yc o n s i s t so ft h es p r i n gc o m p o n e n ta n dt h ed a m p i n gc o m p o n e n t T h ef o r m e ro n er e d u c e st h ei m p a c to fr o a di r r e g u l a r i t yo nt h eb o d y，a n dt h eo t h e ro n ea b s o

7、 r b st h es p r i n gv i b r a t i o nr a p i d l y W i t hi t sa d v a n t a g e so fs t a b l ep e r f o r m a n c e，l o wf r i c t i o n，c o m p a c ts t r u c t u r ea n dl o n gd u r a b i l i t y，s i m u l a t i o no fd y n a m i cc h a r a c t e r i s t i co ft h ec y l i n d e rh y d r a u

8、l i cs h o c ka b s o r b e rh a sg r e a ts i g n i f i c a n c ef o rt h ed e s i g na n dd e v e l o p m e n to ft h ek i n do fs h o c ka b s o r b e r I nt h i sp a p e r，s t r o k e s e n s i t i v eh y d r a u l i cs h o c ka b s o r b e rW a ss t u d i e d T h i ss h o c ka b s o r b e ri n

9、c l u d e sab y-p a s sg r o o v e，a n dt h es h o c ka b s o r b e rc h a n g e si t sd i f f e r e n tv a l u e so fw i d t h，l e n g t h，a n dd e p t h，S Ot h a td a m p i n gf o r c ec h a r a c t e r i s t i cc h a n g e sa st h ew o r k i n gc o n d i t i o nv a r i e s T h ee x i s t e n c eo

10、 ft h eb y p a s sg r o o v en o to n l yi m p r o v e st h ev e h i c l er i d i n gc o m f o r t，b u ta l s om e e t st h er e q u i r e m e n to ft h eh a n d l i n gs t a b i l i t y F i r s t l y，t h eb a s i cs t r u c t u r ea n dw o r k i n gp r i n c i p l eo ft h es h o c ka b s o r b e rw

11、 e r ea n a l y z e da n ds o m es i m u l a t i o nm e t h o d so fs h o c ka b s o r b e r sw e r ei n t r o d u c e d S e c o n d l y，t h es i m u l a t i o nm o d e lo ft h es h o c ka b s o r b e rW a sb u i l to nt h e b a s i so ft h eh y d r o m e c h a n i c st h e o r y F i n a l l y，i na

12、c c o r d a n c e、，i t l lt h es h o c ka b s o r b e rb e n c ht e s ts t a n d a r dc a l l e dQ C T 5 4 5，t h em e a s u r e dd a t ao fe x t e r n a lc h a r a c t e r i s t i cW a so b t a i n e d T h es i m u l a t i o nr e s u l t sa n de x p e r i m e n t a ld a t aw e r ec o m p a r e da n

13、da n a l y z e d S i m u l a t i o nr e s u l t sc o i n c i d ew i t ht h ee x p e r i m e n t a ld a t a,w h i c hp r o v e st h e s ec o n c l u s i o n sb e l o w(1)T h es i m u l a t i o nm o d e le s t a b l i s h e di nt h i sp a p e rc a nb eu s e df o rt h ep r o d u c td e s i g nr e q u i

14、 r e m e n to ft h es h o c ka b s o r b e r v a l v e ss y s t e m(2)U s i n gA M E S i ma n dS i m u l i n kC O-s i m u l a t i o nt e c h n o l o g y，m o d e l i n ga n ds i m u l a t i o no ft h es h o c ka b s o r b e ri sr e l i a b l ea n dc o r r e c tf o ri t sr e s e a r c h(3)T h es i m u

15、 l a t i o nm o d e lC a nb eu s e dt oi n t e g r a t et h es h o c ka b s o r b e rv a l v e ss y s t e m T h ei m p a c tt h a ts t r u c t u r ep a r a m e t e r sa n dt h es h o c ka b s o r b e rs t r o k es e n s i t i v i t yo nt h ev e h i c l ed y n a m i cp e r f o r m a n c eC a nb ea n

16、a l y z e d K e y w o r d s：S h o c kA b s o r b e r,E x t e r n a lC h a r a c t e r i s t i c，D i s p l a c e m e n tS e n s i t i v e，A M E S i m，M A T L A BI I学位论文独创性声明本人声明所呈交瞧士学位论文趟篮匣立奁殛蓟茜雏鎏鱼蚴塞是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其能人己经发表或撰写过的研究成果。与我一间工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论支作者签名：易理峰导师签名：p签字日期：上叩量殷、学位论文使用授权书本人完全了解重庆大学有关保留、使用学位论文的规定。本人完全同意中国博士学位论文全文数据瘠、中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程(以下简称“章程”)，愿意将本人蚵塑士学位论文继酗卤蘸匹渔扳弛蠹勉囊提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社(C N K I)在孛国薄学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据