惯性通道式半主动悬架作动器的设计与研究

惯性通 道式半 主动悬架作 动器 的设计 与研 究
王玉勤 ，於 孝朋 ２
（． 学 院物理 与 电子科 学 系 ，安徽 ，巢湖 １ 巢湖 ２ ８０ ； ． 国科 学院等 离 子所 ，安徽 ，合 肥 ３ ００ ２中 ２ ０３ ） ３０ １
摘
要 ：为 了提高作动器减振性 能，设计了惯性通道式 半主动悬 架作动器 。建立了力学控制模型 ，推导出数学模
型，求出动刚度、动阻尼和力传递率 的表达式 通过改变惯性通道截 面积 对作动器系统进行动态特性仿真 ，得到 各指标的变化规律 。仿真结果表 明：所设计的作动器系统减振特性 明显，可 以为半主动悬架系统提供低 频大阻尼
力和高频小 阻尼力 。
关键词 ：半主动悬架 ；作动器 ；惯 性通 道；阻尼力 ；仿真 中图分类号 ：Ｔ ３ ． Ｈ１７５ 文献标识码 ：Ｂ ＤＯＩ ０３ ６ ／ｉ ｎ１７ — ０ ５２ １． ．２ ： ．９ ９ ．ｓ． ４ ８ ８ ． １ ６０ ０ １ ｊｓ ６ ０ ０
作 动器 又 名激 振器 ，是实 施振 动主 动 控制 的关 键 部件 ，其 作用是 按 照特 定 的控 制 规律 为被 控对 象 提供 控 制力 。 目前 应 用较 多 的作 动器有 ：流 体作 动
器 、 电器 作动 器 、气 体 作动 器和 智 能型作 动 器等 。
由于半 主 动悬架 系 统 的阻尼 可调 ，如 何 改进 阻 尼器 （ 作动 器 ） 的设 计 ，研 发 出 能提供 大 的 阻尼 力 ，
第３ ２卷第 ６ 期 ｖ １ ２ Ｎｏ６ ０． ． ３ ２１ ０ １年 １ 月 Ｎｏ． ０ １ １ ｖ ２ １
文 章编 号： １７ －０ ５２ １）６ ０ ８— ３ ６ ４８ ８ （０ ０ － ０ ５ ０ １
井 冈山大 学学报 （ 自然 科 学版）
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部设 计 出上 下两 个 空腔 ，利 用 中间体 隔离 板将 其隔
其工作 原理 是通过 弹性元件和 可调 阻尼器来改变
系 统 的动态 响应 ，提高 液压 悬架 的控 制特 性 。
开，在空腔内注入液压油，液体通过隔离板上 的惯 性通道在两个液室中流动【 Ｊ由于液压油 的粘度系 ｌ。
数较 大 ，在流 动 时会 消耗掉 大 部分振 动 能量 ，达到
且减振性能优越的作动器 ，一直是工程师研究的重
点 。传 统 的作动 器 由于 受到 结构特 点和材 料特 性 的
１ 半 主 动 悬架 作 动 器 的 设 计 原 理
半主动悬架由于结构简单、耗能小 以及较高的
性 价 比 ， 目前 被广 泛地 应用 于各 种 中高档 汽 车上 。
限制 ，所能提供的阻尼力较小，造成系统 的减振性 能比较差。本文设计出橡胶减振作动器，并在其内
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收 稿 日期 ：２ １ ４ ｌ；修 改 日期：２ １ ９ｏ ０ 卜ｏ一 ９ ０ 卜Ｏ － ８ 基 金项 目：国 家 自然 科 学基 金项 Ｎ（０ ２ ０ ８ １８ ６９ ） 作 者简 介 ： 王玉 勤（９５ ） ，安徽 六安 人 ，教师 ， 硕士 ，从 事机械 系 统测 试 与控制 研 究（— ａｌｙ ｑ ｔｉ ａｏ ．ｏ ． ） １８ 一，男 Ｅ ｍ ｉ ｕｉ ｉ＠ｙｈ ｏ ｃｍｃ ； ： ｎｌ ｎ 於孝 ￣（９ ６ ） ，安徽 六安 人 ，工程 师 ，硕士 ，从事机 械 Ｃ Ｅ 术研 究（— ｉ ｙｐ ００ ＠ｙｈｏｃ） １８ 一，男 Ａ技 Ｅｍ ｌ ｘ ２０ ８ ａ ｏ． ． ａ ： ｎ
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井 冈山大学 学报 （ 自然科学版）
９ １
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（ 上接 第 ８ ） ７页
参 考 文献 ：
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［ 上 官文斌， 振 华． 阻型橡胶 隔振器非线性特 性仿 真 ３ ］ 吕 液
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