懸架阻尼特性曲線的設(shè)計.pdf

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1、設(shè)計研究懸架阻尼特性曲線的設(shè)計劉立剛(泛亞汽車技術(shù)中心有限公司，上海201201)【摘要】基于對車輛懸架動力學性能的主觀評估和試驗數(shù)據(jù)的分析，統(tǒng)計了舒適型轎車在典型路況下的車輪跳動速度范圍，考慮到阻尼對車輛平順性、操控性和耐久性能的綜合影響，給出了舒適型轎車減振器特性曲線的設(shè)計范圍和趨勢?！続bstract】Basedonthesubjectiveevaluationofvehicledynamicperformanceandtestdataa-nalysis，theverticalspeedofwheeltravelissummarizedforthecomfortablevehi

2、cles．Inconsiderofthesyntheticalinfluenceonvehicleride，handlinganddurabilityperformance，thedesignrangeandtrendofdampingcharacteristicsarepresented．【關(guān)鍵詞】懸架汽車阻尼特性平順性操控性doi:10.3969/j.issn．1007-4554．2012．12．05減振器、舒適型轎車。0引言1阻尼特性的類型汽車懸架阻尼主要來自于減振器的作用。對于選定的懸架，只有恰當?shù)脑O(shè)計阻尼力才能充分減振器的阻尼特性通常有2種方式來描述，發(fā)揮懸架的緩沖減振作用

3、。在汽車行駛的過程即阻力－位移特性和阻力－速度特性，如圖1所中，可能會承受來自路面和自身振源(車輪總成、示。阻力－位移特性表示減振器在壓縮和伸張行傳動系統(tǒng)和發(fā)動機)引起的振動，制動、加速引起程中的阻力變化性能，從縱坐標可得出伸張和壓的點頭和俯仰，以及轉(zhuǎn)向引起的側(cè)傾。這些都通縮的最大阻尼力，封閉線面積表示一個全行程所常成為判斷車輛設(shè)計和制造品質(zhì)的重要標準之做的功，不同封閉線表示以不種的頻率拉壓減振一，這種判斷主要根據(jù)人的主觀感覺。作為衰減器的測試結(jié)果。而減振器的阻力－速度特性則反振動的主要功能件———減振器，也是車輛動力學應了減振器速度變化時減阻尼力的變化規(guī)律。有工程師主要調(diào)試的元件之

4、一。減振器同時連接簧3種典型的減振器特性曲線，曲線的走向可以通過載和非簧載質(zhì)量，它主要用來耗散來自外界顛簸調(diào)解減振器的閥系來控制。第一種為斜率遞減的能量，同時也將阻尼力傳遞給車身，對于包含懸的，第二種為斜率遞增的，第三種為等斜率的。從架限位塊的減振器，未被耗散掉的能量也會通過阻力－速度曲線上，更能方便地辯別這些特征。限位緩沖塊傳遞給車身，因此在與減振器連接位阻力－位移曲線上，封閉線之間的距離變化也能置處的車身結(jié)構(gòu)還應滿足強度上的要求，以保證反應出是何種特性曲線。根據(jù)主觀調(diào)試的經(jīng)驗，車輛的耐久性能。本文所討論的范圍適用于液壓斜率遞增型的阻尼特性比較著重于控制高幅的振收稿日期:2012－

5、08－28·20·上海汽車2012.12設(shè)計研究動，而斜率遞減型的減振器更偏重于控制小幅的振動。從阻力－位移曲線可以看到，斜率遞減型2阻尼特性的基本理論的減振器相比遞增型的，能在較寬頻域范圍內(nèi)提供較大的阻尼力，但在控制非簧載質(zhì)量高速跳動對于一個線性阻尼減振器的懸架系統(tǒng)，不考時，可能會表現(xiàn)阻尼力欠缺。實際的懸架調(diào)試中，慮非簧載質(zhì)量，可以用圖2所示的彈簧－阻尼－可以通過選擇減振器的類型，并控制減振器閥系質(zhì)量系統(tǒng)來表示1/4車輛模型。根據(jù)振動學理的流量及串、并聯(lián)方式得到任何給定的特定曲線，論，理想無阻尼條件下，給質(zhì)量塊一個初始位移，例如特性曲線可以設(shè)計為低速段斜率遞增，而高它會以固有頻率一

6、直振動。如果引入阻尼，質(zhì)量速段斜率遞減。根據(jù)車輛的類型、道路條件和使塊的振動會不斷衰減，直至達到穩(wěn)態(tài)的平衡位置。用要求，可以通過主觀調(diào)試選擇恰當?shù)淖枘崃φ駝訉W中用相對阻尼比ξ來評價阻尼的大小和振特性。動衰減的快慢程度，它與無阻尼系統(tǒng)的固有頻率ωn和有阻尼固有頻率ωd的關(guān)系式為:2ωd=ωn槡1－Ζξ(1)1kωn=(2)2π槡mcξ=(3)2槡km式中，c為阻尼系數(shù);k為懸架剛度;m為簧載質(zhì)量。圖2彈簧－阻尼－質(zhì)量系統(tǒng)圖1減振器特性曲線(左:阻力—位移特性;右:阻力—速度特性)簧載質(zhì)量的振幅與阻尼比的關(guān)系如圖3所圖3阻尼比ξ對振幅的影響上海汽車2012.12·21·設(shè)計研究示。隨阻尼

7、比的增加，振幅會有效衰減，但引起車體的振動加速度也會越大。這是因為傳遞到車體的載荷F可以表示為:F=c×v=ξ×2槡km×v(4)Fa==4πξ×ωn×v(5)m式中，v為阻尼器的拉壓速度;a為車體的加速度。3減振器的主觀調(diào)試與數(shù)據(jù)測量為了滿足在不同路面平順性和操控性的需求，減振器的阻尼在開發(fā)設(shè)計階段需要進行必要的調(diào)試。過小的阻尼力，車體會有多余的振動;過大的阻尼力，會增加載荷的傳遞。理想中的阻尼應能很好地控制車體以及非簧載質(zhì)量的運動，使輪胎有很好的抓地力