车辆悬架与减振器阻尼的匹配研究
基于MATLAB的悬架系统阻尼匹配研究
基于MATLAB的悬架系统阻尼匹配研究王伟;里程;王海艳【摘要】以某轻型载货汽车前悬架系统为例,利用MATLAB对其2自由度振动模型实际工况下的平顺性和安全性进行仿真分析,研究悬架系统阻尼比对车身垂直加速度、悬架弹簧动挠度及车轮相对动载的影响,提出兼顾平顺性与安全性的悬架系统最佳阻尼比的优化设计方法,在保证车身固有频率不变的前提下,通过改变减振器阻尼系数来实现取值.通过优化前后的结果对比分析,在给定路况下,所设计的最佳阻尼比可以在满足汽车行驶安全性要求的前提下,使汽车的行驶平顺性得到一定改善.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(044)004【总页数】4页(P57-60)【关键词】MATLAB;平顺性;安全性;悬架系统最佳阻尼比【作者】王伟;里程;王海艳【作者单位】一汽技术中心轻型车部底盘设计室,吉林长春 130011;大连奥托股份有限公司,辽宁大连 116050;一汽技术中心轻型车部底盘设计室,吉林长春 130011【正文语种】中文【中图分类】U461.4前言悬架系统阻尼比是由悬架系统参数所决定的，即由簧上质量、悬架弹簧和减振器阻尼系数所决定的，它决定汽车悬架系统的特性，对汽车行驶平顺性和安全性（以下简称平安性）具有重要的影响[1]。
然而行驶平顺性和安全性是相互矛盾的，因此对悬架系统阻尼比进行研究具有重要意义。
本文将在 MATLAB软件环境下对某轻型载货汽车前悬架系统动力学模型在实际工况下的平安性进行仿真分析，研究悬架系统阻尼比对车身垂直加速度、悬架弹簧动挠度和车轮相对动载的影响，在兼顾汽车行驶平顺性和安全性条件下分析悬架系统最佳阻尼比的优化设计方法。
实现在满足汽车行驶安全性的前提下，使汽车乘坐舒适性达到最佳效果。
1 动力学模型汽车是一个复杂的振动系统，通常将汽车车身质量看作为刚体的立体模型。
在讨论平顺性时，这一立体模型的车身质量主要考虑垂直、俯仰、侧倾3个自由度，4个车轮质量有4个自由度，共7个自由度。
车辆钢板弹簧悬架系统减振器最佳阻尼匹配
车辆钢板弹簧悬架系统减振器最佳阻尼匹配周长城;潘礼军;于曰伟;赵雷雷【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2016(0)7【摘要】阻尼匹配是制约钢板弹簧悬架系统减振器设计的关键问题。
根据1/4车辆二自由度行驶振动模型，利用随机振动理论，建立了悬架系统最优阻尼比及悬架动挠度和振动速度均方根值数学模型。
在此基础上，通过分析、处理钢板弹簧加载-卸载试验所测得的载荷及变形数组数据，建立了在实际行驶工况下的钢板弹簧等效阻尼数学模型；根据悬架系统最优阻尼比及钢板弹簧的等效阻尼，得到了所需匹配减振器在悬架系统中应承担的最佳阻尼比；利用平安比及双向比，建立了钢板弹簧悬架系统最佳阻尼匹配减振器的速度特性，并通过仿真分析和实车行驶平顺性试验验证了钢板弹簧悬架系统减振器最佳阻尼匹配设计方法的正确性及有效性，利用该设计方法匹配减振器后的车身垂直振动加速度均方根值与传统经验法相比降低了6.72%，能够有效改善车辆的乘坐舒适性。
该研究可为钢板弹簧悬架系统减振器的设计提供参考。
%Damping matching is the key problem of shock absorber design for leaf spring suspension system, and there is no optimal matching theory to resolve this problem at present, which seriously restricts the improvement of ride comfort and driving safety. So, in order to make the leaf spring suspension system achieve the optimal damping matching so that the vehicle has good ride comfort and driving safety, in this paper, based on the quarter vehicle model and random vibration theory, taking the minimum of body vertical vibration acceleration as the target, amathematical model of optimal damping ratio of suspension based on ride comfort was established; taking the minimum of wheel dynamic load as the target, a mathematical model of optimal damping ratio of suspension based on driving safety was established; then, according to the golden section, a mathematical model of optimal damping ratio of suspension based on ride comfort and driving safety was built. Based on this, the root mean square value of suspension dynamic deflection was taken as the leaf spring vibration amplitude, which was obtained under actual road conditions for vehicle driving, and the root mean square value of suspension vibration velocity obtained under actual road conditions for vehicle driving was combined with the principle of energy conservation; by analyzing and processing the load and deformation array data of leaf spring loading-unloading test, the equivalent damping of leaf spring under certain work condition and the damping ratio provided by leaf spring for the suspension were built. Then, combining the optimal damping ratio of suspension based on ride comfort and driving safety with the damping ratio provided by leaf spring, using the displacement superposition principle, the optimal damping ratio, which should be provided by shock absorber matching to the optimal damping of leaf spring suspension, was built. Based on this, using the smoothness-safety ratio and the two-way ratio, a mathematics model of velocity characteristic of shock absorber matching to the optimal damping of leaf spring suspension was built. With a practical example, the optimal damping ratio and the velocity characteristic of shock absorber for leaf spring suspension system weredesigned, and the optimal damping matching method was validated bythe simulation. The result showed that using the theoretical design method for the shock absorber, the root mean square value of body vertical vibration acceleration was reduced by 7.67% compared with the traditional experience method. Furthermore, in order to further verify the correctness of the result, the optimal damping matching method was validated by the vehicle ride comfort test. The result showed that using the theoretical design method for the shock absorber, the root mean square value of body vertical vibration acceleration was reduced by 6.72% compared with the traditional experience method. Therefore, the results showed that the optimal damping matching method of shock absorber for leaf spring suspension system was correct, and it could significantly improve the ride comfort of vehicle and make the vehicle have good driving safety. This study has significant value of theory research and practical application for shock absorber design of leaf spring suspension system.【总页数】8页(P106-113)【作者】周长城;潘礼军;于曰伟;赵雷雷【作者单位】山东理工大学交通与车辆工程学院，淄博 255049;山东理工大学交通与车辆工程学院，淄博 255049; 北京邮电大学自动化学院，北京 100876;山东理工大学交通与车辆工程学院，淄博255049;山东理工大学交通与车辆工程学院，淄博 255049; 北京邮电大学自动化学院，北京 100876【正文语种】中文【中图分类】U461.4【相关文献】1.汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比的匹配 [J], 韦勇;阳杰;容一鸣2.汽车悬架减振器最佳阻尼匹配研究 [J], 王天利;王雪;陈双;邓丹3.双轴汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配设计研究 [J], 韦勇4.车辆悬架与减振器阻尼的匹配研究 [J], 赵六奇5.车辆悬架与减振器阻尼的匹配研究 [J], 赵六奇;易庆红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
汽车悬架减振器最佳阻尼匹配研究
汽车悬架减振器最佳阻尼匹配研究王天利;王雪;陈双;邓丹【摘要】基于汽车平顺性要求,针对某城市SUV对其前麦弗逊悬架系统的减振器进行最佳阻尼匹配研究,通过建立减振器在工作行程中速度特性分段线性函数的数学模型,计算求得减振器工作中所对应的开阀点的力值;依据减振器试验台测试标准对所设计减振器的外特性进行了台架试验,减振器的速度特性匹配曲线与减振器MTS台架试验曲线在开阀速度处的力值误差仅为13％;依据悬架的硬点参数建立了1/2悬架ADMAS模型,通过更改减振器的属性文件及对悬架进行双轮同向激励,验证悬架的振动特性.实验结果表明,基于汽车平顺性的减振器最佳阻尼匹配研究方法正确,且匹配的减振器应用于实车前悬架具有良好的振动特性.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P160-163)【关键词】悬架系统;减振器;最佳阻尼;仿真模型【作者】王天利;王雪;陈双;邓丹【作者单位】辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州121001;辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州121001;辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州121001;辽宁省科学技术情报研究所,辽宁沈阳110168【正文语种】中文【中图分类】TH16;U463.33汽车悬架作为连接车身与车轮的重要组成部分，对汽车的平顺性、安全性和操稳性起着决定性作用。
减振器与弹簧相并联，来衰减汽车行驶中车身的振动，是汽车悬架的最重要的阻尼元件之一[1]，悬架合理的刚度及阻尼特性是保证悬架具有良好的振动特性的重要因素。
国外学者对减振器动态特性仿真技术分析开展了较多的研究工作，并且对参数化建模方法进行了总结性的探讨。
但对于减振器阀系参数匹配并没有可靠的方法[2]，因此传统减振器阀系参数设计方法是根据经验在某些减振器阀系的基础上改变阀片的参数来改变减振器的阻尼力，并反复的试验与更改参数进行优化设计。
很少有学者通过最佳阻尼匹配减振器特性数学模型进行匹配研究，大多数利用阀片大挠度变形公式对阀片近似设计，因此目前的设计方法不能满足所有论文需要增加实验照片和测试手段；“减振器台架试验值与计算值较为吻合”？针对某款城市SUV，对其前麦弗逊悬架系统的减振器进行最佳阻尼匹配研究，通过对减振器MTS台架试验及建立1/2悬架ADMAS仿真模型进行振动仿真，验证悬架最佳阻尼匹配研究方法的正确性。
汽车半主动悬架减震器阻尼匹配设计
10.16638/ki.1671-7988.2017.02.001汽车半主动悬架减震器阻尼匹配设计郭建辉，邹金校，高恩壮（长安大学汽车学院，陕西西安710064）摘要：半主动悬架作为汽车悬架发展的主要方向，具有良好的性价比。
对于阻尼可控半主动悬架，阻尼的匹配对悬架系统至关重要。
文章从保证汽车舒适性和安全性角度出发，研究汽车半主动悬架最佳阻尼匹配方法。
首先分别从保证悬架系统最舒适和最安全出发研究悬架阻尼比，然后确定半主动悬架最佳阻尼比[1]，最后匹配悬架最佳阻尼系数。
关键词：减震器；阻尼匹配；阻尼比中图分类号：U461.9 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2017)02-01-03Damping Matching Design of Automotive Semi-active SuspensionGuo Jianhui, Zou Jinxiao, Gao Enzhuang( School of Automobile, Chang’an University, Shaanxi Xi 'an 710064 )Abstract: Semi-active suspension as the main direction of the development of automotive suspension, has a good price. For damping controlled semi-active suspension, the damping of the matching is essential to the suspension system.In this paper, from the perspective of vehicle comfort and safety, this paper studies the optimum damping matching method of automotive semi active suspension system.At first, the suspension damping ratio is studied from the most comfort and safety of the suspension system, and then the optimal damping ratio of the semi-active suspension is determined[1], and the optimal damping coefficient of the suspension system is matched.Keywords: shock absorber; the damping match; damping ratioCLC NO.: U461.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)02-01-03前言汽车的悬架系统与汽车的两个主要性能指标——行驶平顺性和操纵稳定性是密切相关的。
悬架特性参数实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过实际测试和数据分析，了解汽车悬架系统的特性参数，包括弹簧刚度、阻尼系数、悬挂行程等，并分析这些参数对汽车行驶性能的影响。
通过实验，我们可以优化悬架系统设计，提高汽车的舒适性和操控稳定性。
二、实验原理汽车悬架系统是连接车轮与车架的部件，其主要功能是吸收和缓解道路不平引起的冲击，保证车身平稳，提高乘坐舒适性。
悬架系统的特性参数主要包括弹簧刚度、阻尼系数和悬挂行程等。
1. 弹簧刚度（k）：弹簧刚度是指弹簧单位变形量所需的力。
刚度越大，弹簧越难以变形，对冲击的吸收能力越强。
2. 阻尼系数（c）：阻尼系数是指阻尼器吸收能量的能力。
阻尼系数越大，阻尼器吸收能量越多，车身振动越小。
3. 悬挂行程（x）：悬挂行程是指车轮跳动时，悬挂系统相对车架的位移。
三、实验设备1. 汽车悬架测试台2. 力传感器3. 位移传感器4. 数据采集系统5. 计算机及软件四、实验步骤1. 搭建实验平台：将汽车悬架系统固定在测试台上，确保测试过程中的稳定。
2. 安装传感器：将力传感器和位移传感器分别安装在弹簧和悬挂行程上，用于测量弹簧刚度和悬挂行程。
3. 测试弹簧刚度：在汽车静止状态下，逐渐施加力，记录力传感器输出的力值和位移传感器输出的位移值，利用胡克定律计算弹簧刚度。
4. 测试阻尼系数：在汽车静止状态下，施加一定的频率和振幅的振动，记录力传感器输出的力值和位移传感器输出的位移值，利用阻尼比公式计算阻尼系数。
5. 测试悬挂行程：在汽车静止状态下，逐渐增加车轮跳动高度，记录悬挂行程。
五、实验结果与分析1. 弹簧刚度：实验结果表明，汽车悬架系统的弹簧刚度在1.5×10^5 N/m左右，符合一般汽车悬架系统的设计要求。
2. 阻尼系数：实验结果表明，汽车悬架系统的阻尼系数在0.1左右，符合一般汽车悬架系统的设计要求。
3. 悬挂行程：实验结果表明，汽车悬架系统的悬挂行程在20cm左右，符合一般汽车悬架系统的设计要求。
YFMB-SJ-DP-04前、后悬刚度(阻尼)匹配分析
(项目代号/项目名称)前、后悬刚度（阻尼）匹配分析报告(项目代号-JH-XX)编制： 校对： 审核： 标准： 批准： 日期：河北中兴汽车制造有限公司Qs/ZX QR xxx YFMB-SJ-DP-04/0013版号/修订状态：A/1文件秘级:1引言本报告对前后悬刚度、偏频及阻尼进行了设计计算，对整车进行了偏频匹配和侧倾校核。
结果表明：〃2设计原则本车前悬架为（）悬架，弹性元件为（），装有横向稳定杆；后悬架采用（）结构。
悬架系统的设计应满足开发任务要求，使得整车具有良好的行驶平顺性和操纵稳定性。
3设计参数1、轴距L = mm2、轮距前轮距WT1=mm；后轮距WT2=mm24、轮胎采用（）的子午线轮胎，负荷下静半径为mm，轮胎滚动半径R e=mm。
4前悬架性能计算悬架性能计算主要依据等相关技术资料4.1前悬架平顺性计算4.1.1前悬系统弹性特性及工作行程如表4-1所示为前悬架及弹簧变形计算结果。
则前悬架系统刚度、悬架变形量及偏频的计算结果如表4-2所示。
取空载位置为设计载荷，则设计载荷处静挠度f c为：f c=mm设计载荷处的动挠度：f d=mm总行程为f=f d+f c=mm通常认为轿车的总行程即f d+f c应大于mm，可见本车前悬性能完全满足要求。
前悬及副簧刚度设计结果如图4-1所示：图4-1 前悬及副簧刚度设计结果4.1.2前减振器阻尼匹配前减振器为双向筒式减振器，对于双向筒式减振器相对阻尼系数通常取值为0.2-0.45，在此取ϕ=；又减振器阻力计算公式为：n v=Fγ其中： v为减振器工作速度；从而得到如表4-3所示前减振器阻尼匹配计算结果。
减振器工作缸径D 按下式进行计算：mm P F D =-=)1]([42maxλπ 其中，F max 为减振器拉伸行程最大阻力，根据前面计算结果，并取安全系数K=，则F max =N ；[P]为缸内最大容许压力，一般为3-4N/mm 2,现取3 N/mm 2；λ为减振器杆直径与工作缸直径之比，双向筒式减振器约为0.4-0.5，现取0.5。
汽车悬架系统磁悬浮空气减震器的研究与探索
汽车悬架系统磁悬浮空气减震器的研究与探索汽车在行驶的过程中，路面状况一直制约着车辆的安全性和舒适性，为了减小或消除路面输入引起的震动，缓冲传递给驾驶员、乘客或货物的冲击，减震器应运而生。
减震器不仅提高了汽车稳定性和舒适感，延长了汽车零部件的使用寿命，节省了燃料，还降低了汽车维修和保养的成本。
标签：汽车悬架;减震器;电磁铁1 汽车悬架系统概述及现状1.1减震器的基本原理汽车的减震器也称为“悬挂”，是由弹簧和减震器共同组成的。
减震器并不仅是用来支持车身的重量，而是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡和吸收路面冲击的能量。
弹簧起缓和冲击的作用，将“大能量一次冲击”变为“小能量多次冲击”，而减震器就是逐步将“小能量多次冲击”减少。
减震器通过一系列结构或设备，抑制路面状况传递给车身的震动，使车辆运动收敛最合理化，从而让驾驶员远离震动带来的不舒适感，尽量减小路面状况对汽车行驶的稳定性和舒适度的影响。
1.2国内外研究现状西方国家汽车减震器技术相对来说比较发达，尤其是液压减震器技术已经相当成熟，国产汽车起步较晚、起点较低，尽管近年来发展迅速，但与国外差距依然很大，汽车减震器亦然。
我国具有广阔的汽车市场，而国产高档汽车减震器几乎全部依赖进口。
开发和研制具有自主知识产权的、高端的汽车减震器是中国汽车制造业必须要克服的难关。
现阶段国外汽车减震器的发展阶段处于充气式减震器、自适应减振器和可调减振器。
比如充气式减震器中就包括荷载感应式和位置依存式，还有电流变减震器、可调减震器、电磁流变减震器等自适应减震器，其中市场占比率较高的使双筒液压减震器，因为其发展时间较长，性能相对不错，所以得到广泛利用。
以上减震器类型都可以针对阻尼力进行无极调整和高频激振大极大提高了汽车的舒适性和稳定性，另外，在噪音降低和减震器外特性的改善等方面也有了很大的进步。
2 磁悬浮空气减震器设想2.1减震器结构设计传统的汽车减震主要通过抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击，传统减震器起到了一定的减震效果，但仍有很多不足。
车辆悬架最佳阻尼匹配减振器设计_周长城
( 1)
式中 : ξ 为悬架最佳阻尼比 ; f 0 为悬架固有频率 。
, 大都是利
( 2)
用《机械设计手册》 所提供的阀片最大挠度计 算公 式 , 对阀系参数进行近似设计 , 参数设计值不可靠 , 因此 , 目前传统的减振器阀系参数设计方法 , 不能满 足汽车减振器设计和生产的需要 。 本文对车辆悬架系统最佳阻尼匹配减振器速度 特性进行研究 , 建立了车辆悬架最佳阻尼匹配减振 器速度特性数学模型 , 对减振器阀系参数进行优化 设计 , 并对设计减振器进行了特性试验与整车振动 特性验证 。
将式10代入式14可得f2ymuki15设压缩行程二次开阀阻尼系数为c2y且二次开阀速度v2y等于复原行程的二次开阀速度v2f压缩二次开阀阻尼力可表示为f2yc2yv2yc2yv2f16将式14代入式16可得减振器压缩行程二次开阀时的阻尼系数c2y17可知压缩行程二次开阀阻尼系数仅为复原行因此利用减振器复原行程速度特性及减振器复原行程二次开阀阻尼力与压缩行程二次开阀阻尼力的比值可确定减振器压缩行程首次开阀后的速度特性
图 1 减振器结构原理 Fig . 1 S tru ct ure princi pium of shock abso rber
根据阻尼力与阻尼系数和速度之间的关系 , 可 ( 5)
式中 : V 1 、V 2 分别为减振器首次开阀速度和二次开 阀速度 ; F 1 和 F 2 分别为减振器在首次和二次开阀 时的阻尼力 。 将式( 4) 代入式( 5) ,得 C2 = 1 V1 C1 +C1 1 η V2 η ( 6)
第 8 卷 第 3 期 2008 年 6 月
交 通 运 输 工 程 学 报
Journal of T raffic and T ransportation Engineering
多工况汽车悬架减振器性能试验台驱动系统匹配研究
表 １ 各类驱动方式比较
２ 变 频调 速减 振 器性 能试 验 台负载 特性 分析
２ １ 试 验 台驱 动 系统 ．
够满足要求 。
通常 ，试验 台通过 曲柄 连杆 滑块机构将 曲柄轴 的 转动转化成 为滑块 的简谐 激励 ，因此试验 台驱动系统 的主要功能是使 曲柄轴在较大的调速范 围内具有稳定 的转 速和足够的转矩 。采用如 图 １ 所示 的驱动 系统 能
中圈分类号 ：Ｔ ２ ６ Ｐ ０ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ３ ８ （０２ １ ０ ５— ０ １— ８ １ ２ １ ） — ７ ３
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｉｉ ｇ Ｓ ｓｅ Ｍ ａ ｃ ｉ ｇ ｏ ｈ ｃｅ Ｓ ｓ ｅ ｓｏ ｈ ｃ ｓ ａ ｃ ｎ Ｄｒｖ ｎ ｙ ｔｍ ｔｈ ｎ ｆＶｅ ｉｌ ｕ ｐ ｎ ｉｎ Ｓ ｏ ｋ
惯性力 Ｆ ：Ｆ ， ＝一 Ａｏ ｉｃ ＝ ｍ ｃｓ ｏ ｎｔ （） ４
式 中 ：ｍ为质量 ，滑块 、减振器等平移质量 。
“
分析式 （ ）可 见 ，减振 器结 构 系数 ｎ＝２时 曲 ８ 柄轴 的输 出转矩较大 ；同时 ，在一个 周期 内 ，曲柄轴 的输 出转矩为 ０～ ，如式 （ ）所示 ： ９ 一嘲 ］ Ａ
围内 ，具有恒扭矩 、平滑调速的能力 ，因此电机的输 出功率如式 （３ ： １）
Ｐ ｅ ． Ｍ （３ １）
为输入 电机的电流频 率。 因此电机的调速范围为
ｎ ＝ｎ ～ ５＝（５ １５０ （ 一 ） 。 ５ ｎ０ １０～ ０ ） １ ｓ （ ６ １）
式中 ： ，为变频调速 电机运行频 率 ； Ｐ为变频调速 电机极对数 ； Ｐ 为变频调速 电机输 出功率 ；
（） ９
－［ （
） 咖 － （
微型商用车减振器阻尼匹配计算
10.16638/ki.1671-7988.2018.15.049微型商用车减振器阻尼匹配计算钟彬1，伍初东2（1.上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心，广西柳州545000；2.湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司，湖南长沙410205）摘要：文章阐述了微型商用车减振器阻尼匹配设计原则，提供一种减振器阻尼初选匹配计算方法，并对某实际车型进行了减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配分析及改进设计。
通过道路试验验证了改进设计的结果是可行的。
关键词：微型车；减振器；阻尼比；匹配中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)15-133-03Micro Commercial Vehicle Shock Absorber Damping Matching CalculationZhong Bin1, Wu Chudong2（1.SAIC-GM-Wuling Automobile TDC, Guangxi Liuzhou 545000;2.AISN Auto R&D CO., LTD, Hunan Changsha 410205）Abstract: This paper expounds the mini commercial vehicles shock absorber damping matching design principles, to provide a kind of shock absorber damping primary matching calculation method, he matching of the damp coefficient with the damp ratio is analyzed in a practical example and the design for its improvement is given. Through a test it has been proved that the improvel design is applicable.Keywords: Minicar; Shock absorber; Damping ratio; MatchingCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)15-133-03引言汽车减振器是悬架系统中的重要部件，能有效地衰减簧上和簧下质量的振动，提高车辆行驶平顺性和操纵稳定性。
减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比的匹配(精)
第22卷第6期2000年12月武汉汽车工业大学学报JOURNA L OF W UH AN AUT OM OTI VE PO LY TECH NIC UNI VERSITYV ol.22N o.6Dec.2000文章编号:10072144X(20000620022204汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比的匹配韦勇1,阳杰2,容一鸣2(1.柳州五菱汽车有限责任公司技术中心,广西柳州545007;2.武汉汽车工业大学机电工程学院,湖北武汉430070摘要:阐述了双轴汽车减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配设计的原则,论述了悬架减振器外特性的匹配设计要求和设计方法,并对某实际车型进行了减振器阻尼系数与悬架系统阻尼比匹配分析及改进设计。
通过道路试验验证了改进设计的结果是可行的。
关键词:减振器;汽车悬架;阻尼比匹配中图法分类号:U463.33文献标识码:A汽车悬架动力学表明,地面对悬架系统的激振力等于悬架质量的惯性力和非悬架质量的惯性力之和。
车轮动载(激振力又决定了车轮的接地性能,它是汽车行驶安全性的重要尺度。
显然,在悬架系统中配置恰当的减振器,才能有效地抑制车身振动,保证良好的平顺性及安全性。
1阻尼匹配的原则根据振动理论和工程经验,悬架阻尼的匹配关系由式(1确定:ξ=C2Km=0.2~0.45(1式中,ξ为悬架系统阻尼比;C为悬架减振器的等效阻尼系数(NsΠm;K为悬架刚度(NΠm; m为悬架质量(kg。
当减振器不是垂直安装时,要考虑安装角的影响。
悬架中的弹性元件在支承车身质量的同时,还可缓和路面产生的振动,而减振器起抑制振动的作用。
缓冲和抑振是矛盾着的两个方面,它们是在保证车辆和乘员安全的正常运行条件下统一起来的,这就是悬架阻尼必须匹配设计的依据。
ξ值较大时,能迅速减振,但不适当地增大ξ值会传递较大的路面冲击,甚至使车轮不能迅速向地面回弹而失去附着力和对激励的缓冲能力;ξ值较小时,振动持续时间变长,又不利于改善舒适性。
悬架性能实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着我国汽车工业的快速发展，汽车悬架系统作为汽车底盘的重要组成部分，其性能直接影响着车辆的乘坐舒适性、行驶安全性以及操控稳定性。
为了提高汽车悬架系统的性能，本研究对某型汽车悬架系统进行了性能实验，以期为悬架系统的优化设计提供理论依据。
二、实验目的1. 了解汽车悬架系统的基本原理和结构；2. 评估悬架系统的各项性能指标；3. 为悬架系统的优化设计提供理论依据。
三、实验方法1. 实验设备：汽车悬架系统、测力传感器、加速度传感器、计算机等；2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，安装好汽车悬架系统；（2）对悬架系统进行标定，确保各传感器正常工作；（3）按照实验方案进行实验，记录实验数据；（4）对实验数据进行处理和分析。
四、实验结果与分析1. 悬架刚度实验（1）实验数据：通过对悬架系统施加不同频率的正弦载荷，记录悬架系统的振动响应，得到悬架刚度随频率的变化曲线。
（2）分析：从实验数据可以看出，悬架刚度随着频率的增加而逐渐减小，说明悬架系统具有较好的高频阻尼性能。
2. 悬架阻尼实验（1）实验数据：通过改变阻尼比，记录悬架系统的振动响应，得到悬架阻尼系数随阻尼比的变化曲线。
（2）分析：从实验数据可以看出，随着阻尼比的增大，悬架系统的阻尼系数逐渐增大，说明悬架系统具有较好的阻尼性能。
3. 悬架振动实验（1）实验数据：对悬架系统施加不同频率的正弦载荷，记录悬架系统的振动响应，得到悬架振动响应随频率的变化曲线。
（2）分析：从实验数据可以看出，悬架振动响应随着频率的增加而逐渐减小，说明悬架系统具有较好的高频振动抑制性能。
4. 悬架性能综合评价根据实验结果，对悬架系统进行综合评价，主要包括以下几个方面：（1）悬架刚度：悬架刚度应适中，以保证车辆在行驶过程中的稳定性和舒适性；（2）悬架阻尼：悬架阻尼应适中，以保证车辆在行驶过程中的平稳性和操控性；（3）悬架振动：悬架振动应较小，以保证车辆在行驶过程中的舒适性。
汽车悬架双活塞阻尼减振器特性探索
当减振器处于行程转化的过程中，即从原有的伸张行程状态转化为压缩行程状态。
在这种情况下活塞杆的移动方向会呈现出相反的状态，浮动活塞也会受到限位弹簧所产生的张力的影响，进而逐渐向下运动。
下腔中的油液会经过浮动活塞所具备的通孔以及浮动活塞的上部回流，以此来达到补充上腔空间的效果，也能够促使下次处于伸张行程的时候也可以产生伸张阻尼力。
限位弹簧具有簧丝直径小以及弹簧刚度小的特点，因此在实际的应用过程中只能够让浮动活塞回到原来的位置，不会对压缩阻尼力产生图1双活塞阻尼减振器结构87124511936101.衬套；2.浮动活塞；3.活塞环；4.限位弹簧；5、8.限位座；6.工作缸；7.限位缓冲垫；9.限位卡簧；10.导向器；11.活塞环.内燃机与配件2对减振器的特性展开理论分析通过物理结构的角度进行分析，减振器所产生的阻尼作用实际上是由于一系列处于固定状态的节流孔以及处于可变状态节流孔产生共同作用所出现的。
因此在对这一理论进行分析过后，本次研究将原有的汽车悬架双活塞阻尼减振器简化为由液压元件所共同构成的等效液压系统，具体的结构组成部分包括：1.液压缸；2.液压限位缓冲器常通孔；3.液压限位缓冲器可变节流孔；4.复原阀常通孔；5.伸张阀常通间隙；6.伸张阀系卸荷阀；7.流通阀系；8.活塞常通孔；9.活动阀座常通孔；10.压缩阀系常通间隙；11.压缩阀系卸荷阀；12.补偿阀系；13.底座常通孔；14.储油缸。
根据其工作原理，可以将浮动活塞总成结构等效为由节流面积较小的常通孔和节流面积很大的可变节流孔组成的液压系统。
当这一系统处于正常的工作状态时，可变节流孔会处于全部打开的状态，因此在这种情况下，液压缓冲限位器无法发挥自身的节流作用，而减振器可以产生的阻尼作用会由通过活塞阀的具体油液流量决定。
以流体力学理论为基础进行分析，可以得出通过减振器活塞阀结构的油液流量和活塞上表面、活塞下表面油液所产生的压力差值以及阀体节流孔具体面积有着紧密的联系。
装甲车辆悬挂系统刚度阻尼快速匹配研究
装甲车辆悬挂系统刚度阻尼快速匹配研究
唐志勇;杨旭;雷旭东;冯洁;陈留
【期刊名称】《车辆与动力技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】目前国内对于轮式装甲车悬挂系统刚度和阻尼的匹配研究主要通过经验法和试验法,该方法费时费力,拉长了装甲车辆的研制周期.为了提高了车辆平顺性,缩减研发时间,本文基于单轮二自由度行驶振动模型,分析了悬挂刚度和阻尼对车身加速度响应影响,推导了加速度、悬挂动挠度和车轮动载荷均方根值的一般计算公式,建立了基于行驶安全性和舒适性的悬挂系统最佳阻尼比数学模型,完成了某型装甲车悬挂系统阻尼比设计.结果表明该方法可以快速准确的完成悬挂系统刚度阻尼匹配设计,缩短了车辆设计研发时间.
【总页数】4页(P37-40)
【作者】唐志勇;杨旭;雷旭东;冯洁;陈留
【作者单位】重庆铁马工业集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463.3
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